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Fundamentos de Sistemas OperativosLección 3

Instructor Ugo Andrés Sánchez Baeza

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Sistemas Operativos

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ContenidoGestión de procesosAdministración de memoria principal.

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Gestión de procesos

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¿Que es un proceso?

“Un proceso es básicamente un entorno formado por todos los recursos necesarios para ejecutar programas. Desde el punto de vista del SO, un proceso es un objeto más que hay que gestionar y al cual hay que dar servicio”.

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El sistema operativo es responsable de :

• Crear y destruir los procesos.

• Parar y reanudar procesos.

• Ofrecer mecanismos para que los procesos se comuniquen y sincronicen.

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Gestión de procesosLa gestión de procesos podría ser similar al trabajo que se realiza en una oficina. Se puede tener una lista de tareas a realizar y a estas fijarles prioridades alta, media, baja por ejemplo:

Se debe comenzar haciendo las tareas de prioridad alta primero y cuando se terminen seguir con las de prioridad media y después las de baja.

Una vez realizada la tarea se tacha.

Esto puede traer un problema que las tareas de baja prioridad pueden que nunca lleguen a ejecutarse y permanezcan en la lista para siempre. Para solucionar esto, se puede asignar alta prioridad a las tareas más antiguas.

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Gestión de procesosEstado del proceso

Define su actividad actual. Durante su existencia, un proceso pasa por una serie de estados discretos.Estos estados son :

• Nuevo• Listo• En ejecución• Bloqueado• Terminado

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Gestión de procesosNuevo • Un proceso está en estado de nuevo cuando

apenas se encuentra en proceso de crearse.Listo • Un proceso está en estado de listo, cuando podrí

a usar una UCP, si hubiera una disponible.

En ejecución • Un proceso está estado de ejecución, si en ese

momento tiene esta ocupando la CPU.

Bloqueado • Un proceso está en estado de bloqueado, si

espera que ocurra algo, como por ejemplo, la terminación de una E/S, para así poder ponerse en marcha.

Terminado • Cuando un proceso se ha completado su

ejecución pasa a ser un proceso terminado.

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Gestión de procesosProcesos suspendidos

Una de las razones para implementar el estado Bloqueado era poder hacer que los procesos se puedan mantener esperando algún suceso, por ejemplo una Entrada/Salida. Sin embargo, al ser mucho más lentas estas operaciones, puede suceder que en nuestro modelo de cinco estados todos los procesos en memoria estén esperando en el estado Bloqueado y que no haya más memoria disponible para nuevos procesos. Podría conseguirse más memoria, aunque es probable que esto sólo permita procesos más grandes y no necesariamente nuevos procesos. Además hay un costo asociado a la memoria y de cualquier forma es probable que se llegaría al mismo estado con el tiempo.

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Gestión de procesosProcesos en esperaDos o más procesos pueden cooperar mediante señales de forma que uno obliga a detenerse a los otros hasta que reciban una señal para continuar.

Se usa una variable llamada semáforo para intercambiar señales.

Si un proceso esta esperando una señal, se suspende (WAIT) hasta que la señal se envíe (SIGNAL).Se mantiene una cola de procesos en ESPERA en el semáforo.

La forma de elegir los procesos de la cola en ESPERA es mediante una política FIFO.

La sincronización explícita entre procesos es un caso particular del estado "bloqueado". En este caso, el suceso que permite desbloquear un proceso que no es una operación de entrada/salida, sino una señal generada a propósito por el programador desde otro proceso.

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Administración de memoria principal

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La parte del sistema operativo que administra la memoria se llama administrador de memoria.

Consiste en llevar un registro de las partes de memoria que se estén utilizando y aquellas que no. Asignar espacio en memoria a los procesos cuando éstos la necesiten y liberándola cuando terminen.

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La memoria principal de la mayoría de los computadores es mucho mas pequeña de lo que sería necesario para manejar todos los programas y datos.

El módulo de gestión de memoria es el encargado de asignar ciertas porciones de la memoria principal a los diferentes programas, mientras el resto de programas y datos se mantienen en los dispositivos de almacenamiento masivo.

La forma mas común de gestión de memoria es crear una memoria virtual utilizando los dispositivos de almacenamiento masivo.

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Jerarquía de Memoria

Una jerarquía en memoria está organizada en varios niveles, cada uno más pequeño, más rápido y más caro por byte que el siguiente.

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Memoria Real

La memoria real o principal es en donde son ejecutados los programas y procesos de una computadora.

Es el espacio real que existe en memoria para que se ejecuten los procesos.

La memoria es de mayor costo que la memoria secundaria, pero el acceso a la información contenida en ella es de más rápido acceso.

Solo la memoria cache es más rápida que la principal, pero su costo es a su vez mayor.

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Memoria Virtual

La memoria virtual es una técnica para proporcionar la simulación de un espacio de memoria mucho mayor que la memoria física de una máquina.

Esto permite que los programas se hagan sin tener en cuenta el tamaño exacto de la memoria física

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El concepto de espacio de direcciones lógicas vinculado a un espacio de direcciones físicas separado es crucial para una buena gestión de memoria

Dirección lógica Es la dirección que genera el proceso; también se conoce como dirección virtual Dirección físicaDirección que percibe la unidad de memoria

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Direcciones Lógicas y Físicas

Las direcciones lógicas y físicas son iguales en los esquemas de vinculación en tiempo de compilación y de carga.

Difieren en el esquema de vinculación en tiempo de ejecución.

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Traducción De Direcciones

Reubicación Hardware: la MMU (memory management unit) se encarga de la traducción que es la encargada de convertir las direcciones lógicas emitidas por los procesos en direcciones físicas Proceso:

Programa se carga en memoria sin modificar

El S.O. almacena por cada proceso su función de traducción

El S.O. especifica a la MMU qué función aplicar para cada proceso

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Funciones son:Convertir las direcciones lógicas emitidas por los procesos en direcciones físicas. Comprobar que la conversión se puede realizar. La dirección lógica podría no tener un dirección física asociada. Por ejemplo, la pagina correspondiente a una dirección se puede haber trasladado a una zona de almacenamiento secundario temporalmente. Comprobar que el proceso que intenta acceder a una cierta dirección de memoria tiene permisos para ello.

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Clasificación Memorias de CPU

Memoria Principal (primaria)• RAM

Memoria Secundaria• Disco Duro

Memoria Terciaria• DVDs• USB

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Bibliografía• http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_archivos

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_archivos

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_archivos

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