ndice

INTRODUCCION ............................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

COMUNICACIN Y SINCRONIZACION ........................................................2

ESQUEMA. .....................................................................................................4

INDICADORES DE EVENTOS .......................................................................5

ALMACENAMIENTO DE ARCHIVOS Y ARCHIVOS COMPARTIDOS .........5

PRIMITIVAS ENVIAR Y RECIBIR ..................................................................6

COMUNICACIN DIRECTA:................................................................................8

FORMATO DE LOS MENSAJES .................................................................10

CONCLUSION ................................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

BIBLIOGRAFIA ................................. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

Introduccin

En los sistemas operativos multiprogramados surge el concepto de

proceso, asociado a la ejecucin de un programa. En general, un proceso es

un flujo de ejecucin, representado bsicamente por un contador de programa,

y su contexto de ejecucin, que puede ser ms o menos amplio. As, un

proceso incluye en su contexto el estado de la pila, el estado de la memoria y

el estado de la E/S, mientras que un thread tpico tiene como contexto propio

poco ms que la pila. En algunos sistemas es posible determinar el contexto

propio de un proceso en el momento de su creacin, como ocurre con la

llamada al sistema clone() de Linux. En adelante, sin perder generalidad,

utilizaremos siempre el trmino proceso, independientemente de cul sea su

contexto.

Uno de los objetivos del sistema operativo es la representacin de los

procesos y el soporte de los cambios de contexto entre procesos, que

posibilitan la comparticin del recurso CPU. El acceso a otros recursos

compartidos y la comunicacin entre procesos relacionados (por ejemplo, de

una misma aplicacin) hacen necesaria la utilizacin de mecanismos de

sincronizacin dentro del sistema operativo. Tpicamente, un proceso requiere

la CPU durante un periodo de tiempo, realiza alguna operacin de E/S, y

vuelve a requerir la CPU, repitindose este ciclo hasta la finalizacin del

programa. El proceso pasa por diversos estados entre los que se definen

transiciones, como representa, en su forma ms sencilla, el grafo de la Figura

siguiente.

Cada vez que un proceso pasa al estado preparado, est compitiendo

por el recurso CPU. Un segundo objetivo del sistema operativo

multiprogramado es la planificacin del uso del (de los) recurso(s) de proceso.

Los criterios que se siguen para la planificacin y las polticas que se usan se

estudiarn ms adelante en el desarrollo de la presente investigacin.

Comunicacin y sincronizacin

Es una funcin bsica de los sistemas operativos. Los procesos pueden

comunicarse entre s a travs de compartir espacios de memoria, ya sean

variables compartidas o buffers, o a travs de las herramientas provistas por

las rutinas de IPC. La IPC provee un mecanismo que permite a los procesos

comunicarse y sincronizarse entre s, normalmente a travs de un sistema de

bajo nivel de paso de mensajes que ofrece la red subyacente.

Necesaria si se desea que varios procesos puedan colaborar para

realizar una misma tarea.

Sincronizacin funcionamiento coordinado en la resolucin de una tareaencomendada.

El SO ofrece mecanismos bsicos de comunicacin, que permiten

transferir cadenas de bytes. Deben ser los procesos que se comunican

quienes interpreten el significado de las cadenas transferidas para su labor

coordinada.

Los mecanismos de comunicacin y sincronizacin son dinmicos. Es

decir, cuando se necesita un mecanismo de este estilo, se crea, usa y

destruye, de forma que no se establezca de forma definitiva ningn mecanismo

de comunicacin, ya que ellos podran producir efectos indeseados. Es decir,

la comunicacin es algo puntual.

Los servicios bsicos de comunicacin son:

a. crear: el proceso solicita la creacin del mecanismob. enviar o escribir: el proceso emisor enva informacin al proceso receptorc. recibir o leer: el proceso receptor recibe informacind. destruir: el proceso solicita la destruccin del mecanismo de comunicacin

La comunicacin puede ser sncrona y asncrona:

a. Sncrona: los dos procesos han de ejecutar servicios de forma simultnea.El emisor ha de ejecutar el servicio enviar mientras el receptor ejecuta

recibir.

b. Asncrona: el emisor hace el envo y prosigue su ejecucin. El SO ofreceun almacenamiento intermedio para guardar la informacin enviada, hasta

que el receptor la solicite.

Esquema.

En un sistema operativo multiprogramado los procesos compiten por el

acceso a los recursos compartidos o cooperan dentro de una misma aplicacin

para comunicar informacin. Ambas situaciones son tratadas por el sistema

operativo mediante mecanismos de sincronizacin que permiten el acceso

exclusivo de forma coordinada a los recursos y a los elementos de

comunicacin compartidos. Segn el modelo de sistema operativo descrito

anteriormente, basado en colas de procesos y transiciones de estados, los

procesos abandonan la CPU para pasar a estado bloqueado cuando requieren

el acceso a algn dispositivo, generalmente en una operacin de E/S, pasando

a estado preparado cuando la operacin ha concluido y eventualmente volver

a ejecucin. La gestin de estos cambios de estado, es decir, los cambios de

contexto, es un ejemplo de seccin crtica de cdigo dentro del sistema

operativo que debe ser ejecutada por ste en exclusin mutua. Otros ejemplos

de cdigo que debe protegerse como seccin crtica incluyen la programacin

de los dispositivos de E/S y el acceso a estructuras de datos y buffers

compartidos.

Indicadores de eventosLos indicadores de eventos es una tal solucin eficaz de medir y mejorar

la calidad de software. Contadores de rendimiento de software han

proporcionado una manera conveniente supervisar aplicacin ejecucin

estado y recurso de uso en un nivel agregado. Evento instrumentacin tambin

ha sido popular a lo largo de los aos. Eventos provocados por un componente

de software en diferentes etapas de ejecucin pueden reducir

significativamente el tiempo necesario para diagnosticar varios problemas.

Adems de deteccin para determinados eventos o modelos de eventos, uno

puede aplicar tcnicas de minera de datos y la correlacin de datos para ms

analizar los eventos para generar datos estadsticos significativos e informes

en ejecucin del programa y el comportamiento problemtico. La capacidad

de recopilar eventos en los sistemas de produccin en tiempo real ayuda a

evitar la necesidad de tener una instalacin del depurador inmanejable en

equipos de cliente.

Almacenamiento de archivos y archivos compartidosEn trminos fsicos, la mayora de los archivos informticos se

almacenan en discos duros, discos magnticos que giran dentro de una

computadora que pueden registrar informacin indefinidamente. Los discos

duros permiten acceso casi instantneo a los archivos informticos.

Hace unos aos solan usarse cintas magnticas para realizar copias de

seguridad. Tambin se usaban otros medios de almacenamiento como discos

compactos grabables, unidades Zip, etctera. No obstante en la actualidad han

cobrado mucho auge las memorias flash, dispositivos con mucha capacidad

de almacenamiento que tienen la ventaja de ser pequeos y porttiles; suelen

usarse para guardar archivos en dispositivos pequeos como telfonos

mviles o reproductores de audio porttiles.

La manera en que un sistema operativo organiza, da nombre, almacena y

manipula los archivos se denomina globalmente como su sistema de archivos.

Todos los sistemas operativos tienen al menos un sistema de archivos;

algunos sistemas operativos permiten usar varios sistemas de archivos

diferentes. Por ejemplo, en Microsoft Windows 7, se reconocen los antiguos

sistemas de archivos FAT y FAT32 de las versiones antiguas de Windows,

adems del sistema de archivos NTFS que es el sistema de archivos normal

en las versiones recientes de Windows. NTFS no es ms moderno que FAT32;

ha existido desde que Windows NT se public en 1993.

Un archivo compartido es una propiedad de un archivo informtico que tiene

la caracterstica de poder ser accedido o manipulado por mltiples personas,

computadoras, sesiones o programas. Es un tipo de recurso compartido. Un

grupo de archivos puede compartirse:

Entre distintas computadoras de una red, con diferentes permisos para

cada una de ellas.

Entre distintas computadoras por internet con programas especiales

como los de P2P.

Entre distintas sesiones de usuarios de un sistema operativo

Entre distintos programas que utilizan iguales archivos. Por ejemplo,

muchos archivos DLL son compartidos por mltiples aplicaciones.

Primitivas enviar y RecibirAlgunos kernel tienen operaciones especficas ajustadas a la

invocacin remota. Amoeba, por ejemplo, tiene DoOperation/GetRequest--

SendReply. Es ms eficiente que el simple Send-Receive (y ms fiable y

legible). Amoeba y otros sistemas tienen tambin comunicacin con grupos o

radiado (parcial) (broadcast). Es importante para tolerancia de fallos, mejora

de rendimiento y reconfigurabilidad. Diversas variantes: como mensajes, como

mltiples RPCs, con un slo valor devuelto, con varios valores devueltos

(todos juntos o pidiendo uno a uno), etc.

En la prctica, mecanismos de comunicacin de alto nivel tales como

RPC/RMI, radiado y notificacin de sucesos (parecido a los manejadores de

interrupciones), se implementan en middleware y no en el kernel.

Normalmente, sobre un nivel TCP/IP, por razones de transportabilidad,

(aunque resulta ``caro").

La IPC ofrece un mecanismo que permite a los procesos comunicarse

y sincronizar sus acciones. La mejor forma de proveer la comunicacin entre

procesos es mediante un sistema de mensajes.

La funcin de un sistema de mensaje es permitir a los procesos

comunicarse entre s sin tener que recurrir a variables compartidas.

Un recurso IPC ofrece por los menos 2 operaciones:

- enviar (mensaje) (send) y recibir (mensaje) (receive).

Sea P y Q dos procesos que requieren comunicarse debern enviarse

mensajes; para ello debe existir un enlace de comunicacin entre ellos. Este

enlace puede implementarse de diversas maneras. Los mtodos para

implementar lgicamente un enlace y las operaciones de enviar / recibir son:

Comunicacin directa o indirecta

Uso de buffer automtico o explcito

Envo por copia o envo por referencia

Mensajes de tamao fijo o variables

Comunicacin directa:

Aqu cada proceso que desee comunicarse debe nombrar explcitamente el

destinatario o el remitente de la comunicacin. Este esquema se define las

primitivas de la siguiente manera:

- Enviar (P,mensaje): Enviar un mensaje al proceso P.

- Recibir (Q. Mensaje): Recibir un mensaje del proceso Q.

Con las siguientes propiedades:

Se establece automticamente el enlace entre cada par de procesos.

Lo procesos slo necesitan conocer la identidad de otro para la

comunicacin.

Solo hay un enlace entre cada par de procesos.

El enlace puede ser unidireccional o bidireccional.

Este esquema exhibe un simetra de direccionamiento; es decir, los procesos

tanto emisor como receptor necesitan nombrar al otro para comunicarse. Otra

variante de este esquema es utilizar asimetra de direccionamiento, con las

siguientes primitivas:

- Enviar (P, mensaje): enviar un mensaje al proceso P.

- Recibir (Id,mensaje) : recibir un mensaje de cualquier proceso con el que

hubo comunicacin.

Aqu slo el emisor nombra al destinatario; el destinatario no est obligado a

nombrar al emisor.

Comunicacin indirecta:

Aqu los mensajes se envan a, y se reciben de, buzones (tambin llamados

PUERTOS). Un buzn puede considerarse en lo abstracto como un objeto en

el que los procesos pueden colocar mensajes y del cual se pueden sacar

mensajes. Cada buzn tiene una identificacin nica. Aqu dos procesos se

pueden comunicarse slo si comparten un buzn. Las primitivas se definen

como:

- Enviar (A,mensaje): enviar un mensaje al buzn A.

- Recibir (A,mensaje): recibir un mensaje del buzn A.

Un enlace de comunicacin tiene las siguientes propiedades:

Se establece un enlace entre un par de procesos slo si tienen un buzn

compartido.

Un enlace puede estar asociado a ms de dos procesos.

Entre cada par de procesos en comunicacin puede haber varios

enlaces distintos, cada uno de los cuales corresponder a un buzn.

Los enlaces pueden ser unidireccionales o bidireccionales.

Hay varias formas de designar el dueo de y los usuarios de un buzn dado.

Una posibilidad es permitir que un proceso declare variables de tipo buzn. El

proceso que declara un buzn es el dueo de ese buzn. Cualquier otro

proceso que conozca el nombre de dicho buzn podr usarlo. Por otro lado,

un buzn propiedad del S.O tiene existencia propia; es independiente y no est

unido a ningn proceso especfico. El S.O establece un mecanismo que

permite a un proceso:

Crear un buzn nuevo

Enviar y recibir mensajes a travs del buzn

Destruir un buzn.

Formato de los mensajes

Un mensaje es un contenedor que se emplea para intercambiar informacin

entre dos o ms procesos. Los mensajes tienen un cierto formato

generalmente compuesto por una cabecera, que contiene informacin sobre

la fuente y el destinatario, y un cuerpo, que contiene informacin especfica.

Los mecanismos de mensajera se refieren al conjunto de funcionalidades que

permiten al sistema operativo realizar la entrega de un mensaje a uno o varios

procesos. Mediante dicho mecanismo tambin es posible resolver problemas

de concurrencia.

Los sistemas operativos generalmente ofrecen dos llamadas al sistema para

que un proceso pueda enviar y recibir mensajes:

send(destino, mensaje): Enva un mensaje a un destino. receive(fuente, mensaje): Recibe un mensaje de una fuente.

Una operacin compuesta derivada de las primitivas bsicas es:

sendrec (dest_fuent, mensaje): Enva un mensaje a un destino y recoge larespuesta.

Cualquier proceso que necesite comprobar si tiene mensajes para ser

procesados por l debe invocar la llamada al sistema recv.

Los formatos pueden ser:

Fijos: Los procesos acuerdan emplear un formato fijo para sus

mensajes.

Variable: Usado en Netlink para la codificacin de atributos de un

mensaje.

Mixto: Los procesos acuerdan emplear mensaje con partes cuyo

formato es fijo, como por ejemplo una cabecera inicial, seguido de

partes de tamao variable.

Conclusin

Luego de haber investigado y analizado se puede ver que se han

desarrollado varios tipos de sistemas operativos con diferentes interfaces y

categoras. Pero hemos podido observar que todos los sistemas operativos

han sufrido cambios por parte de los programadores, y siguen evolucionando.

El dilogo entre el usuario y la mquina suele realizarse a travs de una

interfaz de lnea de comandos o de una interfaz grfica de usuario (GUI, siglas

en ingls). Las interfaces de lnea de comandos exigen que se introduzcan

instrucciones breves mediante un teclado. Las GUI emplean ventanas para

organizar archivos y aplicaciones con iconos y mens que presentan listas de

instrucciones. El usuario manipula directamente estos objetos visuales en el

monitor sealndolos, seleccionndolos y arrastrndolos o movindolos con

un Mouse.

Existen diversos mtodos a nivel de lenguaje maquina y hardware que

permiten un manejo automatizado y verstil en lo que procesos o bien la

comunicacin entre ellos respecta, as como tambin la manipulacin de

archivos como compartimiento pero va mas all se que solo un usuario maneja

ya que lo que no es detectable a la vista que prcticamente todo una interfaz

que maneje todo tipo de objetos se le llama un sistema de archivos global.