Estructuras (CAPAS) de un sistema operativo

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Estructuras (CAPAS) de un sistema operativo

  1. 1. El sistema operativo es un programa o software que sirve de intermediarioentre el computador y el usuario brindando un entorno agradable a los ojosdel usuario para su buen uso y manejo.Su objetivo principal es lograr que el usuario use su sistema de computaciónde una forma mas cómoda y mas eficiente.Para lograr este objetivo, el sistema operativo se encuentra estructurado dela siguiente forma:* Estructura modular.* Estructura de anillos o capas.* Estructura Microkernel.* Estructura Multinucleo.* Estructura de maquinas virtuales.
  2. 2. ESTRUCTURA MODULARTambién llamados sistemas monolíticos, se caracterizan por que carecen deestructura.Este sistema se describe como una colección de procedimientos es decirque estos pueden llamar a otros sistemas cada vez que así lo requieran.
  3. 3. Los servicios también denominados llamadas al sistema que proporciona elsistema operativo se solicitan colocando los parámetros en lugares biendefinidos, como en los registros o en la pila, para después ejecutar una instrucciónespecial de trampa de nombre "llamada al núcleo" o "llamada al supervisor". quelo requieran
  4. 4. Según la grafica anterior podemos observar que de esta organización surge unaorganización básica del sistema operativo:1.- un programa principal que llama al procedimiento del servicio solicitado2.- un conjunto de procedimientos de servicio que llevan a cabo las llamadas alsistema.3. Y finalmente un conjunto de procedimientos utilitarios que ayudan alprocedimiento de servicio.
  5. 5. ESTRUCTURA DE ANILLOS O CAPASConsiste en organizar al sistema operativo en una jerarquía de capas, esdecir que una esta construida sobre la inmediata inferiorEl primer sistema construido de esta forma fue el llamado SISTEMA THE(Technische Hogeschool Eindhoven) el cual constaba de seis capas:
  6. 6. 5 El operador 4 Programas del usuario 3 Control de entrada/salida 2 Comunicación operador-proceso 1 Administración de la memoria y del disco Asignación del procesador y 0 multiprogramaciónCAPA 0: El sistema consta de procesos secuénciales, cada uno de los cuales sepodría programar sin importar que varios procesos estuvieran ejecutándose en elmismo procesador, la capa cero proporciona la multiprogramación básica de la CPUCAPA 1: Realizaba la administración de la memoria. Asignaba el espacio dememoria principal para los procesos Por encima de la capa 1, los procesos nodebían preocuparse si estaban en la memoria o en el recipiente; el software de lacapa 1 se encargaba de garantizar que las páginas llegaran a la memoria cuandofueran necesarias.
  7. 7. CAPA 2: Era la que se encargaba de la comunicación entre cada proceso y laconsola del operador. Por encima de esta capa, cada proceso tiene su propiaconsola deoperador.CAPA 3: Controla los dispositivos de ENTRADA Y SALIDA y guarda en almacenes(buffers) los flujos de información entre ellos.CAPA 4: Estaban los programas del usuario, estos no tenían que preocuparse porel proceso, memoria, consola o control de E/S.CAPA 5: Es donde se localiza el proceso operador del sistema
  8. 8. ESTRUCTURA MICROKERNELEn esta estructura es donde las funciones centrales son controladas por elnúcleo mas conocido como KERNEL y la interfaz del usuario es controladapor el entorno mas conocido como SHELLEl microkernel se encarga de la planificación de hilos (post anterior), no deprocesos, esto hace posible tener varias tareas (multitarea), siendo así elmicrokernel el que planifica todo el código que corre en el sistema
  9. 9. Estas son algunas de las tareas que realiza el microkernel:- Manipulación de las interrupciones en el sistema desde dispositivos físicos.- Manipula excepciones del procesador.- Proporciona soporte para la recuperación de un sistema con alguna falla decaída de energía
  10. 10. ESTRUCTURA MULTINUCLEOSon los procesadores actuales que tiene dos o mas núcleos que trabajansimultáneamente como un solo sistema .Esta tecnología ha girado en torno a la idea de ser capaz de hacer posible lacomputación paralela es decir que podría aumentar drásticamente lavelocidad, la eficiencia y el rendimiento de las computadoras simplementeponiendo 2 o más unidades centrales de procesamiento en un solo chip
  11. 11. Esta tecnología especialmente útil enaplicaciones como la edición devideo, codificación y juegos 3DEsta tecnología permite a los usuarios realizarmas tareas al mismo tiempo
  12. 12. ESTRUCTURA DE MAQUINAS VIRTUALESCuando se habla de Máquinas Virtuales se puede decir que es una copiaexacta de la máquina real, generada por software, los Sistemas Operativosde Máquinas Virtuales proporcionan al usuario una copia exacta delhardware desnudo incluyendo sus modos usuario y núcleo, dispositivos deentrada y salida, interrupciones, almacenamiento, etc., llamadas MáquinasVirtuales, aparentando así que cada terminal posee su propia máquina real.
  13. 13. En un sistema de maquina virtual se encuentra el Kernel denominado monitorde la maquina virtual este se ejecuta sobre el hardware generando variasmaquinas virtuales es así como se realiza la llamada multiprogramación.
  14. 14. El sistema operativo virtual tiene como capa inferior el hardware sobre el cual seejecuta el kernel o núcleo.Sobre este hardware se encuentra el SGMV (sistema generador de maquinasvirtuales) encargado de multiprogramar muchas maquinas virtuales sobre unamaquina física.Sobre este se encuentran los sistemas operativos de cada una de las maquinasvirtuales encargado de realizar todas sus funciones (administración dealmacenamiento, control de entradas y salidas, multiprogramación etc.)
  15. 15. El CMS es el sistema de control conversacional con aplicaciones ycaracterísticas para el desarrollo interactivo de programas.Finalmente y como lo podemos visualizar en la grafica sobre cada maquinavirtual se logra ejecutar los programas y las aplicaciones de los usuarios.

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