Introducción a Sistemas Operativos
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    Introducción a Sistemas Operativos Introducción a Sistemas Operativos Presentation Transcript

    • 1 Sistemas operativos Alvaro Chavez Zubieta
    • 2 Concepto de sistemas operativos  Sistema Operativo  Puede definir como un conjunto de programas que permiten una interacción simplificada entre el usuario y la máquina Dispositivos físicos Sistema Operativo Aplicaciones Usuario Hardware
    • 3 Concepto de sistemas operativos  El sistema operativo puede ser visto como  Máquina virtual  Dar al usuario la ilusion de disponer de una máquina mucho mas fácil de utilizar e programar del que la maquina fisica.  Gestor de recursos  Efectuar la gestion de los diversos componentes de la arquitectura de un computador, imponiendo orden en la atribucion de recursos a los programas.  Aprovechar el máximo tiempo de los recursos disponíbles  Tiempo de CPU, memória, etc
    • 4  Procesador y Processos  Un proceso es basicamente un programa en ejecucion  En un sistema multi-programado, vários procesos pueden estar ejecutandose simultaneamente  Sin embargo, cuando existe un solo procesador, apenas un proceso puede utilizarlo en cada instante de tiempo.  Los procesos concurren por el procesador y cooperan entre si para realizar tareas mas complejas Concepto de sistemas operativos
    • 5 Conceptos y revisiones  Procesador y Procesos  Procesador (CPU)  Elemento activo del sistema que ejecuta procesos  Modo usuario (User Mode)  Dispone un subconjunto de las instrucciones del CPU. Es en este modo que corren las aplicaciones.  Modo núcleo (Kernel Mode)  Modo privilegiado del procesador, para el cual todas las instrucciones estan disponíbles. Solo el Sistema Operativo es que tiene acceso a este modo
    • 6 Conceptos y revisiones  Memória y Gestion de memória  Division estructurada de la memoria de modo a ser posible el desplazamiento de diversos programas en la memoria principal.  Colocacion e Proteccion  Existencia de mecanismos que permitan el crecimiento de la memória de datos de um programa  Reserva de memória  Gestion del espacio de direccionamiento de modo a que se pueda tener una capacidad de memória superior a la de la memória principal (a RAM) – Memória Virtual
    • 7 Conceptos y revisiones  Jerarquia de la memória Registos Cache Memória principal Discos Tapes Maior rapidez Maior capacidade
    • 8 Conceptos y revisiones  Sistemas mono-programados y sistemas multi-programados Sistema Operativo Programa Programa 1 Dados Programa 2 Sistema Operativo Dados 1 Dados 2 Sistema Mono-programado Sistema Multi-programado Memória principal Memória principal
    • 9 Conceptos y revisiones  Sistemas de ficheros  Gestion de la informacion no volatil almacenada en memoria secundaria (discos, tapes)  Provee de un nível de abstraccion para que el usuario no se preocupe con los detalles de la utilizacion de discos, disquetes,etc.  llamadas al sistema:  Creacion, borrar, cópiar, escritura y lectura de ficheros
    • 10 Conceptos y revisiones  Estructura jerarquica (en arbol) - directórios directório raíz (root) Trabajos Juegos AC SO Quake Half-Life trab1.txt prog.cpp trabf.doc
    • 11 Conceptos y revisiones  Periféricos y I/O  Gestion de las operaciones de escrita y lectura en los diversos periféricos  Teclado, impresora, terminales de texto y gráficos, discos, etc.  Tratamiento de interrupciones y de errores  Device drivers  Programas para gestion de periféricos específicos
    • 12 Clasificacion de SOs  Multi-usuario  El tiempo de procesamiento del CPU de um computador puede ser compartido por mas de un usuario de forma interactiva.  Unix, Linux  Mono-usuario  El CPU solo puede estar dedicado de forma interactiva a un conjunto de proceso del mismo usuario.  MS-DOS, todos los Windows
    • 13 Clasificacion de SOs  Multi-programacion  Capacidad de ejecutar vários programas simultaneamente (en concurrencia)  Unix, Linux, todos os Windows  Mono-programacion / Procesamiento por lotes  Cada programa monopoliza al procesador hasta terminar  Spectrum  DOS (parte de los programas residentes)
    • 14 Clasificacion de SOs  Dedicado  Sistema Operativo diseñado para aplicaciones específicas  Ejemplos:  Control de una linea de montaje - SOs en tiempo real  Gestion de transacciones en una compania aérea - SOs para Mainframes  Interface para um telefono móvil – SO embedded  Uso general  Diseñado para una fácil utilizacion.  Permiten la ejecucion de una gran variedad de programas  Reconocen uma gran diversidad de periféricos
    • 15 Clasificacion de SOs  Centralizado  El Sistema Operativo crea una máquina virtual sobre un único computador.  Distribuído  El Sistema Operativo que corre sobre un conjunto de computadores, dando la ilusion de que este conjunto es una entidad única  Sistemas distribuídos puros  Sistemas en redes  Sistemas multi-processador
    • 16 Modelo de un SO  Monolítico  El ejemplo mas comun de sistema operativo, en el cual aparentemente no existe estrutura...  cualquier funcion del sistema operativo puede comunicar con cualquier una de las otras. Procedimento principal Procedimentos de serviço Procedimentos auxiliares
    • 17 Modelo de un SO  Capas (Layers)  El SO se encuentra estruturado segun un conjunto de capas funcionales  Cada capa utiliza servicios de capas que le son interiores  En suma, cada capa es una máquina virtual con una interface bien definida  La capa mas baja (gestion de procesos) corresponde el núcleo del sistema operativo
    • 18 Modelo de un SO  Capas (Layers) Gestão de processos Gestão de memória Comunicação e I/O Sistema de ficheiros Chamadas ao sistema Hardware Aplicações e utilizadores
    • 19 Modelo de un SO  Modular  El SO se encuentra organizado segun modulos alrededor del nucleo (kernel)  El nucleo es generalmente pequeño (Mikro-kernel), comunicando con el hardware y estableciendo la comunicacion entre los diversos modulos.  Puede introducirse el conceto de proceso cliente y de proceso servido que corren en modo usuario.  Facilmente adaptable a sistemas distribuidos  Estructura mas estable (Teoricamente)
    • 20 Modelo de un SO  Modular Micro-Kernel Chamadas ao sistema Hardware Gestão de Processos Gestão de Memória I/O Sistema de Ficheiros Aplicações e utilizadores
    • 21 Modelo de un SO  Modular (Cliente-Servidor) Servidor de Processos Servidor de Memória Servidor de I/O Servidor de Ficheiros Processo Cliente Processo Cliente Micro-Kernel Modo Utilizador Modo Núcleo Mensagens