SISTEMAS OPERATIVOS (I Bimestre Abril Agosto 2011)

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Universidad Técnica Particular de Loja
Ciclo Académico Abril Agosto 2011
Carrera: Ciencias de la Computación
Docente:Ing. Julia Pineda
Ciclo: Quinto
Bimestre: Primero

Published in: Education, Travel, Technology
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SISTEMAS OPERATIVOS (I Bimestre Abril Agosto 2011)

  1. 1. SISTEMAS OPERATIVOS ESCUELA : NOMBRES: Ciencias de la Computación Ing. Julia Pineda BIMESTRE: Primero
  2. 2. INTRODUCCIÓN
  3. 3. Sistema Operativo <ul><li>“ Programa que controla la ejecución de programas de aplicación y actúa como una interfaz entre el usuario y el hardware de una computadora” </li></ul><ul><li>Objetivos </li></ul><ul><li>La COMODIDAD DEL USUARIO </li></ul><ul><li>USO EFICIENTE DE LA COMPUTADORA </li></ul>
  4. 4. Arquitectura de los SO <ul><li>Si a un sistema que tiene un procesador de propósito general, se le añade un procesador propósito especifico para manejar un dispositivo de almacenamiento. Este sistema es: </li></ul><ul><ul><li>Sistema de un solo procesador </li></ul></ul><ul><ul><li>Sistemas multiprocesador </li></ul></ul><ul><ul><li>Sistema en clúster </li></ul></ul>
  5. 5. GESTORES DEL SISTEMA OPERATIVO <ul><li>Gestión de procesos </li></ul><ul><li>Gestión de Memoria </li></ul><ul><li>Gestión de Archivos </li></ul><ul><li>Gestión de E/S </li></ul><ul><li>Protección y Seguridad </li></ul>
  6. 6. ESTRUCTURA DEL SISTEMA OPERATIVO
  7. 7. SERVICIOS DEL SISTEMA OPERATIVO <ul><li>Útiles al usuario: </li></ul><ul><li>Interfaz de Usuario </li></ul><ul><li>Ejecución de Programas </li></ul><ul><li>Operación de E/S </li></ul><ul><li>Manipulación del sistema de archivos </li></ul><ul><li>Comunicación </li></ul><ul><li>Detección de Errores </li></ul><ul><li>Garantizar la eficiencia </li></ul><ul><li>Asignación de Recursos </li></ul><ul><li>Responsabilidad </li></ul><ul><li>Protección y Seguridad </li></ul>
  8. 8. INTERFACES CON EL SO <ul><li>Para el programador </li></ul><ul><ul><li>Llamadas al sistema en lenguaje máquina o en alto nivel (ejemplo: Lenguaje C) </li></ul></ul><ul><li>Para el usuario </li></ul><ul><ul><li>Interprete de ordenes </li></ul></ul><ul><ul><li>Programas del sistemas </li></ul></ul>
  9. 9. LLAMADAS AL SISTEMA <ul><li>Las llamadas al Sistema proporcionan una interfaz con la cual se puede invocar a los servicios que el SO ofrece. </li></ul><ul><li>Es la única forma en la que un programa puede solicitar operaciones al SO </li></ul><ul><ul><li>Control de Procesos </li></ul></ul><ul><ul><li>Administración de Archivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Administración de Dispositivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Mantenimiento de la Información </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicación </li></ul></ul>
  10. 10. PROGRAMAS DEL SISTEMA <ul><li>Los programas del sistema proporcionan un cómodo entorno para desarrollar y ejecutar programas. </li></ul><ul><ul><li>Administración de Archivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Información de Estado </li></ul></ul><ul><ul><li>Modificación de Archivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Soporte de Lenguajes de Programación </li></ul></ul><ul><ul><li>Caga y Ejecución de Programas </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicaciones </li></ul></ul>
  11. 11. GESTIÓN DE PROCESOS <ul><li>Planificación de procesos </li></ul><ul><li>Operación sobre procesos </li></ul><ul><li>Comunicación interprocesos </li></ul>
  12. 12. GESTIÓN DE PROCESOS <ul><li>Un proceso se considera como: </li></ul><ul><ul><li>Un programa </li></ul></ul><ul><ul><li>Una entidad Pasiva </li></ul></ul><ul><ul><li>Una entidad Activa </li></ul></ul><ul><ul><li>Un Servicio del SO </li></ul></ul>
  13. 13. GESTIÓN DE PROCESOS <ul><li>Los programas para ser ejecutados deben estar en: </li></ul><ul><ul><li>La memoria secundaria. </li></ul></ul><ul><ul><li>La memoria principal </li></ul></ul><ul><ul><li>La memoria caché </li></ul></ul><ul><ul><li>La memoria ROM </li></ul></ul>
  14. 14. BLOQUE DE CONTROL DE PROCESO <ul><li>Cada proceso se representa en el SO mediante un BCP. </li></ul><ul><ul><li>Estado del proceso </li></ul></ul><ul><ul><li>Contador de programas </li></ul></ul><ul><ul><li>Registro de CPU </li></ul></ul><ul><ul><li>Información de planificación CPU </li></ul></ul><ul><ul><li>Información de gestión de memoria </li></ul></ul><ul><ul><li>Información contable </li></ul></ul>
  15. 15. PLANIFICACIÓN DE PROCESOS <ul><li>El planificador de procesos selecciona un proceso disponible para ejecutar el programa en la CPU. </li></ul><ul><li>Cola de planificación. </li></ul><ul><ul><li>Cola de trabajos </li></ul></ul><ul><ul><li>Cola de procesos preparados </li></ul></ul><ul><ul><li>Colas de dispositivos. </li></ul></ul>
  16. 16. PLANIFICACIÓN DE PROCESOS <ul><li>Planificadores a largo plazo: </li></ul><ul><ul><li>Se selecciona procesos de la cola y los carga en memoria para su ejecución. </li></ul></ul><ul><li>Planificadores a corto plazo o planificador del CPU. </li></ul><ul><ul><li>Selecciona entre los procesos que ya están preparados para se ejecutados y asigna la CPU a uno de ellos. </li></ul></ul>
  17. 17. PLANIFICACIÓN DE PROCESOS <ul><li>El planificador a largo plazo </li></ul><ul><ul><li>Selecciona entre los procesos que están listos para su ejecución y asigna la CPU a uno de ellos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Controla el grado de multiprogramación del sistema. </li></ul></ul><ul><ul><li>Realiza la tarea de swapping. </li></ul></ul><ul><ul><li>Se lo conoce como planificador de CPU. </li></ul></ul>
  18. 18. PLANIFICACIÓN DE PROCESOS <ul><li>¿Cuál es la diferencia entre el planificado a corto plazo y el planificador a largo plazo.? </li></ul><ul><ul><li>El de corto plazo maneja procesos del sistemas y los de largo plazo maneja procesos de usuario </li></ul></ul><ul><ul><li>Velocidad </li></ul></ul><ul><ul><li>Número de procesos que maneja </li></ul></ul>
  19. 19. PLANIFICACIÓN DE PROCESOS <ul><li>Cambio de Contexto: </li></ul><ul><ul><li>Cuando se produce una interrupción el sistema tiene que guardar el contexto actual del proceso que se esta ejecutando en la CPU </li></ul></ul><ul><ul><li>El contexto se almacena en el PCB </li></ul></ul><ul><ul><li>El tiempo del cambio de contexto es tiempo desperdiciado. </li></ul></ul>
  20. 20. PLANIFICACIÓN DE LA CPU <ul><li>Criterios de Planificación </li></ul><ul><li>Algoritmos de planificación </li></ul>
  21. 21. CRITERIOS DE PLANFICACIÓN <ul><li>Utilización de la CPU </li></ul><ul><li>Tasa de procesamiento </li></ul><ul><li>Tiempo de ejecución </li></ul><ul><li>Tiempo de espera </li></ul><ul><li>Tiempo de respuesta </li></ul>
  22. 22. ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN <ul><li>FIFO </li></ul><ul><li>Los procesos pasan a CPU en orden de llegada a cola de procesos listos. </li></ul><ul><li>Si el proceso en ejecución necesita E/S, se inserta al final de la cola de procesos listos al regresar a ésta. </li></ul><ul><li>Poco eficiente. </li></ul>
  23. 23. FIFO
  24. 24. ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN <ul><li>SJF </li></ul><ul><li>Asociar a cada proceso el tiempo de ráfaga de CPU. </li></ul><ul><li>Seleccionar el proceso con menor ráfaga de CPU. </li></ul><ul><li>En caso de empate, aplicar FIFO. </li></ul>
  25. 25. SJF
  26. 26. ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN <ul><li>Si se tiene el conjunto de procesos P1, P2, P3 y P4 con tiempos de ráfaga 7, 4, 1 y 4 respectivamente, Con tiempos de llegada de 0, 2, 4 y 5. ¿Cuál es la secuencia en que se ejecutaran los procesos si se utiliza el algoritmo de planificación SJF? </li></ul><ul><ul><li>P1, P2, P3 y P4 </li></ul></ul><ul><ul><li>P1, P3, P2 y P4 </li></ul></ul><ul><ul><li>P4, P3, P2 y P1 </li></ul></ul><ul><ul><li>P4, P1, P3 y P2 </li></ul></ul>
  27. 27. ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN <ul><li>POR PRIORIDADES </li></ul><ul><li>Asociar a cada proceso una prioridad (número entero). </li></ul><ul><li>Asignar la CPU al proceso más prioritario. </li></ul><ul><li>En caso de tener la misma prioridad, aplicar FIFO. </li></ul><ul><li>Un problema de este algoritmo es que puede sufrir el bloqueo indefinido o inanición. </li></ul>
  28. 28. POR PRIORIDADES
  29. 29. ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN <ul><li>POR TURNOS </li></ul><ul><li>Especialmente diseñado para sistemas de tiempo compartido. </li></ul><ul><li>Asociar a cada proceso un tiempo de posesión de CPU (quantum q). </li></ul><ul><li>Tras el quantum q el proceso en ejecución se expulsa de la CPU y se pasa al final de la cola de procesos listos. </li></ul>
  30. 30. POR TURNOS
  31. 31. <ul><li>Tutorías: Martes y Viernes de 16:00 a 18:00 </li></ul><ul><li>Correo: [email_address] </li></ul><ul><li>Teléfono: ext 2543 </li></ul>

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