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COMPUTACIÓN E COMPUTACIÓN E INFORMATICAINFORMATICA
Ing. CIP María Rosa Ing. CIP María Rosa Dámaso Ríos.Dámaso Ríos.
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SOFTWARE-DEFINICIONSOFTWARE-DEFINICION
Está constituido por el conjunto de programas que cuando se ejecutan suministran la función y comportamiento deseado.
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ClasificaciónClasificación
Clasificación
SoftwareComponente Lógico
SoftwareAplicativo
Softw. Base
SistemaOperativo
Herramientasde Software
AplicacionesEspecíficas
Diagnóstico y Soport
CompiladTraductor
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SOFTWARE
SOFTWARE USUARIO 3
SOFTWARE DE APLICACION2
SOFTWARE BASE
1
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SOFTWARE DEL SISTEMASOFTWARE DEL SISTEMA
•Los principales son el sistema operativo, traductores, programas de diagnóstico y mantenimiento.
• Programas que se encargan de controlar el funcionamiento de otros programas que se ejecutan y de la gestión de los recursos físicos.
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SISTEMA OPERATIVO: DEFINICIONSISTEMA OPERATIVO: DEFINICION
Es un conjunto de programas que interactúan entre sí, que permiten controlar y administrar los diversos recursos y actividades globales de una maquina, y que además establecen las rutas de comunicación básicas entre una maquina y las personas que la usan.
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Relaciones entre el S.O. y el HW Relaciones entre el S.O. y el HW de la Computadorade la Computadora
PeopleApplication
ProgramUtility
ProgramsText
EditorMacro
ProcessorDebuggin
Aids
LoadersAssemblerCompilers
Operating System
MemoryManagement
ProcesorManagement
DeviceManagement
InformationManagement
Computadora
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Relaciones entre el S.O. y el HW Relaciones entre el S.O. y el HW de la Computadorade la Computadora
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Se puede decir que el S.O. Funciona Se puede decir que el S.O. Funciona en dos (02) niveles:en dos (02) niveles:
• Sistema de Gestión de Usuarios: Coordina la CPU con el resto de dispositivos
de la computadora. Ejm: - Toma el carácter que se ha tipiado en el
teclado - Lo codifica en una forma comprensible para
la CPU - A continuación lo visualiza en la pantalla en
una forma entendible por nosotros.
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Si estamos usando un Procesador de Textos, el S.O. actúa como un intermediario que convierte las señales electrónicas que genera el teclado en códigos de control utilizables por el programa en uso.
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Más sobre el Más sobre el S.O.S.O.
2º Función de Utilidad. En este nivel el S.O. Ejecuta órdenes que permiten interactuar directamente con la computadora. Estas órdenes realizan funciones tales como nombrar los archivos almacenados en disco o copiar archivos de un disco a otro, Ejm: Para copiar información de un disco a otro se usa la orden COPY
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Ejecución de Programas AplicativosEjecución de Programas Aplicativos
ProgramaAplicativo
HelpSistema
Operativo
CPU
Conjunto de instruccionesEn su papel de intermediario entre la CPU y el Prog. Aplicativo, el S.O. Realiza 2 tareas:-Encuentra el prog, que se va a ejecutar y lo coloca en memoria.- Ayuda a que el prog. Realice op de I/O.
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Ubicación o Morada del S.O.Ubicación o Morada del S.O.
Cuando encendemos la Computadora, el S.O. Pasa del disco duro a la memoria RAM y Comienza a ejecutarse hasta quedar listo para Trabajar, en espera de recibir una petición u Orden de servicio, sin embargo hay que aclarar:
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Ubicación o Morada del S.O.Ubicación o Morada del S.O.
El S.O. consta de 2 tipos de comandos:• Comandos Internos (están siempre en memoria RAM) • Comandos Externos que residen en el disco duro y son llevadas a memoria en el momento que se requieren ejecutar (dinámica).
InstruccionesExternasDel S.O.
Memoria RAM
Instruc. InternasDel S.O.Al requerir
Instruccn. Se ejecuta y luego
Regresa a su direcciónDe memoria en el HD
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EL SISTEMA OPERATIVOEL SISTEMA OPERATIVO• SO: capa de SW que facilita el uso del computador
Máquina ampliada (servicios a los programas)Gestor de recursos (UCP, memoria, ...) entre los programas activosSoporte de usuario (mandatos)
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Máquina ampliada (servicios)•Ejecución de programas (procesos)•Órdenes de E/S.•Operaciones sobre ficheros.•Detección y tratamiento de error.
Gestor de recursos de la COMPUTADORA
•Asignación y recuperación de recursos.•Protección de los usuarios.•Contabilidad/monitorización.
Soporte de usuario•Shell
Software
FUNCIONES DEL SISTEMA FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVOOPERATIVO
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Trabajo del S.O.Trabajo del S.O.
SistemaOperativo
ProgramaAplicativo
MemoriaLibre
RAM
Sistema Operativo
Memoria Libre
S.O. Programa AplicativoMemoria
Libre..
Leer un caracterDel teclado
Examinar el estadoDel disco
Escribir unCaracter en pantalla
Examinar elEstado del teclado
……. Subprogramas Del S.O.
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Ordenes Internas de Uso Frecuente enOrdenes Internas de Uso Frecuente en MS - D.O.S. MS - D.O.S.
• ERASE• RENAME• COPY• TYPE• PRINT
• DIR • DATE• TIME• MKDIR• CHDIR
• RMDIR• CLS
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•Ordenes Externas de Uso Frecuente Ordenes Externas de Uso Frecuente en en
MS - D.O.S.MS - D.O.S.
• ASSING• BACKUP• CHKDISK• DISKCOPY• FORMAT
• RECOVER• MODE• RESTORE• SORT• DEBUG
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•La mayoría de los sistemas operativos modernos, como Windows, Macintosh OS, proporciona una interface del usuario gráfica (GUI).
•Un GUI le permite controlar el sistema usando un ratón para pulsar objetos gráficos en la pantalla.
•Un GUI es basado en la metáfora del desktop. Los objetos gráficos aparecen en un fondo, representando recursos que usted va a usar.
La Interface del Usuario - El Usuario gráfico Une (GUIs)
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Iconos
Menú desplegado
botón inicio
Barra de la tarea
escritorio
Caja de dialogo
Se corren los programas en
ventanasbotones de control de la ventana
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• Los iconos son cuadros que representan recursos de la computadora, como impresoras, documentos, y programas.
• Usted pulsa el botón doble vez de un icono para escoger (activar) a este, por ejemplo, para arrancar un programa.
• El sistema operativo de Windows ofrece dos únicas herramientas, llamadas barra de tareas y botón de la inicio. Éstos le ayudan a correr y manejan programas.
La Interface del Usuario - Herramientas de GUI
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Los iconos pueden ser Activados pulsado-doble
Sobre ellos.
inicio de Windows el botón puede usarse para abrir programas.
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• Los programas GUI le permiten emitir órdenes escogiéndolos de los menús.
• Los menús le permiten evitar el memorizar
y teclear nombres de la orden. • En programas diseñados para el mismo
GUI, los menús y órdenes son similares de un programa a otro.
La Interface del Usuario - Menús
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• Algunos sistemas operativos más viejos, como DOS y UNIX, usan interfaces de orden en línea.
• En una interface del orden en línea, usted teclea órdenes en una secuencia.
.
La Interface del Usuario - Interfaces del orden-línea
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Interfaces del orden-líneaInterfaces del orden-línea
El Prompt de DOS no se ve mucho estos días!
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ADMINISTRACION DE MEMORIAADMINISTRACION DE MEMORIA
Es una de las funciones más importantes de los S.O. Y uno de los más seriosCuellos de botella de las Computadoras.
La buena administración de la Memoria facilita la labor de los canales en lasOperaciones de I/O y aumenta el rendimiento de la CPU.Existen diversos esquemas para la administración de la memoria entre los cuales tenemos:
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1. Asignación Contigua Simple1. Asignación Contigua Simple
El S.O. Se aloja generalmente en la parte Inferior de la Memoria.A cada tarea se le asigna la totalidad de la memoria, aunque ella requiera sólo una Mínima parte de ese total.EL Programa Aplicativo (tarea) tiene control Absoluto sobre la CPU hasta su finalización O hasta que ocurra un error. Este proceso se denomina SECUENCIAL.
Esto representa un desaprovechamiento, especialmente en los sistemas en los que se deben realizar tareas manuales (cargas de cintas o packs de discos, etc)
SISTEMAOPERATIVO
Programa Del Usuario
Desperdicio
0000
Dirección
Memoria
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2. Asignación 2. Asignación Particional.Particional.
0000
Dirección
S.O.
Tarea 1
Tarea 2
Tarea 3
Tarea 4
Desperdicio5 K
20 K
50 K
30 K
10 K
Tarea 5
30 KB
S.O.
Libre
Tarea 2
Tarea 3
Libre
Desperdicio 5 K
20 K
50 K
30 K
10 K
0000Dirección
Permite resolver los problemas deDesaprovechamiento de Tiempo y de memoria.
• Se basa en dividir la memoria en porciones para alojar varios programas y ejecutarlos simultáneamente.• Usa la técnica de la Multiprogramación (mantenimiento concurrente de 2 o más tareas en estado de ejecución en Memoria. En contraste con el procesamiento Secuencial, en el cual las tareas se ejecutan una tras otras sin superposición alguna.
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Multiprogramación y Tiempo Multiprogramación y Tiempo Compartido.Compartido.
MULTIPROGRAMACION. E n la Multiprogramación, se ejecuta un programa hasta que se produzca una operación de I/O, en ese momento se transfiere el control al siguiente programa según prioridad establecida y así sucesivamente.TIEMPO COMPARTIDO. Es una modalidad de la Multiprogramación, en la cual a cada programa se le asigna una porción de tiempo de CPU, ejm: 100 milisegundos (denominado TIME SLICE), cumplido el cual se transfiere el control al siguiente trabajo en memoria que se ha asignado a este (partición) si se dan las siguientes condiciones:1.Fin de Trabajo 3. Requerimiento de operación
de I/O2. Detección de un error 4. Fin del TIME SLICE.
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Multiprogramación y Tiempo Multiprogramación y Tiempo Compartido.Compartido.
En cualquiera de los 4 casos señalados, la CPU pasa a ocuparse de la tarea de mayor prioridad entre las restantesEn los 2 primeros casos puede que la tarea sea eliminada de la memoria, mientras que en los otros dos casos la suspensión es sólo Temporal y puede ser reanudada en el Momento que lo determine el S.O.
Tarea 5
30 KB
S.O.
Libre
Tarea 2
Tarea 3
Libre
Desperdicio5 K
20 K
50 K
30 K10 K
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Multiprogramación.Multiprogramación.
Veamos lo que ocurre con un programa en tiempo de ejecución: Program A: Read, file xx2055 j=1 I= 0+j IF I=100 THEN, END ELSE A(i)* B= C WRITE C GOTO 5..
Waitinterrupción
Program B:Read file wwx2760
Se transfiere el control al siguientePrograma para su ejecución
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Tiempo Compartido.Tiempo Compartido.Veamos lo que ocurre con un programa en tiempo de ejecución:
Al cumplirse el time slice, se pasa el control automáticamente al siguiente programa según prioridad asignada.
Program A: Read, file xx2055 j=1 I= 0+j IF I=100 THEN, END ELSE A(i)* B= CWRITE CGOTO 5..
TimeSlice de 100Milisegwait
Program B:Read file wwx2760......
TimeSlice de 100milisegwait
Program C....-
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Ventaja de la Multiprogramación.Ventaja de la Multiprogramación.• Eliminación o reducción del tiempo ocioso de CPU ya que podría ocuparse de otra tarea mientras se ejecutan funciones de I/O o manuales para la tarea anterior y viceversa.Desventaja.• Es más costoso por lo siguiente: Requiere mecanismos de protección especiales para evitar que cualquier tarea interfiera accidentalmente con otra, Requiere mayor espacio de memoria ya que el S.O. es más complejo y se necesita el espacio adecuado para alojar a un Nº suficiente de tareas en la memoria si se quiere explotar a fondo el sistema de multiprogramación.
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Problema del esquema de Asignación Problema del esquema de Asignación ParticionalParticional
El problema que se plantea es la FRAGMENTACION, que consiste en la Aparición de Lagunas o Fragmentos no aprovechables de memoria.
Ello se supera con la ASIGNACION PARTICIONAL REASIGNABLE.
Veamos:
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3. Asignación 3. Asignación Particional Particional Reasignable.Reasignable.
5 K
10 K
30 K
50 K
20 K
Desperdicio
Tarea 1
Tarea 2
Tarea 3
Tarea 4
S.O.
5 K
10 K
30 K
50 K
20 K
Desperdicio
Libre
Tarea 2
Tarea 3
Libre
S.O.
Tarea 530 K
Tarea 5
Tarea 2
Tarea 3
S.O.
30 K
30 K
50 K
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3. Asignación Particional 3. Asignación Particional Reasignable.Reasignable.
Este tipo de asignación de memoria, elimina el problema de la FRAGMENTACION y consiste en reubicar las tareas en memoria en aquellas áreas que van quedando libres a fin de comprimir los espacios de memoria para que se disponga de un mayor espacio para cargar en ella otras tareas.
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Responder las siguientes preguntas:Responder las siguientes preguntas:
1.Cómo se clasifica el SW?2. Qué es el S.O. Y para qué sirve?3. Dónde reside el S.O. Explique.4. Diferencia entre un traductor y un
compilador?5. Diferencia entre Multiprogramación y
Tiempo compartido