1

Sistemas operativos (Parte 4)

M. en C. Mario Farias-Elinos

Contenido

• Implementación de un sistema de archivos• Ejemplos de sistemas de archivos• Dispositivos de I/O• Multiprocesamiento

2

Operaciones con archivos

1. Crear2. Borrar3. Abrir4. Cerrar5. Leer6. Escribir

7. Agregar8. Posicionar9. Obtener

atributos10.Fijar atributos11.Renombrar

Operaciones con directorios1. Crear2. Borrar3. Abrir4. Cerrar

5. Leer6. Renombrar7. Ligar8. Desligar

3

Capas de un sistema de archivos

Entradas del registro de control de archivos

4

Estructura de un sistema de archivos en memoria

Esquema del espacio contiguo en disco

5

Manejo de ligas

Ejemplificación del indexado

6

Manejo del espacio libre

Manejo del cache de disco

7

Accesos de I/O sin un buffer unificado

Accesos de I/O conbuffer unificado

8

Implementación de un Sistema de Archivos (FS)

Bosquejo de un sistema de archivos

Manejo de archivos

(a) Asignación contigua de 7 archivos(b) Situación despues de borrar archivos (D y E)

9

Manejo de Directorios

(a) Ejemplo de un directorio de tamaño fijo

(b) Ejemplo de un directorio de tamaño dinámico

Manejo de directorios

• Forma de manejar los nombres largos en un esquema de directorio de tamaño fijo– (a) In-line– (b) In a heap

10

Rendimiento de un FS

Manejo de cache

Rendimiento de un FS

• Los I-nodes se almacenan al inicio• Disco dividico por cilindros

– Cada uno corresponde a un I-node

11

Moving-Head Disk Mechanism

Esquema de FS independientes

12

Utilización del servicio NFS

Mounts Cascading mounts

Esquema de la arquitectura del NFS

13

Ejemplificación del ISO-9660 (SFS)

Entrada del directorio en ISO 9660

Ejemplificación del CP/M FS

The CP/M directory entry format

14

File-Allocation Table (FAT)

Ejemplificación del FAT

Entrada del directorio en FAT

15

Características de la familia FAT

Ejemplificación del FAT-32

Entrada del directorio en FAT-32

Bytes

16

Ejemplificación del FAT-32

Manejo del nombre largo

Ejemplificación del FAT-32

Ejemplificación del almacenamiento de nombres largos

17

Esquema del UFS

Entrada del directorio en UFS

Esquema de i-nodes para bloques de 4K

18

Esquema del UFS

i-node

Esquema del UFS

Modo de accesar a /usr/ast/mbox

19

Directorio de UNIX

Ejemplificación del UFS

Diagrama del VFS

20

Niveles de RAID

Ejemplo de un RAID nivel (0 + 1) y (1 + 0)

21

Arquitectura de una PC

Mapa de asignación de algunos puertos a dispositivos de I/O

22

Ciclo de una interrupción

Vector de interrupciones de un Procesador Intel

23

Ejemplificación de una transferencia por DMA

Estructura de un kernel en el manejo de dispositivos de I/O

24

Caracteríscas de un dispositivo de I/O

Comparación de transferencias en diversos buses

25

Estructura de la sección de I/O en un kernel de UNIX

Ciclo de vida una solicitud

de I/O

26

Estructura del STREAM

Canal de comunicación entre los procesos y los dispositivos

Independencia del driver

(a) Sin interface estandar(b) Con interface estandar

27

Comunicación entre computadoras

28

Sistemas Multiprocesadores

• Continuous need for faster computers– Modelo de memoria compartida– Paso de mensajes entre procesadores– Sistema distribuido

29

Arquitectura deMultiprocesadores

Esquema de bus

Arquitectura de multiprocesadores

• UMA Miltiprocesadores interconectados por malla

30

Arquitectura de multiprocesadores

• Omega: Esquema de red switchada

Arquitectura multiprocesador

31

S.O. Multipeocesadores

Cada CPU tiene una copia del S.O.

Bus

S.O. Multipeocesadores

Esquema de Maestro-esclavo

Bus

32

S.O. Multipeocesadores

• Multiprocesamiento simétrico (SMP)

Bus

Sincronicación en multiprocesamiento

Falla de instrucciones si el bus está bloqueado

33

Sincronicación enmultiprocesamiento

Multiples bloqueos en el cache

Scheduler en Multiprocesadores

• Tiempo compartido– Uso de una sóla estructura de datos

34

Scheduler en Multiprocesadores

Multicomputadoras

• Topologías de interconexión(a) switch(b) anillo(c) malla

(d) Toroide (malla circular)(e) cubo(f) hipercubo

35

Multicomputadoras

• Esquema de switch

Multicomputadoras

Esquema de un cluster

36

Ejemplo:

• Sun Enterprise 10000

37

38