s.o. procesos
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Sistemas Operativos conceptos, fundamentos, proceso, y sincronizacionTRANSCRIPT
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Comunicacin y Sincronizacin
Es la coordinacin y cooperacinpara asegurar la comparacinsincronizacin entre procesos es
Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los Sistemas Operativos
corregir errores de sincronizacina recursos compartidos, talesdispositivos de E/S, de procesos contendientes
Sincronizacin
cooperacin de un conjunto de procesosde recursos de cmputo. La
es necesaria para prevenir y/o
Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los
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sincronizacin debidos al acceso concurrentecomo estructuras de datos ocontendientes.
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Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los Sistemas Operativos
Es una funcin bsica de losprocesos pueden comunicarsecompartir espacios de memoria,compartidas o buffers, o a travsprovistas por las rutinas demecanismo que permite a lossincronizarse entre s, normalmentesistema de bajo nivel de pasored subyacente.
Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los
los sistemas operativos. Loscomunicarse entre s a travs de
memoria, ya sean variablestravs de las herramientas
de IPC. La IPC provee un
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los procesos comunicarse ynormalmente a travs de unpaso de mensajes que ofrece la
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Almacenamiento y archivos compartidos
En informtica, se conoce como sistematodo aquel que permite almacenarcaracterstica es la poder guardarvdeos, etc.) en la red.
Son programas que utilizan los servicios bsicos del Son programas que utilizan los servicios bsicos del sistema operativo (dependen de este) y realizan una gestin concreta y especializada.Aplicaciones ms usadas: Tratamiento de textos Edicin de imgenes Gestin de hojas de clculo Gestin de hojas de contabilidad entre otras.
Almacenamiento y archivos compartidos
sistema de almacenamiento distribuidoalmacenar ficheros online. Su principalguardar archivos (documentos, imgenes,
Son programas que utilizan los servicios bsicos del
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Son programas que utilizan los servicios bsicos del sistema operativo (dependen de este) y realizan una
Gestin de hojas de contabilidad entre otras.
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Procesos concurrentes
Modelos Multiprogramacin Multiprocesador Multicomputador (proceso
Razones Compartir recursos Compartir recursos Compartir recursos Acelerar los clculos Modularidad Comodidad
concurrentes (I)
en un nico procesador
proceso distribuido)
recursos fsicos
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recursos fsicosrecursos lgicos
clculos
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CONCEPTOS FUNDAMENTALES DEL NIVEL DEL SISTEMA OPERATIVO
Definicin y objetivos del sistema operativo Estructura, componentes y servicios de un
S.O Llamadas al sistema Procesos Ficheros Ficheros Intrprete de comandos Distintas estructuras de S.O
CONCEPTOS FUNDAMENTALES DEL NIVEL DEL SISTEMA OPERATIVO
Definicin y objetivos del sistema operativoEstructura, componentes y servicios de un
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Intrprete de comandosDistintas estructuras de S.O
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Definicin y objetivos de un S.O
Conjunto de programas queencargan de: Ocultar toda la complejidad
al programador Presenta un conjunto de
fcil de programar que el hardware. ej: LEER BLOQUE DE FICHERO ej: LEER BLOQUE DE FICHERO Presenta al usuario una mquina
Administrar los recursos de la Asigna los recursos (procesadores
memorias, dispositivos de de forma ordenada
Lleva la cuenta de quinrecursos, contabiliza su utilizacindecide la concesin a diferentesprogramas o usuarios en conflicto
Definicin y objetivos de un S.O
que se
complejidad del hardware
de funciones msel hardware.
: LEER BLOQUE DE FICHERO
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: LEER BLOQUE DE FICHEROmquina virtual
de la mquinaprocesadores,
de entrada/salida)
emplea los utilizacin y
diferentesen caso de
HD SO
PAplicacin
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Estructura, componentes y servicios de un sistema operativo
Dividido en mdulos, cada unointerfaz concreta
Los programas de usuario se requieren sus servicios mediante
Llamadas al sistema
A cada llamada al sistema le correspondeque el programa de usuario puede
El procedimiento se encarga de (mediante un TRAP)
Son distintas en cada sistema
ej: count = read (file, buffer, nbytes
Estructura, componentes y servicios de un sistema operativo
uno con una funcin y una
se comunican con el S.O y mediante llamadas al sistema
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corresponde un procedimientopuede llamar
de iniciar la llamada al sistema
nbytes);
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Procesos
Programa en ejecucin: Cdigo ejecutable del programa Datos Pila del programa Contador de programa Puntero a la pila y otros registros Toda la informacin necesaria para ejecutar el Toda la informacin necesaria para ejecutar el
programa Tabla de procesos Estructura en rbol de los procesos Seales uid
Procesos
Programa en ejecucin:Cdigo ejecutable del programa
Contador de programaPuntero a la pila y otros registrosToda la informacin necesaria para ejecutar el
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Toda la informacin necesaria para ejecutar el
Estructura en rbol de los procesos
A
B C
D E F
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Ficheros
Para almacenar informacin Se agrupan en directorios Sistema de ficheros: Estructura
Ruta absoluta y ruta relativa Ruta absoluta y ruta relativa Mecanismo de proteccin
/usr
Pepe Martn editor
Ficheros
informacindirectorios
Estructura jerarquizada
relativa
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relativaproteccin
soft
editor comp
ccvi
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Ficheros
Ficheros especiales De bloques: para representar dispositivos de
bloques De caracteres: para representar dispositivos de
caracteres Descriptores de ficheros Descriptores de ficheros
0: entrada estndar 1: salida estndar 2: salida estndar de errores
Tubos (pipes)
Atubo
Ficheros
De bloques: para representar dispositivos de
De caracteres: para representar dispositivos de
Descriptores de ficheros
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Descriptores de ficheros
2: salida estndar de errores
B
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Intrprete de comandos
No es parte del S.O Constituye la interfaz entre el S.O y el
usuario Un shell se arranca por cada usuario que
entra en el sistema Por cada orden, el shell crea un proceso hijo
Redireccin de E/S y pipes: Redireccin de E/S y pipes: date > fichero sort < f1 > f2 cat f1 f2 f3 | sort > f4
Procesos en backgroung : &
Intrprete de comandos
Constituye la interfaz entre el S.O y el
Un shell se arranca por cada usuario que
Por cada orden, el shell crea un proceso hijoRedireccin de E/S y pipes:
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Redireccin de E/S y pipes:
Procesos en backgroung : &
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Componentes del Sistema Operativo
Administrador de procesos Crear y eliminar procesos Suspender y reanudar la ejecucin de los
procesos Proporcionar mecanismos:
de sincronizacin de sincronizacin para la comunicacin para el manejo de bloqueos
Administrador de la memoria principal Controlar las zonas de memoria utilizadas y quin
las utiliza Decidir qu procesos se cargarn en memoria si
queda espacio disponible Asignar y recuperar espacio
Componentes del Sistema Operativo
Administrador de procesosCrear y eliminar procesosSuspender y reanudar la ejecucin de los
Proporcionar mecanismos:
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para la comunicacinpara el manejo de bloqueos
Administrador de la memoria principalControlar las zonas de memoria utilizadas y quin
Decidir qu procesos se cargarn en memoria si queda espacio disponibleAsignar y recuperar espacio
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Componentes del Sistema Operativo
Administrador del sistema de E/S Manejadores para dispositivos hardware
especfico Presentar una interfaz general con los
manejadores Administrador de archivos Administrador de archivos
Gestin del espacio en disco Gestin de ficheros (crear y borrar) Gestin de directorios Correspondencia entre archivos y almacenamiento
secundario Gestin de copias de seguridad
Componentes del Sistema Operativo
Administrador del sistema de E/SManejadores para dispositivos hardware
Presentar una interfaz general con los
Administrador de archivos
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Administrador de archivosGestin del espacio en discoGestin de ficheros (crear y borrar)
Correspondencia entre archivos y almacenamiento
Gestin de copias de seguridad
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Componentes del Sistema Operativo
Sistema de proteccin Controlar el acceso a los recursos
Sistema de comunicacin Gestionar los accesos a la red Conexin a travs de la red de los distintos
procesadoresprocesadores Acceso a los recursos compartidos
Componentes del Sistema Operativo
Sistema de proteccinControlar el acceso a los recursos
Sistema de comunicacinGestionar los accesos a la redConexin a travs de la red de los distintos
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Acceso a los recursos compartidos
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Servicios del Sistema Operativo
Los servicios son los suministrados por los componentes anteriores
Servicios del Sistema Operativo
Los servicios son los suministrados por los componentes anteriores
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Distintas Estructuras de Sistemas Operativos
Sistemas monolticos Sistemas en niveles Mquinas virtuales Modelo cliente-servidor
Distintas Estructuras de Sistemas Operativos
servidor
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Sistemas Monolticos
No hay una estructura bien definida
Conjunto de procedimientos
Modo de funcionamiento
Llamada al ncleoProgramausuario
Tabla de distribucin
Procedimientode servicio
1
2 3
4
Sistemas Monolticos (1)
Se dejan los parmetros de la llamada en lugares previamente definidos (ej:registros,pila)
Se ejecuta la inst. TRAP (llamada al ncleo o llamada al supervisor)
Cambia la mquina de modo usuario a modo privilegiado
Transfiere el control al S.O
(2)
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(2) El S.O. determina el n del
servicio requerido, examinando los parmetros
(3) El S.O. lee de la posicin k
un puntero al procedimiento que implementa la llamada y lo llama
(4) Devuelve el control al
programa de usuario
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Sistemas monolticos
Arquitectura bsica
Ej: MS-DOS
Sistemas monolticos
Procedimiento principal
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Procedimientosde servicio
Procedimientosauxiliares
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Sistemas en Niveles
Jerarqua de niveles S.O. The (Dijkstra 1968)
El operador5
asignacin del procesador y multiprogramacin
Gestin de la memoria principal y secundaria
Comunicacin operador-procesos
Gestin de Entrada/Salida
Programas de usuario
El operador5
4
3
2
1
0
Sistemas en Niveles
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asignacin del procesador y multiprogramacin
Gestin de la memoria principal y secundaria
procesos
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Mquinas virtuales
Se separan: Multiprogramacin Mquina virtual
CMS
Mquina virtual VM (Virtual Machine)
Multiprogramacin Se ejecuta directamente sobre Ofrece varias mquinas virtuales
CMS (conversational Monitor System) Cada mquina virtual puede Tiene instrucciones normales
E/S No es sencillo de simular
Mquinas virtuales
hardware del 370
VM/370
CMS CMS CMS
Llamadasal sistema
Instruccionesde E/S
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sobre el hardwarevirtuales
CMS (conversational Monitor System)puede tener cualquier S.O
normales para operaciones de
simular
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Modelo Cliente
Ncleo mnimo: Gestin de las comunicaciones entre clientes y
servidores Acceso directo al hardware
Cliente Cliente Servidor Servidor
Servidor: Proceso que espera peticiones de los clientes
Es sencilla la adaptacin a sistemas distribuidos
Cliente Cliente Servidor Servidor
Ncleo
Cliente
Ncleo
Servidor
Modelo Cliente-Servidor
Gestin de las comunicaciones entre clientes y
Acceso directo al hardware
Servidor Servidor. . . .
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Proceso que espera peticiones de los clientesEs sencilla la adaptacin a sistemas
Servidor Servidor. . . .
Ncleo
Ncleo
Servidor
Ncleo
Cliente
Red de Comunicaciones
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Funcionamiento del modelo C/S
El proceso servidor comienza Se va a dormir en espera de una peticin El proceso cliente comienza El cliente enva una peticin El servidor procesa la peticin El servidor se va de nuevo a dormir El servidor se va de nuevo a dormir Ej de servicios que proporcionan los
servidores: Hora del da Imprimir un fichero Leer o escribir en su sistema de ficheros Ejecutar una orden para el cliente en el sistema
del servidor Dibujar algo en la pantalla servida por el servidor
Funcionamiento del modelo C/S
El proceso servidor comienzaSe va a dormir en espera de una peticinEl proceso cliente comienzaEl cliente enva una peticinEl servidor procesa la peticinEl servidor se va de nuevo a dormir
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El servidor se va de nuevo a dormirEj de servicios que proporcionan los
Leer o escribir en su sistema de ficherosEjecutar una orden para el cliente en el sistema
Dibujar algo en la pantalla servida por el servidor
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Tipos de servidores
Iterativos El servidor maneja la peticin La peticin del cliente puede ser atendida por el
servidor en un tiempo conocido y corto Ej: Servidor de la hora
Concurrentes Concurrentes El servidor invoca a otro proceso que da el servicio
mientras el servidor duerme esperando otro cliente Arranca un nuevo proceso por cada cliente que
llega No se sabe el tiempo que llevar servir la peticin,
ya que la cantidad de tiempo requerido, depende de la peticin.
Tipos de servidores
El servidor maneja la peticinLa peticin del cliente puede ser atendida por el servidor en un tiempo conocido y corto
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El servidor invoca a otro proceso que da el servicio mientras el servidor duerme esperando otro clienteArranca un nuevo proceso por cada cliente que
No se sabe el tiempo que llevar servir la peticin, ya que la cantidad de tiempo requerido, depende