tema 1: introducción a los sistemas operativos · agrupación manual de los trabajos en lotes...

Puntos Desarrollados en la Sesión AnteriorPerspectiva Histórica

Sistemas MultiprogramadosResumen y Lecturas Recomendadas

Tema 1: Introducción a los SistemasOperativos

SSOO - Curso 2005/06

E. Domínguez C. Villarrubia

Departamento de Tecnologías y Sistemas de InformaciónEscuela Superior de Informática

Universidad de Castilla - La Mancha

Octubre de 2005

E. Domínguez, C. Villarrubia Tema 1

Índice

1 Perspectiva HistóricaMonitores ResidentesSistemas con Almacenamiento Temporal de E/S

2 Sistemas Operativos Multiprogramados

Tema 1: Introducción a los Sistemas Operativos

Sesión 2:Perspectiva Histórica

Resumen de Contenidos de la Sesión Anterior

En la sesión anterior hemos vistoVarias definiciones aproximativas al concepto de S.O.El lugar ocupado por el S.O. frente a las aplicaciones y elhardwareEl papel del S.O. como administrador de recursos ysupervisor de operacionesLos objetivos que un S.O. debe cumplir

Monitores ResidentesSistemas con Almacenamiento Temporal de E/S

Índice

Los Primeros SistemasAños 1945-1950

Tipos de sistemasGrandes máquinas operadas desde la consola maestrapor los programadoresPlanificación por hojas de reserva

Los Primeros SistemasHardware. Años 1950-1960

Avances en el hardwareLectoras de tarjetasImpresorasCintas magnéticas

Los Primeros SistemasSoftware. Años 1950-1960

Avances en el softwareCompiladoresEnsambladoresCargadoresEnlazadoresManejadores de dispositivos

Índice

Monitores ResidentesProblemas de Explotación y Soluciones Iniciales

Problema principalBaja utilización del sistema

Solución manualOperador profesional que maneja el sistema

Eliminación de las hojas de reservaAhorro de tiempo

Agrupación manual de los trabajos en lotesProcesamiento por lotes (batch) sin automatizar

Monitores ResidentesSoluciones automáticas

Funciones de un monitor residenteEs un programa que permanece cargado en memoriaControla la ejecución de una cola de trabajos que sereciben separados por registros de controlDa soporte de entrada/salida a los trabajos de la cola

Componentes de un monitor residenteCargadorInterprete de comandosDrivers para el manejo de las operaciones deentrada/salida

Sistemas con operación fuera de línea

Nuevo problemaDispositivos de entrada/salida lentos

Solución provisionalHay que sustituir los dispositivos de E/S lentos (lectoras detarjetas e impresoras) por otros más rápidos (cintasmagnéticas) sin tener que cambiar los programas deaplicaciónEl concepto hace que se revise el monitor residente parasoportar la independencia de los dispositivos

Índice

Sistemas con Almacenamiento Temporal de E/SCambios tecnológicos

Un avance hardwareSoporte de interrupciones

Un intento de solución más avanzadoSolapar la E/S de un trabajo con sus propios cálculos

Sistemas con Almacenamiento Temporal de E/SSistemas de buffers

Un ejemplo con dos buffersUn programa escribe su salida en un área de memoria(buffer(1))El monitor residente inicia la salida desde el buffer y elprograma de aplicación calcula depositando la salida enotro buffer(2)La salida desde el buffer(1) termina y el nuevo cálculotambiénSe inicia la salida desde el buffer(2) y otro nuevo cálculodirige su salida al buffer(1)Puede seguirse repitiendo todo el ciclo

Sistemas con Almacenamiento Temporal de E/SLimitaciones de los buffers

ProblemasSi la duración media de los ciclos de cálculo es parecida ala duración de las operaciones de E/S, el rendimiento esaceptableEl rendimiento es inadecuado si el trabajo

Tiene mucho más cálculo que E/S (limitado por la CPU)Tiene mucha más E/S que cálculo (limitado por la E/S)

Los cambios de velocidad de los dispositivos de E/S o dela CPU afectan al comportamiento del sistema de buffersPara recuperar el buen rendimiento del sistema habría quereprogramar las aplicaciones

Sistemas con Almacenamiento Temporal de E/SSpoolers

Un nuevo avance hardwareAparición del disco magnético

Nuevas soluciones a los problemas de rendimientoEliminar las cintas magnéticas para el volcado previo delos datos de dispositivos lentos y sustituirlas por discos

Un disco puede simular varias cintasSolapamiento del cálculo de un trabajo con laentrada/salida de otro trabajo

Tablas en disco para diferentes tareasSPOOL (Simultaneous Peripheral Operation On-Line)

Índice

Multiprogramación

Un nuevo avance hardwareHardware con protección de memoria

Nuevas soluciones a los problemas de rendimientoSolapar el cálculo de unos trabajos con la entrada/salidade otros trabajosMantenimiento en memoria de varios programasAsignación del uso de la CPU a los diferentes programasen memoria

Multiprogramación

Sistemas Operativos Multiprogramados

Cambios en el monitor residenteEl monitor residente debe abordar nuevas tareas

Administración de la memoriaGestión del uso de la CPU (planificación)Administración del uso de los dispositivos de E/S

Cuando desempeña esas tareas, el monitor residente setransforma en un sistema operativo multiprogramado

ResumenLecturas Recomendadas

Resumen

En esta sesión hemos vistoUna breve historia del comportamiento de los sistemas decomputaciónLas dificultades de explotación que causa la diferencia develocidades entre la CPU y los dispositivos de E/SLas soluciones más importantes que se han ido aplicandoen relación con los cambios tecnológicos que las hanpermitido

Resumen

Lecturas Recomendadas

Lecturas recomendadasA. Silberschatz, P. Galvin. Sistemas Operativos. 5a ed.Addison Wesley. Capítulo 24.1: Los primeros sistemas.

Lecturas Recomendadas

Lecturas recomendadasA. Silberschatz, P. Galvin. Sistemas Operativos. 5a ed.Addison Wesley. Capítulo 24.1: Los primeros sistemas.

tema 1: introducción a los sistemas operativos · agrupación manual de los trabajos en lotes...

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