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Ejecución de un solo programa a la vez. Batch: conjunto de programas que se ejecutan en grupo. Multiprogramación: varios programas se ejecutan a la

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 Ejecución de un solo programa a la vez.

 Batch: conjunto de programas que se ejecutan en

grupo.

 Multiprogramación: varios programas se ejecutan a

la vez y el S. O. Asigna los recursos.

 Entrada remota de trabajos

 Tratamiento de transacciones: permite la ejecución

múltiple de un mismo programas (multithreading)

 Multiacceso: varios usuarios actuando de forma

concurrente.

 Tiempo real: los ordenadores pueden interactuar

(4)

Es un programa o conjunto de programas.

Estos programas trabajan juntos para lograr

ciertos objetivos.

Se encarga de gestionar ciertos recursos:

◦ Entrada/salida

◦ Tratamiento de la información

◦ Almacenamiento masivo

Actúa de intermediario entre el hardware y

(5)

Hacer posible el uso eficiente de los

recursos del sistema:

◦ Actúa coordinando las diferentes velocidades de funcionamiento de los dispositivos. P. E. Mas

velocidad de procesadores, mas lentitud de periféricos.

Simplificar la operación de trabajo con el

hardware:

◦ Generan una máquina virtual: ordenador simplificado en el que el S. O. Carga con el trabajo de acercamiento al hardware.

(6)

 Asignación de tiempo de CPU: ◦ Planificar las diversas actividades.

 Control de recursos:

◦ Asignar recursos de forma racional. P. E. División de la memoria del ordenador entre los programas, controlar colas de e/s.

 Control de entrada/salida:

◦ Gestionar los datos desde y hacia los periféricos.

 Control de los errores y protección: ◦ Informar de las situaciones anómalas

 Interfaz con el usuario: ◦ Facilita el uso.

 Facilidades contables:

(7)
(8)

Sistema operativos

(9)

Núcleo

Gestión de la memoria

Control de entrada/salida

Gestión de dispositivos de almacenamiento

masivo

Asignación de recursos y planificación

Protección

(10)

Descansa directamente sobre el hardware y

proporciona una serie de servicios a las capas

superiores del sistema.

Las tareas principales son:

◦ Manejo de interrupciones

◦ Asignación de trabajo al procesador

◦ Proporcionar una vía de comunicación entre los diferentes programas

(11)

Manejo de interrupciones:

◦ Cuando el hardware detecta una interrupción, el control se transfiere a este módulo,

◦ el cual analiza el carácter de la interrupción y toma las acciones apropiadas:

 Transferir el control a otro módulo del S. O.  Iniciar otro programa

(12)

SO P1 P2 P3 ES1 ES2 ES3 P2 P3 P1 P3

(13)

Asignación de trabajo al procesador y

comunicación entre programas

◦ El núcleo transfiere el control al programa que el planificador ha determinado para que sea el

próximo en ejecutarse.

◦ La comunicación entre programas se logra

manteniendo una cola de mensajes en espera para cada uno de los programas activos.

◦ El núcleo recibe los mensajes y los va

almacenando en la cola apropiada al destino en cuestión, para distribuirlos cuando el programa destino se active.

(14)
(15)

 La memoria principal de la mayoría de los

ordenadores es mucho mas pequeña de lo que

sería necesario para manejar todos los programas y datos.

 El módulo de gestión de memoria es el encargado

de asignar ciertas porciones de la memoria

principal a los diferentes programas, mientras el resto de programas y datos se mantienen en los dispositivos de almacenamiento masivo.

 La forma mas común de gestión de memoria es

crear una memoria virtual utilizando los dispositivos de almacenamiento masivo.

(16)
(17)
(18)

Por páginas: bloques de bytes de igual

tamaño para todos los procesos y tareas.

Por segmentos: bloques de bytes con distinto

tamaño según el proceso.

Por segmentos paginados: Los segmentos de

tamaño distinto se dividen a su vez en

páginas de distinto tamaño.

(19)

Los problemas derivados de las diferentes

velocidades de funcionamiento de los

dispositivos son tratados por este módulo

presentándolo como una cuestión

independiente del dispositivo.

P.e. En las salidas es frecuente la utilización

de spoolers, los datos se almacenan

temporalmente en una cola situada en un

dispositivo de almacenamiento masivo

hasta que el periférico requerido quede

libre.

(20)

Proceso Soft E/S Soft Perif Ctrl Interr Hardware

Petición E/S Petición OK

(21)

Los datos y programas de un dispositivo de

almacenamiento masivo se mantienen en

ficheros.

Supervisa la creación, actualización y

eliminación de estos ficheros.

Mantiene un directorio con todos los

ficheros que existen en el sistema en cada

momento.

Cada fichero está dotado de un conjunto de

privilegios de acceso, que indican la

extensión con la que pueden compartir la

información contenida en el fichero. El S. O.

Vigila que estos privilegios no sean

(22)

 Todas las aplicaciones computarizadas necesitan almacenar y

recuperar la información Superando las limitaciones del almacenamiento real.

 Trascendiendo a la duración de los procesos que las utilizan o

generan.

 Independizando a la información de los procesos permitiendo el

acceso a la misma a través de varios procesos.

 Las condiciones esenciales para el almacenamiento de la

información a largo plazo son:

◦ Debe ser posible almacenar una cantidad muy grande de información.

◦ La información debe sobrevivir a la conclusión del proceso que la utiliza.

◦ Debe ser posible que varios procesos tengan acceso concurrente a la información.

 La solución es el almacenamiento de la información en discos y

otros medios externos en unidades llamadas archivos:

◦ Los archivos deben ser persistentes, es decir que no deben verse afectados por la creación o terminación de un proceso.

◦ Los archivos son una colección de datos con nombre.

◦ Pueden ser manipulados como una unidad por operaciones como: open, close, create, destroy, copy, rename, list.

◦ Los elementos de datos individuales dentro del archivo pueden ser

manipulados por operaciones como: read, write, update, insert, delete.

 El “Sistema de Archivos” es la parte del sistema de administración

del almacenamiento responsable, principalmente, de la

administración de los archivos del almacenamiento secundario.

 Es la parte del S. O. responsable de permitir “compartir

(23)

 Los usuarios deben poder crear, modificar y borrar archivos.

 Se deben poder compartir los archivos de una manera cuidadosamente

controlada

 El mecanismo encargado de compartir los archivos debe proporcionar varios

tipos de acceso controlado:

◦ Ej.: “Acceso de Lectura”, “Acceso de Escritura”, “Acceso de Ejecución”, varias combinaciones de estos, etc.

 Se debe poder estructurar los archivos de la manera más apropiada a cada

aplicación. Los usuarios deben poder ordenar la transferencia de información entre archivos.

 Se deben proporcionar posibilidades de “respaldo” y “recuperación” para

prevenirse contra:

◦ La pérdida accidental de información.

◦ La destrucción maliciosa de información.

 Se debe poder referenciar a los archivos mediante “Nombres Simbólicos”,

brindando “Independencia de Dispositivos”. En ambientes sensibles, el sistema de archivos debe proporcionar posibilidades de “Cifrado” y

“Descifrado”.

 El sistema de archivos debe brindar una interfase favorable al usuario:  Debe suministrar una “visión lógica” de los datos y de las funciones que

serán ejecutadas, en vez de una “visión física”.

 El usuario no debe tener que preocuparse por:

◦ Los dispositivos particulares.

◦ Dónde serán almacenados los datos.

◦ El formato de los datos en los dispositivos.

(24)

 Un “Archivo” es un conjunto de registros relacionados

 El “Sistema de Archivos” es un componente importante de un S. O. y

suele contener:

◦ “Métodos de acceso” relacionados con la manera de acceder a los datos almacenados en archivos.

◦ “Administración de archivos” referida a la provisión de mecanismos para que los archivos sean almacenados, referenciados, compartidos y

asegurados.

◦ “Administración del almacenamiento auxiliar” para la asignación de

espacio a los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario.

◦ “Integridad del archivo” para garantizar la integridad de la información del archivo.

 El sistema de archivos está relacionado especialmente con la

administración del espacio de almacenamiento secundario,

fundamentalmente con el almacenamiento de disco. Una forma de organización de un sistema de archivos puede ser la siguiente:

◦ Se utiliza una “raíz ” para indicar en qué parte del disco comienza el

“directorio raíz ”.

◦ El “directorio raíz ” apunta a los “directorios de usuarios”.

◦ Un “directorio de usuario” contiene una entrada para cada uno de los archivos del usuario.

◦ Cada entrada de archivo apunta al lugar del disco donde está almacenado el archivo referenciado.

 Los nombres de archivos solo necesitan ser únicos dentro de un

directorio de usuario dado. El nombre del sistema para un archivo dado debe ser único para el sistema de archivos.

 En sistemas de archivo “jerárquicos” el nombre del sistema para un

archivo suele estar formado como el “nombre de la trayectoria” del directorio raíz al archivo.

(25)
(26)

 La mayor parte del tiempo en que un ordenador

está funcionando, la demanda de recursos es

mayor que los realmente existentes. Este problema se resuelve aplicando una política de asignación de recursos.

 El mecanismo sería sencillo si se pudiese utilizar

una política del tipo: “atender primero al que antes lo solicite”, sin embargo esto puede llevar a

situaciones de deadlock (sistema colgado o caido) cuando dos programas solicitan insistentemente recursos asignados a otro.

 El planificador cuenta con una política que varia de

un S. O. a otro. Una política muy común consiste en el time slicing (asignación de intervalos cortos de tiempo a los programas)

(27)

Cola del procesador Procesador Colas de Entrada/salida Nuevos programas

Fin de un intervalo de tiempo

Programas terminados

Programas

ejecutables Ejecución de Un programa Programas listos

para ejecutarse

Programas no ejecutables

Programas bloqueados por peticiones e/s

Programas cuyas peticiones e/s satisfechas

(28)

Actúa contra dos sucesos:

◦ Errores

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(30)

Interfaz de comandos

Interfaz gráfica

(31)

Desarrollado en 1979

(32)

Procesador de comandos Usuario Sistema de Transferencia de caracteres Sistema de ficheros Programas de aplicación Utilidades Controladores de dispositivos Bios Firmware Hardware

(33)

Procesador de comandos

◦ Interfaz de usuario

◦ Gestionar el sistema de interrupciones

◦ Tratar los errores

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Gestión de almacenamiento masivo

◦ Gestión de ficheros del ordenador

◦ Sistemas de directorios

Directorio raíz

Fichero Directorio Fichero Directorio

Fichero

(35)

 Interfaz gráfico  Metáfora escritorio  Menús y botones  Teclado y ratón  S: O. Usuario  S. O. Servidores  Historia ◦ Windows 1.0, 2.0, 3.0 ◦ Windows 3.1 ◦ Windows 3.11 ◦ Windows 95 y 98 ◦ Windows NT, 2000 y XP ◦ Windows CE ◦ Windows Pocket PC

(36)

Laboratorios Bell de ATT

S. O. de propósito general

Multiusuario e Interactivo

(37)

Desarrollado por Linus Torvald

Funciona sobre plataformas Intel o Motorola

Se estructura en:

◦ Núcleo o Kernel: Interactúa directamente con el hardware y reside permanentemente en memoria. ◦ Shell: Intérprete de comandos. Interfaz entre

núcleo y usuario.

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