Sistemas Operativos: Monousuarios, Monotareas, Monoprocesadores y Sistemas en Red, Diapositivas de Aplicaciones Informáticas

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Generalidades de los

Sistemas Operativos

U.C.

Estructura de los Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Prof. Jorge Luis Mendoza

Extensión Chone

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Clasificación de los

Sistemas Operativos

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Por el modo de Explotación

S.O. Por Lotes.− Los trabajos se agrupan en bloques

semejantes sin que exista interacción entre el usuario y los

procesos mientras estos se ejecutan. Lo resultados no se

obtienen de forma inmediata, solo se obtienen cuando se acaba

de procesar todo el lote.

Tiempo Compartido.− Se divide el tiempo de uso de la CPU

para que parezca que se están ejecutando a la vez. Se encarga

de distribuir los procesos en función de un tiempo asignado de

utilización del procesador,

hasta que finalice el proceso. Es transparente al usuario.

Tiempo Real.− El tiempo de respuestas es inmediato para la

solicitud de ejecución de un proceso, son sistemas muy

complejos diseñados para aplicaciones muy específicas.

5 Por los servicios que Ofrecen No. de Usuarios: Monousuario.− soportan un solo usuario a la vez, sin importar el número de procesadores, procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Multiusuario.− Dan servicio a varios usuarios a la vez, ya sea mediante varias terminales o por medio de sesiones remotas en una red. No importa el número de procesadores ni el de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente. No. de Tareas: Monotarea.− el Sistema Operativo solo puede ejecutar una tarea a la vez por usuario. Si el sistema es multiusuario solo uno de estos usuarios puede estar haciendo una tarea a la vez. Multitarea.− Puede ejecutar varias tareas de manera concurrente compartiendo el tiempo de uso del procesador entre las diferentes tareas. No. de Procesadores: Monoprocesador.− Solo puede manejar un procesador Multiprocesador.− Puede manejar 2 o más procesadores, los usa de manera simultanea, distribuyendo la carga de trabajo. Dos maneras de hacerlo:

• (^) Simétrica: que se envía un proceso indistintamente a un procesador.

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Estructura de los Sistemas

Operativos

Estructura de los SO El SO proporciona un entorno en el que se ejecutan los programas, ya que varían internamente en su composición y su diseño es una tarea muy compleja, y sus objetivos deben estar bien definidos para establecer los diversos algoritmos y estrategias. El SO puede verse desde 3 distintos puntos de vista:  (^) Servicio proporcionados por el sistema  (^) La interfaz del usuario  (^) Sus componentes y interconexiones Además de explorar los tres puntos de vista de esta unidad también se consideran los puntos de vista de los usuarios, programadores, y diseñadores de SO.

3) Operaciones de E/S: el so proporciona operaciones para realizar E/S, dirigidas a un archivos o un dispositivo. 4) Manipulación del FS: los programas necesitan leer y escribir archivos o directorios, borrarlos y crearlos, hacer búsquedas o presentar información de un determinado archivo. 5) Comunicaciones: un proceso necesita intercambiar información con otro proceso, utiliza memoria compartida o paso de mensajes. 6) Asignación de recursos: cuando hay uno o varios usuarios, trabajos ejecutándose al mismo tiempo, se le asigna a c/u de ellos recursos necesarios, rutinas de planificación. 7) Responsabilidad: seguimientos de que usuarios emplean las clases de recursos de la computadora y en que cantidad. 8) Detección de errores: el so detecta los errores que pueden producirse en el hardware del procesador y de memoria, dispositivos E/S, programas de usuario. 9) Protección y seguridad: la información se almacena en un sistema de computadoras o en red o multiusuario.

2.2 Interfaz de usuario del SO Hay dos formas en el que el usuario interactué con el so: línea de comandos y la interfaz grafica Interprete de comandos: su función es obtener y ejecutar el comando siguiente que el usuario especifica.

2.3. LLAMADAS AL SISTEMA Proporciona una interfaz para acceder o llamar a los servicios que ofrece el SO, están disponibles en rutinas escritas en lenguaje C y C++. Estas llamadas al sistema se llevan a cabo de formas distintas, dependiendo de la computadora que se use ya que muchas veces se requiere mas información que la llamada al sistema deseada. Aplicación de usuario

...... Open() Implementación de la llamada al sistema . . . return Interfaz de llamadas al sistema^ Interfaz de llamadas al sistema Modo usuario Modo Kernel

X: parámetros para la llamada Cargar dirección x Llamada al sistema 13 x Usar parámetros de tabla x registro Programa de usuario SO Código para la llamada del sistema 13 Se emplea 3 métodos para pasar parámetros al so: el 1ero. Consiste en pasar parámetros en una serie de registros, el 2do. Los parámetros se almacena en un bloque o tabla, en memoria; y 3ro. La dirección del bloque se pasa como parámetro en un registro. También se pueden colocar o insertar parámetros en la pila donde el so se encarga de extraer de la pila estos parámetros. Así:

a) Sistema monotarea: MS-DOS, posee un interprete de comandos que se llama cuando se enciende el computador, este solo puede ejecutar una tarea a la vez; ya que ejecuta un programa de manera simple y no crea nuevos procesos, lo carga en la memoria escribiendo sobre el propio sistema. Interprete de comandos kernel Memoria Libre aa Memoria Libre Interprete de comandos kernel Procesos b b b) Sistema multitarea: UNIX, se establece el puntero en la 1era. Instrucción del programa y se ejecuta, si se produce un error se crea una excepción y sino; el programa ejecuta una llamada al sistema para terminar la ejecución. En ambos casos el error es guardado en la memoria del sistema para usarlo posteriormente; luego de estas secuencias el interprete de comandos reanuda la ejecución.

Administración de archivos: identifica las diversas llamadas comunes al sistema y que se relaciona con la gestión de archivos. Memoria Libre Interprete de comandos kernel Proceso B Proceso D Proceso C 1ero. Necesitamos crear y eliminar archivos, para ambas llamadas se requiere el nombre del archivo o atributos del mismo. 2do. Necesitamos abrirlo y utilizarlo. 3ro. Necesitamos leerlo, escribir en el o reposicionarnos. 4to. Necesitamos cerrar el archivo. Se necesita al menos 2 llamadas al sistema:  (^) get file atribute  (^) set file atribute

Comunicaciones: existen 2 modelos de comunicación interprocesos: Modelo de paso de mensajes: comunicación de intercambio de mensajes entre si y transferir información, se lo realiza mediante buzón de correo común de forma directa o indirecta, pero para esto debe haber una conexión. Utiliza 2 tipos de conexiones o llamadas al sistema de c/nombre de proceso:  (^) get hostid  (^) set hostid Modelo de memoria compartida: requiere que 2 o más procesos acuerden eliminar restricciones, así puede intercambiar información leyendo y escribiendo datos en áreas de memoria compartida. Los procesos usan llamadas al sistema de para crear y obtener acceso a las regiones de la memoria que son propiedad de otros procesos:  (^) shared memory create  (^) shared memory attach

2.5. PROGRAMAS DEL SISTEMA Se dividen en las siguientes categorías:  (^) Administración de archivos  (^) Información de estado  (^) Modificación de archivos  (^) Soporte de lenguaje de programación  (^) Carga y ejecución de programas  (^) Comunicaciones