Recomendados
Más contenido relacionado
La actualidad más candente
La actualidad más candente (20)
Destacado
Destacado (20)
Similar a Sistemas Operativos Moviles, Android y IOs
Similar a Sistemas Operativos Moviles, Android y IOs (20)
Más de Jesus Jimenez
Más de Jesus Jimenez (14)
Sistemas Operativos Moviles, Android y IOs
- 1. Facultad Experimental de Ciencia y Tecnología Departamento de Computación Universidad de Carabobo Sistemas Operativos Sistemas Operativos Móviles Android y iOS Jesús Jiménez Kristopher Perdomo Fabiola Díaz Claudia Forgione Hernán Hernández 10/11/2014 1/80
- 2. 2/80
- 3. ¿Qué es? Es un sistema operativo desarrollado por Google para su uso en dispositivos móviles. Esto significa que fue diseñado para sistemas con poca memoria y un procesador que no es tan rápido como los procesadores de escritorio. 3/80
- 4. Origen 4/80
- 5. Android Inc. (2003) Google Inc. (2005) Open Handset Alliance (2007) 5/80
- 7. 7/80
- 8. Componentes Actividades -Activities- Servicios -Services- Receptores de Difusiones -Broadcast Recievers- Proveedores de Contenido -Content Providers- 8/80
- 10. Android mata procesos en cualquier momento si queda poca memoria y los recursos que este usa son requeridos por otros. Android puede hacer “arreglos” creando subprocesos para un proceso en caso de que se quieran ejecutar componentes de una aplicación en procesos diferentes. 10/80
- 13. 13/80
- 14. Linux Kernel / Servicios Generales Seguridad Gestión de memoria y procesos E/S de archivos y redes Entre otros 14/80
- 15. Linux Kernel / Servicios Específicos de Android Administración de energía Asesino de baja memoria (low memory killer) Otros 15/80
- 16. Para gestionar memoria, Android: • No ofrece espacio de intercambio (swap space). • Utiliza paginación y archivos proyectados en memoria (memory-mapped file). 16/80
- 17. Archivos proyectados en memoria • Un bloque de memoria secundaria es mapeado o proyectado a una (o varias) páginas del proceso. • Permite que múltiples procesos proyecten a un mismo archivo (permite compartición de datos). 17/80
- 18. Compartición de datos con archivos proyectados en memoria 18/80
- 19. ¿Qué hace Android cuando la memoria RAM está llena sin contar con el espacio de intercambio (swap space)? 19/80
- 20. Low memory killer Cuando el espacio de memoria libre en la RAM está agotándose (o está agotada), el kernel terminará forzosamente un proceso para liberar sus recursos. 20/80
- 21. Android asigna un tamaño límite de memoria heap para cada aplicación. Este límite depende de cada dispositivo móvil. Si el límite es superado, se genera un OutOfMemoryError y crashea la aplicación, liberando los recursos utilizados. 21/80
- 22. Ejemplos de cantidad límite de memoria heap: • HTC Dream (G1) : 16 MB. • Motorola Droid : 24 MB. • Nexus One: 32 MB. • Motorola Xoom Tablet: 48 MB. 22/80
- 23. Fuga de memoria Se produce cuando se mantienen referencias a objetos en memoria cuando éstos ya no seguirán utilizándose. El Colector de Basura por tanto ignorará este objeto y no liberará sus recursos. 23/80
- 24. Colector de Basura o Garbage Collector (GC) Colecta la memoria ocupada por objetos que ya no están siendo utilizadas por la aplicación y la libera, dejándola disponible para futuro uso. 24/80
- 27. Ficheros de almacenamiento de información Ficheros almacenados en la memoria externa Ficheros almacenados en los recursos 27/80 Ficheros almacenados en la memoria interna
- 28. 28/80 Ficheros almacenados en la memoria interna • Crea una carpeta especifica por cada aplicación cuya dirección es (/data/data/nombre_del_paquete/files). • La ventaja de la memoria interna es que si se desinstala la aplicación se elimina la capeta. • Al crear un fichero se debe tomar en cuenta los permiso, esto se dividen en: - MODE_PRIVATE: Modo de acceso privado. - MODE_APPEND: Añade contenido o crea el fichero si no existe. - MODE_WORLD_READABLE: Permite a otras aplicaciones leer. - MODE_WORLD_WRITABLE: permite a otras aplicaciones escribir.
- 29. • Se puede usar rutinas del paquete java.io para trabajar con ficheros: - openFileInput() (lectura) - openFileOutput() (escritura) - getFilesDir() - getDir() - deleteFile() - fileList() 29/80
- 30. 30/80 Ficheros almacenados en la memoria externa • Suele ser una memoria extraíble, como una tarjeta SD. • Una memoria externa no extraíble. • Los archivos creados se abren en modo lectura para el usuario y el resto de las aplicaciones. • Se puede eliminar estos archivos sin desinstalar la aplicación. • Suele ser de mayor capacidad, ideal para archivos de música o video.
- 31. • La memoria externa puede estar protegida contra escrituras o haber sido extraída. • Se puede usar el método Environment.getExternalStorageState() para verificar el estado de la memoria, esto nos puede retornar los siguiente valores: - MEDIA_MOUNTED: Podemos leer y escribir. - MEDIA_MOUNTED_READ_ONLY: Podemos leer. - MEDIA_SHARED, MEDIA_REMOVED, MEDIA_CHECKING, MEDIA_BAD_REMOVAL,…: No podemos leer ni escribir. 31/80
- 32. Ficheros almacenados en los recursos • Existe la posibilidad de almacenar ficheros en el paquete de aplicaciones, los cuales son solo lectura (no pueden ser modificados). • La manera de hacerlo es arrastrar cualquier fichero (nombre_fichero.exe) a la carpeta res/raw, luego se puede acceder a ella de la siguiente manera: Resources.openRawResource(R.raw.nombre_fichero) 32/80
- 33. iOS 33/80
- 34. Es un sistema operativo móvil creado por Apple.inc inicialmente desarrollado para el iPhone. El sistema viene con aplicaciones y muchas características como teléfono, correo y navegador Safari que prestan servicios estándar del sistema para el usuario. ¿Qué es? 34/80
- 35. Historia 35/80
- 36. • 9 de enero de 2007 Fue en esta fecha en que Apple reveló la existencia del proyecto de un sistema operativo orientado a dispositivos móviles. • 29 de junio de 2007 Se realiza oficialmente el lanzamiento del iPhone OS, unos meses después debido al crecimiento de la plataforma iPhone y el incremento del iPod Touch. • 6 de marzo de 2008 Apple presenta su primera versión beta del iPhone SDK, a partir de ese entonces se le llama iPhone OS o iOS. 36/80
- 37. • 27 de enero de 2010 Steve Jobs, anunció el iPad, un dispositivo muy similar al iPod Touch pero con un enfoque más orientado hacia la industria de contenidos. • 17 de junio de 2010 Steve Jobs presenta el iPhone y decide llamar a su sistema operativo oficialmente iOS, porque puede funcionar en tres dispositivos distintos. 37/80
- 38. Características • El iOS se deriva de Mac OS X, que a su vez está basado en Darwin BSD, y por lo tanto es un sistema Unix. • Todo en sistema se encuentra en la partición “/root” y ocupa menos de 500MB. • La interfaz de usuario de iOS está orientado a: - Proveer una interfaz amigable. - El tiempo de respuesta inmediata a las órdenes del usuario. - Dar soporte de acelerómetros internos. 38/80
- 39. Estructura 39/80
- 40. Capas Capa núcleo del SO (capa “Core OS”) Capa de servicios principales (capa de “Core Services”) Capa de Medios Capa de “Cocoa Touch” 40/80
- 42. 42/80 Capa del núcleo del sistema operativo (capa “Core OS”) La primera es la capa del núcleo del sistema, la cual contiene las características de bajo nivel. Se encarga de tareas básicas de bajo nivel, como: • Gestión de memoria virtual. • Gestión procesos, hilos y el manejo de la memoria • Gestión del sistema de archivos. • Gestión del acceso a red de bajo nivel. • Gestión de procesos que interactúan directo con el hardware.
- 43. 43/80 Capa de servicios principales (capa de “core services”) Esta capa es la encargada de proveer y contener todos los servicios básicos y fundamentales del sistema operativo que usan todas las aplicaciones. • Almacenamiento iCloud Permite que las aplicaciones escriban documentos y los datos a una ubicación central en la nube para acceder desde otros dispositivos del usuario. • Grand Central Dispatch (GCD) Se utiliza para administrar la ejecución de tareas en aplicaciones.
- 44. • La biblioteca SQLite Biblioteca que permite incrustar una base de datos ligera de SQL en aplicaciones sin ejecutar un proceso separado del servidor remoto de base de datos. • Soporte XML (lenguaje de marcas extensible) La fundación framework proporciona la clase NSXMLParser para recuperación de elementos en documentos XML. 44/80
- 45. 45/80 Capa de Medios Conocida también como capa de ‘’medios de comunicaciones”. Es una interfaz basada en una mescla de lenguaje C y objetive-C que permite la ejecución de tareas o gestión de ficheros multimedia. La capa de medios es la encargada de proveer los servicios de los gráficos y multimedia a la capa Cocoa Touch. Sus caracteristicas son:
- 46. 46/80 • Tecnología de gráficos La alta calidad de los gráficos es una parte importante de las aplicaciones de iOS. • Tecnología de video iOS ofrece varias tecnologías para reproducir contenido de video en los dispositivos con hardware de video, además de tecnologías para capturar video e incorporarlo a las aplicaciones. • Tecnología de audio Las tecnologías de audio disponibles en el IOS están diseñadas para proporcionar una excelente experiencia de audio para los usuarios.
- 47. Capa de "Cocoa Touch" La capa Cocoa Touch o capa táctil de Cocoa es la interfaz de los dispositivos para con el usuario. Esta capa define la infraestructura de la aplicación básica y el soporte para las tecnologías punta como: • Impresión Permite enviar datos de manera inalámbrica a impresoras cercanas. 47/80
- 48. • Multitarea Todas las aplicaciones que son desarrolladas y ejecutadas en el mismo sistema no terminan de ejecutarse si se pasa al escritorio o se ejecuta otra aplicación, estas aplicaciones pasan a un segundo plano. • Protección de Datos La protección de datos permite a las aplicaciones trabajar con datos de usuario sensibles, aprovechado la encriptación implícita. • Servicio de notificaciones Push de Apple Permite notificar acerca de alguna nueva información aunque la aplicación no esté ejecutándose activamente en ese momento. 48/80
- 49. 49/80 • Notificación local Estas notificaciones complementan el modo de notificación por push, permitiendo a la aplicación generar sus propias notificaciones sin necesidad de tener conexión con ningún servidor externo. • Reconocimiento de Gestos. Pantalla táctil de iPad Se trata de objetos que podemos incluir en nuestras vistas y usarlos para detectar gestos comunes, como deslizamientos o pulsaciones en la pantalla. • Archivos compartidos Se permite tener disponibles ficheros de datos del usuario en iTunes.
- 51. Gestion a través de colas de prioridades Prioridades de los procesos: Crítico Alto Medio Bajo 51/80
- 52. Tipos de cola Cola de espera Cola de muertos Cola de listos 52/80
- 53. Cuando un proceso que se ejecuta se suspende, el planificador recupera el control de la CPU y utiliza un algoritmo para seleccionar el siguiente proceso desde una de sus cuatro colas de listos. Los pasos para este algoritmo son las siguientes: 53/80
- 54. Algoritmo: seleccionSiguienteProceso() { mientras (hay_procesos_por_ejecutar) hacer comprobarProcesosPrioridadMedia(); si (hay_procesos_de_prioridad_media_listos) /* Paso 1: verifica cola de prioridad crítica */ eliminarProcesoPrioridadMedia(); comprobarProcesosPrioridadCritica(); ejecutarProcesoPrioridadMedia(); ejecutarProcesosCriticos(); comprobarProcesoPrioridadAlta(); // ir a paso 2 sino /* Paso 2: verifica la cola de prioridad alta */ /* El planificador se salta la cola de prioridad comprobarProcesosPrioridadAlta(); baja un máximo de 15 veces antes de proceder al si (hay_procesos_de_alta_prioridad_listos) paso 4 */ eliminarProcesoPrioridadAlta(); /* Paso 4: verifica cola de prioridad baja */ ejecutarProcesoPrioridadAlta(); eliminarProcesoPrioridadMedia(); comprobarProcesosPrioridadCritica(); // ir a paso 1 ejecutarProcesoPrioridadMedia(); sino comprobarProcesoPrioridadMedia(); // ir a paso 3 /* Paso 3: verifica cola de prioridad media */ fsi fsi fmientras }fin /* Prioridad Crítica Prioridad Alta Prioridad Media Prioridad Baja */ 54/80
- 56. iOS provee numerosas herramientas de sincronización que puedes utilizar, que van desde herramientas que proveen acceso mutuamente exclusivo, hasta aquellas que secuencian correctamente los eventos en tu aplicación. 56/80
- 57. • Operaciones atómicas - Ventaja: No bloquean los hilos de la competencia. • Barreras de memoria Cuando la memoria se comparte con varios dispositivos usado para asegurar que las operaciones de memoria se producen en el orden correcto. La falta de una barrera de memoria podría permitir a otros hilos ver resultados que parecen imposibles. Para utilizar una barrera de memoria, sólo tiene que llamar a la función OSMemoryBarrier() en el punto apropiado en el código. 57/80
- 58. • Variables volátiles - Tiene propiedades especiales relacionadas con la optimización o hilos. - Su valor puede ser cambiado en cualquier momento por una fuente externa que el compilador puede no ser capaz de detectar. - Si la variable es visible desde otro hilo, una optimización de este tipo podría evitar que el otro hilo note cualquier cambio en la misma. Las barreras de la memoria y las variables volátiles deben utilizarse con moderación y sólo cuando sea necesario para garantizar la exactitud. 58/80
- 59. • Cerraduras • Condiciones • Realizar las rutinas de selección Permite a sus hilos entregar mensajes de forma asíncrona con la garantía de que se llevarán a cabo de forma sincronizada por el subproceso de destino. Cada solicitud se pone en cola en un bucle de ejecución del subproceso de destino y las solicitudes se procesan secuencialmente en el orden FIFO. 59/80
- 61. Reglas básicas: • Usted es dueño de cualquier objeto que cree. • Usted puede tomar la propiedad de un objeto utilizando cerraduras. • Cuando ya no lo necesite, debe renunciar a la propiedad de un objeto de su propiedad. • Usted no debe renunciar a la propiedad de un objeto que no es dueño. 61/80
- 62. Posee tres componentes • Gestor de región (Region Manager) Define y mantiene las diversas regiones de memoria. • Gestor de piscina de hilos (Thread Pool Manager) Gestiona la creación de grupos de memoria y la asignación de bloques de memoria dentro de las piscinas. 62/80
- 63. ¿Cómo se asigna memoria cuando un proceso solicita memoria de una piscina de hilos? 63/80
- 64. El gestor de piscina trata de controlar la fragmentación por coalescencia de bloques devueltos que son físicamente adyacentes entre sí. 64/80
- 65. • Gestor de trozos (Chunk Manager) Administra los bloques de memoria asignados especialmente que contienen varios sub-bloques de tamaño fijo. Gestiona un conjunto de bloques de tamaño fijo subdivididos dentro de un bloque más grande que se ha asignado a una de las piscinas de memoria estándar. 65/80
- 66. ¿Cómo se asigna memoria cuando un proceso solicita memoria de una piscina de hilos? 66/80
- 67. - Un proceso solicita la asignación de un bloque de memoria de gran tamaño de un bloque de memoria en particular. - El proceso llama entonces al gestor de trozo para subdividir el bloque en una serie de trozos de tamaño fijo más pequeños y - Utiliza el gestor de trozo para asignar y liberar los trozos según sea necesario. 67/80
- 69. IOKit (Marco Kit de E/S) Es un marco de código abierto en el XNU núcleo que ayuda a los controladores de dispositivo de código para desarrolladores de Apple 's Mac OS X y iOS sistemas operativos. El marco Kit de E/S fue desarrollado por NeXT Computer. Hay tres principales elementos conceptuales de la arquitectura Kit de E/S: • Familias • Controlador • Nubs 69/80
- 70. Core Bluetooth Framework El marco Core Bluetooth proporciona las clases necesarias para sus aplicaciones iOS para comunicarse con los dispositivos que están equipados con la tecnología inalámbrica Bluetooth de bajo consumo. 70/80
- 71. External Accessory Framework El marco de accesorio externos proporciona un puente para la comunicación con los accesorios conectados a cualquier dispositivo basado en iOS. Los desarrolladores de aplicaciones pueden utilizar este conducto para integrar características de nivel de accesorios en sus aplicaciones. 71/80
- 72. Almacenamiento en iCloud Hay tres maneras en que las aplicaciones toman ventaja de este servicio: • Almacenamiento de documentos • Almacenamiento de clave-valor • Almacenamiento CloudKit 72/80
- 74. MacOs Plus (HFS+) Este formato es compatible con todas las características avanzadas que necesita el iOS como son los nombres de archivo Unicode, los permisos POSIX, los metadatos enriquecidos, etc. 74/80
- 75. Android IOS Kernel Linux Darwin Gestión de Procesos Árbol Rojo Negro Cola de Prioridades Gestión Memoria Paginación Paginación Sistemas de Archivo YAFF52/ EXT4 HFS+, UFS,ISO,NFS,UDF Multitasking Si Si Desarrollo Cualquier desarrollador puede crear sus propias app. Los desarrolladores deben pagar Vulnerabilidad Malware Si No Hardware Puede Instalarse en cualquier Hardware No permite instalarse en hardware de terceros75/80
- 78. Más información Managing Your App's Memory http://developer.android.com/training/articles/memory.html#Android Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne (2008) Operating System Concepts (9th ed.), United States of America, capítulo 9.7: Memory-Mapped Files Google I/O 2011: Memory management for Android Apps https://www.youtube.com/watch?v=_CruQY55HOk Memory Management in Android http://mobworld.wordpress.com/2010/07/05/memory-management-in-android/ Wrangling Dalvik: Memory Management in Android http://www.raizlabs.com/dev/2014/03/wrangling-dalvik-memory-management-in-android-part-1-of-2/ 78/80