Sistemas Operativos <ul><li>Dr. Pedro Mejía Alvarez </li></ul><ul><li>C INVESTAV-IPN, Seccion de  Computación , Mexico </l...
Estr u cturas del Sistema Operativo <ul><li>Componentes del sistema </li></ul><ul><li>Servicios del sistema operativo </li...
Componentes del sistema <ul><li>Administración de procesos </li></ul><ul><li>Administración de memoria principal </li></ul...
Administración de procesos <ul><li>Un proceso es un programa en ejecución. Un proceso necesita ciertos recursos, incluyend...
Administración de Memoria Principal <ul><li>La memoria es un array de words y  bytes, cada uno con su dirección propia. Es...
Administración de memoria secundaria <ul><li>Dado que la memoria principal es volatil y muy pequeña para almacenar todos l...
Administración de entradas y salidas <ul><li>El sistema de entradas y salidas consiste de:  </li></ul><ul><ul><li>un siste...
Administración de archivos <ul><li>Un archivo es una colección de información relacionada definida por su creador. Comunme...
Sistema de Protección <ul><li>La protección es un mecanismo control de acceso de los programas, procesos o usuarios al sis...
Sistema de Interprete de comandos <ul><li>Muchos comandos son proporcionados por el sistema operativo mediante estatutos d...
Servicios del sistema operativo <ul><li>Ejecución de programas - capacidad del sistema de cargar un programa en memoria y ...
Programas del sistema <ul><li>Los programas del sistema proveen un ambiente para el desarrollo y ejecución de programas. P...
Estructura del sistema <ul><ul><li>Nivel 5: programas de usuario  </li></ul></ul><ul><ul><li>Nivel 4: buffering  para disp...
Sistemas Distribuidos <ul><li>Un sistema distribuido es una colección de procesadores que no comparten memoria ni reloj. C...
Ejecutivo de  T iempo  R eal <ul><li>Los ejecutivos de tiempos real se basan  en sistemas operativos especializados que ma...
Componentes del Ejecutivo de  T iempo  R eal
Componentes  P rincipales <ul><li>Reloj de tiempo real </li></ul><ul><ul><li>Provee información para el calendario de proc...
Prioridad de  P rocesos <ul><li>El procesamiento de algunos tipos de estimulación debe tomar prioridad algunas ocasiones <...
Servicio  de   I nterrupciones <ul><li>El control se transfiere automáticamente a una ubicación predeterminada en la memor...
Servicio de  P rocesos  P eriódicos <ul><li>En la mayoría de sistemas de tiempo real, habrán varias clases de procesos per...
Administrador de  P roceso s Scheduler Selecciona  procesos para ejecucion Resource Manager Reserva y aloja  cpu y memoria...
Despachador de procesos <ul><li>El ‘scheduler’ elige el próximo proceso a ejecutarse por el procesador. Esto depende de un...
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ESTA ES UNA PRESENTACION DEL CAPITULO IV DE OPERACIONES BANCARIAS

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CAPITULO 4 DE""

  1. 1. Sistemas Operativos <ul><li>Dr. Pedro Mejía Alvarez </li></ul><ul><li>C INVESTAV-IPN, Seccion de Computación , Mexico </li></ul><ul><li>Componentes </li></ul><ul><li>Ejecutivo de Tiempo Real </li></ul>
  2. 2. Estr u cturas del Sistema Operativo <ul><li>Componentes del sistema </li></ul><ul><li>Servicios del sistema operativo </li></ul><ul><li>Llamadas al sistema </li></ul><ul><li>Programas del sistema </li></ul><ul><li>Estructura del sistema </li></ul><ul><li>Maquinas virtuales </li></ul><ul><li>Diseño del sistema e implementación </li></ul>
  3. 3. Componentes del sistema <ul><li>Administración de procesos </li></ul><ul><li>Administración de memoria principal </li></ul><ul><li>Administración de memoria secondaria </li></ul><ul><li>Administración de disposisitivos de E/S </li></ul><ul><li>Administración de archivos </li></ul><ul><li>Sistema de protección </li></ul><ul><li>Redes </li></ul><ul><li>Sistema de interprete de comandos </li></ul>
  4. 4. Administración de procesos <ul><li>Un proceso es un programa en ejecución. Un proceso necesita ciertos recursos, incluyendo tiempo de CPU, memoria, archivos, y dispositivos de E/S, para lograr su tarea. </li></ul><ul><li>El sistema operativo es reponsable de las siguientes actividades en la administración de procesos: </li></ul><ul><ul><li>creación de procesos y borrado. </li></ul></ul><ul><ul><li>suspensión de procesos y resumen. </li></ul></ul><ul><ul><li>mecanismos de: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>sincronización de procesos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>comunicación entre procesos </li></ul></ul></ul>
  5. 5. Administración de Memoria Principal <ul><li>La memoria es un array de words y bytes, cada uno con su dirección propia. Es un repositorio de datos de rápido acceso compartido por el CPU y los dispositivos de E/S </li></ul><ul><li>La memoria principal es un dispositivo de almacenamiento volatil. Pierde su contenido en caso de interrupción del sistema y falla. </li></ul><ul><li>El sistema operativo es responsable de las siguientes actividades respecto a la admistración de memoria : </li></ul><ul><ul><li>Llevar cuenta de que partes de la memoria estan siendo utilizadas y por quien. </li></ul></ul><ul><ul><li>Decidir que procesos cargar en memoria cuando esta está disponible. </li></ul></ul><ul><ul><li>Alojar y desalojar espacio de memoria cuando sea requerido. </li></ul></ul>
  6. 6. Administración de memoria secundaria <ul><li>Dado que la memoria principal es volatil y muy pequeña para almacenar todos los datos y los programas en forma permanente, el sistema de cómputo provee memoria secundaria para respaldar la memoria principal. </li></ul><ul><li>La mayoria de las computadoras modernas utilizan discos como medio de almacennamiento en linea, para programas y datos. </li></ul><ul><li>El sistema operativo es responsable de las siguientes actividades respecto a la administración de la memoria secundaria: </li></ul><ul><ul><li>Administración del espacio de memoria libre. </li></ul></ul><ul><ul><li>A lojamiento de memoria </li></ul></ul><ul><ul><li>Planificación del disco </li></ul></ul>
  7. 7. Administración de entradas y salidas <ul><li>El sistema de entradas y salidas consiste de: </li></ul><ul><ul><li>un sistema de buffer-caching </li></ul></ul><ul><ul><li>Una interface general de drivers de dispositivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Drivers para dispositivos específicos </li></ul></ul>
  8. 8. Administración de archivos <ul><li>Un archivo es una colección de información relacionada definida por su creador. Comunmente, los archivos representan programas (en formato fuente y objeto) y datos. </li></ul><ul><li>El sistema operativo es responsable de las siguientes actividades respecto a la adminstración de archivos: </li></ul><ul><ul><li>Creación de archivos y borrado. </li></ul></ul><ul><ul><li>Creación de directorio y borrado. </li></ul></ul><ul><ul><li>Soperte de primitivas de manipulación v de archivos y directorios. </li></ul></ul><ul><ul><li>Mapeo de archivos en memoria secundaria. </li></ul></ul><ul><ul><li>R espaldo de archivos en un medio de almacenamiento estable (no-volatil). </li></ul></ul>
  9. 9. Sistema de Protección <ul><li>La protección es un mecanismo control de acceso de los programas, procesos o usuarios al sistema o recursos. </li></ul><ul><li>El sistema de protección debe: </li></ul><ul><ul><li>distinguir entre usos autorizados y no-autorizados. </li></ul></ul><ul><ul><li>especificar el tipo de control de acceso impuesto. </li></ul></ul><ul><ul><li>proveer medios para el aseguramiento de la protección. </li></ul></ul>
  10. 10. Sistema de Interprete de comandos <ul><li>Muchos comandos son proporcionados por el sistema operativo mediante estatutos de control que tienen las siguientes funciones </li></ul><ul><ul><li>creación de procesos y administración </li></ul></ul><ul><ul><li>administración de E/S </li></ul></ul><ul><ul><li>administración de almacenamiento secundario </li></ul></ul><ul><ul><li>administraciónd e memoria principal </li></ul></ul><ul><ul><li>acceso al sistema de archivos </li></ul></ul><ul><ul><li>protección </li></ul></ul><ul><ul><li>acceso a la red </li></ul></ul>
  11. 11. Servicios del sistema operativo <ul><li>Ejecución de programas - capacidad del sistema de cargar un programa en memoria y ejecutarlo. </li></ul><ul><li>Operaciones de E/S - dado que los programas no pueden ejecutar operaciones de E/S directamente, el sistema operativo debe proveer medios para realizarlas. </li></ul><ul><li>Manipulaciones del sistema de archivos - capacidad de los programas de leer, escribir, crear y borrar archivos. </li></ul><ul><li>Comunicaciones - intercambio de información entre procesos ejecutando en la misma computadora o en otra conectada a travez de una red. Implementada mediante memoria compratida o por paso de mensajes. </li></ul><ul><li>Deteccion de errores - asegurar un cómputo correcto mediante la detección de errore en el CPU, memoria, dispositivos de E/S o en los programas de usuario. </li></ul>
  12. 12. Programas del sistema <ul><li>Los programas del sistema proveen un ambiente para el desarrollo y ejecución de programas. Pueden dividirse en: </li></ul><ul><ul><li>M anipulación de archivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Información de estatus </li></ul></ul><ul><ul><li>Modificación de archivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Programación </li></ul></ul><ul><ul><li>Soporte de languaje </li></ul></ul><ul><ul><li>Cargado y ejecución de programas </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>Programas de aplicación </li></ul></ul>
  13. 13. Estructura del sistema <ul><ul><li>Nivel 5: programas de usuario </li></ul></ul><ul><ul><li>Nivel 4: buffering para dispositivos de E/S </li></ul></ul><ul><ul><li>Nivle 3: driver de dispositivo para la consola del operador </li></ul></ul><ul><ul><li>Nivel 2: administración de memoria </li></ul></ul><ul><ul><li>Nivel 1: administración del CPU </li></ul></ul><ul><ul><li>Nivel 0: hardware </li></ul></ul>
  14. 14. Sistemas Distribuidos <ul><li>Un sistema distribuido es una colección de procesadores que no comparten memoria ni reloj. Cada proceso tiene su propia memoria local. </li></ul><ul><li>Los procesadores en el sistema están conectados a traves de una red de comunicaciones </li></ul><ul><li>El sistema distribuido provee acceso a varios recursos compartidos. </li></ul><ul><li>El acceso a recursos compartidos permite: </li></ul><ul><ul><li>Incremento el velocidad de cómputo </li></ul></ul><ul><ul><li>Incremento en disponibilidad de los datos </li></ul></ul><ul><ul><li>Mejora en la confiabilidad </li></ul></ul>
  15. 15. Ejecutivo de T iempo R eal <ul><li>Los ejecutivos de tiempos real se basan en sistemas operativos especializados que manejan los procesos en el STR (RTS) </li></ul><ul><li>Responsabilidad de la administración de procesos y asignación de recursos (procesador y memoria) </li></ul><ul><li>Deben estar basados en un kernel RTE estándar el cual es usado sin cambios o modificado para una aplicación </li></ul><ul><li>No incluye facilidades tales como administrador de archivos </li></ul>
  16. 16. Componentes del Ejecutivo de T iempo R eal
  17. 17. Componentes P rincipales <ul><li>Reloj de tiempo real </li></ul><ul><ul><li>Provee información para el calendario de procesos (process scheduling). </li></ul></ul><ul><li>Manejador de interrupciones </li></ul><ul><ul><li>Controla el servicio a los requerimientos instantáneos. </li></ul></ul><ul><li>Scheduler </li></ul><ul><ul><li>Selecciona el próximo proceso a correr. </li></ul></ul><ul><li>Administrador de recursos </li></ul><ul><ul><li>Asigna recursos de memoria y dispositivos de E/S. </li></ul></ul><ul><li>Despachador </li></ul><ul><ul><li>Inicia la ejecución de procesos. </li></ul></ul>
  18. 18. Prioridad de P rocesos <ul><li>El procesamiento de algunos tipos de estimulación debe tomar prioridad algunas ocasiones </li></ul><ul><li>Prioridad de nivel de interrupción. La más alta prioridad está asignada a los procesos que requieren una respuesta mucho más rápida </li></ul><ul><li>Prioridad en nivel de reloj. Asignado a procesos periódicos </li></ul><ul><li>Dentro de eso, los niveles de más baja prioridad deben ser asignados </li></ul>
  19. 19. Servicio de I nterrupciones <ul><li>El control se transfiere automáticamente a una ubicación predeterminada en la memoria </li></ul><ul><li>Esta ubicación contiene una instrucción de salto a una rutina de servicio de interrupciones </li></ul><ul><li>Las interrupciones son deshabilitadas, el servicio de interrupciones y el control regresan al proceso interrumpido </li></ul><ul><li>Las rutinas del servicio de interrupciones DEBEN ser cortas, simples y rápidas </li></ul>
  20. 20. Servicio de P rocesos P eriódicos <ul><li>En la mayoría de sistemas de tiempo real, habrán varias clases de procesos periódicos, cada uno con diferentes períodos (tiempo entre ejecuciones), tiempos de ejecución y topes (tiempo para el cual el procesamiento debe completarse) </li></ul><ul><li>El reloj de tiempo real está marcando periódicamente y cada marca causa una interrupción en procesos periódicos la cual se calendariza en el administrador de procesos </li></ul><ul><li>El administrador de procesos selecciona un proceso el cual está listo para ejecutarse </li></ul>
  21. 21. Administrador de P roceso s Scheduler Selecciona procesos para ejecucion Resource Manager Reserva y aloja cpu y memoria Dispatcher Asigna el CPU
  22. 22. Despachador de procesos <ul><li>El ‘scheduler’ elige el próximo proceso a ejecutarse por el procesador. Esto depende de una estrategia de calendarización que debe tomar en cuenta la prioridad del proceso </li></ul><ul><li>El administrador de recursos asigna memoria y un procesador para el proceso a ejecutarse </li></ul><ul><li>El despachador toma el proceso de la lista, lo carga en el procesador y empieza la ejecución </li></ul>

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