SlideShare a Scribd company logo
1 of 57
Download to read offline
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
1. Intro duc ció al pro gra mari de base 
Mai com ara no s’havia dis po sat de tanta infor ma ció ni d’un accés tan estès a 
aquesta, de manera que en molts casos fer el trac ta ment d’aquest volum d’infor ma - 
ció esdevé una tasca com plexa. Una tasca que s’acon se gueix auto ma tit zar i sim pli fi - 
car grà cies als sis te mes infor mà tics. 
1.1. Estruc tura i com po nents d'un sis tema infor mà tic 
Vivim en un món i una soci e tat envol tats d’infor ma ció, gai rebé podríem defi nir la 
nos tra era com l’era de la infor ma ció, de manera que ens cal poder des xi frar, triar i 
trac tar tot aquest volum d’infor ma ció. Tant en la nos tra vida quo ti di ana com en la 
pro fes si o nal tenim la neces si tat de trac tar impor tants quan ti tats de dades i de tre ba - 
llar-hi, de manera que en molts casos sense l’ajuda de la tec no lo gia tant de les 
màqui nes com dels pro gra mes que aques tes ens per me ten uti lit zar, i fins i tot 
d’altres per so nes, no seríem capa ços de pro ces sar aques tes dades. 
Com millor sigui la inter re la ció entre aques tes tres parts -màqui nes, pro gra mes i 
recur sos humans-, millor i més efi caç serà el trac ta ment que podrem fer de les dades 
que com po nen la infor ma ció que volem trac tar. 
1.1.1. La infor ma ció 
No tota la infor ma ció és sem pre del mateix tipus i tam poc s’ha mani pu lat ni es mani - 
pula de la mateixa manera. En tot pro cés de comu ni ca ció hi ha impli cats tota una 
sèrie d’ele ments i s’uti lit zen diver sos pro ce di ments. 
Podem defi nir la infor ma ció de diver ses mane res: 
La infor ma ció és el resul tat de la mani pu la ció de les dades, tre - 
ba llant-les i orde nant-les amb la fina li tat de pro duir un conei - 
xe ment. 
La infor ma ció és tota forma de repre sen ta ció de fets, objec tes, 
valors, idees, etc., que per met la comu ni ca ció entre per so nes i 
l’adqui si ció del conei xe ment de les coses. 
Ele ments de la infor ma ció 
Les dades són tot allò que forma la infor ma ció. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 1/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
La infor ma ció està for mada per dades, les quals són fets, objec tes, que no han estat 
mani pu lats. 
Les dades no són totes del mateix tipus. Si pen sem en la nos tra adreça postal (per 
exem ple, C/ Mun ta ner, 100, 3r), podem com pro var que hi ha dife rents tipus de 
caràc ters. 
Un caràc ter és cada un dels sím bols que forma 
part de la infor ma ció. 
Podem clas si fi car les dades segons els tipus següents: 
Numè ri ques. For ma des per nom bres (0, 1,…, 9). 
Alfa bè ti ques. For ma des per lle tres (A, B,…, Z). 
Alfa nu mè ri ques. For ma des per tots els caràc ters. Amb 
aques tes dades no es poden fer ope ra ci ons mate mà ti ques. 
Repre sen ta ció de la infor ma ció 
Per a un ordi na dor totes les dades són nom bres: les xifres, les lle tres, qual se vol sím - 
bol, i fins i tot les ins truc ci ons són nom bres. Això vol dir que qual se vol quan ti tat, 
frase o dada s’emma gat zema en forma de nom bre o, més con cre ta ment, en forma 
de zeros i uns. 
Obli gat per la seva arqui tec tura, l’ordi na dor emma gat zema les dades uti lit zant un sis - 
tema de nume ra ció dife rent del sis tema deci mal: el sis tema binari. 
Mesura de la infor ma ció 
En el camp de la infor mà tica, per mesu rar la infor ma ció, s’uti litza una uni tat base i 
els seus múl ti ples. Pren drem com a pri mera uni tat el bit (binary digit). 
El bit és la uni tat base de mesura de la infor ma ció, que indica la 
quan ti tat mínima que forma la infor ma ció. Es repre senta mit jan - 
çant dos sím bols, 0 i 1, ano me nats bits. 
1 
Amb un sol bit només es pot emma gat ze mar un 0 o bé un 1. Aquesta opció dóna 2 
com bi na ci ons pos si bles. 
Un grup de 8 bits s’ano mena byte. També es coneix amb el nom 
d’octet. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 2/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
8 
Amb un byte (8 bits) es pot emma gat ze mar un sím bol de 256 (2 ) com bi na ci ons 
pos si bles. 
Fa alguns anys, aquesta uni tat era sufi ci ent per mesu rar la quan ti tat d’infor ma ció 
que hi havia en aquells moments, però avui resulta massa petita per als grans volums 
d’infor ma ció que es mani pula i s’uti lit zen pre fi xos per ano me nar als múl ti ples del 
byte. S’uti lit zen pre fi xos del SI o bé els pre fi xos bina ris (IEC 60027-2). 
El SI és un sis tema inter na ci o nal de mesura. Uti - 
litza potèn cies amb base 10. 
En la pràc tica popu lar, els pre fi xos bina ris cor res po nen a nom bres simi lars als fac - 
tors indi cats en el SI. Els pri mers són potèn cies amb base 2, men tre que els pre fi xos 
del SI són potèn cies amb base 10. Aquesta dife rèn cia pot donar lloc a con fu sió a 
l’hora de mesu rar quan ti tats de dades. Per tal d’evi tar-ho, l’any 1998 la IEC va desen - 
vo lu par un estàn dard on es varen defi nir uni tats per a aquests pre fi xos bina ris. A la 
taula 1.1 podeu com pa rar tots dos sis te mes de mesura de múl ti ples de bytes. 
Taula 1.1. Múltiples de bytes del SI i de la IEC 
Prefix del SI (SI) Prefix binari (IEC 60027-2) 
kilobyte kB 10 3 bytes kibibyte KiB 2 10 
bytes 
megabyte MB 10 6 bytes mebibyte MiB 2 20 
bytes 
gigabyte GB 10 9 bytes gibibyte GiB 2 30 
bytes 
terabyte TB 10 12 bytes tebibyte TiB 2 40 
bytes 
petabyte PB 10 15 bytes pebibyte PiB 2 50 
bytes 
En el món infor mà tic, el qual ja s’ha estès cap a la vida quo ti di ana, és molt habi tual 
uti lit zar els pre fi xos del SI quan real ment hau rien de fer ser vir els pre fi xos de la IEC. 
Per exem ple, ens podem tro bar espe ci fi ca ci ons tèc ni ques que par len de GB (gigaby - 
tes) quan real ment hau rien de dir GiB (gibiby tes). Això passa per què són pre fi xos de 
mesura molt simi lars. Fixeu-vos que 1 megabyte (1 MB) equi val a 1.000.000 de bytes 
(10 6 ), i 1 mebibyte (1 MiB) equi val a 1.048.576 bytes (2 20 
). 
A mida que els pre fi xos aug men ten (Gibi, Tebi,…), també s’incre menta la dife rèn cia 
entre tots dos sis te mes. Així doncs cal parar aten ció a la uti lit za ció cor recta de les 
uni tats. 
La capa ci tat d’emma gat ze matge és el camp d’apli ca ció habi tual dels pre fi xos bina ris i 
de les mesu res infor mà ti ques a par tir del byte. En el camp de les mesu res de les velo - 
ci tats de les comu ni ca ci ons és més comuna la uti lit za ció de pre fi xos del SI i d’uni tats 
a par tir del bit. Així doncs us podeu tro bar amb la velo ci tat d’una xarxa indi cada a 
100 mega bits per segon (100 Mbps). 
Codi fi ca ció de la infor ma ció 
La con ver sió de les dades que es volen emma gat ze mar a un deter mi nat codi es 
coneix com a codi fi ca ció. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 3/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
La nos tra manera natu ral de codi fi car nom bres és amb el codi de xifres arà bi gues, 
on repre sen tem les quan ti tats numè ri ques amb 10 xifres, del 0 al 9. 
Per a la repre sen ta ció de nom bres és habi tual la uti lit za ció de codis numè rics. Les 
codi fi ca ci ons que s’uti lit zen en el camp de la infor mà tica són: 
codi fi ca ció binà ria. Uti litza 1 bit per xifra. Cada xifra pot valer: 0 o 1. 
codi fi ca ció octal. Uti litza 3 bits per xifra. Cada xifra pot valer: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 
6, 7. 
codi fi ca ció hexa de ci mal. Cada xifra ocupa 4 bits. Cada xifra pot valer: 0, 1, 
2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8 ,9, A, B, C, D, E, F. 
Aques tes codi fi ca ci ons són múl ti ples de 2, i es fan ser vir per què els ordi na dors, 
inter na ment, rea lit zen els càl culs mate mà tics amb arit mè tica binà ria. 
La codi fi ca ció hexa de ci mal és la que més habi tu al ment s’uti litza ja que fa que els 
valors numè rics que din amb el menor nom bre de xifres de totes tres codi fi ca ci ons. 
Per exem ple, l’adreça MAC d’una tar geta de xarxa es codi fica amb sis nom bres hexa - 
de ci mals, per exem ple 00:16:0a:1c:7b:34. Si l’escri vís sim uti lit zant sis nom bres bina - 
ris tin dríem 00000000:00010110:00001010:00011100:01111011:00110100. 
ASCII: ame ri can stan dard code for infor ma tion 
(codi estàn dard ame ricà per a l’inter canvi d’infor - 
ma ció) 
Quan les dades a codi fi car són caràc ters alfa bè tics o alfa nu mè rics s’uti lit zen codis 
que adme ten la repre sen ta ció de més sím bols. Algu nes codi fi ca ci ons habi tu als són: 
codi fi ca ció ASCII. Uti litza 7 bits per caràc ter. Per met la repre sen ta ció de 128 
sím bols dife rents. També es coneix com a codi fi ca ció ISO/IEC 8859. 
codi fi ca ció ASCII estesa. Uti litza 8 bits per caràc ter. Per met 256 sím bols. 
Hi ha diver ses exten si ons de l’ASCII en fun ció dels sím bols que ha de repre sen - 
tar. 
codi fi ca ció Uni code. Té tres for mes de codi fi ca ció, on pot uti lit zar 8, 16 o 32 
bits (UTF-8, UTF-16 i UTF-32). Actu al ment té defi nits més de 50.000 sím bols. 
Aquesta codi fi ca ció uni fica alfa bets, ide o gra mes i d’altres for mes d’escrip tura. 
També hi ha d’altres codi fi ca ci ons de 8 bits força uti lit za des que ens podem tro bar, 
com les defi ni des per l’ISO (un exem ple n’és la ISO 8859-1 d’abast euro peu) i per 
Micro soft uti lit za des en els seus sis te mes ope ra tius (per exem ple la codi fi ca ció Win - 
dows-1250 per als sis te mes lla tins). 
Hi ha sis te mes ope ra tius que a l’hora d’ins tal·lar-los ens dema nen amb quina codi fi - 
ca ció es vol tre ba llar ja que pot haver-hi diver ses pos si bi li tats totes vàli des. Als sis te - 
mes Linux, per exem ple, se’ns pot donar a triar d’entre La ISO 8859-1, o la ISO 
8859-15 la qual afe geix el sím bol de l’euro a la ISO 8859-1. 
Trac ta ment de la infor ma ció 
La infor ma ció ha estat mani pu lada i trac tada de dife rents mane res, segons el 
moment his tò ric i els aven ços tec no lò gics que hi ha hagut en cada època. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 4/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Podem defi nir el trac ta ment de la infor ma ció com el con junt 
d’ope ra ci ons que s’han d’efec tuar sobre les dades que com po nen la 
infor ma ció. 
En tot pro cés de trac ta ment de la infor ma ció es con si dera que hi ha unes dades 
d’entrada i unes dades de sor tida. Tal com es pot obser var en la taula 1.2, quan es 
pro cessa la infor ma ció es dife ren cien tres ope ra ci ons: entrada, pro cés i sor tida. 
Taula 1.2. Operacions amb la informació 
Operacions Funcions 
Entrada Recollida de la informació 
Depuració de les dades 
Emmagatzematge de les dades en un suport 
Procés Aritmètic 
Lògic 
Sortida Recollida dels resultats 
Distribució de la informació 
Els suports són ele ments mate ri als uti lit zats per 
guar dar infor ma ció. 
El trac ta ment auto mà tic de la infor ma ció neix al vol tant dels 
anys qua ranta quan sur ten al mer cat les màqui nes auto mà ti ques, 
que trac ten la infor ma ció sense la par ti ci pa ció de les per so nes. 
En el moment en què es comença a uti lit zar el con cepte de trac ta ment auto mà tic de 
la infor ma ció, també es comença a uti lit zar el terme infor mà tica. 
1.1.2. La infor mà tica 
Davant del repte de rea lit zar un trac ta ment sobre un gran volum d’infor ma ció, i la 
neces si tat d’eines que faci li tin aquesta tasca, apa reix la infor mà tica. 
El terme infor mà tica va apa rèi xer a França l’any 1962 sota la deno mi na ció d’infor - 
ma ti que. Aquesta paraula té el seu ori gen en les parau les: 
INFORmation autoMATI QUE 
Poste ri or ment, va ser accep tada per tots els paï sos euro peus; a Espa nya el 1968 amb 
el nom d’infor mà tica. En els paï sos de parla anglesa es coneix com a com pu ter 
sci ence. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 5/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
El terme com pu ter sci ence fa refe rèn cia a la cièn - 
cia dels ordi na dors o dels com pu ta dors. 
Podem defi nir la infor mà tica com la cièn cia que estu dia el trac ta - 
ment auto mà tic i raci o nal de la infor ma ció. 
Din tre del con cepte d’infor mà tica, podem tro bar tota una sèrie de tas ques que es 
poden fer i que podem englo bar en aquest con cepte, d’entre les quals podem citar les 
següents: 
El desen vo lu pa ment i la millora de noves màqui nes, és a dir, de nous ordi na - 
dors, i dels ele ments que hi estan rela ci o nats. 
El desen vo lu pa ment i la millora de nous mèto des auto mà tics de tre ball, que en 
infor mà tica es basen en l’ano me nat sis tema ope ra tiu (SO). 
Cons truc ció d’apli ca ci ons infor mà ti ques, cone gu des amb el nom de pro - 
gra mes o paquets infor mà tics. 
1.1.3. Sis tema infor mà tic 
La fina li tat d’un sis tema infor mà tic és acon se guir el millor trac ta ment auto mà tic 
pos si ble de la infor ma ció. En aquesta tasca hi inter ve nen tres ele ments prin ci pals. 
Un sis tema infor mà tic està for mat per un con junt d’ele ments 
inter re la ci o nats: maqui nari, pro gra mari i recur sos humans. 
Cal invo lu crar tots els ele ments que hi inter ve nen com bi nant-los de la millor 
manera pos si ble si es tracta d’opti mit zar el pro ces sa ment de les vos tres dades. Cal 
deter mi nar quin és el pro gra mari que s’ajusta millor a la vos tra màquina i cal veure 
quins són els pro gra mes ade quats per al trac ta ment que voleu de les vos tres dades, i 
al mateix temps cal que la per sona que uti litza la màquina i el pro gra mari en cone gui 
el fun ci o na ment. De la bona rela ció entre aquests tres ele ments sor girà un bon trac - 
ta ment de la infor ma ció. 
En fun ció del volum d’infor ma ció amb què s’haurà de tre ba llar, un sis tema pot estar 
for mat per un sol ordi na dor amb el pro gra mari cor res po nent i l’usu ari de la 
màquina, o bé pot estar for mat per mol tes màqui nes con nec ta des entre elles que uti - 
lit zen una gran diver si tat de pro gra mari i un nom bre ele vat de per so nes tre ba llant-hi. 
Fins i tot, si el volum de la infor ma ció a trac tar és molt gran, pot ser que diver sos 
sis te mes infor mà tics esti guin inter con nec tats i tre ba llin ple gats. 
Recur sos humans 
L’ele ment humà és el més impor tant dels que for men part d’un sis tema infor mà tic. 
Sense les per so nes que estan al càr rec de la infor mà tica, no hi hau ria la part física ni 
la part lògica. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 6/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
la part lògica. 
Des del moment en què el sis tema infor mà tic es con ver teix en una estruc tura gran, 
això implica un deter mi nat nom bre de per so nes que tre ba llen i, per tant, una estruc - 
tura defi nida i una dis tri bu ció de les tas ques i res pon sa bi li tats com també una bona 
admi nis tra ció dels recur sos humans. Aquesta estruc tura està for mada per les parts 
següents: 
El terme ofi mà tica fa refe rèn cia a la uti lit za ció de 
la infor mà tica en els depar ta ments de ges tió 
admi nis tra tiva de l’empresa. 
Usu ari: per sona que uti litza la infor mà tica com a eina per desen vo lu par el seu 
tre ball o aju dar-se en una acti vi tat. Cal tenir uns conei xe ments infor mà tics 
bàsics, i, par ti cu lar ment, pos seir uns grans conei xe ments sobre el fun ci o na ment 
de l’apli ca ció infor mà tica que està uti lit zant, com, per exem ple, l’usu ari d’apli ca - 
ci ons ofi mà ti ques. 
Per so nal infor mà tic: con junt de per so nes que desen vo lu pen dife rents fun ci - 
ons rela ci o na des amb la uti lit za ció dels ordi na dors en una empresa. Con tro len i 
mani pu len les màqui nes per què donin el ser vei ade quat a aque lles per so nes que 
neces si ten uti lit zar la infor mà tica per a les seves neces si tats com a usu a ris. El 
per so nal infor mà tic es pot clas si fi car en els grups següents: 
Direc ció. Entre d’altres fun ci ons, té la de coor di nar i diri gir la part infor - 
mà tica o algu nes de les seves àrees (un depar ta ment, una àrea de pro gra ma - 
ció, una àrea d’anà lisi, etc.). 
Anà lisi. El per so nal que per tany a aquest grup són els res pon sa bles 
d’inten tar tro bar solu ci ons o millo res infor mà ti ques als pro ble mes que es 
plan te gin. 
Pro gra ma ció. Tra du ei xen a llen guatge de pro gra ma ció les solu ci ons 
pro po sa des pels ana lis tes. La seva fun ció també és la de fer la tra duc ció de 
les dife rents acci ons al llen guatge natiu de la màquina (llen guatge 
màquina). Per pro var-lo uti lit zen jocs d’assaigs que són pro po sats pels 
matei xos ana lis tes. 
Explo ta ció. Són els res pon sa bles d’exe cu tar els pro gra mes o les apli ca ci - 
ons que hi ha i de com pro var el fun ci o na ment dels equips i dels sis te mes 
que hi ha. 
Ope ra dors. S’encar re guen del fun ci o na ment, l’exe cu ció i els pro ces sos 
direc tes del sis tema, la pre pa ra ció dels suports, els peri fè rics i el mate rial 
infor mà tic. 
Pro gra mari 
Els llen guat ges de pro gra ma ció són un con junt 
de regles o nor mes que fixen la sin taxi que cal uti - 
lit zar per donar ordres a un ordi na dor (exem ples: 
el llen guatge C, Cobol, etc.). 
El pro gra mari és la part que per met tant als usu a ris com al per so nal infor mà tic 
interac ci o nar amb la màquina i acon se guir així un bon trac ta ment de les dades i de 
la infor ma ció, que és la fina li tat de tot sis tema infor mà tic. Aquesta part del sis tema 
infor mà tic també es coneix a vega des com a part lògica a causa del seu caràc ter 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 7/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
infor mà tic també es coneix a vega des com a part lògica a causa del seu caràc ter 
intan gi ble. En anglès, i mol tes vega des per exten sió també en altres paï sos, es coneix 
com a software. 
Pro gra mari (software) 
El pro gra mari és aquell com po nent que es pot 
uti lit zar en el món infor mà tic que no té exis tèn cia 
física i que per tant no podem veure ni tocar; és a 
dir, el con junt de: 
Idees. 
Dades o infor ma ci ons. 
Acci ons. 
Aquesta part lògica té el seu ori gen en les idees (con cep tes) i està com posta per tot 
allò que fem ser vir en el camp de la infor mà tica que no podem veure ni tocar (els 
jocs d’ordi na dor, els pro gra mes de comp ta bi li tat, els sis te mes ope ra tius, etc.). 
No tots els ele ments lògics fan les matei xes fun ci ons, per la qual 
cosa els podem clas si fi car en: 
Pro gra mari bàsic: és el con junt de pro gra mes que l’equip 
físic neces sita per tenir capa ci tat de tre ba llar. Aquests con fi gu - 
ren el que s’ano mena en un sis tema infor mà tic el sis tema ope - 
ra tiu (per exem ple, Unix, Linux, etc.). 
Pro gra mari d’apli ca ció: són els pro gra mes que fan que 
l’ordi na dor desen vo lupi una deter mi nada tasca (per exem ple, 
els jocs, els pro gra mes de ges tió comer cial, els pro gra mes de 
ges tió de nòmi nes, etc.). 
Maqui nari 
En un sis tema infor mà tic des ti nat a trac tar un nom bre ele vat d’infor ma ció, a banda 
de l’ele ment humà i del pro gra mari, el ter cer ele ment impor tant és el maqui nari. El 
maqui nari és tot ele ment físic, mate rial, del sis tema infor mà tic com pot ser un 
ordi na dor, un teclat, una pan ta lla, suports d’emma gat ze matge, cables de con ne xió i 
un llarg etcè tera. 
Dins d’aquest con junt con si de ra ble d’ele ments físics que con for men una part impor - 
tant del sis tema infor mà tic hi ha un ele ment que sobre surt per damunt de la resta 
per la seva impor tàn cia que és l’ordi na dor. La impor tàn cia d’aquest ele ment del 
maqui nari rau en el fet que és l’eina que, amb l’ajuda del pro gra mari, per met dur a 
terme el trac ta ment auto mà tic de la infor ma ció. 
Un ordi na dor és un apa rell o ele ment físic que 
per met mani pu lar dades seguint una llista d’ins - 
truc ci ons. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 8/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
El con junt d’acci ons que s’orde nen i que exe cuta un ordi na dor es coneix amb el nom 
de pro grama. 
I MPLA N TA C I Ó D E SI STEMES OPER A TI U S (A SI X) SI STEMES 
I N FOR MÀ TI C S (D A M) 
En gene ral, un pro grama és un con junt d’acci ons que s’han de fer 
seguint un ordre deter mi nat per resol dre un deter mi nat pro blema. 
Lli gat al con cepte de pro grama tenim el d’apli ca ció infor mà tica. 
Una apli ca ció infor mà tica és un con junt d’un o més pro gra mes 
per rea lit zar un deter mi nat tre ball en un sis tema infor mà tic. 
Ales ho res un ordi na dor està for mat bàsi ca ment per dues parts ben dife ren ci a des: la 
part del maqui nari (hardware) i la part del pro gra mari (software). Segons l’estruc - 
tura de maqui nari de Von Neu mann, un ordi na dor consta de qua tre sec ci ons prin - 
ci pals: 
La uni tat arit me ti co lò gica (en anglès, arith me tic logic unit o ALU) 
La uni tat de con trol 
La memò ria cen tral 
Els dis po si tius d’entrada i sor tida (E/S). 
Aques tes qua tre parts estan inter con nec ta des mit jan çant una sèrie de con ne xi ons de 
con duc tors ano me nats busos. 
La memò ria és un con junt de cel·les nume ra des d’emma gat ze matge, en què cada 
una cor res pon a un bit o uni tat d’infor ma ció. En gene ral, aquest tipus de memò ria 
és la que es pot rees criure mili ons de vega des i que, per tant, rep el nom de memò ria 
RAM (de l’anglès ran dom access memory). 
CPU 
És el com po nent del com pu ta dor que inter preta 
les ins truc ci ons que hi ha en els pro gra mes i pro - 
cessa les dades. És un dels com po nents essen ci als 
d’una com pu ta dora jun ta ment amb la memò ria 
prin ci pal i els dis po si tius d’entrada i sor tida. 
La uni tat de con trol, la uni tat arit me ti co lò gica i els regis tres for men el con junt que 
es coneix com a CPU (sigles de l’anglès cen tral pro ces sing unit, uni tat cen tral de 
pro ces sa ment). La uni tat de con trol lle geix i inter preta les ins truc ci ons del pro grama 
una a una i les con ver teix en una sèrie de senyals de con trol que fan les altres parts 
de l’ordi na dor. 
L’ALU té la capa ci tat de fer dos tipus d’ope ra ci ons: arit mè ti ques i lògi ques. El con - 
junt d’ope ra ci ons arit mè ti ques que pot fer aquesta uni tat pot ser divers, anant des de 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 9/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
junt d’ope ra ci ons arit mè ti ques que pot fer aquesta uni tat pot ser divers, anant des de 
sumes i res tes, pas sant per mul ti pli ca ci ons i divi si ons i arri bant fins a arrels qua dra - 
des i fun ci ons tri go no mè tri ques. Les ope ra ci ons lògi ques que sem pre retor nen un 0 
o bé un 1 cor res po nen a com pa ra ci ons i a altres ope ra ci ons lògi ques com AND, OR, 
XOR, XNOT, etc. 
Les dife rents parts prin ci pals de l’ordi na dor estan situ a des i inter con nec ta des entre 
elles en l’ele ment cone gut com a placa mare dins de l’ordi na dor. Podríem dir que la 
placa mare és el com po nent que agrupa tota la resta i que per met que es puguin 
comu ni car entre elles. 
En una placa mare típica podem tro bar el micro pro ces sa dor, 
la memò ria prin ci pal i també altres com po nents com l’emma - 
gat ze matge extern i els con tro la dors de vídeo i so. També 
s’hi poden afe gir altres ele ments com a tar ge tes d’expan sió amb 
pro to cols com el PCI o bé mit jan çant cables, tot i que cada vegada 
és més habi tual que alguns d’aquests dis po si tius ja esti guin inte grats 
direc ta ment a la placa com és el cas dels con tro la dors de vídeo i so, 
el de xarxa Ether net, els ports USB, etc. 
En un ordi na dor per so nal típic, aquesta placa mare s’allotja dins de la torre jun ta - 
ment amb la font d’ali men ta ció i alguns dis po si tius d’emma gat ze matge o d’entrada i 
sor tida com ara els dis cos durs o els CD o DVD. 
La fun ció dels dis po si tius d’entrada i sor tida en un ordi na dor és obte nir infor ma ció 
del món exte rior i també comu ni car els resul tats obtin guts per l’ordi na dor a l’exte - 
rior. Hi ha un ven tall molt extens de dis po si tius d’entrada i sor tida, com el teclat, 
ratolí, pan ta lla, impres sora, uni tats de disc, càme res web, etc., tots agru pats sota el 
nom de peri fè rics. 
1.1.4. Peri fè rics 
Gene ral ment, els peri fè rics es poden tro bar fora de la caixa o torre de l’ordi na dor, 
tot i que en alguns casos com en els ordi na dors por tà tils poden estar inte grats dins 
de la mateixa màquina, com és el cas del teclat, ratolí, pan ta lla, càmera web, etc. Per 
tant, podríem dir que el con cepte de peri fè ric fa refe rèn cia no tant a la posi ció física 
d’un com po nent deter mi nat com a la seva situ a ció lògica o de con nec ti vi tat res pecte 
al bus o con ne xió prin ci pal del sis tema. Podríem dir que tot allò que no sigui la CPU, 
la memò ria prin ci pal, la memò ria secun dà ria, com per exem ple el disc dur, i el bus o 
con ne xió del sis tema es con si dera peri fè ric. Podríem des criure un peri fè ric de la 
manera següent: 
Ente nem per peri fè rics el con junt de dis po si tius que, sense per tà - 
nyer al nucli fona men tal de l’ordi na dor, for mat bàsi ca ment per la 
CPU i la memò ria prin ci pal més la secun dà ria, per me ten fer allò 
que conei xem com a ope ra ci ons d’entrada i sor tida (E/S), com ple - 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 10/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
que conei xem com a ope ra ci ons d’entrada i sor tida (E/S), com ple - 
men tà ries al pro cés de tre ball amb les dades que du a terme la CPU. 
Un cop hem vist què ente nem per peri fè rics i quina és la seva fun ció dins del sis - 
tema infor mà tic, els clas si fi ca rem aquests peri fè rics tenint en compte una sèrie de 
cri te ris: 
Segons la fun ció que tin guin els peri fè rics els divi dim en: 
Peri fè rics d’entrada. La seva fun ció és l’entrada de dades 
des de l’exte rior fins a la memò ria prin ci pal de l’ordi na dor (per 
exem ple, el teclat, el ratolí, l’escà ner, etc.). 
Peri fè rics de sor tida. La tasca d’aquests dis po si tius és la de 
treure les dades de la memò ria prin ci pal a l’exte rior (per exem - 
ple, el moni tor, les impres so res, el plò ter, etc.). 
Peri fè rics d’entrada/sor tida. Són els dis po si tius que tenen 
la capa ci tat de poder fer les dues fun ci ons ante ri ors, en una 
mateixa màquina (per exem ple, les uni tats de dis cos mag nè tics, 
les uni tats de cin tes mag nè ti ques, etc.). 
Peri fè rics d’emma gat ze matge. Són els dis po si tius que 
guar den dades i infor ma ció per ma nent ment a dife rèn cia de la 
memò ria RAM que s’esborra al tan car l’ordi na dor i per tant, és 
volà til i tem po ral. 
Peri fè rics de comu ni ca ció. Són aquells peri fè rics que 
s’encar re guen de comu ni car-se amb altres màqui nes ja sigui 
per tre ba llar con jun ta ment o bé per a enviar o rebre infor ma - 
ció. 
Els peri fè rics no són fàcils ni còmo des d’uti lit zar per als pro ces sos. D’altra banda, 
aquests no neces si ten conèi xer les carac te rís ti ques dels peri fè rics, només els inter - 
can vis de dades. Per tant, aquests detalls han d’estar ama gats i així les ope ra ci ons 
d’entrada/sor tida seran inde pen dents del tipus i model del dis po si tiu. Gene ral ment 
els peri fè rics es tro ben fora de l’ordi na dor, encara que alguns (com per exem ple, la 
tar geta de so) són dins de l’ordi na dor. La trans fe rèn cia d’infor ma ció entre el pro ces - 
sa dor i els peri fè rics es fa a tra vés del camí: pro ces sa dor, con tro la dor, bus 
extern, inter fí ciei peri fè ric. En la figura 1.1 teniu un esquema de l’ope ra ció 
d’entrada/sor tida. 
Figura 1.1. Esquema de l’ope ra ció d’entrada-sor tida 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 11/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
1.1.5. Adap ta dors per a la con ne xió de dis po si tius 
Els ordi na dors no serien gaire útils sense els peri fè rics que per me ten l’apor ta ció de 
dades i la recu pe ra ció del trac ta ment d’aques tes. Hi ha molts tipus de peri fè rics 
segons el tipus de dades que trans me ten i, per tant, per què el vos tre ordi na dor pugui 
tre ba llar amb dades, cal que hi pugueu con nec tar aquests peri fè rics. Cal dis tin gir 
entre la con ne xió física del peri fè ric a l’ordi na dor i la trans mis sió poste rior de les 
dades fins a arri bar al pro ces sa dor o bé el camí invers. 
Com que hi ha una gran diver si tat de peri fè rics, també teniu una 
gran diver si tat de con ne xi ons físi ques d’aquests amb l’ordi na dor. 
Aques tes con ne xi ons són les que s’ano me nen adap ta dors. 
Una vegada heu con nec tat físi ca ment el peri fè ric amb l’ordi na dor mit jan çant l’adap - 
ta dor, cal que les dades es trans me tin fins a la CPU: això es pro du eix per mitjà dels 
busos o dis po si tius de con ne xió. 
Quan els dis po si tius són prou com ple xos, entre el dis po si tiu i la CPU cal afe gir un 
maqui nari ano me nat con tro la dor. Aquests con tro la dors con te nen l’estat del dis - 
po si tiu, el con tro len i com pro ven les dades que s’han trans fe rit. 
Final ment, per què la comu ni ca ció entre el peri fè ric i el pro ces sa dor sigui pos si ble, a 
banda de la con ne xió física també són neces sa ris uns com po nents de pro gra mari, els 
ano me nats dri vers (o pro gra mes con tro la dors), que es tro ben situ ats dins del nucli 
del sis tema ope ra tiu des ti nats a con tro lar i ges ti o nar cada peri fè ric. 
Dri vers 
Els dri vers cons ten d’un pro gra mari i una sèrie d’infor ma ci ons tèc ni ques carac te rís - 
ti ques del mateix dis po si tiu al qual estan asso ci ats, de manera que la fina li tat d’aquest 
con junt de pro gra mes és poder ges ti o nar cada un dels dife rents peri fè rics. 
Un dri ver consta d’un con junt de pro gra mes i tau les d’infor ma ció 
que for men part del nucli del sis tema ope ra tiu, i la seva fina li tat és 
exe cu tar i con tro lar totes les ope ra ci ons d’entrada i sor tida sobre 
qual se vol peri fè ric que hi hagi con nec tat a l’ordi na dor. 
Aquest pro gra mari se situa dins del nucli mateix del sis tema ope ra tiu i, per tant, és 
dife rent segons el sis tema ope ra tiu en què tre ba lleu. Gene ral ment, aquests dri vers 
els pro por ci ona el fabri cant del peri fè ric, ja que hi ha d’haver un dri ver per cada 
peri fè ric i per a cada sis tema ope ra tiu. Els fabri cants de dri vers acos tu men a pro por - 
ci o nar els dri vers cor res po nents als sis te mes ope ra tius pro pi e ta ris, de paga ment, i 
no acos tu men a pro por ci o nar els dri vers cor res po nents per als sis te mes ope ra tius de 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 12/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
no acos tu men a pro por ci o nar els dri vers cor res po nents per als sis te mes ope ra tius de 
codi lliure. Aquest punt és un pro blema per a aquests sis te mes ope ra tius, ja que cal 
acon se guir els dri vers per altres vies que no són el fabri cant i a vega des són dri vers 
pro gra mats per usu a ris d’aquests sis te mes i no sem pre amb les matei xes pres ta ci ons 
que els del fabri cant. Tot i això, en aquest sen tit es van pro duint aven ços, i alguns 
fabri cants comen cen a pro por ci o nar dri vers per a tots els sis te mes ope ra tius. 
Dis po si tius de comu ni ca ció. Busos 
Els dife rents peri fè rics s’han de poder comu ni car amb la CPU i inter can viar-hi 
dades. Aquest flux d’infor ma ció trans corre per mitjà dels dis po si tius de con ne xió o el 
que es coneix com a busos. Aquests busos no són més que un con junt de cables o de 
pis tes en un cir cuit inte grat pels quals es trans me ten dades en forma d’impul sos 
elèc trics. 
Un bus de con ne xió és el con junt de cir cuits encar re gats de la con - 
ne xió i de la comu ni ca ció entre la CPU i la resta d’ele ments de 
l’ordi na dor. Un bus és un con junt de cables con duc tors o pis tes 
d’un cir cuit imprès que pro por ci o nen un camí per al flux d’infor ma - 
ció, en forma d’impul sos elèc trics, entre els dife rents ele ments que 
for men l’ordi na dor. 
Per cada pista o cable cir cula 1 bit d’infor ma ció. Ales ho res, un con junt o un bloc de 
bits es pot trans me tre un bit dar rere l’altre pel mateix cable en el que es coneix com 
a trans mis sió en sèrie, o bé es pot trans me tre per dife rents cables a la vegada en 
el que es coneix com a trans mis sió en paral·lel. Ales ho res tenim dos sis te mes de 
trans mis sió de dades per un bus: 
En paral·lel. Aquests sis te mes per me ten trans me tre diver sos bits simul tà ni a - 
ment per diver sos fils (com, per exem ple, els busos FSB, ISA, ATA, SCSI, PCI, 
etc.). Din tre dels busos en paral·lel hi ha ampla des de bus dife rents (nor mal - 
ment de 8, 16, 32 i, actu al ment, 64 bits de trans mis sió paral·lela). 
En sèrie. Trans me ten un bit dar rere l’altre, seqüen ci al ment. En són exem ples 
els busos USB, FireWire, Serial ATA, PCI Express, etc. 
Tra di ci o nal ment, els busos eren en paral·lel i esta ven lli gats a la fre qüèn cia del 
rellotge del bus. Actu al ment, s’estan fent busos en sèrie molt ràpids apro fi tant les 
seves carac te rís ti ques elèc tri ques i grà cies al fet que aquests busos no estan lli gats al 
rellotge. 
Mol tes vega des, en fer refe rèn cia als busos, no sola ment s’inclo uen en el con cepte 
els canals o línies de trans mis sió, sinó que també s’hi asso cien les ranu res, slots o 
con nec tors finals que per me ten comu ni car els dife rents ele ments del sis tema amb la 
placa base. 
Adap ta dors 
Heu de con si de rar que un adap ta dor és un dis po si tiu que per met con nec tar un 
peri fè ric a l’ordi na dor. Ente nem per dis po si tiu l’ele ment físic que per met la con ne - 
xió del peri fè ric, però no la con ti nu a ció en forma de bus de dades fins a la CPU. 
Ales ho res els adap ta dors tenen la fina li tat d’aco blar el peri fè ric a l’ordi na dor, fan de 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 13/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Ales ho res els adap ta dors tenen la fina li tat d’aco blar el peri fè ric a l’ordi na dor, fan de 
con ne xió entre el peri fè ric i el bus que ha de tras lla dar les dades fins a la CPU. 
En alguns peri fè rics com ple xos com, per exem ple, per a la repro duc ció del so, es 
reque reix l’ús d’un con tro la dor entre el peri fè ric -en aquest cas, per exem ple, uns 
alta veus- i la CPU de l’ordi na dor, ja que la repro duc ció del so per met múl ti ples opci - 
ons que estan regu la des pel con tro la dor: per exem ple, modi fi car el volum, con tro lar 
els greus, afe gir efec tes a la repro duc ció del so, etc. La uti lit za ció dels con tro la dors 
cone guts com a tar ge tes con tro la do res fa que en aquests casos es neces si tin dos 
adap ta dors, un per con nec tar la tar geta a la placa, i un altre per con nec tar el dis po si - 
tiu a la tar geta con tro la dora. És a dir, la tar geta con tro la dora es col·loca entre el 
peri fè ric i la CPU, de manera que neces sita una con ne xió entre el peri fè ric i la tar - 
geta, i una con ne xió d’aquesta a la placa mare per què les dades puguin trans cór rer 
entre el peri fè ric i la CPU. 
A més de les tar ge tes con tro la do res, també hi ha tar ge tes per ampliar les capa ci tats 
de l’ordi na dor com, per exem ple, tar ge tes amb con ne xi ons USB, tar ge tes amb ports, 
tar ge tes cap tu ra do res de vídeo, etc. Com en el cas de les tar ge tes con tro la do res, les 
tar ge tes que amplien la fun ci o na li tat dels ordi na dors neces si ten uns adap ta dors per 
poder-les con nec tar a la placa. Una vegada con nec ta des a la placa, aques tes tar ge tes 
ofe rei xen més fun ci o na li tats a l’ordi na dor i més adap ta dors dels que ja incor pora la 
mateixa placa mare. Els dos tipus de tar ge tes, les con tro la do res i les que amplien les 
fun ci o na li tats, es conei xen amb el nom de tar ge tes d’expan sió. 
1.2. Xar xes 
Fent una ullada a la his tò ria podríem veure que des de l’any 1833, en què grà cies a 
Samuel Morse va apa rèi xer el telè graf, l’evo lu ció que han patit les xar xes de comu ni - 
ca ció ha estat molt gran. En pri mer lloc, es van desen vo lu par tota una sèrie de xar - 
xes dedi ca des a la trans mis sió d’infor ma ció tele grà fica i poste ri or ment es va seguir el 
mateix pro cés amb les xar xes tele fò ni ques. 
El telè fon fou paten tat cap allà l’any 1876 per Ale - 
xan der Gra ham Bell. 
Però aquest pano rama va can viar subs tan ci al ment amb l’apa ri ció de l’ordi na dor cap 
allà als anys 1940, ja que ales ho res va apa rèi xer la neces si tat de comu ni car els com - 
pu ta dors entre ells; aquest fet va per me tre el desen vo lu pa ment de xar xes de comu ni - 
ca ció espe ci a lit za des en la comu ni ca ció entre ordi na dors. Durant aquest perí ode de 
temps, s’ha desen vo lu pat una gran quan ti tat de tec no lo gies i tipus de xar xes per a la 
trans mis sió cada cop més efi ci ent, ràpida i eco nò mica. 
Davant d’aquesta diver si tat de tipus de xar xes, podríem defi nir una xarxa infor mà tica 
així: 
Una xarxa infor mà tica és un grup d’ordi na dors inter con nec tats 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 14/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Una xarxa infor mà tica és un grup d’ordi na dors inter con nec tats 
amb la fina li tat d’inter can viar dades o bé de com par tir recur sos. 
Com a resul tat d’aquesta evo lu ció, en l’actu a li tat con viu una gran quan ti tat de tipus 
de xar xes. Un exem ple impor tant de xarxa tant per la seva dimen sió com per la seva 
evo lu ció ràpida i com plexa és la xarxa d’Inter net. 
1.2.1. Tipus de xar xes 
Són mol tes les con ne xi ons entre ordi na dors que es poden fer, hi ha mol tes opci ons i 
pos si bi li tats, depe nent de la fina li tat o de la mida de la xarxa, pot ser petita o molt 
gran, en fun ció de la dis tàn cia entre els ordi na dors que pot arri bar a diver sos paï sos, 
de si hi ha jerar quia entre les dife rents màqui nes, etc. Cada una d’aques tes opci ons 
deter mi narà un tipus dife rent de xarxa. Les neces si tats de tre ball amb la infor ma ció i 
la dis po ni bi li tat de recur sos deter mi na ran en gran mesura quin és el tipus de xarxa 
que s’haurà de crear. Cal esmen tar el fet que un mateix ordi na dor pot arri bar a per - 
tà nyer a diver ses xar xes alhora. 
Tipus de xar xes segons l'abast 
L’àrea que con trola una xarxa pot ser molt diversa, pot ser des d’uns pocs metres fins 
a asso lir dis tàn cies entre paï sos, de manera que tin dreu dife rents xar xes segons sigui 
l’ampli tud de la dis tàn cia a què es tro ben els dife rents ordi na dors que s’han de con - 
nec tar. En fun ció de la neces si tat de l’abast de la xarxa, podreu tenir diver sos tipus 
de xar xes, com ara una Xarxa d’àrea per so nal (PAN, per so nal area network), 
una Xarxa d’àrea local (LAN, local area network), Xarxa d’àrea metro po li - 
tana (MAN, metro po li tan area network) o bé una Xarxa d’àrea estesa (WAN, 
wide area network). 
Tipus de xar xes segons el mètode de con ne xió 
Una clas si fi ca ció de les xar xes segons el mètode de con ne xió con sis teix a divi dir-les 
bàsi ca ment en dos tipus: 
Xar xes guia des. Aques tes xar xes uti lit zen uns mèto des de con ne xió que es 
conei xen com a guiats. Aquests mèto des con sis tei xen en la uti lit za ció de cables 
físics per con nec tar les dife rents màqui nes que com po nen la xarxa. Els tipus de 
cables que s’uti lit zen poden ser diver sos: cable coa xial, fibra òptica, etc. 
Xar xes no guia des. Com el seu nom indica, aques tes xar xes uti lit zen mèto des 
de con ne xió que es conei xen com a no guiats, és a dir, els mèto des sense fil o 
wire less en anglès. Aques tes con ne xi ons entre els ordi na dors poden ser de 
diver sos tipus segons el tipus d’ones que uti lit zin: ones de ràdio, infra ro jos, 
micro o nes, etc. 
Tipus de xar xes segons la fun ci o na li tat 
Les xar xes també es poden clas si fi car segons el tipus de rela ció que s’esta bleix entre 
les dife rents màqui nes que la for men, aquesta rela ció pot ser bàsi ca ment de dos 
tipus: cli ent-ser vi dor o bé d’igual a igual, que es coneix com a P2P o peer-to-peer. 
La pri mera de les dues for mes, la cli ent-ser vi dor, esta bleix una jerar quia entre els 
ordi na dors, i en una defi ni ció més acu rada podríem dir: 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 15/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
En infor mà tica s’ano mena arqui tec tura de xarxa cli ent-ser vi dor 
la rela ció que s’esta bleix entre dos ordi na dors, en la qual el ser vi - 
dor ofe reix un recurs de qual se vol tipus a l’altre, el cli ent, per què 
en tre gui algun pro fit o avan tatge. Gene ral ment, d’un ser vi dor se’n 
bene fi cien diver sos o molts cli ents. 
El segon tipus de xarxa cor res pon dria a la situ a ció d’igual a igual, sense jerar quia 
entre les màqui nes con nec ta des a la xarxa. La defi ni ció podria ser: 
Les xar xes d’igual a igual defi nei xen un sis tema de comu ni ca ció 
que no té cli ents ni ser vi dors fixos, sinó una sèrie de màqui nes que 
es com por ten alhora com a cli ents i com a ser vi dors de les altres 
màqui nes de la xarxa. En aquest sis tema les dades es trans me ten 
per mitjà d’una xarxa dinà mica. 
Exem ples d’apli ca ci ons que uti lit zen xar xes 
d’igual a igual: Bit Tor rent, eDonkey, etc. 
Tipus de xar xes segons la topo lo gia 
Quan par lem de con nec tar diver sos ordi na dors entre ells per for mar una xarxa, ales - 
ho res apa reix la topo lo gia. 
Es coneix com a topo lo gia de la xarxa el tipus d’enllaç o cable jat 
que inter con necta els dife rents ordi na dors de la xarxa. Ales ho res, 
ate nent al tipus d’inter con ne xió, un ordi na dor de la xarxa pot tenir 
enlla ços amb un o més dels altres ordi na dors. 
Hi ha diver ses topo lo gies o estruc tu res de con ne xi ons entre les màqui nes d’una 
xarxa. Tot seguit veu rem un recull de les més impor tants: 
Pro to cols 
Aquests esta blei xen una des crip ció de com han de 
ser els mis sat ges per poder ser inter can vi ats pels 
dife rents equips. També esta blei xen les regles que 
han de seguir per acon se guir-ho. 
Xarxa en anell. La xarxa en forma d’anell és una topo lo gia en què cada node 
o ordi na dor de la xarxa té una única con ne xió d’entrada i una de sor tida, cada 
node o ordi na dor es con necta amb el següent fins que al final l’últim es con - 
necta amb el pri mer. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 16/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Xarxa en anell doble. Una xarxa en anell doble cor res pon a una xarxa d’àrea 
local (fent refe rèn cia al seu abast), en la qual els ordi na dors o nodes estan con - 
nec tats en un cir cuit doble tan cat o d’anell. 
Xarxa en estre lla. De la inter con ne xió dels ordi na dors en forma d’estre lla, 
cal des ta car que tots els nodes o màqui nes estan con nec tats a un node cen tral o 
con cen tra dor (hub) mit jan çant enlla ços punt a punt, de manera que aquest 
node cen tral actua d’enca mi na dor per trans me tre els mis sat ges entre les màqui - 
nes. Aquest tipus d’inter con ne xió és fàcil d’imple men tar, fins i tot en xar xes 
grans, acos tuma a ser eco nò mica i una fallada d’una màquina no afecta la resta. 
Xarxa en bus. Aquesta tipo lo gia de xarxa és aque lla en què tots els nodes o 
ordi na dors estan con nec tats a un mitjà de comu ni ca ció comú bidi rec ci o nal que 
es coneix com a bus, on es tro ben ben defi nits els punts de ter mi na ció. 
Xarxa d’arbre. La xarxa en forma d’arbre o jeràr quica és una xarxa en què 
cada node pot estar con nec tat a un node supe rior i del qual poden pen jar diver - 
sos nodes infe ri ors for mant un arbre. Aquesta topo lo gia és com una sèrie de 
xar xes en estre lla con nec ta des entre elles de manera que no hi ha un node cen - 
tral en tot l’arbre. En canvi sí que hi ha un node d’enllaç tron cal que acos tuma a 
ser un con cen tra dor o un switch des del qual es rami fica la resta de nodes. 
Xarxa en malla. La xarxa en forma de malla és aque lla en què cada node està 
con nec tat amb un o més nodes; d’aquesta manera quan s’ha d’enviar un mis - 
satge entre dos nodes es pot triar, d’entre diver ses rutes, la més ade quada. Actu - 
al ment aques tes xar xes són reco ma na bles per a ins tal·laci ons sense fil o wire - 
less. 
Final ment, pel què fa al tipus de xar xes segons la inter con ne xió, cal que tin gueu en 
compte que hi ha la pos si bi li tat que una deter mi nada xarxa esti gui for mada per una 
com bi na ció de més d’un dels models ante ri ors. No sem pre són xar xes uni sis tema. 
Així, per exem ple, us podeu tro bar amb una xarxa amb estruc tura bus-estre lla, etc. 
Tipus de xar xes segons la direc ci o na li tat de les dades 
Ara farem una clas si fi ca ció de dife rents tipus de xar xes ate nent a com es trans me ten 
les dades dins de la xarxa. No a com estan inter con nec tats els ordi na dors en la xarxa 
ni a com són les dades que es trans me ten, sinó a com es trans me ten. Així, bàsi ca - 
ment tenim tres tipus de trans mis sió de les dades: 
Sim plex (uni di rec ci o nal). En aquest tipus de trans mis sió de les dades, sim - 
ple ment hi ha un ordi na dor dins de la xarxa que trans met les dades, i un altre 
ordi na dor que les rep. Un exem ple pot ser la trans mis sió d’àudio o de vídeo per 
Inter net, que en ter mi no lo gia anglesa es coneix com a stre a ming. 
Half-duplex o semi dú plex (bidi rec ci o nal). És un tipus de trans mis sió en 
què en un ins tant deter mi nat, cada equip bé rep dades, bé en trans met. 
Full-duplex o dúplex (bidi rec ci o nal). Aquest és el cas de trans mis sió de 
dades per una xarxa en el qual tots dos ordi na dors poden enviar i trans me tre a 
la vegada; és el cas, per exem ple, d’una vide o con fe rèn cia. 
1.2.2. Cablatge i con nec tors 
Bàsi ca ment hi ha dos tipus de xarxa depe nent del mètode esco llit per con nec tar els 
ordi na dors entre ells: el mètode de cables i el mètode sense cables o sense fil. Tot i la 
pro li fe ra ció recent de les xar xes que uti lit zen les ones per inter con nec tar les màqui - 
nes, les xar xes amb fil con ti nuen tenint la seva vigèn cia i impor tàn cia, de manera 
que mol tes de les xar xes que es con ti nuen mun tant són xar xes que uti lit zen cables. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 17/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
que mol tes de les xar xes que es con ti nuen mun tant són xar xes que uti lit zen cables. 
A l’hora de mun tar una xarxa d’ordi na dors amb cable, cal que tin gueu en compte 
qui nes són les dife rents pos si bi li tats a l’hora de fer físi ca ment aquesta inter con ne xió. 
Una vegada deci dit o esta blert quina serà la topo lo gia de la xarxa pel què fa a l’estruc - 
tura de la con ne xió entre els dife rents ordi na dors que la com po nen (anell, malla, 
etc.), cal drà que deci diu quin tipus de cable s’uti lit zarà per fer les con ne xi ons i també 
quins seran els con nec tors que per me tran con nec tar aquests cables amb els dife - 
rents ele ments que con fi gu ra ran físi ca ment la xarxa (tar ge tes de xarxa, rose tes, con - 
cen tra dor, switch, etc.). 
Per tant, a l’hora de fer la con ne xió física en el mun tatge de la xarxa hi ha dos ele - 
ments impor tants que heu de tenir en compte: els cables i els con nec tors. En 
fun ció dels parà me tres de la xarxa (com la velo ci tat en la trans mis sió de les dades, la 
dis tàn cia, etc.) esco lli reu un deter mi nat tipus de cable, i en fun ció de quins ele ments 
físics con for min la vos tra xarxa (com el tipus de tar ge tes de xarxa que incor po rin les 
vos tres màqui nes, els tipus d’enca mi na dors que uti lit za reu) hau reu d’esco llir els tipus 
de con nec tors ade quats per poder con nec tar el cable que heu esco llit amb aquests 
com po nents. 
Tro ba reu una des crip ció més deta llada de cada 
tipus de cables i con nec tors als anne xos de la uni - 
tat. 
Els cables més habi tu als amb els quals us podreu tro bar són els de parells tre nats, 
coa xi als i de fibra òptica, cada un d’ells amb els deter mi nats con nec tors cor res po - 
nents. 
1.2.3. Models OSI i TCP/IP 
Cap allà als anys setanta, l’orga nisme de nor ma lit za ció ISO va dis se nyar un model de 
refe rèn cia amb l’objec tiu de faci li tar el desen vo lu pa ment d’estàn dards de xar xes de 
com pu ta do res. El model s’ano menà inter con ne xió de sis te mes oberts (open sys tem 
inter con nec tion, OSI). La idea del sis tema obert és per me tre el desen vo lu pa ment de 
pro to cols que per me tin inter con nec tar sis te mes desen vo lu pats per dife rents fabri - 
cants. 
El model OSI divi deix el con junt de pro to cols que for men part d’una xarxa d’ordi na - 
dors en set nivells, cada un inde pen dent del altres i amb unes fun ci ons espe cí fi ques. 
La ter mi no lo gia intro du ïda en aquest model de refe rèn cia s’ha con ver tit en un llen - 
guatge comú en el con text de les xar xes d’ordi na dors. En el model OSI cada nivell és 
inde pen dent, ofe reix ser veis al nivell supe rior i fa ser vir el nivell infe rior (excepte el 
nivell físic) per imple men tar els seus ser veis. 
El model que segueix la xarxa Inter net és el model cone gut com a TCP/IP. És un 
model desen vo lu pat abans del model OSI, a més a més el desen vo lu pa ment de 
TCP/IP va seguir una evo lu ció més “prag mà tica” que l’espe ci fi ca ció for mal que hi ha 
en el model OSI. 
Aquests dos models ens deter mi nen clara ment l’estruc tura glo bal del fun ci o na ment 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 18/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Aquests dos models ens deter mi nen clara ment l’estruc tura glo bal del fun ci o na ment 
d’una xarxa, englo bant des del maqui nari uti lit zat, els cables i con nec tors, pas sant 
per les nor mes que deter mi nen com han de ser els paquets que cir cu len per la xarxa, 
les regles que han de seguir en el seu camí per la xarxa, fins a qui nes apli ca ci ons uti - 
lit zen els ser veis de la xarxa i com les uti lit zen. És a dir, els models OSI i TCP/IP 
englo ben tot allò que té a veure amb el fun ci o na ment d’una xarxa. 
Hi ha alguns con cep tes de xarxa d’aquests models que s’uti lit zen en la ins tal·lació i 
con fi gu ra ció dels sis te mes ope ra tius. Anem a veure’ls. 
Adre ça ment físic 
A l’hora d’inte grar un ordi na dor en una xarxa cal conèi xer que cada un dels dis po si - 
tius tin drà una adreça física, la qual per me trà iden ti fi car l’enllaç en la xarxa a nivell 
físic, de manera única. Aquest adre ça ment físic cor res pon al número d’iden ti fi ca ció 
en el nivell 2 del model OSI i s’ano mena MAC (media acces con trol, o bé adre ça - 
ment de con trol d’accés al medi) tant si cor res pon a una placa de xarxa com a Wi-Fi, 
adap ta dor, enca mi na dor, etc. 
L’adre ça ment físic o MAC de cada com po nent és indi vi dual i únic per a cada dis po - 
si tiu, és un iden ti fi ca dor de 48 bits (sis blocs hexa de ci mals) que cor res pon úni ca - 
ment a un dis po si tiu de xarxa. Un exem ple d’adreça MAC seria: 00-08-74-4C-7F-1D 
El pro to col encar re gat d’esbri nar l’adre ça ment MAC d’un dis po si tiu és l’ARP 
(address reso lu tion pro to col). Aquest pro to col per met que els ordi na dors facin difu - 
sió d’una peti ció ARP dema nant l’adreça MAC que cor res pon a una adreça IP en 
con cret. Cada màquina va apre nent les adre ces MAC i IP dels seus veïns, emma gat - 
ze mant aquesta infor ma ció en una taula de cor res pon dèn cia IP-MAC, ano me nada 
taula ARP. 
Adreça IP 
Les adre ces IP (ver sió 4) cons ten d’un número de 
32 bits agru pats en qua tre octets de manera que 
espe ci fi quen una màquina dins d’una xarxa 
seguint el pro to col TCP/IP. 
Per què pogueu veure quina és l’adreça MAC de la tar geta de xarxa d’un ordi na dor en 
con cret, cal que actueu de mane res dife rents segons el sis tema ope ra tiu que hi ha 
ins tal·lat en la màquina. Ales ho res l’obten ció de l’adreça MAC segons el sis tema ope - 
ra tiu és: 
Per a sis te mes ope ra tius pri va tius de l’entorn Win dows, cal obrir un ter mi nal de línia 
d’ordres (fent cmd desde Inici/Exe cu tar) i escriure la ins truc ció ipcon fig/all. 
Ales ho res us apa rei xerà sobre la pan ta lla del ter mi nal tot d’infor ma ció sobre cada 
una de les tar ge tes de xarxa de què dis posi l’ordi na dor i entre aquesta infor ma ció tro - 
ba reu l’adreça MAC, com podeu veure en la figura 1.2. 
Figura 1.2. Infor ma ció de la MAC en un entorn Win dows 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 19/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Per a sis te mes ope ra tius basats en Unix (com GNU/Linux o Mac OS), cal obrir un 
ter mi nal de línia d’ordres (cal bus car Apli ca ci onsSis temaTer mi nal o con sola) i 
escriure amb pri vi le gis de root l’ordre següent: ifcon fig -a. Ales ho res, en la pan ta lla 
del ter mi nal apa rei xe ran les diver ses tar ge tes de xarxa de què dis posa l’ordi na dor 
amb la infor ma ció cor res po nent de cada una, entre la qual loca lit za reu la MAC, com 
podeu veure en la figura 1.3. 
Figura 1.3. Infor ma ció de la MAC en un entorn Linux 
Adre ça ment lògic 
A l’hora de mun tar una xarxa infor mà tica, no n’hi ha prou com a pas previ d’ela bo - 
rar d’un mapa amb les cor res po nents adre ces físi ques o MAC i com estan con nec tats 
entre ells i amb la resta de dis po si tius. També cal tenir en compte que els ordi na dors 
es con fi gu ren amb adre ces lògi ques, sense impor tar on estan situ ats físi ca ment. 
L’adre ça ment lògic de cada un dels dis po si tius de la xarxa és un dels ele ments del 
nivell 3 del model OSI (nivell de xarxa). con cre ta ment en el model TCP/IP s’uti litza 
el pro to col d’aquest nivell ano me nat IP (Inter net pro to col). 
El pro to col IP s’uti litza per iden ti fi car uní vo ca ment tots els ordi na - 
dors d’una xarxa amb una adreça IP. Un exem ple d’adreça IP és 
192. 168. 3. 76. Aquest és un pro to col uti lit zat a Inter net, i la pri mera 
ver sió, i encara la més uti lit zada, és la IPv4, tot i que actu al ment la 
ver sió IPv6 està en un fort desen vo lu pa ment. 
Els dis po si tius de xarxa que ens tro bem en un ordi na dor ja dis po sen d’adreça física 
(l’adreça física MAC cor res po nent). Per tal de poder tre ba llar amb aquests dis po si tius 
amb un adre ça ment lògic, cal drà con fi gu rar-los l’adreça IP inde pen dent ment de 
quina sigui la MAC i, per tant, això per met que Inter net sigui inde pen dent de la tec - 
no lo gia de xarxa uti lit zada. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 20/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
no lo gia de xarxa uti lit zada. 
Com que una adreça IP és un nom bre que iden ti fica uní vo ca ment un dis po si tiu 
lògic con nec tat a la xarxa, ales ho res, dins d’una mateixa xarxa cada adreça IP que 
s’uti litzi ha de ser única, no hi pot haver dues adre ces IP iguals en una mateixa 
xarxa. Segons el pro to col IP, ver sió IPv4, una adreça IP es repre senta mit jan çant un 
nom bre binari de 32 bits. 
Les adre ces IP s’expres sen com nom bres de nota ció deci mal, es divi dei xen els 32 bits 
de l’adreça en qua tre octets (un octet és un grup de 8 bits); el valor deci mal màxim 
de cada octet és de 255 (el número binari de 8 bits més alt és 11111111, i aquests bits 
de dreta a esquerra tenen valors deci mals d’1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, la suma dels 
quals és 255). Un exem ple típic d’una IP en xarxa local podria ser 192. 168. 1. 234. 
El que és impor tant és que una adreça IP us pro por ci ona infor ma ció sobre la xarxa, 
la part de l’adreça que es coneix com el netid, i infor ma ció sobre la màquina, la part 
de l’adreça que es coneix com el hos tid. Tenint en compte que el límit entre el netid i 
el hos tid és vari a ble, el que cal des ta car és el següent: 
Una adreça IP deter mina un ordi na dor dins d’una xarxa. 
Adre ces pri va des 
Hi ha tota una sèrie d’adre ces IP que no estan assig na des a ordi na dors d’Inter net i 
que s’ano me nen adre ces pri va des. Aques tes adre ces es poden uti lit zar a l’hora de 
con fi gu rar una xarxa IP pri vada (heu de tenir en compte que aques tes no són enru - 
ta bles a Inter net): 
1 adreça de classe A: 10. 0. 0. 0 - 10. 255. 255. 255 (màs cara 255. 0. 0. 0) 
16 adre ces de classe B: 172. 16. 0. 0 - 172. 31. 255. 255 (màs cara 255. 255. 0. 0) 
256 adre ces de classe C: 192. 168. 0. 0 - 192. 168. 255. 255 (màs cara 255. 255. 255. 0) 
NAT és l’acrò nim de l’anglèsnetwork address 
trans la tion o tra duc ció d’adre ces de xarxa. 
Aques tes adre ces pri va des es poden uti lit zar per a les màqui nes o hosts, però quan 
aques tes màqui nes vul guin nave gar per Inter net cal drà que ho facin mit jan çant una 
tra duc ció d’adre ces uti lit zant un rou ter o enca mi na dor. Aquest sis tema de pont 
entre les dues xar xes d’IP, la pública i la pri vada, es coneix amb el nom de NAT. 
Màs cara de xarxa 
La màs cara de xarxa per met dis tin gir els bits que iden ti fi quen la xarxa i els que iden - 
ti fi quen el host o màquina en una adreça IP. Per exem ple, una màs cara 255. 0. 0. 0 
indica que el pri mer octet iden ti fica la xarxa i els altres tres octets iden ti fi quen el 
host. Donada una adreça de classe A, 15. 10. 4. 2, sabem que per tany a la xarxa 15. 0. 0. 
0 i el host o màquina a què es refe reix és el 10.4.2 dins d’aquesta xarxa. 
En algu nes nota ci ons, la màs cara s’escriu comp tant els bits que hi ha a 1, així per 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 21/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
exem ple la màs cara 255. 255. 255. 0 també es pot escriure com a 24. 
VPN o xar xes vir tu als 
VPN són les ini ci als angle ses de vir tual pri vate network, és a dir, xarxa pri vada 
vir tual. Les xar xes VPN són una tec no lo gia que per met, a una xarxa d’àrea local, 
esten dre’s per una xarxa pública o no con tro lada. És a dir, una xarxa local té con ti - 
nu a ció en una altra ubi ca ció física total ment sepa rada i per a això s’uti litza la con ne - 
xió d’Inter net. Un exem ple seria la con ne xió de dues sucur sals d’una empresa uti lit - 
zant la infra es truc tura d’Inter net; per exem ple, els usu a ris o pro ve ï dors es con nec - 
ten amb l’empresa des de llocs remots (domi cili par ti cu lar, hotel, paï sos estran gers, 
etc.) uti lit zant Inter net com a vin cle d’accés i, una vegada estan auten ti fi cats, tenen 
un nivell d’accés molt simi lar al que tenen a la xarxa local de l’empresa. 
Aquest tipus de xar xes redu ei xen des pe ses, donen con fi den ci a li tat i segu re tat a les 
dades trans me ses i faci li ten la comu ni ca ció entre usu a ris ubi cats en llocs dis tants. 
IP dinà mi ques 
Les IP les podem posar manu al ment en cada màquina mit jan çant les eines d’admi - 
nis tra ció de la tar geta de xarxa (amb una eina d’entorn grà fic del pro gra mari de la 
tar geta o a par tir de l’entorn grà fic del mateix sis tema ope ra tiu o bé llan çant una 
con sola i uti lit zant ordres de con sola; sem pre tenint els per mi sos d’admi nis tra dor), o 
bé podem no posar la IP manu al ment en una màquina i dei xar que sigui un ser vi dor 
DHCP el que s’encar re gui de donar una IP a cada màquina quan s’enge gui. DHCP 
sig ni fica dina mic host con fi gu ra tion pro to col, per tant, en la xarxa hi ha d’haver un 
ser vi dor amb el ser vei DHCP acti vat. Quan un ordi na dor s’encén, fa una peti ció d’IP 
a la xarxa, de manera que el ser vi dor la rep i li retorna una IP. Això implica que cada 
vegada que enge guem la màquina el ser vi dor ens donarà una IP en rela ció amb les 
IP que ja ha anat donant a altres màqui nes, amb la qual cosa cada vegada tin dreu un 
IP dife rent, d’això ve el nom de dinà mica. 
Actu al ment aquest és el sis tema de fun ci o na ment de la majo ria de com pa nyies que 
ofe rei xen ser veis d’Inter net, cada vegada que el vos tre rou ter o enca mi na dor s’encén 
fa una peti ció d’IP i la com pa nyia que teniu con trac tada li ser veix una IP, amb la 
qual cosa, cada vegada que rei ni cieu el vos tre enca mi na dor de casa nave ga reu per la 
xarxa d’Inter net amb una IP dife rent. Això és per què les IP dins del pro to col IPv4 
s’estan aca bant i, per tant, les com pa nyies ja no poden con ti nuar ofe rint IP fixes als 
cli ents. Això pot ser can vi arà quan entri en fun ci o na ment el nou pro to col IPv6. Ales - 
ho res, des del rou ter o enca mi na dor cap a dins de casa vos tra, els vos tres ordi na dors 
poden tenir una IP fixa que vosal tres els hau reu donat o bé tre ba lla ran amb el DHCP 
acti vat i ales ho res és l’enca mi na dor el que els ser veix una IP cada vegada que ence - 
neu un ordi na dor de casa (aquesta acos tuma a ser la con fi gu ra ció per defecte) de 
manera que l’enca mi na dor és el que fa el ser vei de NAT (o de tra duc ció d’IP entre la 
vos tra de l’ordi na dor, IP pri vada, i la que uti litza l’enca mi na dor per nave gar per 
Inter net, IP pública). 
Pro to col IPv6 
El nou pro to col de tre ball per a les IP serà el IPv6. Aquest pro to col fun ci ona igual 
que l’IPv4 actual, és a dir, assigna IP a les màqui nes, però en comp tes d’uti lit zar qua - 
tre octets de 8 bits, 32 bits en total, uti litza 128 bits. Això sig ni fica que hi ha l’opció 
d’obte nir IP dife rents (surt a mili ons d’adre ces IP per a cada per sona de la 
Terra). 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 22/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Terra). 
Cli ent-ser vi dor 
Dins d’una xarxa d’ordi na dors, con cre ta ment, dins de l’apar tat del mapa lògic es 
poden esta blir cate go ries entre les dife rents màqui nes sense que això modi fi qui la 
con ne xió física. Una d’aques tes jerar quies de màqui nes és la que es coneix com a cli - 
ent-ser vi dor. 
En infor mà tica s’ano mena arqui tec tura cli ent-ser vi dor la rela ció 
esta blerta entre dues enti tats (per exem ple, dues màqui nes de la 
xarxa), el ser vi dor que ofe reix algun tipus de recurs (físic, un CD, 
o de pro gra mari, un pro ces sa dor de tex tos, etc.), i el cli ent, de 
manera que aquest cli ent en tre gui pro fit. El més habi tual és que 
diver sos cli ents s’apro fi tin d’un ser vi dor. 
Per a la comu ni ca ció entre els cli ents i el ser vi dor s’uti litza un pro to col de comu - 
ni ca ci ons que des criu la manera en què es poden comu ni car i qui nes infor ma ci ons 
poden inter can viar (per exem ple, el pro to col HTTP és el que s’uti litza per ser vir pàgi - 
nes web). Dins d’aquesta arqui tec tura cli ent-ser vi dor, un ser vi dor adopta un paper 
pas siu, espera peti ci ons, i quan les rep les pro cessa i les envia, men tre que un cli ent 
adopta un paper actiu, envia una peti ció i des prés es manté a l’espera, i quan rep la 
res posta la pro cessa. Com a exem ples de cli ent-ser vi dor, teniu un ser vi dor de pàgi nes 
web, un ser vi dor de cor reu, un ser vi dor d’arxius, un ser vi dor d’apli ca ci ons, etc. 
Domini 
En una xarxa d’ordi na dors tre ba llant en l’arqui tec tura cli ent-ser vi dor, en deter mi na - 
des apli ca ci ons d’aquesta arqui tec tura com la d’un ser vi dor d’arxius o d’apli ca ci ons, 
cal uti lit zar el que es coneix com a domini: 
En una xarxa, s’ano mena domini un con junt d’ordi na dors de la 
xarxa que dele guen o con fien a un altre ordi na dor de la xarxa, cone - 
gut com a con tro la dor de domini, l’admi nis tra ció dels usu a ris i 
els pri vi le gis que tenen aquests usu a ris en aquesta xarxa. 
Si la xarxa no és gaire gran, el con tro la dor de domini pot ser un sol ordi na dor equi - 
pat amb un sis tema ope ra tiu del tipus ser vi dor. És impor tant la tasca del con tro la dor 
de domini, ja que no sola ment selec ci ona els usu a ris que es poden con nec tar al 
domini i uti lit zar els ser veis que s’hi pres ten sinó que, a més, esta bleix les regles i pri - 
vi le gis que tenen aquests usu a ris. D’aquesta manera, en una xarxa on s’ha esta blert 
un domini (també hi ha la pos si bi li tat d’esta blir diver sos domi nis amb dife rents rela - 
ci ons de con fi ança entre aquests), quan un ser vi dor rep una peti ció d’un usu ari, 
aquest ser vi dor pre gunta al con tro la dor del domini si aquest usu ari per tany al 
domini, i en fun ció de la res posta del con tro la dor del domini el ser vi dor dóna ser vei 
a l’usu ari o no. Depe nent del tipus de ser vi dors de la xarxa, i de la gran dà ria que 
aquesta xarxa pugui tenir, hi ha la pos si bi li tat que el ser vi dor i el con tro la dor de 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 23/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
domini sigui la mateixa màquina dins de la xarxa. 
Visu a lit zar l'adreça IP 
Quan us tro beu admi nis trant una xarxa, o bé ela bo rant un mapa lògic de la xarxa, i 
vul gueu visu a lit zar o saber quina IP té una deter mi nada màquina, depe nent del tipus 
de sis tema ope ra tiu de què dis posi la màquina, el pro cés a seguir serà dife rent per 
saber quina és la IP de la màquina. Si el sis tema ope ra tiu és pri va tiu de l’entorn 
Win dows, cal drà que aneu a IniciExe cu tarEscriure cmd i s’obrirà la con sola 
d’ordres MS-DOS: ales ho res hau reu d’intro duir en la con sola la ins truc ció ipcon - 
fig/all, això us mos trarà per pan ta lla tota la infor ma ció refe rent a la tar geta de xarxa 
amb la qual esti gui tre ba llant l’ordi na dor, i entre aquesta infor ma ció hi haurà 
l’adreça IP. Si el sis tema ope ra tiu és de l’entorn de pro gra mari lliure, Linux, ales ho - 
res cal drà que aneu al menú de Sis tema, i bus queu i selec ci o neu Con sola o Ter - 
mi nal, i això us obrirà una con sola en la qual hau reu d’entrar amb drets de root, 
per exem ple, escri vint su root, ales ho res us dema narà la con tra se nya (password) del 
superu su ari i des prés que intro duïu l’ordre ifcon fig. Això us donarà tota la infor ma - 
ció dels dife rents dis po si tius de xarxa que tin gui l’ordi na dor amb la con fi gu ra ció que 
tin gui cada un. Entre aquesta infor ma ció tro ba reu l’adreça IP. 
Final ment, a l’hora de tre ba llar amb les xar xes, hi ha una ins truc ció molt impor tant 
que ser veix en els sis te mes ope ra tius pri va tius i lliu res que és ping. Aquesta ins truc - 
ció va seguida de l’adreça IP a la qual volem enviar un senyal en forma de paquets de 
xarxa, i ales ho res aquesta IP ens con tes tarà. Això es fa ser vir molt per veri fi car la 
con ne xió física de dues màqui nes que estan dins de la mateixa xarxa o sub xarxa. 
D’aquesta manera l’ela bo ra ció d’un mapa lògic d’una xarxa ha d’incloure tots aquests 
ele ments que aca beu de veure. En un mapa lògic hi ha d’haver els dife rents ordi na - 
dors que com po nen la xarxa dis tri bu ïts segons la con ne xió lògica a la xarxa, obvi ant-ne 
la situ a ció física, i a més en cada un d’aquests ordi na dors s’ha d’incloure la infor - 
ma ció de la seva adreça IP, tant si és ser vi dor com cli ent, la màs cara de xarxa o sub - 
xarxa, el nom d’usu ari de la màquina, si per tany a un domini o no, i la con tra se nya 
d’accés al domini si n’hi ha. 
En el mapa lògic s’ha de plas mar la situ a ció lògica de cada ordi na dor jun ta ment amb 
la infor ma ció dels parà me tres de l’adre ça ment lògic. 
1.3. El sis tema ope ra tiu 
Actu al ment, un ordi na dor és una màquina molt com plexa que pot cons tar d’un o 
més pro ces sa dors, dis cos, escà ners, tar ge tes de comu ni ca ci ons, impres so res, 
mòdems, etc. Els dis po si tius que conté l’ordi na dor són de tipus divers (òptics, mag - 
nè tics, etc.), tenen un fun ci o na ment molt variat, la tec no lo gia de fun ci o na ment i el 
tipus de suport uti lit zat ténen carac te rís ti ques dife ren tes. Així, si un usu ari vol fer 
ser vir aquest sis tema de manera efi ci ent, neces sita conèi xer-ne les carac te rís ti ques, 
con tro lar-ne el fun ci o na ment, etc. Per tant, cal pen sar que hi ha d’haver una solu ció 
que per meti als usu a ris uti lit zar aquesta màquina d’una manera més sen zi lla, fàcil i 
efi ci ent. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 24/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Per faci li tar l’ús de l’ordi na dor s’ha posat per sobre del maqui nari 
una capa de pro gra mari amb l’objec tiu de ges ti o nar les dife rents 
parts de l’ordi na dor de manera efi ci ent i, alhora, pre sen tar a l’usu - 
ari una màquina vir tual molt més sen zi lla d’enten dre i uti lit zar. 
Aquesta capa de pro gra mari és l’ano me nat pro gra mari del sis - 
tema, la part més impor tant del qual és el sis tema ope ra tiu. 
Podem defi nir el sis tema ope ra tiu tenint en compte dife rents parà - 
me tres de valo ra ció: 
Segons la fun ció que tin gui. Un sis tema ope ra tiu és el 
suport lògic que con trola el fun ci o na ment de l’equip físic. 
Des del punt de vista de l’usu ari. Un sis tema ope ra tiu és 
un con junt de pro gra mes i fun ci ons que ama guen els detalls 
del maqui nari donant a l’usu ari un camí sen zill i fle xi ble 
d’accés al sis tema. 
Des del punt de vista de ges tor de recur sos. Un sis tema 
ope ra tiu és l’admi nis tra dor de recur sos oferts pel maqui nari 
per obte nir un ren di ment efi ci ent. 
Des del punt de vista del sis tema i d’ope ra ció. Un sis - 
tema ope ra tiu és el con junt de pro gra mes rela ci o nats entre si, 
que con tri bu ei xen al fet que l’ordi na dor faci cor rec ta ment el 
seu tre ball. 
Podem ima gi nar un sis tema ope ra tiu com els pro gra mes, que fan uti lit za ble el 
maqui nari. El maqui nari pro por ci ona la “capa ci tat bruta d’ope ra ció”; els sis te mes 
ope ra tius posen aquesta capa ci tat d’ope ra ció a l’abast dels usu a ris i admi nis tren de 
manera segura el maqui nari per acon se guir un bon ren di ment. 
Els sis te mes ope ra tius són abans de tot admi nis tra dors de recur sos; el prin ci pal 
recurs que admi nis tren és el maqui nari de l’ordi na dor (els pro ces sa dors, els mit jans 
d’emma gat ze matge, els dis po si tius d’E/S, les dades, etc.). 
En fun ció de la como di tat i efi ci èn cia, un sis tema ope ra tiu és 
un con junt de pro gra mes que actuen com a inter me di ari entre 
l’usu ari i el maqui nari de l’ordi na dor i el seu pro pò sit és pro por ci o - 
nar l’entorn en el qual l’usu ari pot exe cu tar pro gra mes. Ales ho res, 
l’objec tiu prin ci pal d’un sis tema ope ra tiu és acon se guir que el sis - 
tema de com pu ta ció s’uti litzi de manera còmoda i l’objec tiu secun - 
dari és que el maqui nari de l’ordi na dor s’uti litzi de manera efi ci ent. 
Des del punt de vista de comu ni ca ció entre l’usu ari i el 
maqui nari, un sis tema ope ra tiu és un con junt de pro gra mes que 
con tro len l’exe cu ció de pro gra mes d’apli ca ció i actuen com una 
inter fí cie entre l’usu ari i el maqui nari d’un ordi na dor; així, un sis - 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 25/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
tema ope ra tiu explota i admi nis tra els recur sos de maqui nari de 
l’ordi na dor amb l’objec tiu de pro por ci o nar un con junt de ser veis als 
usu a ris del sis tema. 
Enlla ça dors i depu ra dors 
Els enlla ça dors són pro gra mes que per me ten 
crear pro gra mes exe cu ta bles. Els depu ra dors són 
pro gra mes que per me ten fer un segui ment dels 
pro gra mes infor mà tics per com pro var-ne pas a 
pas el fun ci o na ment. 
En la figura 1.4 es mos tra els nivells de pro gra mari i maqui nari d’un ordi na dor. 
També podeu obser var com el sis tema ope ra tiu és l’única capa que tre ba lla direc ta - 
ment amb el maqui nari. Per sobre del sis tema ope ra tiu es troba un nivell for mat pels 
tra duc tors, edi tors de text i els intèr prets d’ordres. Els dos pri mers tipus de pro gra - 
mes, jun ta ment amb els enlla ça dors i els depu ra dors, són útils per crear un 
nivell d’abs trac ció còmode per al desen vo lu pa ment de pro gra mes. 
Figura 1.4. Nivells de pro gra mari i maqui nari d’un ordi na dor 
La unió dels pro gra mes de les dues capes inter mè dies de la figura 1.4 con for men el 
pro gra mari de sis te mes d’un ordi na dor. Final ment, hi ha el nivell cons ti tuït pels pro - 
gra mes d’apli ca ció; aquests pro gra mes no donen un ser vei a altres pro gra mes, la seva 
fina li tat és resol dre pro ble mes con crets. Són els pro gra mes que exe cuta un usu ari no 
infor mà tic. Per ta nyen a aquesta capa els pro ces sa dors de text, els fulls de càl cul, les 
agen des elec trò ni ques, els jocs, etc. 
El maqui nari faci lita els recur sos bàsics de com pu ta ció, men tre que els pro gra mes 
d’apli ca ció defi nei xen com s’han d’uti lit zar aquests recur sos per resol dre els pro ble - 
mes dels usu a ris. Pot haver-hi molts usu a ris dife rents trac tant de resol dre pro ble mes 
dife rents. Con se güent ment, és habi tual l’exis tèn cia de dife rents pro gra mes d’apli ca - 
ció. El sis tema ope ra tiu con trola i coor dina l’ús del maqui nari per part dels dife rents 
pro gra mes d’apli ca ció dels diver sos usu a ris. 
Els sis te mes ope ra tius cons tru ei xen recur sos d’alt nivell que deno mi nem vir tu als, a 
força d’ama gar els que real ment hi ha en el nivell baix i que ano me nem físics. En 
con se qüèn cia, des del punt de vista de l’usu ari o del pro cés, la màquina física és con - 
ver tida pel sis tema ope ra tiu en una màquina vir tual, també cone guda com a 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 26/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
ver tida pel sis tema ope ra tiu en una màquina vir tual, també cone guda com a 
màquina estesa i que, a dife rèn cia de la física, ofe reix a l’usu ari mol tes més fun ci - 
ons i més como di tat a l’hora d’uti lit zar-la. 
Màquina vir tual o estesa 
Una màquina vir tual és una inter fí cie que manté 
una màquina mit jan çant la qual ens dóna comu - 
ni ca ci ons amb els dis po si tius de l’ordi na dor. 
D’aquesta forma nosal tres tre ba llem a un nivell 
supe rior eli mi nant la com ple xi tat d’aquests dis - 
po si tius. Així podem man te nir dife rents sis te mes 
ope ra tius en fun ci o na ment sobre una mateixa 
màquina. 
A més, el sis tema ope ra tiu pro por ci ona ser veis dels quals no dis posa el maqui nari, 
com per exem ple la pos si bi li tat d’uti lit zar l’ordi na dor per diver sos usu a ris, la mul ti - 
pro gra ma ció, etc. 
En la figura 1.5 es pot visu a lit zar la rela ció que hi ha entre els usu a ris i el sis tema 
ope ra tiu. 
Figura 1.5. Esquema de rela ció entre els usu a ris i el sis tema ope ra tiu 
1.3.1. Estruc tura del sis tema ope ra tiu 
Els sis te mes ope ra tius han pre sen tat o pre sen ten dife rents estruc tu res a nivell 
intern. 
Estruc tura mono lí tica 
És l’estruc tura dels pri mers sis te mes ope ra tius. Podeu veure un esquema de l’estruc - 
tura mono lí tica dels sis te mes ope ra tius a la figura 1.6. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 27/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
L’estruc tura mono lí tica està for mada per un pro grama que 
estava inte grat per un con junt de ruti nes entre lla ça des de tal 
manera que cada una podia cri dar qual se vol altra. L’estruc tura con - 
sis teix en el fet que no hi ha estruc tura. 
Les tres prin ci pals carac te rís ti ques d’aquesta estruc tura són: 
Un pro ce di ment és un bloc d’acci ons que són cri - 
da des des d’un mateix pro grama. 
1. És molt comuna. No exis teix estruc tura prò pi a ment o és mínima. 
2. El sis tema ope ra tiu és una col·lec ció de pro ce di ments que es poden cri dar 
entre si. 
3. Cada pro ce di ment té una inter fí cie ben defi nida en ter mes de parà me tres i 
resul tats. 
Una inter fí cie és un con junt d’eines que faci li ten 
la comu ni ca ció entre els usu a ris i el sis tema. 
Figura 1.6. Estruc tura mono lí tica 
Estruc tura jeràr quica o en capes 
A mesura que ana ven crei xent les neces si tats dels usu a ris també ana ven crei xent els 
sis te mes ope ra tius. Ales ho res, va cal dre una més bona orga nit za ció del pro gra mari, 
per la qual cosa es féu neces sari un altre tipus d’orga nit za ció. Una manera d’orga nit - 
zar millor les coses va con sis tir a divi dir el sis tema ope ra tiu en peti tes parts inde pen - 
dents, però amb capa ci tat de rela ció amb les altres, de tal manera que cadas cuna 
esti gués per fec ta ment defi nida i amb una inter fí cie amb la resta dels ele ments. 
Nor mal ment aquest sis tema s’estruc tu rava en capes en què cada una tenia assig na - 
des fun ci ons con cre tes i espe ci a lit za des. Aquesta divi sió en capes va donar lloc a la 
divi sió en fun ci ons. 
En l’estruc tura jeràr quica els sis te mes ope ra tius s’estruc tu ren en les 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 28/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
En l’estruc tura jeràr quica els sis te mes ope ra tius s’estruc tu ren en les 
capes següents: 
Pla ni fi ca ció del pro ces sa dor: ges ti ona el pro ces sa dor i la 
manera com poden acce dir al pro ces sa dor els dife rents pro gra - 
mes. 
Ges tió de memò ria: ges ti ona la memò ria i la uti lit za ció que 
se’n pot fer per part dels dife rents pro gra mes. 
Ges tió d’entrada/sor tida: ges ti ona cada un dels peri fè rics 
de l’ordi na dor. 
Sis tema de fit xers: ges ti ona la infor ma ció dels usu a ris i fixa 
els meca nis mes de pro tec ció neces sa ris per acon se guir un sis - 
tema de segu re tat accep ta ble. 
Pro gra mes d’usu ari: apli ca ci ons espe cí fi ques d’uti lit za ció 
per part de l’usu ari. 
L’estruc tura jeràr quica també es pot repre sen tar en forma d’ane lles (capes cir cu lars). 
Les fun ci ons d’un nivell supe rior poden invo car-ne d’altres dels nivells infe ri ors, 
però no les dels nivells supe ri ors. En la següent figura 1.7 podeu veure un esquema 
de l’estruc tura jeràr quica dels sis te mes ope ra tius. 
Figura 1.7. Estruc tura de sis te mes jeràr quics o en capes 
Estruc tura màquina vir tual 
Aquests sis te mes pre sen ten al pro grama una màquina que sem bla idèn tica a la 
màquina real, ano me nada màquina vir tual. El nucli d’aquest sis tema ope ra tiu 
s’ano mena moni tor vir tual. El sis tema de màquina vir tual separa dos con cep tes 
que solen estar junts en tots els sis te mes ope ra tius: la mul ti pro gra ma ció i la màquina 
estesa. 
El VM/370 d’IBM és un exem ple de sis tema ope - 
ra tiu repre sen ta tiu de l’estruc tura de màquina vir - 
tual. 
El moni tor vir tual té com a mis sió fer la mul ti pro gra ma ció pre - 
sen tant als nivells supe ri ors tan tes màqui nes vir tu als com se sol·lici - 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 29/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
sen tant als nivells supe ri ors tan tes màqui nes vir tu als com se sol·lici - 
tin. No són màqui nes este ses sinó una replica exacta de la màquina 
real, de manera que en cada una d’aques tes es pot exe cu tar un sis - 
tema ope ra tiu dife rent, que serà el que ofe reixi la màquina estesa a 
l’usu ari. 
Quan un pro grama exe cuta una crida, la crida s’agafa i s’envia al sis tema ope ra tiu de 
la seva prò pia màquina vir tual per què la ges ti oni. 
Les cri des són fun ci ons que té el mateix sis tema ope ra tiu per fer 
deter mi na des tas ques que poden ser invo ca des de dife rents mane - 
res en deter mi nats moments. 
Les 5 carac te rís ti ques prin ci pals del moni tor vir tual són: 
1. Pro por ci ona varies màqui nes vir tu als a la capa supe rior. 
2. Las màqui nes vir tu als ins tru men ten còpies “exac tes” del maqui nari sim ple, amb 
el seu mode nucli /usu ari, E/S, inter rup ci ons i tot el que té una màquina 
real. 
3. Poden exe cu tar qual se vol sis tema ope ra tiu de forma directa sobre el maqui nari. 
4. Les dife rents màqui nes vir tu als poden exe cu tar dife rents sis te mes ope ra tius i en 
gene ral així ho fan. 
5. Supor ten peri fè rics vir tu als. 
Mode nucli i mode usu ari: 
El mode nucli és l’entorn en el qual es pot ges ti o nar el maqui nari. 
En el mode usu ari no és pos si ble interac tuar de manera directa 
amb el maqui nari. 
Estruc tura cli ent/ser vi dor 
Es tracta de tras lla dar tot el codi pos si ble a les capes supe ri ors i alli be rar tant com es 
pugui les capes infe ri ors del sis tema ope ra tiu per acon se guir un ker nel mínim. 
La idea prin ci pal de l’estruc tura cli ent/ser vi dor és imple men tar la 
major part de les fun ci ons del sis tema ope ra tiu en la capa dels pro - 
ces sos de l’usu ari. Dos ele ments són la base d’aquesta polí tica: 
elnucli i els pro ces sos. Es tracta de dis se nyar un nucli tan petit 
com sigui pos si ble, i de sub mi nis trar meca nis mes per a la ges tió 
d’acces sos a la memò ria i la comu ni ca ció entre pro gra mes. Les polí - 
ti ques, les fixen els pro gra mes que fan mol tes vega des les fun ci ons 
que abans feien els sis te mes ope ra tius. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 30/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Els pro ces sos tant poden ser ser vi dors com cli ents. Un pro grama d’apli ca ció 
nor mal és un cli ent que crida al ser vi dor cor res po nent per acce dir a un fit xer o per 
fer una ope ra ció d’E/S sobre un dis po si tiu. A la vegada, un pro grama cli ent pot 
actuar com a ser vi dor d’un altre. El nucli té com a mis sió esta blir la comu ni ca ció 
entre els cli ents i els ser vi dors. 
El cli ent repre senta aquell ele ment que demana 
un ser vei a un altre ano me nat ser vi dor. 
En la següent figura 1.8 podeu veure un esquema de l’estruc tura cli ent/ser vi dor dels 
sis te mes ope ra tius. En aquest model, que es pre senta en la figura, l’únic que fa el 
nucli és con tro lar la comu ni ca ció entre els cli ents i els ser vi dors. En sepa rar el sis - 
tema ope ra tiu en parts, cada una con trola una faceta del sis tema, com el ser vei a fit - 
xers, ser vei a pro ces sos, ser vei a ter mi nals o ser vei a la memò ria; cada part és petita i 
con tro la ble. A més, tots els ser vi dors s’exe cu ten com a pro ces sos en mode usu ari, 
i no en mode nucli, no tenen accés directe al maqui nari. En con se qüèn cia, si hi 
ha un error en el ser vi dor de fit xers, aquest pot fallar, però això no afec tarà el fun ci - 
o na ment gene ral de tota la màquina. 
Figura 1.8. Estruc tura cli ent-ser vi dor 
Mode usu ari i mode super vi sor 
El mode usu ari ofe reix els entorns on cor ren totes les apli ca ci ons d’usu ari. Per 
exem ple els pro gra mes Win32 cor ren en el sub sis tema Win32. 
El mode nucli, super vi sor o pri vi le giatse situa entre el mode usu ari i la capa 
física (el maqui nari) i evita que el mode usu ari acce deixi direc ta ment al maqui nari. 
El mode nucli és la resi dèn cia dels dife rents ser veis del sis tema ope ra tiu que s’encar - 
rega de totes les ope ra ci ons inter nes d’aquest sis tema ope ra tiu. 
En resum, podem dir que men tre s’està exe cu tant una crida del nucli estem en mode 
nucli i quan estem exe cu tant codi que no per tany al nucli es diu que estem en mode 
usu ari. Això garan teix a nivell de maqui nari que cap pro grama d’usu ari pugui acce dir 
als recur sos gene rals del sis tema, lle vat que uti litzi cri des al nucli, les quals podran 
esta blir, en fun ció dels per mi sos, l’accés al maqui nari. 
Hi ha diver sos models cli ent/ser vi dor: 
El cli ent és un pro cés i el ser vi dor és el seu sis tema ope ra tiu. 
Aquest cas repre senta una crida al sis tema. 
El cli ent i el ser vi dor són pro ces sos del sis tema ope ra tiu. En 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 31/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
El cli ent i el ser vi dor són pro ces sos del sis tema ope ra tiu. En 
aquest cas s’uti lit zen les cri des al sis tema per posar en con tacte 
el cli ent i el ser vi dor. 
El cli ent i el ser vi dor són pro ces sos de sis te mes ope ra tius dife - 
rents. En aquest cas s’uti lit zen les cri des al sis tema d’accés a la 
xarxa per comu ni car pro ces sos en màqui nes dife rents. 
En la següent figura 1.9 podeu obser var dife rents models cli ent/ser vi dor. 
Figura 1.9. Models cli ent-ser vi dor 
Una ten dèn cia dels sis te mes ope ra tius moderns és la de tras lla dar el codi a capes 
supe ri ors, i eli mi nar la major part pos si ble del sis tema ope ra tiu per man te nir un 
nucli mínim. El punt de vista usual és implan tar la majo ria de les fun ci ons del sis - 
tema ope ra tiu com pro ces sos d’usu ari. Per sol·lici tar un ser vei, com la lec tura d’un 
bloc d’un fit xer, un pro cés d’usu ari (ano me nat en aquest cas pro cés cli ent) envia la 
sol·lici tud a un pro cés ser vi dor, que rea litza el tre ball i retorna la res posta. 
Estruc tura ori en tada a l'objecte 
Objecte 
Un objecte és un ele ment que té unes pro pi e tats i 
s’hi poden fer unes deter mi na des acci ons. Els 
ordi na dors, els usu a ris o les impres so res són 
alguns exem ples d’objec tes. Algu nes acci ons que 
en podem fer són crear, modi fi car, copiar, etc. 
Els nous sis te mes ope ra tius s’estan desen vo lu pant d’acord amb meto do lo gies ori en - 
ta des a objec tes. En comp tes de veure el sis tema ope ra tiu com una col·lec ció de fun - 
ci ons que es poden exe cu tar, la con cep ció dels nous sis te mes es basa en una col·lec - 
ció d’objec tes. 
El nucli del sis tema ope ra tiu serà el res pon sa ble del man te ni ment de les defi ni ci ons 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 32/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
El nucli del sis tema ope ra tiu serà el res pon sa ble del man te ni ment de les defi ni ci ons 
del tipus d’objec tes supor tats i del con trol dels pri vi le gis d’accés a aquest. Quan un 
pro grama vol fer alguna ope ra ció sobre un objecte deter mi nat, haurà d’exe cu tar una 
crida al sis tema ope ra tiu indi cant quins drets té per poder-lo uti lit zar i quina ope ra - 
ció interna tracta de fer. 
Estruc tura Mul ti pro ces sa dor 
Cada cop calen sis te mes més ràpids que supor tin un volum de feina més gran, o per 
abor dar pro ble mes més cos to sos en temps de càl cul. Una manera d’acon se guir-ho es 
basa en la com bi na ció de pro ces sa dors. Aquesta opció és la més eco nò mica i per met 
cons truir sis te mes amb un crei xe ment esca lar segons les neces si tats. 
Podem clas si fi car les arqui tec tu res mul ti pro ces sa dor segons la rela ció que hi ha 
entre pro ces sa dors i memò ria: 
Mul ti pro ces sa dors aco blats for ta ment. Aquest sis tema també s’ano mena 
sis te mes de memò ria com par tida. En aquest cas, cada pro ces sa dor veu i, per 
tant, pot acce dir direc ta ment a la tota li tat de la memò ria. 
Mul ti pro ces sa dors aco blats dèbil ment. També s’ano me nen sis te mes de 
memò ria dis tri bu ïda. Cada pro ces sa dor té accés només a una memò ria pri - 
vada. Els pro ces sa dors es comu ni quen entre ells a tra vés de meca nis mes de mis - 
sat ges. 
Estruc tura per fun ci ons 
El codi del sis tema ope ra tiu es pot orga nit zar per les seves fun ci ons. En la figura 1.10 
teniu un model de sis tema ope ra tiu per tipus de fun ci ons. En aquest cas les agru pa ci - 
ons es fan segons el tipus de ser vei que es vol donar, sense tenir en compte la pro xi - 
mi tat o la dis tàn cia del maqui nari, com en el cas de l’estruc tura en capes. Aques tes 
agru pa ci ons es poden fer a par tir de ser veis d’E/S, la ges tió de la memò ria, etc. 
Aquesta estruc tura dóna una orga nit za ció ver ti cal. 
Figura 1.10. Model de sis tema ope ra tiu per tipus de fun ci ons 
1.3.2. Com po nents d'un sis tema ope ra tiu 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 33/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Cada sis tema ope ra tiu té la seva estruc tura con creta depe nent de la seva fina li tat, la 
seva mida,… Però bàsi ca ment tots con te nen els mòduls següents: 
El nucli o ker nel. 
L’admi nis tra dor de memò ria. 
El sis tema d’entrada/sor tida. 
L’admi nis tra dor d’arxius. 
Sis tema de pro tec ció. 
Inter fí cie d’usu ari. 
Nucli o Ker nel 
El nucli és el mòdul més baix del sis tema ope ra tiu, des cansa direc ta ment sobre el 
maqui nari de l’ordi na dor. Entre les tas ques que fa hi ha la mani pu la ció de les inter - 
rup ci ons, l’assig na ció de tre balls al pro ces sa dor i el de pro por ci o nar una via de 
comu ni ca ció entre els dife rents pro gra mes. 
En gene ral, el nucli s’encar rega de con tro lar la resta dels mòduls i sin cro nit zar-ne 
l’exe cu ció. El nucli conté: 
Al pla ni fi ca dor també se’l reco neix amb el nom 
de dis patc her. 
Un pla ni fi ca dor, el qual s’encar rega d’assig nar el temps de pro ces sa dor als 
pro gra mes, d’acord amb una certa polí tica de pla ni fi ca ció que varia d’un sis tema 
ope ra tiu a un altre. Nor mal ment s’uti litza una jerar quia de pri o ri tats que deter - 
mi nen com s’assig narà el temps de CPU a cada pro grama. Una polí tica de pla ni - 
fi ca ció molt comuna en els sis te mes ope ra tius mul ti pro gra mats i mul ti ac cés són 
les tèc ni ques de time sli cing (frac ció de temps). S’assigna a cada pro grama un 
cert inter val de temps del pro ces sa dor. Si el pro grama no ha aca bat durant 
aquest temps, torna a la cua de pro gra mes. 
Sub mò dul per al con trol d’inter rup ci ons (FLHI, first level inter rup - 
tion hand ler). Aquest sub mò dul està vin cu lat al pla ni fi ca dor, ja que s’uti lit zen 
inter rup ci ons per modi fi car la seqüen ci a lit za ció del pro ces sos. És l’encar re gat 
de donar res posta als qua tre tipus d’inter rup ci ons: 
Inter rup ci ons de pro grama 
Inter rup ci ons de rellotge del sis tema 
Inter rup ci ons d’entrada/sor tida 
Inter rup ci ons per fallada del maqui nari 
Comu ni ca dor de pro ces sos (semà fors, meca nis mes de wai ting/sig nal): 
encar re gat d’evi tar els blo que jos entre pro ces sos, i ajuda a la tor nar a posar en 
marxa els pro ces sos, tasca molt impor tant en el con trol de con cur rèn cia en sis - 
te mes ope ra tius mul ti pro gra mats i de pro ces sos dis tri bu ïts. 
El nucli del sis tema ope ra tiu gene ral ment rea litza les fun ci ons següents: 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 34/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
Mani pu la ció d’inter rup ci ons. 
Cre a ció i des truc ció de pro ces sos. 
Canvi d’estats de pro ces sos. 
Des patx (dis patc her). 
Sus pen sió i represa de pro ces sos. 
Sin cro nit za ció de pro ces sos. 
Comu ni ca ció entre pro ces sos. 
Mani pu la ció de blocs de con trol de pro cés. 
Suport d’acti vi tats d’E/S. 
Suport de l’assig na ció i des as sig na ció d’emma gat ze matge. 
Suport del sis tema d’arxius. 
Suport de meca nis mes de crida/retorn al pro ce di ment. 
Suport de cer tes fun ci ons esta dís ti ques del sis tema. 
Les fun ci ons del nucli les podem resu mir dient que per me ten 
l’exis tèn cia d’un ambi ent en el qual sigui pos si ble donar ser vei a 
diver sos usu a ris i múl ti ples tas ques en forma con cur rent, repar tint 
al pro ces sa dor entre tots ells i inten tant man te nir en grau òptim 
una aten ció indi vi du a lit zada. 
El sis tema ope ra tiu dis posa de tres meca nis mes d’accés al nucli: les 
excep ci ons, les inter rup ci ons i els salts no pro gra mats 
(traps). Aques tes tres és basen essen ci al ment en la tèc nica de la 
inter rup ció de l’exe cu ció d’un pro grama. 
El sis tema ope ra tiu dis posa de tres meca nis mes d’accés al nucli, però l’únic d’aquests 
esde ve ni ments que pot fer ser vir l’usu ari per fer una peti ció al sis tema ope ra tiu és el 
salt no pro gra mat. 
Un salt no pro gra mat es pro du eix quan el pro ces sa dor exe cuta la ins truc ció de llen - 
guatge màquina trap. En l’exe cu ció d’aquesta ordre estan impli ca des tres acci ons: el 
canvi de mode d’exe cu ció, l’exe cu ció d’una rutina de ser vei i el canvi de mode d’exe - 
cu ció. 
Nucli del sis tema ope ra tiu UNIX 
El nucli del sis tema ope ra tiu Unix (ano me nat ker nel) és un pro grama escrit gai rebé 
tot en llen guatge C, excepte d’una part cor res po nent a la mani pu la ció d’inter rup ci - 
ons, expres sada en el llen guatge assem bla dor del pro ces sa dor en què opera. 
El ker nel opera com un assig na dor de recur sos per a qual se vol pro cés que neces siti 
fer ús de les faci li tats de l’ordi na dor. És l’ele ment cen tral del sis tema Unix. 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 35/57
29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 
El ker nel té el con trol sobre l’ordi na dor; per tant, cap altre pro cés pot inter rom pre’l; 
només pot cri dar-lo per què pro por ci oni algun ser vei dels ja indi cats. Un pro cés crida 
al ker nel mit jan çant mòduls espe ci als ano me nats cri des al sis tema. 
El ker nel consta de dues parts prin ci pals: 
La sec ció de con trol de pro ces sos: aquesta, assigna recur sos, pro gra mes, pro ces - 
sos i dóna suport a les deman des de ser vei. 
La de con trol de dis po si tius: super visa la trans fe rèn cia de dades entre la memò - 
ria prin ci pal i els dis po si tius peri fè rics. 
En ter mes gene rals, cada vegada que un usu ari uti litza qual se vol tecla d’un ordi na - 
dor, o que s’hagi de lle gir o escriure infor ma ció des de les uni tats mag nè ti ques, 
s’inter romp el pro ces sa dor i el nucli s’encar rega d’efec tuar l’ope ra ció de trans fe rèn - 
cia. 
Admi nis tra dor de memò ria 
Aquest mòdul s’encar rega d’assig nar cer tes por ci ons de la memò ria prin ci pal (RAM) 
als dife rents pro gra mes o parts dels pro gra mes que la neces si ten, men tre que la resta 
de dades i els pro gra mes es man te nen en els dis po si tius d’emma gat ze matge mas siu. 
És dir que l’admi nis tra dor de memò ria és el que: 
Ubica, reem plaça, car rega i des car rega els pro ces sos en la memò ria prin ci pal. 
Pro te geix la memò ria dels acces sos no vol guts (acci den tals o inten ci o nats). 
Per met com par tir zones de memò ria (indis pen sa bles per a la coo pe ra ció de pro - 
ces sos). 
La memò ria vir tual és una tèc nica de ges tió de 
memò ria en la qual no és neces sari tenir en un 
mateix moment tot el pro grama en la memò ria 
prin ci pal per poder-se exe cu tar. 
Un admi nis tra dor de memò ria neces sita cinc fun ci ons bàsi ques: 
Reu bi ca ció: per met el recàl cul d’adre ces de memò ria. 
Pro tec ció: evita l’accés de posi ci ons de memò ria sense per mís. 
Com par ti ció: per met a pro ces sos dife rents acce dir a un mateix lloc de memò ria. 
Orga nit za ció lògica: per met que els pro gra mes s’escri guin com mòduls com pa ti - 
bles i exe cu ta bles per sepa rat. 
Orga nit za ció física: per met l’inter canvi de memò ria prin ci pal i memò ria secun - 
dà ria. 
Per dur a terme aques tes fun ci ons ens tro bem amb sis tèc ni ques 
uti lit za des per l’admi nis tra dor de memò ria: 
Par ti ció fixa 
Par ti ció dinà mica 
http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 36/57
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius
Implantació de Sistemes Operatius

More Related Content

Similar to Implantació de Sistemes Operatius

Xarxes informatiques sistema binari
Xarxes informatiques sistema binariXarxes informatiques sistema binari
Xarxes informatiques sistema binarimarcosmanel
 
Pac2 Matematiques per a multimedia 2
Pac2 Matematiques per a multimedia 2Pac2 Matematiques per a multimedia 2
Pac2 Matematiques per a multimedia 2Joan Ignasi
 
Xarxes informàtiques
Xarxes informàtiquesXarxes informàtiques
Xarxes informàtiquescarlesalca
 
Xarxes Informàtiques
Xarxes InformàtiquesXarxes Informàtiques
Xarxes Informàtiquesrogeromar22
 
Xarxes informàtiquesss
Xarxes informàtiquesssXarxes informàtiquesss
Xarxes informàtiquesssImane18
 
Xarxes informàtiques
Xarxes informàtiquesXarxes informàtiques
Xarxes informàtiquesPatoZetix
 
Unitats de informacio
Unitats de informacioUnitats de informacio
Unitats de informacioAlex Ramon
 
Unitats de informacio
Unitats de informacioUnitats de informacio
Unitats de informacioAlex Ramon
 
Xarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiquesXarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiquesNatine10
 
XARXES INFORMÀTIQUES.pdf
XARXES INFORMÀTIQUES.pdfXARXES INFORMÀTIQUES.pdf
XARXES INFORMÀTIQUES.pdfplaboet
 
Xarxes Ton.pdf
Xarxes Ton.pdfXarxes Ton.pdf
Xarxes Ton.pdfplaboet
 
Xarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiquesXarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiquesNatine10
 
Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC
Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOCXarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC
Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOCPaquita Ribas
 
Practica1 operacions basiques amb el textx
Practica1 operacions basiques amb el textxPractica1 operacions basiques amb el textx
Practica1 operacions basiques amb el textxrrodri83
 
Xarxes Alisson i Carla E.
Xarxes Alisson i Carla E.Xarxes Alisson i Carla E.
Xarxes Alisson i Carla E.plaboet
 
XARXES.pdf
XARXES.pdfXARXES.pdf
XARXES.pdfplaboet
 
Xarxes informàtiques - còpia.pdf
Xarxes informàtiques - còpia.pdfXarxes informàtiques - còpia.pdf
Xarxes informàtiques - còpia.pdfplaboet
 

Similar to Implantació de Sistemes Operatius (20)

Xarxes informatiques sistema binari
Xarxes informatiques sistema binariXarxes informatiques sistema binari
Xarxes informatiques sistema binari
 
Pac2 Matematiques per a multimedia 2
Pac2 Matematiques per a multimedia 2Pac2 Matematiques per a multimedia 2
Pac2 Matematiques per a multimedia 2
 
Xarxes informàtiques
Xarxes informàtiquesXarxes informàtiques
Xarxes informàtiques
 
Xarxes Informàtiques
Xarxes InformàtiquesXarxes Informàtiques
Xarxes Informàtiques
 
Xarxes informàtiquesss
Xarxes informàtiquesssXarxes informàtiquesss
Xarxes informàtiquesss
 
Xarxes informàtiques janny
Xarxes informàtiques jannyXarxes informàtiques janny
Xarxes informàtiques janny
 
Xarxes informàtiques janny
Xarxes informàtiques jannyXarxes informàtiques janny
Xarxes informàtiques janny
 
Xarxes informàtiques
Xarxes informàtiques Xarxes informàtiques
Xarxes informàtiques
 
Xarxes informàtiques
Xarxes informàtiquesXarxes informàtiques
Xarxes informàtiques
 
Unitats de informacio
Unitats de informacioUnitats de informacio
Unitats de informacio
 
Unitats de informacio
Unitats de informacioUnitats de informacio
Unitats de informacio
 
Xarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiquesXarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiques
 
XARXES INFORMÀTIQUES.pdf
XARXES INFORMÀTIQUES.pdfXARXES INFORMÀTIQUES.pdf
XARXES INFORMÀTIQUES.pdf
 
Xarxes Ton.pdf
Xarxes Ton.pdfXarxes Ton.pdf
Xarxes Ton.pdf
 
Xarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiquesXarxes infomàtiques
Xarxes infomàtiques
 
Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC
Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOCXarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC
Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC
 
Practica1 operacions basiques amb el textx
Practica1 operacions basiques amb el textxPractica1 operacions basiques amb el textx
Practica1 operacions basiques amb el textx
 
Xarxes Alisson i Carla E.
Xarxes Alisson i Carla E.Xarxes Alisson i Carla E.
Xarxes Alisson i Carla E.
 
XARXES.pdf
XARXES.pdfXARXES.pdf
XARXES.pdf
 
Xarxes informàtiques - còpia.pdf
Xarxes informàtiques - còpia.pdfXarxes informàtiques - còpia.pdf
Xarxes informàtiques - còpia.pdf
 

More from DGS

Glosario actic basic
Glosario actic basicGlosario actic basic
Glosario actic basicDGS
 
Manual writer catala
Manual writer catalaManual writer catala
Manual writer catalaDGS
 
C3 m2
C3 m2C3 m2
C3 m2DGS
 
C3 m1
C3 m1C3 m1
C3 m1DGS
 
C2 m3
C2 m3C2 m3
C2 m3DGS
 
Act unid medida
Act unid medidaAct unid medida
Act unid medidaDGS
 
C2 m1
C2 m1C2 m1
C2 m1DGS
 
C1 m4
C1 m4C1 m4
C1 m4DGS
 
Texto que debe figurar en el poster de xarxes
Texto que debe figurar en el poster de xarxesTexto que debe figurar en el poster de xarxes
Texto que debe figurar en el poster de xarxesDGS
 
Pfi informatica3
Pfi informatica3Pfi informatica3
Pfi informatica3DGS
 
Busco Trabajo
Busco TrabajoBusco Trabajo
Busco TrabajoDGS
 
Vitae 3.0
Vitae 3.0Vitae 3.0
Vitae 3.0DGS
 
Maquinari
MaquinariMaquinari
MaquinariDGS
 
Estrucutura basicacomputadora uoc
Estrucutura basicacomputadora uocEstrucutura basicacomputadora uoc
Estrucutura basicacomputadora uocDGS
 
Tecnologia comunicacionsdigitals
Tecnologia comunicacionsdigitalsTecnologia comunicacionsdigitals
Tecnologia comunicacionsdigitalsDGS
 
Eines internetempresa
Eines internetempresaEines internetempresa
Eines internetempresaDGS
 
Percibimos los Colores según el País de Origen y la Profesión
Percibimos los Colores según el País de Origen y la ProfesiónPercibimos los Colores según el País de Origen y la Profesión
Percibimos los Colores según el País de Origen y la ProfesiónDGS
 
Los colores, Aliados en tu Carrera Profesional
Los colores, Aliados en tu Carrera ProfesionalLos colores, Aliados en tu Carrera Profesional
Los colores, Aliados en tu Carrera ProfesionalDGS
 
El Significado de los Colores
El Significado de los ColoresEl Significado de los Colores
El Significado de los ColoresDGS
 
Profesiones Según los Colores
Profesiones Según los ColoresProfesiones Según los Colores
Profesiones Según los ColoresDGS
 

More from DGS (20)

Glosario actic basic
Glosario actic basicGlosario actic basic
Glosario actic basic
 
Manual writer catala
Manual writer catalaManual writer catala
Manual writer catala
 
C3 m2
C3 m2C3 m2
C3 m2
 
C3 m1
C3 m1C3 m1
C3 m1
 
C2 m3
C2 m3C2 m3
C2 m3
 
Act unid medida
Act unid medidaAct unid medida
Act unid medida
 
C2 m1
C2 m1C2 m1
C2 m1
 
C1 m4
C1 m4C1 m4
C1 m4
 
Texto que debe figurar en el poster de xarxes
Texto que debe figurar en el poster de xarxesTexto que debe figurar en el poster de xarxes
Texto que debe figurar en el poster de xarxes
 
Pfi informatica3
Pfi informatica3Pfi informatica3
Pfi informatica3
 
Busco Trabajo
Busco TrabajoBusco Trabajo
Busco Trabajo
 
Vitae 3.0
Vitae 3.0Vitae 3.0
Vitae 3.0
 
Maquinari
MaquinariMaquinari
Maquinari
 
Estrucutura basicacomputadora uoc
Estrucutura basicacomputadora uocEstrucutura basicacomputadora uoc
Estrucutura basicacomputadora uoc
 
Tecnologia comunicacionsdigitals
Tecnologia comunicacionsdigitalsTecnologia comunicacionsdigitals
Tecnologia comunicacionsdigitals
 
Eines internetempresa
Eines internetempresaEines internetempresa
Eines internetempresa
 
Percibimos los Colores según el País de Origen y la Profesión
Percibimos los Colores según el País de Origen y la ProfesiónPercibimos los Colores según el País de Origen y la Profesión
Percibimos los Colores según el País de Origen y la Profesión
 
Los colores, Aliados en tu Carrera Profesional
Los colores, Aliados en tu Carrera ProfesionalLos colores, Aliados en tu Carrera Profesional
Los colores, Aliados en tu Carrera Profesional
 
El Significado de los Colores
El Significado de los ColoresEl Significado de los Colores
El Significado de los Colores
 
Profesiones Según los Colores
Profesiones Según los ColoresProfesiones Según los Colores
Profesiones Según los Colores
 

Recently uploaded

Programa Dansa Ara Garraf Les Roquetes Sa
Programa Dansa Ara Garraf Les Roquetes SaPrograma Dansa Ara Garraf Les Roquetes Sa
Programa Dansa Ara Garraf Les Roquetes SaISMAELALVAREZCABRERA
 
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdfESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdfISMAELALVAREZCABRERA
 
feedback.pdf55555555555555555555555555555
feedback.pdf55555555555555555555555555555feedback.pdf55555555555555555555555555555
feedback.pdf55555555555555555555555555555twunt
 
4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERS
4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERS4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERS
4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERSSuperAdmin9
 
TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.
TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.
TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.Lasilviatecno
 
INFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdf
INFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdfINFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdf
INFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdfErnest Lluch
 
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdfESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdfISMAELALVAREZCABRERA
 

Recently uploaded (7)

Programa Dansa Ara Garraf Les Roquetes Sa
Programa Dansa Ara Garraf Les Roquetes SaPrograma Dansa Ara Garraf Les Roquetes Sa
Programa Dansa Ara Garraf Les Roquetes Sa
 
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdfESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
 
feedback.pdf55555555555555555555555555555
feedback.pdf55555555555555555555555555555feedback.pdf55555555555555555555555555555
feedback.pdf55555555555555555555555555555
 
4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERS
4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERS4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERS
4 RATLLES - MAIG 2024 - ESCOLA AMETLLERS
 
TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.
TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.
TIPUS DE POSICIONS D'UNA RECTA. VERITABLE MAGNITUD.
 
INFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdf
INFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdfINFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdf
INFORME_BAREM_PROVISIONAL_BAREMELLUCH.pdf
 
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdfESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
ESCOLA MEDITERRÀNIA revista Sant Jordi 2024__MOSTRA (1).pdf
 

Implantació de Sistemes Operatius

  • 1. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 1. Intro duc ció al pro gra mari de base Mai com ara no s’havia dis po sat de tanta infor ma ció ni d’un accés tan estès a aquesta, de manera que en molts casos fer el trac ta ment d’aquest volum d’infor ma - ció esdevé una tasca com plexa. Una tasca que s’acon se gueix auto ma tit zar i sim pli fi - car grà cies als sis te mes infor mà tics. 1.1. Estruc tura i com po nents d'un sis tema infor mà tic Vivim en un món i una soci e tat envol tats d’infor ma ció, gai rebé podríem defi nir la nos tra era com l’era de la infor ma ció, de manera que ens cal poder des xi frar, triar i trac tar tot aquest volum d’infor ma ció. Tant en la nos tra vida quo ti di ana com en la pro fes si o nal tenim la neces si tat de trac tar impor tants quan ti tats de dades i de tre ba - llar-hi, de manera que en molts casos sense l’ajuda de la tec no lo gia tant de les màqui nes com dels pro gra mes que aques tes ens per me ten uti lit zar, i fins i tot d’altres per so nes, no seríem capa ços de pro ces sar aques tes dades. Com millor sigui la inter re la ció entre aques tes tres parts -màqui nes, pro gra mes i recur sos humans-, millor i més efi caç serà el trac ta ment que podrem fer de les dades que com po nen la infor ma ció que volem trac tar. 1.1.1. La infor ma ció No tota la infor ma ció és sem pre del mateix tipus i tam poc s’ha mani pu lat ni es mani - pula de la mateixa manera. En tot pro cés de comu ni ca ció hi ha impli cats tota una sèrie d’ele ments i s’uti lit zen diver sos pro ce di ments. Podem defi nir la infor ma ció de diver ses mane res: La infor ma ció és el resul tat de la mani pu la ció de les dades, tre - ba llant-les i orde nant-les amb la fina li tat de pro duir un conei - xe ment. La infor ma ció és tota forma de repre sen ta ció de fets, objec tes, valors, idees, etc., que per met la comu ni ca ció entre per so nes i l’adqui si ció del conei xe ment de les coses. Ele ments de la infor ma ció Les dades són tot allò que forma la infor ma ció. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 1/57
  • 2. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) La infor ma ció està for mada per dades, les quals són fets, objec tes, que no han estat mani pu lats. Les dades no són totes del mateix tipus. Si pen sem en la nos tra adreça postal (per exem ple, C/ Mun ta ner, 100, 3r), podem com pro var que hi ha dife rents tipus de caràc ters. Un caràc ter és cada un dels sím bols que forma part de la infor ma ció. Podem clas si fi car les dades segons els tipus següents: Numè ri ques. For ma des per nom bres (0, 1,…, 9). Alfa bè ti ques. For ma des per lle tres (A, B,…, Z). Alfa nu mè ri ques. For ma des per tots els caràc ters. Amb aques tes dades no es poden fer ope ra ci ons mate mà ti ques. Repre sen ta ció de la infor ma ció Per a un ordi na dor totes les dades són nom bres: les xifres, les lle tres, qual se vol sím - bol, i fins i tot les ins truc ci ons són nom bres. Això vol dir que qual se vol quan ti tat, frase o dada s’emma gat zema en forma de nom bre o, més con cre ta ment, en forma de zeros i uns. Obli gat per la seva arqui tec tura, l’ordi na dor emma gat zema les dades uti lit zant un sis - tema de nume ra ció dife rent del sis tema deci mal: el sis tema binari. Mesura de la infor ma ció En el camp de la infor mà tica, per mesu rar la infor ma ció, s’uti litza una uni tat base i els seus múl ti ples. Pren drem com a pri mera uni tat el bit (binary digit). El bit és la uni tat base de mesura de la infor ma ció, que indica la quan ti tat mínima que forma la infor ma ció. Es repre senta mit jan - çant dos sím bols, 0 i 1, ano me nats bits. 1 Amb un sol bit només es pot emma gat ze mar un 0 o bé un 1. Aquesta opció dóna 2 com bi na ci ons pos si bles. Un grup de 8 bits s’ano mena byte. També es coneix amb el nom d’octet. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 2/57
  • 3. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 8 Amb un byte (8 bits) es pot emma gat ze mar un sím bol de 256 (2 ) com bi na ci ons pos si bles. Fa alguns anys, aquesta uni tat era sufi ci ent per mesu rar la quan ti tat d’infor ma ció que hi havia en aquells moments, però avui resulta massa petita per als grans volums d’infor ma ció que es mani pula i s’uti lit zen pre fi xos per ano me nar als múl ti ples del byte. S’uti lit zen pre fi xos del SI o bé els pre fi xos bina ris (IEC 60027-2). El SI és un sis tema inter na ci o nal de mesura. Uti - litza potèn cies amb base 10. En la pràc tica popu lar, els pre fi xos bina ris cor res po nen a nom bres simi lars als fac - tors indi cats en el SI. Els pri mers són potèn cies amb base 2, men tre que els pre fi xos del SI són potèn cies amb base 10. Aquesta dife rèn cia pot donar lloc a con fu sió a l’hora de mesu rar quan ti tats de dades. Per tal d’evi tar-ho, l’any 1998 la IEC va desen - vo lu par un estàn dard on es varen defi nir uni tats per a aquests pre fi xos bina ris. A la taula 1.1 podeu com pa rar tots dos sis te mes de mesura de múl ti ples de bytes. Taula 1.1. Múltiples de bytes del SI i de la IEC Prefix del SI (SI) Prefix binari (IEC 60027-2) kilobyte kB 10 3 bytes kibibyte KiB 2 10 bytes megabyte MB 10 6 bytes mebibyte MiB 2 20 bytes gigabyte GB 10 9 bytes gibibyte GiB 2 30 bytes terabyte TB 10 12 bytes tebibyte TiB 2 40 bytes petabyte PB 10 15 bytes pebibyte PiB 2 50 bytes En el món infor mà tic, el qual ja s’ha estès cap a la vida quo ti di ana, és molt habi tual uti lit zar els pre fi xos del SI quan real ment hau rien de fer ser vir els pre fi xos de la IEC. Per exem ple, ens podem tro bar espe ci fi ca ci ons tèc ni ques que par len de GB (gigaby - tes) quan real ment hau rien de dir GiB (gibiby tes). Això passa per què són pre fi xos de mesura molt simi lars. Fixeu-vos que 1 megabyte (1 MB) equi val a 1.000.000 de bytes (10 6 ), i 1 mebibyte (1 MiB) equi val a 1.048.576 bytes (2 20 ). A mida que els pre fi xos aug men ten (Gibi, Tebi,…), també s’incre menta la dife rèn cia entre tots dos sis te mes. Així doncs cal parar aten ció a la uti lit za ció cor recta de les uni tats. La capa ci tat d’emma gat ze matge és el camp d’apli ca ció habi tual dels pre fi xos bina ris i de les mesu res infor mà ti ques a par tir del byte. En el camp de les mesu res de les velo - ci tats de les comu ni ca ci ons és més comuna la uti lit za ció de pre fi xos del SI i d’uni tats a par tir del bit. Així doncs us podeu tro bar amb la velo ci tat d’una xarxa indi cada a 100 mega bits per segon (100 Mbps). Codi fi ca ció de la infor ma ció La con ver sió de les dades que es volen emma gat ze mar a un deter mi nat codi es coneix com a codi fi ca ció. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 3/57
  • 4. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) La nos tra manera natu ral de codi fi car nom bres és amb el codi de xifres arà bi gues, on repre sen tem les quan ti tats numè ri ques amb 10 xifres, del 0 al 9. Per a la repre sen ta ció de nom bres és habi tual la uti lit za ció de codis numè rics. Les codi fi ca ci ons que s’uti lit zen en el camp de la infor mà tica són: codi fi ca ció binà ria. Uti litza 1 bit per xifra. Cada xifra pot valer: 0 o 1. codi fi ca ció octal. Uti litza 3 bits per xifra. Cada xifra pot valer: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. codi fi ca ció hexa de ci mal. Cada xifra ocupa 4 bits. Cada xifra pot valer: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8 ,9, A, B, C, D, E, F. Aques tes codi fi ca ci ons són múl ti ples de 2, i es fan ser vir per què els ordi na dors, inter na ment, rea lit zen els càl culs mate mà tics amb arit mè tica binà ria. La codi fi ca ció hexa de ci mal és la que més habi tu al ment s’uti litza ja que fa que els valors numè rics que din amb el menor nom bre de xifres de totes tres codi fi ca ci ons. Per exem ple, l’adreça MAC d’una tar geta de xarxa es codi fica amb sis nom bres hexa - de ci mals, per exem ple 00:16:0a:1c:7b:34. Si l’escri vís sim uti lit zant sis nom bres bina - ris tin dríem 00000000:00010110:00001010:00011100:01111011:00110100. ASCII: ame ri can stan dard code for infor ma tion (codi estàn dard ame ricà per a l’inter canvi d’infor - ma ció) Quan les dades a codi fi car són caràc ters alfa bè tics o alfa nu mè rics s’uti lit zen codis que adme ten la repre sen ta ció de més sím bols. Algu nes codi fi ca ci ons habi tu als són: codi fi ca ció ASCII. Uti litza 7 bits per caràc ter. Per met la repre sen ta ció de 128 sím bols dife rents. També es coneix com a codi fi ca ció ISO/IEC 8859. codi fi ca ció ASCII estesa. Uti litza 8 bits per caràc ter. Per met 256 sím bols. Hi ha diver ses exten si ons de l’ASCII en fun ció dels sím bols que ha de repre sen - tar. codi fi ca ció Uni code. Té tres for mes de codi fi ca ció, on pot uti lit zar 8, 16 o 32 bits (UTF-8, UTF-16 i UTF-32). Actu al ment té defi nits més de 50.000 sím bols. Aquesta codi fi ca ció uni fica alfa bets, ide o gra mes i d’altres for mes d’escrip tura. També hi ha d’altres codi fi ca ci ons de 8 bits força uti lit za des que ens podem tro bar, com les defi ni des per l’ISO (un exem ple n’és la ISO 8859-1 d’abast euro peu) i per Micro soft uti lit za des en els seus sis te mes ope ra tius (per exem ple la codi fi ca ció Win - dows-1250 per als sis te mes lla tins). Hi ha sis te mes ope ra tius que a l’hora d’ins tal·lar-los ens dema nen amb quina codi fi - ca ció es vol tre ba llar ja que pot haver-hi diver ses pos si bi li tats totes vàli des. Als sis te - mes Linux, per exem ple, se’ns pot donar a triar d’entre La ISO 8859-1, o la ISO 8859-15 la qual afe geix el sím bol de l’euro a la ISO 8859-1. Trac ta ment de la infor ma ció La infor ma ció ha estat mani pu lada i trac tada de dife rents mane res, segons el moment his tò ric i els aven ços tec no lò gics que hi ha hagut en cada època. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 4/57
  • 5. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Podem defi nir el trac ta ment de la infor ma ció com el con junt d’ope ra ci ons que s’han d’efec tuar sobre les dades que com po nen la infor ma ció. En tot pro cés de trac ta ment de la infor ma ció es con si dera que hi ha unes dades d’entrada i unes dades de sor tida. Tal com es pot obser var en la taula 1.2, quan es pro cessa la infor ma ció es dife ren cien tres ope ra ci ons: entrada, pro cés i sor tida. Taula 1.2. Operacions amb la informació Operacions Funcions Entrada Recollida de la informació Depuració de les dades Emmagatzematge de les dades en un suport Procés Aritmètic Lògic Sortida Recollida dels resultats Distribució de la informació Els suports són ele ments mate ri als uti lit zats per guar dar infor ma ció. El trac ta ment auto mà tic de la infor ma ció neix al vol tant dels anys qua ranta quan sur ten al mer cat les màqui nes auto mà ti ques, que trac ten la infor ma ció sense la par ti ci pa ció de les per so nes. En el moment en què es comença a uti lit zar el con cepte de trac ta ment auto mà tic de la infor ma ció, també es comença a uti lit zar el terme infor mà tica. 1.1.2. La infor mà tica Davant del repte de rea lit zar un trac ta ment sobre un gran volum d’infor ma ció, i la neces si tat d’eines que faci li tin aquesta tasca, apa reix la infor mà tica. El terme infor mà tica va apa rèi xer a França l’any 1962 sota la deno mi na ció d’infor - ma ti que. Aquesta paraula té el seu ori gen en les parau les: INFORmation autoMATI QUE Poste ri or ment, va ser accep tada per tots els paï sos euro peus; a Espa nya el 1968 amb el nom d’infor mà tica. En els paï sos de parla anglesa es coneix com a com pu ter sci ence. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 5/57
  • 6. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) El terme com pu ter sci ence fa refe rèn cia a la cièn - cia dels ordi na dors o dels com pu ta dors. Podem defi nir la infor mà tica com la cièn cia que estu dia el trac ta - ment auto mà tic i raci o nal de la infor ma ció. Din tre del con cepte d’infor mà tica, podem tro bar tota una sèrie de tas ques que es poden fer i que podem englo bar en aquest con cepte, d’entre les quals podem citar les següents: El desen vo lu pa ment i la millora de noves màqui nes, és a dir, de nous ordi na - dors, i dels ele ments que hi estan rela ci o nats. El desen vo lu pa ment i la millora de nous mèto des auto mà tics de tre ball, que en infor mà tica es basen en l’ano me nat sis tema ope ra tiu (SO). Cons truc ció d’apli ca ci ons infor mà ti ques, cone gu des amb el nom de pro - gra mes o paquets infor mà tics. 1.1.3. Sis tema infor mà tic La fina li tat d’un sis tema infor mà tic és acon se guir el millor trac ta ment auto mà tic pos si ble de la infor ma ció. En aquesta tasca hi inter ve nen tres ele ments prin ci pals. Un sis tema infor mà tic està for mat per un con junt d’ele ments inter re la ci o nats: maqui nari, pro gra mari i recur sos humans. Cal invo lu crar tots els ele ments que hi inter ve nen com bi nant-los de la millor manera pos si ble si es tracta d’opti mit zar el pro ces sa ment de les vos tres dades. Cal deter mi nar quin és el pro gra mari que s’ajusta millor a la vos tra màquina i cal veure quins són els pro gra mes ade quats per al trac ta ment que voleu de les vos tres dades, i al mateix temps cal que la per sona que uti litza la màquina i el pro gra mari en cone gui el fun ci o na ment. De la bona rela ció entre aquests tres ele ments sor girà un bon trac - ta ment de la infor ma ció. En fun ció del volum d’infor ma ció amb què s’haurà de tre ba llar, un sis tema pot estar for mat per un sol ordi na dor amb el pro gra mari cor res po nent i l’usu ari de la màquina, o bé pot estar for mat per mol tes màqui nes con nec ta des entre elles que uti - lit zen una gran diver si tat de pro gra mari i un nom bre ele vat de per so nes tre ba llant-hi. Fins i tot, si el volum de la infor ma ció a trac tar és molt gran, pot ser que diver sos sis te mes infor mà tics esti guin inter con nec tats i tre ba llin ple gats. Recur sos humans L’ele ment humà és el més impor tant dels que for men part d’un sis tema infor mà tic. Sense les per so nes que estan al càr rec de la infor mà tica, no hi hau ria la part física ni la part lògica. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 6/57
  • 7. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) la part lògica. Des del moment en què el sis tema infor mà tic es con ver teix en una estruc tura gran, això implica un deter mi nat nom bre de per so nes que tre ba llen i, per tant, una estruc - tura defi nida i una dis tri bu ció de les tas ques i res pon sa bi li tats com també una bona admi nis tra ció dels recur sos humans. Aquesta estruc tura està for mada per les parts següents: El terme ofi mà tica fa refe rèn cia a la uti lit za ció de la infor mà tica en els depar ta ments de ges tió admi nis tra tiva de l’empresa. Usu ari: per sona que uti litza la infor mà tica com a eina per desen vo lu par el seu tre ball o aju dar-se en una acti vi tat. Cal tenir uns conei xe ments infor mà tics bàsics, i, par ti cu lar ment, pos seir uns grans conei xe ments sobre el fun ci o na ment de l’apli ca ció infor mà tica que està uti lit zant, com, per exem ple, l’usu ari d’apli ca - ci ons ofi mà ti ques. Per so nal infor mà tic: con junt de per so nes que desen vo lu pen dife rents fun ci - ons rela ci o na des amb la uti lit za ció dels ordi na dors en una empresa. Con tro len i mani pu len les màqui nes per què donin el ser vei ade quat a aque lles per so nes que neces si ten uti lit zar la infor mà tica per a les seves neces si tats com a usu a ris. El per so nal infor mà tic es pot clas si fi car en els grups següents: Direc ció. Entre d’altres fun ci ons, té la de coor di nar i diri gir la part infor - mà tica o algu nes de les seves àrees (un depar ta ment, una àrea de pro gra ma - ció, una àrea d’anà lisi, etc.). Anà lisi. El per so nal que per tany a aquest grup són els res pon sa bles d’inten tar tro bar solu ci ons o millo res infor mà ti ques als pro ble mes que es plan te gin. Pro gra ma ció. Tra du ei xen a llen guatge de pro gra ma ció les solu ci ons pro po sa des pels ana lis tes. La seva fun ció també és la de fer la tra duc ció de les dife rents acci ons al llen guatge natiu de la màquina (llen guatge màquina). Per pro var-lo uti lit zen jocs d’assaigs que són pro po sats pels matei xos ana lis tes. Explo ta ció. Són els res pon sa bles d’exe cu tar els pro gra mes o les apli ca ci - ons que hi ha i de com pro var el fun ci o na ment dels equips i dels sis te mes que hi ha. Ope ra dors. S’encar re guen del fun ci o na ment, l’exe cu ció i els pro ces sos direc tes del sis tema, la pre pa ra ció dels suports, els peri fè rics i el mate rial infor mà tic. Pro gra mari Els llen guat ges de pro gra ma ció són un con junt de regles o nor mes que fixen la sin taxi que cal uti - lit zar per donar ordres a un ordi na dor (exem ples: el llen guatge C, Cobol, etc.). El pro gra mari és la part que per met tant als usu a ris com al per so nal infor mà tic interac ci o nar amb la màquina i acon se guir així un bon trac ta ment de les dades i de la infor ma ció, que és la fina li tat de tot sis tema infor mà tic. Aquesta part del sis tema infor mà tic també es coneix a vega des com a part lògica a causa del seu caràc ter http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 7/57
  • 8. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) infor mà tic també es coneix a vega des com a part lògica a causa del seu caràc ter intan gi ble. En anglès, i mol tes vega des per exten sió també en altres paï sos, es coneix com a software. Pro gra mari (software) El pro gra mari és aquell com po nent que es pot uti lit zar en el món infor mà tic que no té exis tèn cia física i que per tant no podem veure ni tocar; és a dir, el con junt de: Idees. Dades o infor ma ci ons. Acci ons. Aquesta part lògica té el seu ori gen en les idees (con cep tes) i està com posta per tot allò que fem ser vir en el camp de la infor mà tica que no podem veure ni tocar (els jocs d’ordi na dor, els pro gra mes de comp ta bi li tat, els sis te mes ope ra tius, etc.). No tots els ele ments lògics fan les matei xes fun ci ons, per la qual cosa els podem clas si fi car en: Pro gra mari bàsic: és el con junt de pro gra mes que l’equip físic neces sita per tenir capa ci tat de tre ba llar. Aquests con fi gu - ren el que s’ano mena en un sis tema infor mà tic el sis tema ope - ra tiu (per exem ple, Unix, Linux, etc.). Pro gra mari d’apli ca ció: són els pro gra mes que fan que l’ordi na dor desen vo lupi una deter mi nada tasca (per exem ple, els jocs, els pro gra mes de ges tió comer cial, els pro gra mes de ges tió de nòmi nes, etc.). Maqui nari En un sis tema infor mà tic des ti nat a trac tar un nom bre ele vat d’infor ma ció, a banda de l’ele ment humà i del pro gra mari, el ter cer ele ment impor tant és el maqui nari. El maqui nari és tot ele ment físic, mate rial, del sis tema infor mà tic com pot ser un ordi na dor, un teclat, una pan ta lla, suports d’emma gat ze matge, cables de con ne xió i un llarg etcè tera. Dins d’aquest con junt con si de ra ble d’ele ments físics que con for men una part impor - tant del sis tema infor mà tic hi ha un ele ment que sobre surt per damunt de la resta per la seva impor tàn cia que és l’ordi na dor. La impor tàn cia d’aquest ele ment del maqui nari rau en el fet que és l’eina que, amb l’ajuda del pro gra mari, per met dur a terme el trac ta ment auto mà tic de la infor ma ció. Un ordi na dor és un apa rell o ele ment físic que per met mani pu lar dades seguint una llista d’ins - truc ci ons. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 8/57
  • 9. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) El con junt d’acci ons que s’orde nen i que exe cuta un ordi na dor es coneix amb el nom de pro grama. I MPLA N TA C I Ó D E SI STEMES OPER A TI U S (A SI X) SI STEMES I N FOR MÀ TI C S (D A M) En gene ral, un pro grama és un con junt d’acci ons que s’han de fer seguint un ordre deter mi nat per resol dre un deter mi nat pro blema. Lli gat al con cepte de pro grama tenim el d’apli ca ció infor mà tica. Una apli ca ció infor mà tica és un con junt d’un o més pro gra mes per rea lit zar un deter mi nat tre ball en un sis tema infor mà tic. Ales ho res un ordi na dor està for mat bàsi ca ment per dues parts ben dife ren ci a des: la part del maqui nari (hardware) i la part del pro gra mari (software). Segons l’estruc - tura de maqui nari de Von Neu mann, un ordi na dor consta de qua tre sec ci ons prin - ci pals: La uni tat arit me ti co lò gica (en anglès, arith me tic logic unit o ALU) La uni tat de con trol La memò ria cen tral Els dis po si tius d’entrada i sor tida (E/S). Aques tes qua tre parts estan inter con nec ta des mit jan çant una sèrie de con ne xi ons de con duc tors ano me nats busos. La memò ria és un con junt de cel·les nume ra des d’emma gat ze matge, en què cada una cor res pon a un bit o uni tat d’infor ma ció. En gene ral, aquest tipus de memò ria és la que es pot rees criure mili ons de vega des i que, per tant, rep el nom de memò ria RAM (de l’anglès ran dom access memory). CPU És el com po nent del com pu ta dor que inter preta les ins truc ci ons que hi ha en els pro gra mes i pro - cessa les dades. És un dels com po nents essen ci als d’una com pu ta dora jun ta ment amb la memò ria prin ci pal i els dis po si tius d’entrada i sor tida. La uni tat de con trol, la uni tat arit me ti co lò gica i els regis tres for men el con junt que es coneix com a CPU (sigles de l’anglès cen tral pro ces sing unit, uni tat cen tral de pro ces sa ment). La uni tat de con trol lle geix i inter preta les ins truc ci ons del pro grama una a una i les con ver teix en una sèrie de senyals de con trol que fan les altres parts de l’ordi na dor. L’ALU té la capa ci tat de fer dos tipus d’ope ra ci ons: arit mè ti ques i lògi ques. El con - junt d’ope ra ci ons arit mè ti ques que pot fer aquesta uni tat pot ser divers, anant des de http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 9/57
  • 10. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) junt d’ope ra ci ons arit mè ti ques que pot fer aquesta uni tat pot ser divers, anant des de sumes i res tes, pas sant per mul ti pli ca ci ons i divi si ons i arri bant fins a arrels qua dra - des i fun ci ons tri go no mè tri ques. Les ope ra ci ons lògi ques que sem pre retor nen un 0 o bé un 1 cor res po nen a com pa ra ci ons i a altres ope ra ci ons lògi ques com AND, OR, XOR, XNOT, etc. Les dife rents parts prin ci pals de l’ordi na dor estan situ a des i inter con nec ta des entre elles en l’ele ment cone gut com a placa mare dins de l’ordi na dor. Podríem dir que la placa mare és el com po nent que agrupa tota la resta i que per met que es puguin comu ni car entre elles. En una placa mare típica podem tro bar el micro pro ces sa dor, la memò ria prin ci pal i també altres com po nents com l’emma - gat ze matge extern i els con tro la dors de vídeo i so. També s’hi poden afe gir altres ele ments com a tar ge tes d’expan sió amb pro to cols com el PCI o bé mit jan çant cables, tot i que cada vegada és més habi tual que alguns d’aquests dis po si tius ja esti guin inte grats direc ta ment a la placa com és el cas dels con tro la dors de vídeo i so, el de xarxa Ether net, els ports USB, etc. En un ordi na dor per so nal típic, aquesta placa mare s’allotja dins de la torre jun ta - ment amb la font d’ali men ta ció i alguns dis po si tius d’emma gat ze matge o d’entrada i sor tida com ara els dis cos durs o els CD o DVD. La fun ció dels dis po si tius d’entrada i sor tida en un ordi na dor és obte nir infor ma ció del món exte rior i també comu ni car els resul tats obtin guts per l’ordi na dor a l’exte - rior. Hi ha un ven tall molt extens de dis po si tius d’entrada i sor tida, com el teclat, ratolí, pan ta lla, impres sora, uni tats de disc, càme res web, etc., tots agru pats sota el nom de peri fè rics. 1.1.4. Peri fè rics Gene ral ment, els peri fè rics es poden tro bar fora de la caixa o torre de l’ordi na dor, tot i que en alguns casos com en els ordi na dors por tà tils poden estar inte grats dins de la mateixa màquina, com és el cas del teclat, ratolí, pan ta lla, càmera web, etc. Per tant, podríem dir que el con cepte de peri fè ric fa refe rèn cia no tant a la posi ció física d’un com po nent deter mi nat com a la seva situ a ció lògica o de con nec ti vi tat res pecte al bus o con ne xió prin ci pal del sis tema. Podríem dir que tot allò que no sigui la CPU, la memò ria prin ci pal, la memò ria secun dà ria, com per exem ple el disc dur, i el bus o con ne xió del sis tema es con si dera peri fè ric. Podríem des criure un peri fè ric de la manera següent: Ente nem per peri fè rics el con junt de dis po si tius que, sense per tà - nyer al nucli fona men tal de l’ordi na dor, for mat bàsi ca ment per la CPU i la memò ria prin ci pal més la secun dà ria, per me ten fer allò que conei xem com a ope ra ci ons d’entrada i sor tida (E/S), com ple - http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 10/57
  • 11. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) que conei xem com a ope ra ci ons d’entrada i sor tida (E/S), com ple - men tà ries al pro cés de tre ball amb les dades que du a terme la CPU. Un cop hem vist què ente nem per peri fè rics i quina és la seva fun ció dins del sis - tema infor mà tic, els clas si fi ca rem aquests peri fè rics tenint en compte una sèrie de cri te ris: Segons la fun ció que tin guin els peri fè rics els divi dim en: Peri fè rics d’entrada. La seva fun ció és l’entrada de dades des de l’exte rior fins a la memò ria prin ci pal de l’ordi na dor (per exem ple, el teclat, el ratolí, l’escà ner, etc.). Peri fè rics de sor tida. La tasca d’aquests dis po si tius és la de treure les dades de la memò ria prin ci pal a l’exte rior (per exem - ple, el moni tor, les impres so res, el plò ter, etc.). Peri fè rics d’entrada/sor tida. Són els dis po si tius que tenen la capa ci tat de poder fer les dues fun ci ons ante ri ors, en una mateixa màquina (per exem ple, les uni tats de dis cos mag nè tics, les uni tats de cin tes mag nè ti ques, etc.). Peri fè rics d’emma gat ze matge. Són els dis po si tius que guar den dades i infor ma ció per ma nent ment a dife rèn cia de la memò ria RAM que s’esborra al tan car l’ordi na dor i per tant, és volà til i tem po ral. Peri fè rics de comu ni ca ció. Són aquells peri fè rics que s’encar re guen de comu ni car-se amb altres màqui nes ja sigui per tre ba llar con jun ta ment o bé per a enviar o rebre infor ma - ció. Els peri fè rics no són fàcils ni còmo des d’uti lit zar per als pro ces sos. D’altra banda, aquests no neces si ten conèi xer les carac te rís ti ques dels peri fè rics, només els inter - can vis de dades. Per tant, aquests detalls han d’estar ama gats i així les ope ra ci ons d’entrada/sor tida seran inde pen dents del tipus i model del dis po si tiu. Gene ral ment els peri fè rics es tro ben fora de l’ordi na dor, encara que alguns (com per exem ple, la tar geta de so) són dins de l’ordi na dor. La trans fe rèn cia d’infor ma ció entre el pro ces - sa dor i els peri fè rics es fa a tra vés del camí: pro ces sa dor, con tro la dor, bus extern, inter fí ciei peri fè ric. En la figura 1.1 teniu un esquema de l’ope ra ció d’entrada/sor tida. Figura 1.1. Esquema de l’ope ra ció d’entrada-sor tida http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 11/57
  • 12. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) 1.1.5. Adap ta dors per a la con ne xió de dis po si tius Els ordi na dors no serien gaire útils sense els peri fè rics que per me ten l’apor ta ció de dades i la recu pe ra ció del trac ta ment d’aques tes. Hi ha molts tipus de peri fè rics segons el tipus de dades que trans me ten i, per tant, per què el vos tre ordi na dor pugui tre ba llar amb dades, cal que hi pugueu con nec tar aquests peri fè rics. Cal dis tin gir entre la con ne xió física del peri fè ric a l’ordi na dor i la trans mis sió poste rior de les dades fins a arri bar al pro ces sa dor o bé el camí invers. Com que hi ha una gran diver si tat de peri fè rics, també teniu una gran diver si tat de con ne xi ons físi ques d’aquests amb l’ordi na dor. Aques tes con ne xi ons són les que s’ano me nen adap ta dors. Una vegada heu con nec tat físi ca ment el peri fè ric amb l’ordi na dor mit jan çant l’adap - ta dor, cal que les dades es trans me tin fins a la CPU: això es pro du eix per mitjà dels busos o dis po si tius de con ne xió. Quan els dis po si tius són prou com ple xos, entre el dis po si tiu i la CPU cal afe gir un maqui nari ano me nat con tro la dor. Aquests con tro la dors con te nen l’estat del dis - po si tiu, el con tro len i com pro ven les dades que s’han trans fe rit. Final ment, per què la comu ni ca ció entre el peri fè ric i el pro ces sa dor sigui pos si ble, a banda de la con ne xió física també són neces sa ris uns com po nents de pro gra mari, els ano me nats dri vers (o pro gra mes con tro la dors), que es tro ben situ ats dins del nucli del sis tema ope ra tiu des ti nats a con tro lar i ges ti o nar cada peri fè ric. Dri vers Els dri vers cons ten d’un pro gra mari i una sèrie d’infor ma ci ons tèc ni ques carac te rís - ti ques del mateix dis po si tiu al qual estan asso ci ats, de manera que la fina li tat d’aquest con junt de pro gra mes és poder ges ti o nar cada un dels dife rents peri fè rics. Un dri ver consta d’un con junt de pro gra mes i tau les d’infor ma ció que for men part del nucli del sis tema ope ra tiu, i la seva fina li tat és exe cu tar i con tro lar totes les ope ra ci ons d’entrada i sor tida sobre qual se vol peri fè ric que hi hagi con nec tat a l’ordi na dor. Aquest pro gra mari se situa dins del nucli mateix del sis tema ope ra tiu i, per tant, és dife rent segons el sis tema ope ra tiu en què tre ba lleu. Gene ral ment, aquests dri vers els pro por ci ona el fabri cant del peri fè ric, ja que hi ha d’haver un dri ver per cada peri fè ric i per a cada sis tema ope ra tiu. Els fabri cants de dri vers acos tu men a pro por - ci o nar els dri vers cor res po nents als sis te mes ope ra tius pro pi e ta ris, de paga ment, i no acos tu men a pro por ci o nar els dri vers cor res po nents per als sis te mes ope ra tius de http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 12/57
  • 13. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) no acos tu men a pro por ci o nar els dri vers cor res po nents per als sis te mes ope ra tius de codi lliure. Aquest punt és un pro blema per a aquests sis te mes ope ra tius, ja que cal acon se guir els dri vers per altres vies que no són el fabri cant i a vega des són dri vers pro gra mats per usu a ris d’aquests sis te mes i no sem pre amb les matei xes pres ta ci ons que els del fabri cant. Tot i això, en aquest sen tit es van pro duint aven ços, i alguns fabri cants comen cen a pro por ci o nar dri vers per a tots els sis te mes ope ra tius. Dis po si tius de comu ni ca ció. Busos Els dife rents peri fè rics s’han de poder comu ni car amb la CPU i inter can viar-hi dades. Aquest flux d’infor ma ció trans corre per mitjà dels dis po si tius de con ne xió o el que es coneix com a busos. Aquests busos no són més que un con junt de cables o de pis tes en un cir cuit inte grat pels quals es trans me ten dades en forma d’impul sos elèc trics. Un bus de con ne xió és el con junt de cir cuits encar re gats de la con - ne xió i de la comu ni ca ció entre la CPU i la resta d’ele ments de l’ordi na dor. Un bus és un con junt de cables con duc tors o pis tes d’un cir cuit imprès que pro por ci o nen un camí per al flux d’infor ma - ció, en forma d’impul sos elèc trics, entre els dife rents ele ments que for men l’ordi na dor. Per cada pista o cable cir cula 1 bit d’infor ma ció. Ales ho res, un con junt o un bloc de bits es pot trans me tre un bit dar rere l’altre pel mateix cable en el que es coneix com a trans mis sió en sèrie, o bé es pot trans me tre per dife rents cables a la vegada en el que es coneix com a trans mis sió en paral·lel. Ales ho res tenim dos sis te mes de trans mis sió de dades per un bus: En paral·lel. Aquests sis te mes per me ten trans me tre diver sos bits simul tà ni a - ment per diver sos fils (com, per exem ple, els busos FSB, ISA, ATA, SCSI, PCI, etc.). Din tre dels busos en paral·lel hi ha ampla des de bus dife rents (nor mal - ment de 8, 16, 32 i, actu al ment, 64 bits de trans mis sió paral·lela). En sèrie. Trans me ten un bit dar rere l’altre, seqüen ci al ment. En són exem ples els busos USB, FireWire, Serial ATA, PCI Express, etc. Tra di ci o nal ment, els busos eren en paral·lel i esta ven lli gats a la fre qüèn cia del rellotge del bus. Actu al ment, s’estan fent busos en sèrie molt ràpids apro fi tant les seves carac te rís ti ques elèc tri ques i grà cies al fet que aquests busos no estan lli gats al rellotge. Mol tes vega des, en fer refe rèn cia als busos, no sola ment s’inclo uen en el con cepte els canals o línies de trans mis sió, sinó que també s’hi asso cien les ranu res, slots o con nec tors finals que per me ten comu ni car els dife rents ele ments del sis tema amb la placa base. Adap ta dors Heu de con si de rar que un adap ta dor és un dis po si tiu que per met con nec tar un peri fè ric a l’ordi na dor. Ente nem per dis po si tiu l’ele ment físic que per met la con ne - xió del peri fè ric, però no la con ti nu a ció en forma de bus de dades fins a la CPU. Ales ho res els adap ta dors tenen la fina li tat d’aco blar el peri fè ric a l’ordi na dor, fan de http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 13/57
  • 14. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Ales ho res els adap ta dors tenen la fina li tat d’aco blar el peri fè ric a l’ordi na dor, fan de con ne xió entre el peri fè ric i el bus que ha de tras lla dar les dades fins a la CPU. En alguns peri fè rics com ple xos com, per exem ple, per a la repro duc ció del so, es reque reix l’ús d’un con tro la dor entre el peri fè ric -en aquest cas, per exem ple, uns alta veus- i la CPU de l’ordi na dor, ja que la repro duc ció del so per met múl ti ples opci - ons que estan regu la des pel con tro la dor: per exem ple, modi fi car el volum, con tro lar els greus, afe gir efec tes a la repro duc ció del so, etc. La uti lit za ció dels con tro la dors cone guts com a tar ge tes con tro la do res fa que en aquests casos es neces si tin dos adap ta dors, un per con nec tar la tar geta a la placa, i un altre per con nec tar el dis po si - tiu a la tar geta con tro la dora. És a dir, la tar geta con tro la dora es col·loca entre el peri fè ric i la CPU, de manera que neces sita una con ne xió entre el peri fè ric i la tar - geta, i una con ne xió d’aquesta a la placa mare per què les dades puguin trans cór rer entre el peri fè ric i la CPU. A més de les tar ge tes con tro la do res, també hi ha tar ge tes per ampliar les capa ci tats de l’ordi na dor com, per exem ple, tar ge tes amb con ne xi ons USB, tar ge tes amb ports, tar ge tes cap tu ra do res de vídeo, etc. Com en el cas de les tar ge tes con tro la do res, les tar ge tes que amplien la fun ci o na li tat dels ordi na dors neces si ten uns adap ta dors per poder-les con nec tar a la placa. Una vegada con nec ta des a la placa, aques tes tar ge tes ofe rei xen més fun ci o na li tats a l’ordi na dor i més adap ta dors dels que ja incor pora la mateixa placa mare. Els dos tipus de tar ge tes, les con tro la do res i les que amplien les fun ci o na li tats, es conei xen amb el nom de tar ge tes d’expan sió. 1.2. Xar xes Fent una ullada a la his tò ria podríem veure que des de l’any 1833, en què grà cies a Samuel Morse va apa rèi xer el telè graf, l’evo lu ció que han patit les xar xes de comu ni - ca ció ha estat molt gran. En pri mer lloc, es van desen vo lu par tota una sèrie de xar - xes dedi ca des a la trans mis sió d’infor ma ció tele grà fica i poste ri or ment es va seguir el mateix pro cés amb les xar xes tele fò ni ques. El telè fon fou paten tat cap allà l’any 1876 per Ale - xan der Gra ham Bell. Però aquest pano rama va can viar subs tan ci al ment amb l’apa ri ció de l’ordi na dor cap allà als anys 1940, ja que ales ho res va apa rèi xer la neces si tat de comu ni car els com - pu ta dors entre ells; aquest fet va per me tre el desen vo lu pa ment de xar xes de comu ni - ca ció espe ci a lit za des en la comu ni ca ció entre ordi na dors. Durant aquest perí ode de temps, s’ha desen vo lu pat una gran quan ti tat de tec no lo gies i tipus de xar xes per a la trans mis sió cada cop més efi ci ent, ràpida i eco nò mica. Davant d’aquesta diver si tat de tipus de xar xes, podríem defi nir una xarxa infor mà tica així: Una xarxa infor mà tica és un grup d’ordi na dors inter con nec tats http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 14/57
  • 15. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Una xarxa infor mà tica és un grup d’ordi na dors inter con nec tats amb la fina li tat d’inter can viar dades o bé de com par tir recur sos. Com a resul tat d’aquesta evo lu ció, en l’actu a li tat con viu una gran quan ti tat de tipus de xar xes. Un exem ple impor tant de xarxa tant per la seva dimen sió com per la seva evo lu ció ràpida i com plexa és la xarxa d’Inter net. 1.2.1. Tipus de xar xes Són mol tes les con ne xi ons entre ordi na dors que es poden fer, hi ha mol tes opci ons i pos si bi li tats, depe nent de la fina li tat o de la mida de la xarxa, pot ser petita o molt gran, en fun ció de la dis tàn cia entre els ordi na dors que pot arri bar a diver sos paï sos, de si hi ha jerar quia entre les dife rents màqui nes, etc. Cada una d’aques tes opci ons deter mi narà un tipus dife rent de xarxa. Les neces si tats de tre ball amb la infor ma ció i la dis po ni bi li tat de recur sos deter mi na ran en gran mesura quin és el tipus de xarxa que s’haurà de crear. Cal esmen tar el fet que un mateix ordi na dor pot arri bar a per - tà nyer a diver ses xar xes alhora. Tipus de xar xes segons l'abast L’àrea que con trola una xarxa pot ser molt diversa, pot ser des d’uns pocs metres fins a asso lir dis tàn cies entre paï sos, de manera que tin dreu dife rents xar xes segons sigui l’ampli tud de la dis tàn cia a què es tro ben els dife rents ordi na dors que s’han de con - nec tar. En fun ció de la neces si tat de l’abast de la xarxa, podreu tenir diver sos tipus de xar xes, com ara una Xarxa d’àrea per so nal (PAN, per so nal area network), una Xarxa d’àrea local (LAN, local area network), Xarxa d’àrea metro po li - tana (MAN, metro po li tan area network) o bé una Xarxa d’àrea estesa (WAN, wide area network). Tipus de xar xes segons el mètode de con ne xió Una clas si fi ca ció de les xar xes segons el mètode de con ne xió con sis teix a divi dir-les bàsi ca ment en dos tipus: Xar xes guia des. Aques tes xar xes uti lit zen uns mèto des de con ne xió que es conei xen com a guiats. Aquests mèto des con sis tei xen en la uti lit za ció de cables físics per con nec tar les dife rents màqui nes que com po nen la xarxa. Els tipus de cables que s’uti lit zen poden ser diver sos: cable coa xial, fibra òptica, etc. Xar xes no guia des. Com el seu nom indica, aques tes xar xes uti lit zen mèto des de con ne xió que es conei xen com a no guiats, és a dir, els mèto des sense fil o wire less en anglès. Aques tes con ne xi ons entre els ordi na dors poden ser de diver sos tipus segons el tipus d’ones que uti lit zin: ones de ràdio, infra ro jos, micro o nes, etc. Tipus de xar xes segons la fun ci o na li tat Les xar xes també es poden clas si fi car segons el tipus de rela ció que s’esta bleix entre les dife rents màqui nes que la for men, aquesta rela ció pot ser bàsi ca ment de dos tipus: cli ent-ser vi dor o bé d’igual a igual, que es coneix com a P2P o peer-to-peer. La pri mera de les dues for mes, la cli ent-ser vi dor, esta bleix una jerar quia entre els ordi na dors, i en una defi ni ció més acu rada podríem dir: http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 15/57
  • 16. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) En infor mà tica s’ano mena arqui tec tura de xarxa cli ent-ser vi dor la rela ció que s’esta bleix entre dos ordi na dors, en la qual el ser vi - dor ofe reix un recurs de qual se vol tipus a l’altre, el cli ent, per què en tre gui algun pro fit o avan tatge. Gene ral ment, d’un ser vi dor se’n bene fi cien diver sos o molts cli ents. El segon tipus de xarxa cor res pon dria a la situ a ció d’igual a igual, sense jerar quia entre les màqui nes con nec ta des a la xarxa. La defi ni ció podria ser: Les xar xes d’igual a igual defi nei xen un sis tema de comu ni ca ció que no té cli ents ni ser vi dors fixos, sinó una sèrie de màqui nes que es com por ten alhora com a cli ents i com a ser vi dors de les altres màqui nes de la xarxa. En aquest sis tema les dades es trans me ten per mitjà d’una xarxa dinà mica. Exem ples d’apli ca ci ons que uti lit zen xar xes d’igual a igual: Bit Tor rent, eDonkey, etc. Tipus de xar xes segons la topo lo gia Quan par lem de con nec tar diver sos ordi na dors entre ells per for mar una xarxa, ales - ho res apa reix la topo lo gia. Es coneix com a topo lo gia de la xarxa el tipus d’enllaç o cable jat que inter con necta els dife rents ordi na dors de la xarxa. Ales ho res, ate nent al tipus d’inter con ne xió, un ordi na dor de la xarxa pot tenir enlla ços amb un o més dels altres ordi na dors. Hi ha diver ses topo lo gies o estruc tu res de con ne xi ons entre les màqui nes d’una xarxa. Tot seguit veu rem un recull de les més impor tants: Pro to cols Aquests esta blei xen una des crip ció de com han de ser els mis sat ges per poder ser inter can vi ats pels dife rents equips. També esta blei xen les regles que han de seguir per acon se guir-ho. Xarxa en anell. La xarxa en forma d’anell és una topo lo gia en què cada node o ordi na dor de la xarxa té una única con ne xió d’entrada i una de sor tida, cada node o ordi na dor es con necta amb el següent fins que al final l’últim es con - necta amb el pri mer. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 16/57
  • 17. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Xarxa en anell doble. Una xarxa en anell doble cor res pon a una xarxa d’àrea local (fent refe rèn cia al seu abast), en la qual els ordi na dors o nodes estan con - nec tats en un cir cuit doble tan cat o d’anell. Xarxa en estre lla. De la inter con ne xió dels ordi na dors en forma d’estre lla, cal des ta car que tots els nodes o màqui nes estan con nec tats a un node cen tral o con cen tra dor (hub) mit jan çant enlla ços punt a punt, de manera que aquest node cen tral actua d’enca mi na dor per trans me tre els mis sat ges entre les màqui - nes. Aquest tipus d’inter con ne xió és fàcil d’imple men tar, fins i tot en xar xes grans, acos tuma a ser eco nò mica i una fallada d’una màquina no afecta la resta. Xarxa en bus. Aquesta tipo lo gia de xarxa és aque lla en què tots els nodes o ordi na dors estan con nec tats a un mitjà de comu ni ca ció comú bidi rec ci o nal que es coneix com a bus, on es tro ben ben defi nits els punts de ter mi na ció. Xarxa d’arbre. La xarxa en forma d’arbre o jeràr quica és una xarxa en què cada node pot estar con nec tat a un node supe rior i del qual poden pen jar diver - sos nodes infe ri ors for mant un arbre. Aquesta topo lo gia és com una sèrie de xar xes en estre lla con nec ta des entre elles de manera que no hi ha un node cen - tral en tot l’arbre. En canvi sí que hi ha un node d’enllaç tron cal que acos tuma a ser un con cen tra dor o un switch des del qual es rami fica la resta de nodes. Xarxa en malla. La xarxa en forma de malla és aque lla en què cada node està con nec tat amb un o més nodes; d’aquesta manera quan s’ha d’enviar un mis - satge entre dos nodes es pot triar, d’entre diver ses rutes, la més ade quada. Actu - al ment aques tes xar xes són reco ma na bles per a ins tal·laci ons sense fil o wire - less. Final ment, pel què fa al tipus de xar xes segons la inter con ne xió, cal que tin gueu en compte que hi ha la pos si bi li tat que una deter mi nada xarxa esti gui for mada per una com bi na ció de més d’un dels models ante ri ors. No sem pre són xar xes uni sis tema. Així, per exem ple, us podeu tro bar amb una xarxa amb estruc tura bus-estre lla, etc. Tipus de xar xes segons la direc ci o na li tat de les dades Ara farem una clas si fi ca ció de dife rents tipus de xar xes ate nent a com es trans me ten les dades dins de la xarxa. No a com estan inter con nec tats els ordi na dors en la xarxa ni a com són les dades que es trans me ten, sinó a com es trans me ten. Així, bàsi ca - ment tenim tres tipus de trans mis sió de les dades: Sim plex (uni di rec ci o nal). En aquest tipus de trans mis sió de les dades, sim - ple ment hi ha un ordi na dor dins de la xarxa que trans met les dades, i un altre ordi na dor que les rep. Un exem ple pot ser la trans mis sió d’àudio o de vídeo per Inter net, que en ter mi no lo gia anglesa es coneix com a stre a ming. Half-duplex o semi dú plex (bidi rec ci o nal). És un tipus de trans mis sió en què en un ins tant deter mi nat, cada equip bé rep dades, bé en trans met. Full-duplex o dúplex (bidi rec ci o nal). Aquest és el cas de trans mis sió de dades per una xarxa en el qual tots dos ordi na dors poden enviar i trans me tre a la vegada; és el cas, per exem ple, d’una vide o con fe rèn cia. 1.2.2. Cablatge i con nec tors Bàsi ca ment hi ha dos tipus de xarxa depe nent del mètode esco llit per con nec tar els ordi na dors entre ells: el mètode de cables i el mètode sense cables o sense fil. Tot i la pro li fe ra ció recent de les xar xes que uti lit zen les ones per inter con nec tar les màqui - nes, les xar xes amb fil con ti nuen tenint la seva vigèn cia i impor tàn cia, de manera que mol tes de les xar xes que es con ti nuen mun tant són xar xes que uti lit zen cables. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 17/57
  • 18. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) que mol tes de les xar xes que es con ti nuen mun tant són xar xes que uti lit zen cables. A l’hora de mun tar una xarxa d’ordi na dors amb cable, cal que tin gueu en compte qui nes són les dife rents pos si bi li tats a l’hora de fer físi ca ment aquesta inter con ne xió. Una vegada deci dit o esta blert quina serà la topo lo gia de la xarxa pel què fa a l’estruc - tura de la con ne xió entre els dife rents ordi na dors que la com po nen (anell, malla, etc.), cal drà que deci diu quin tipus de cable s’uti lit zarà per fer les con ne xi ons i també quins seran els con nec tors que per me tran con nec tar aquests cables amb els dife - rents ele ments que con fi gu ra ran físi ca ment la xarxa (tar ge tes de xarxa, rose tes, con - cen tra dor, switch, etc.). Per tant, a l’hora de fer la con ne xió física en el mun tatge de la xarxa hi ha dos ele - ments impor tants que heu de tenir en compte: els cables i els con nec tors. En fun ció dels parà me tres de la xarxa (com la velo ci tat en la trans mis sió de les dades, la dis tàn cia, etc.) esco lli reu un deter mi nat tipus de cable, i en fun ció de quins ele ments físics con for min la vos tra xarxa (com el tipus de tar ge tes de xarxa que incor po rin les vos tres màqui nes, els tipus d’enca mi na dors que uti lit za reu) hau reu d’esco llir els tipus de con nec tors ade quats per poder con nec tar el cable que heu esco llit amb aquests com po nents. Tro ba reu una des crip ció més deta llada de cada tipus de cables i con nec tors als anne xos de la uni - tat. Els cables més habi tu als amb els quals us podreu tro bar són els de parells tre nats, coa xi als i de fibra òptica, cada un d’ells amb els deter mi nats con nec tors cor res po - nents. 1.2.3. Models OSI i TCP/IP Cap allà als anys setanta, l’orga nisme de nor ma lit za ció ISO va dis se nyar un model de refe rèn cia amb l’objec tiu de faci li tar el desen vo lu pa ment d’estàn dards de xar xes de com pu ta do res. El model s’ano menà inter con ne xió de sis te mes oberts (open sys tem inter con nec tion, OSI). La idea del sis tema obert és per me tre el desen vo lu pa ment de pro to cols que per me tin inter con nec tar sis te mes desen vo lu pats per dife rents fabri - cants. El model OSI divi deix el con junt de pro to cols que for men part d’una xarxa d’ordi na - dors en set nivells, cada un inde pen dent del altres i amb unes fun ci ons espe cí fi ques. La ter mi no lo gia intro du ïda en aquest model de refe rèn cia s’ha con ver tit en un llen - guatge comú en el con text de les xar xes d’ordi na dors. En el model OSI cada nivell és inde pen dent, ofe reix ser veis al nivell supe rior i fa ser vir el nivell infe rior (excepte el nivell físic) per imple men tar els seus ser veis. El model que segueix la xarxa Inter net és el model cone gut com a TCP/IP. És un model desen vo lu pat abans del model OSI, a més a més el desen vo lu pa ment de TCP/IP va seguir una evo lu ció més “prag mà tica” que l’espe ci fi ca ció for mal que hi ha en el model OSI. Aquests dos models ens deter mi nen clara ment l’estruc tura glo bal del fun ci o na ment http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 18/57
  • 19. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Aquests dos models ens deter mi nen clara ment l’estruc tura glo bal del fun ci o na ment d’una xarxa, englo bant des del maqui nari uti lit zat, els cables i con nec tors, pas sant per les nor mes que deter mi nen com han de ser els paquets que cir cu len per la xarxa, les regles que han de seguir en el seu camí per la xarxa, fins a qui nes apli ca ci ons uti - lit zen els ser veis de la xarxa i com les uti lit zen. És a dir, els models OSI i TCP/IP englo ben tot allò que té a veure amb el fun ci o na ment d’una xarxa. Hi ha alguns con cep tes de xarxa d’aquests models que s’uti lit zen en la ins tal·lació i con fi gu ra ció dels sis te mes ope ra tius. Anem a veure’ls. Adre ça ment físic A l’hora d’inte grar un ordi na dor en una xarxa cal conèi xer que cada un dels dis po si - tius tin drà una adreça física, la qual per me trà iden ti fi car l’enllaç en la xarxa a nivell físic, de manera única. Aquest adre ça ment físic cor res pon al número d’iden ti fi ca ció en el nivell 2 del model OSI i s’ano mena MAC (media acces con trol, o bé adre ça - ment de con trol d’accés al medi) tant si cor res pon a una placa de xarxa com a Wi-Fi, adap ta dor, enca mi na dor, etc. L’adre ça ment físic o MAC de cada com po nent és indi vi dual i únic per a cada dis po - si tiu, és un iden ti fi ca dor de 48 bits (sis blocs hexa de ci mals) que cor res pon úni ca - ment a un dis po si tiu de xarxa. Un exem ple d’adreça MAC seria: 00-08-74-4C-7F-1D El pro to col encar re gat d’esbri nar l’adre ça ment MAC d’un dis po si tiu és l’ARP (address reso lu tion pro to col). Aquest pro to col per met que els ordi na dors facin difu - sió d’una peti ció ARP dema nant l’adreça MAC que cor res pon a una adreça IP en con cret. Cada màquina va apre nent les adre ces MAC i IP dels seus veïns, emma gat - ze mant aquesta infor ma ció en una taula de cor res pon dèn cia IP-MAC, ano me nada taula ARP. Adreça IP Les adre ces IP (ver sió 4) cons ten d’un número de 32 bits agru pats en qua tre octets de manera que espe ci fi quen una màquina dins d’una xarxa seguint el pro to col TCP/IP. Per què pogueu veure quina és l’adreça MAC de la tar geta de xarxa d’un ordi na dor en con cret, cal que actueu de mane res dife rents segons el sis tema ope ra tiu que hi ha ins tal·lat en la màquina. Ales ho res l’obten ció de l’adreça MAC segons el sis tema ope - ra tiu és: Per a sis te mes ope ra tius pri va tius de l’entorn Win dows, cal obrir un ter mi nal de línia d’ordres (fent cmd desde Inici/Exe cu tar) i escriure la ins truc ció ipcon fig/all. Ales ho res us apa rei xerà sobre la pan ta lla del ter mi nal tot d’infor ma ció sobre cada una de les tar ge tes de xarxa de què dis posi l’ordi na dor i entre aquesta infor ma ció tro - ba reu l’adreça MAC, com podeu veure en la figura 1.2. Figura 1.2. Infor ma ció de la MAC en un entorn Win dows http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 19/57
  • 20. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Per a sis te mes ope ra tius basats en Unix (com GNU/Linux o Mac OS), cal obrir un ter mi nal de línia d’ordres (cal bus car Apli ca ci onsSis temaTer mi nal o con sola) i escriure amb pri vi le gis de root l’ordre següent: ifcon fig -a. Ales ho res, en la pan ta lla del ter mi nal apa rei xe ran les diver ses tar ge tes de xarxa de què dis posa l’ordi na dor amb la infor ma ció cor res po nent de cada una, entre la qual loca lit za reu la MAC, com podeu veure en la figura 1.3. Figura 1.3. Infor ma ció de la MAC en un entorn Linux Adre ça ment lògic A l’hora de mun tar una xarxa infor mà tica, no n’hi ha prou com a pas previ d’ela bo - rar d’un mapa amb les cor res po nents adre ces físi ques o MAC i com estan con nec tats entre ells i amb la resta de dis po si tius. També cal tenir en compte que els ordi na dors es con fi gu ren amb adre ces lògi ques, sense impor tar on estan situ ats físi ca ment. L’adre ça ment lògic de cada un dels dis po si tius de la xarxa és un dels ele ments del nivell 3 del model OSI (nivell de xarxa). con cre ta ment en el model TCP/IP s’uti litza el pro to col d’aquest nivell ano me nat IP (Inter net pro to col). El pro to col IP s’uti litza per iden ti fi car uní vo ca ment tots els ordi na - dors d’una xarxa amb una adreça IP. Un exem ple d’adreça IP és 192. 168. 3. 76. Aquest és un pro to col uti lit zat a Inter net, i la pri mera ver sió, i encara la més uti lit zada, és la IPv4, tot i que actu al ment la ver sió IPv6 està en un fort desen vo lu pa ment. Els dis po si tius de xarxa que ens tro bem en un ordi na dor ja dis po sen d’adreça física (l’adreça física MAC cor res po nent). Per tal de poder tre ba llar amb aquests dis po si tius amb un adre ça ment lògic, cal drà con fi gu rar-los l’adreça IP inde pen dent ment de quina sigui la MAC i, per tant, això per met que Inter net sigui inde pen dent de la tec - no lo gia de xarxa uti lit zada. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 20/57
  • 21. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) no lo gia de xarxa uti lit zada. Com que una adreça IP és un nom bre que iden ti fica uní vo ca ment un dis po si tiu lògic con nec tat a la xarxa, ales ho res, dins d’una mateixa xarxa cada adreça IP que s’uti litzi ha de ser única, no hi pot haver dues adre ces IP iguals en una mateixa xarxa. Segons el pro to col IP, ver sió IPv4, una adreça IP es repre senta mit jan çant un nom bre binari de 32 bits. Les adre ces IP s’expres sen com nom bres de nota ció deci mal, es divi dei xen els 32 bits de l’adreça en qua tre octets (un octet és un grup de 8 bits); el valor deci mal màxim de cada octet és de 255 (el número binari de 8 bits més alt és 11111111, i aquests bits de dreta a esquerra tenen valors deci mals d’1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, la suma dels quals és 255). Un exem ple típic d’una IP en xarxa local podria ser 192. 168. 1. 234. El que és impor tant és que una adreça IP us pro por ci ona infor ma ció sobre la xarxa, la part de l’adreça que es coneix com el netid, i infor ma ció sobre la màquina, la part de l’adreça que es coneix com el hos tid. Tenint en compte que el límit entre el netid i el hos tid és vari a ble, el que cal des ta car és el següent: Una adreça IP deter mina un ordi na dor dins d’una xarxa. Adre ces pri va des Hi ha tota una sèrie d’adre ces IP que no estan assig na des a ordi na dors d’Inter net i que s’ano me nen adre ces pri va des. Aques tes adre ces es poden uti lit zar a l’hora de con fi gu rar una xarxa IP pri vada (heu de tenir en compte que aques tes no són enru - ta bles a Inter net): 1 adreça de classe A: 10. 0. 0. 0 - 10. 255. 255. 255 (màs cara 255. 0. 0. 0) 16 adre ces de classe B: 172. 16. 0. 0 - 172. 31. 255. 255 (màs cara 255. 255. 0. 0) 256 adre ces de classe C: 192. 168. 0. 0 - 192. 168. 255. 255 (màs cara 255. 255. 255. 0) NAT és l’acrò nim de l’anglèsnetwork address trans la tion o tra duc ció d’adre ces de xarxa. Aques tes adre ces pri va des es poden uti lit zar per a les màqui nes o hosts, però quan aques tes màqui nes vul guin nave gar per Inter net cal drà que ho facin mit jan çant una tra duc ció d’adre ces uti lit zant un rou ter o enca mi na dor. Aquest sis tema de pont entre les dues xar xes d’IP, la pública i la pri vada, es coneix amb el nom de NAT. Màs cara de xarxa La màs cara de xarxa per met dis tin gir els bits que iden ti fi quen la xarxa i els que iden - ti fi quen el host o màquina en una adreça IP. Per exem ple, una màs cara 255. 0. 0. 0 indica que el pri mer octet iden ti fica la xarxa i els altres tres octets iden ti fi quen el host. Donada una adreça de classe A, 15. 10. 4. 2, sabem que per tany a la xarxa 15. 0. 0. 0 i el host o màquina a què es refe reix és el 10.4.2 dins d’aquesta xarxa. En algu nes nota ci ons, la màs cara s’escriu comp tant els bits que hi ha a 1, així per http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 21/57
  • 22. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) exem ple la màs cara 255. 255. 255. 0 també es pot escriure com a 24. VPN o xar xes vir tu als VPN són les ini ci als angle ses de vir tual pri vate network, és a dir, xarxa pri vada vir tual. Les xar xes VPN són una tec no lo gia que per met, a una xarxa d’àrea local, esten dre’s per una xarxa pública o no con tro lada. És a dir, una xarxa local té con ti - nu a ció en una altra ubi ca ció física total ment sepa rada i per a això s’uti litza la con ne - xió d’Inter net. Un exem ple seria la con ne xió de dues sucur sals d’una empresa uti lit - zant la infra es truc tura d’Inter net; per exem ple, els usu a ris o pro ve ï dors es con nec - ten amb l’empresa des de llocs remots (domi cili par ti cu lar, hotel, paï sos estran gers, etc.) uti lit zant Inter net com a vin cle d’accés i, una vegada estan auten ti fi cats, tenen un nivell d’accés molt simi lar al que tenen a la xarxa local de l’empresa. Aquest tipus de xar xes redu ei xen des pe ses, donen con fi den ci a li tat i segu re tat a les dades trans me ses i faci li ten la comu ni ca ció entre usu a ris ubi cats en llocs dis tants. IP dinà mi ques Les IP les podem posar manu al ment en cada màquina mit jan çant les eines d’admi - nis tra ció de la tar geta de xarxa (amb una eina d’entorn grà fic del pro gra mari de la tar geta o a par tir de l’entorn grà fic del mateix sis tema ope ra tiu o bé llan çant una con sola i uti lit zant ordres de con sola; sem pre tenint els per mi sos d’admi nis tra dor), o bé podem no posar la IP manu al ment en una màquina i dei xar que sigui un ser vi dor DHCP el que s’encar re gui de donar una IP a cada màquina quan s’enge gui. DHCP sig ni fica dina mic host con fi gu ra tion pro to col, per tant, en la xarxa hi ha d’haver un ser vi dor amb el ser vei DHCP acti vat. Quan un ordi na dor s’encén, fa una peti ció d’IP a la xarxa, de manera que el ser vi dor la rep i li retorna una IP. Això implica que cada vegada que enge guem la màquina el ser vi dor ens donarà una IP en rela ció amb les IP que ja ha anat donant a altres màqui nes, amb la qual cosa cada vegada tin dreu un IP dife rent, d’això ve el nom de dinà mica. Actu al ment aquest és el sis tema de fun ci o na ment de la majo ria de com pa nyies que ofe rei xen ser veis d’Inter net, cada vegada que el vos tre rou ter o enca mi na dor s’encén fa una peti ció d’IP i la com pa nyia que teniu con trac tada li ser veix una IP, amb la qual cosa, cada vegada que rei ni cieu el vos tre enca mi na dor de casa nave ga reu per la xarxa d’Inter net amb una IP dife rent. Això és per què les IP dins del pro to col IPv4 s’estan aca bant i, per tant, les com pa nyies ja no poden con ti nuar ofe rint IP fixes als cli ents. Això pot ser can vi arà quan entri en fun ci o na ment el nou pro to col IPv6. Ales - ho res, des del rou ter o enca mi na dor cap a dins de casa vos tra, els vos tres ordi na dors poden tenir una IP fixa que vosal tres els hau reu donat o bé tre ba lla ran amb el DHCP acti vat i ales ho res és l’enca mi na dor el que els ser veix una IP cada vegada que ence - neu un ordi na dor de casa (aquesta acos tuma a ser la con fi gu ra ció per defecte) de manera que l’enca mi na dor és el que fa el ser vei de NAT (o de tra duc ció d’IP entre la vos tra de l’ordi na dor, IP pri vada, i la que uti litza l’enca mi na dor per nave gar per Inter net, IP pública). Pro to col IPv6 El nou pro to col de tre ball per a les IP serà el IPv6. Aquest pro to col fun ci ona igual que l’IPv4 actual, és a dir, assigna IP a les màqui nes, però en comp tes d’uti lit zar qua - tre octets de 8 bits, 32 bits en total, uti litza 128 bits. Això sig ni fica que hi ha l’opció d’obte nir IP dife rents (surt a mili ons d’adre ces IP per a cada per sona de la Terra). http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 22/57
  • 23. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Terra). Cli ent-ser vi dor Dins d’una xarxa d’ordi na dors, con cre ta ment, dins de l’apar tat del mapa lògic es poden esta blir cate go ries entre les dife rents màqui nes sense que això modi fi qui la con ne xió física. Una d’aques tes jerar quies de màqui nes és la que es coneix com a cli - ent-ser vi dor. En infor mà tica s’ano mena arqui tec tura cli ent-ser vi dor la rela ció esta blerta entre dues enti tats (per exem ple, dues màqui nes de la xarxa), el ser vi dor que ofe reix algun tipus de recurs (físic, un CD, o de pro gra mari, un pro ces sa dor de tex tos, etc.), i el cli ent, de manera que aquest cli ent en tre gui pro fit. El més habi tual és que diver sos cli ents s’apro fi tin d’un ser vi dor. Per a la comu ni ca ció entre els cli ents i el ser vi dor s’uti litza un pro to col de comu - ni ca ci ons que des criu la manera en què es poden comu ni car i qui nes infor ma ci ons poden inter can viar (per exem ple, el pro to col HTTP és el que s’uti litza per ser vir pàgi - nes web). Dins d’aquesta arqui tec tura cli ent-ser vi dor, un ser vi dor adopta un paper pas siu, espera peti ci ons, i quan les rep les pro cessa i les envia, men tre que un cli ent adopta un paper actiu, envia una peti ció i des prés es manté a l’espera, i quan rep la res posta la pro cessa. Com a exem ples de cli ent-ser vi dor, teniu un ser vi dor de pàgi nes web, un ser vi dor de cor reu, un ser vi dor d’arxius, un ser vi dor d’apli ca ci ons, etc. Domini En una xarxa d’ordi na dors tre ba llant en l’arqui tec tura cli ent-ser vi dor, en deter mi na - des apli ca ci ons d’aquesta arqui tec tura com la d’un ser vi dor d’arxius o d’apli ca ci ons, cal uti lit zar el que es coneix com a domini: En una xarxa, s’ano mena domini un con junt d’ordi na dors de la xarxa que dele guen o con fien a un altre ordi na dor de la xarxa, cone - gut com a con tro la dor de domini, l’admi nis tra ció dels usu a ris i els pri vi le gis que tenen aquests usu a ris en aquesta xarxa. Si la xarxa no és gaire gran, el con tro la dor de domini pot ser un sol ordi na dor equi - pat amb un sis tema ope ra tiu del tipus ser vi dor. És impor tant la tasca del con tro la dor de domini, ja que no sola ment selec ci ona els usu a ris que es poden con nec tar al domini i uti lit zar els ser veis que s’hi pres ten sinó que, a més, esta bleix les regles i pri - vi le gis que tenen aquests usu a ris. D’aquesta manera, en una xarxa on s’ha esta blert un domini (també hi ha la pos si bi li tat d’esta blir diver sos domi nis amb dife rents rela - ci ons de con fi ança entre aquests), quan un ser vi dor rep una peti ció d’un usu ari, aquest ser vi dor pre gunta al con tro la dor del domini si aquest usu ari per tany al domini, i en fun ció de la res posta del con tro la dor del domini el ser vi dor dóna ser vei a l’usu ari o no. Depe nent del tipus de ser vi dors de la xarxa, i de la gran dà ria que aquesta xarxa pugui tenir, hi ha la pos si bi li tat que el ser vi dor i el con tro la dor de http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 23/57
  • 24. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) domini sigui la mateixa màquina dins de la xarxa. Visu a lit zar l'adreça IP Quan us tro beu admi nis trant una xarxa, o bé ela bo rant un mapa lògic de la xarxa, i vul gueu visu a lit zar o saber quina IP té una deter mi nada màquina, depe nent del tipus de sis tema ope ra tiu de què dis posi la màquina, el pro cés a seguir serà dife rent per saber quina és la IP de la màquina. Si el sis tema ope ra tiu és pri va tiu de l’entorn Win dows, cal drà que aneu a IniciExe cu tarEscriure cmd i s’obrirà la con sola d’ordres MS-DOS: ales ho res hau reu d’intro duir en la con sola la ins truc ció ipcon - fig/all, això us mos trarà per pan ta lla tota la infor ma ció refe rent a la tar geta de xarxa amb la qual esti gui tre ba llant l’ordi na dor, i entre aquesta infor ma ció hi haurà l’adreça IP. Si el sis tema ope ra tiu és de l’entorn de pro gra mari lliure, Linux, ales ho - res cal drà que aneu al menú de Sis tema, i bus queu i selec ci o neu Con sola o Ter - mi nal, i això us obrirà una con sola en la qual hau reu d’entrar amb drets de root, per exem ple, escri vint su root, ales ho res us dema narà la con tra se nya (password) del superu su ari i des prés que intro duïu l’ordre ifcon fig. Això us donarà tota la infor ma - ció dels dife rents dis po si tius de xarxa que tin gui l’ordi na dor amb la con fi gu ra ció que tin gui cada un. Entre aquesta infor ma ció tro ba reu l’adreça IP. Final ment, a l’hora de tre ba llar amb les xar xes, hi ha una ins truc ció molt impor tant que ser veix en els sis te mes ope ra tius pri va tius i lliu res que és ping. Aquesta ins truc - ció va seguida de l’adreça IP a la qual volem enviar un senyal en forma de paquets de xarxa, i ales ho res aquesta IP ens con tes tarà. Això es fa ser vir molt per veri fi car la con ne xió física de dues màqui nes que estan dins de la mateixa xarxa o sub xarxa. D’aquesta manera l’ela bo ra ció d’un mapa lògic d’una xarxa ha d’incloure tots aquests ele ments que aca beu de veure. En un mapa lògic hi ha d’haver els dife rents ordi na - dors que com po nen la xarxa dis tri bu ïts segons la con ne xió lògica a la xarxa, obvi ant-ne la situ a ció física, i a més en cada un d’aquests ordi na dors s’ha d’incloure la infor - ma ció de la seva adreça IP, tant si és ser vi dor com cli ent, la màs cara de xarxa o sub - xarxa, el nom d’usu ari de la màquina, si per tany a un domini o no, i la con tra se nya d’accés al domini si n’hi ha. En el mapa lògic s’ha de plas mar la situ a ció lògica de cada ordi na dor jun ta ment amb la infor ma ció dels parà me tres de l’adre ça ment lògic. 1.3. El sis tema ope ra tiu Actu al ment, un ordi na dor és una màquina molt com plexa que pot cons tar d’un o més pro ces sa dors, dis cos, escà ners, tar ge tes de comu ni ca ci ons, impres so res, mòdems, etc. Els dis po si tius que conté l’ordi na dor són de tipus divers (òptics, mag - nè tics, etc.), tenen un fun ci o na ment molt variat, la tec no lo gia de fun ci o na ment i el tipus de suport uti lit zat ténen carac te rís ti ques dife ren tes. Així, si un usu ari vol fer ser vir aquest sis tema de manera efi ci ent, neces sita conèi xer-ne les carac te rís ti ques, con tro lar-ne el fun ci o na ment, etc. Per tant, cal pen sar que hi ha d’haver una solu ció que per meti als usu a ris uti lit zar aquesta màquina d’una manera més sen zi lla, fàcil i efi ci ent. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 24/57
  • 25. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Per faci li tar l’ús de l’ordi na dor s’ha posat per sobre del maqui nari una capa de pro gra mari amb l’objec tiu de ges ti o nar les dife rents parts de l’ordi na dor de manera efi ci ent i, alhora, pre sen tar a l’usu - ari una màquina vir tual molt més sen zi lla d’enten dre i uti lit zar. Aquesta capa de pro gra mari és l’ano me nat pro gra mari del sis - tema, la part més impor tant del qual és el sis tema ope ra tiu. Podem defi nir el sis tema ope ra tiu tenint en compte dife rents parà - me tres de valo ra ció: Segons la fun ció que tin gui. Un sis tema ope ra tiu és el suport lògic que con trola el fun ci o na ment de l’equip físic. Des del punt de vista de l’usu ari. Un sis tema ope ra tiu és un con junt de pro gra mes i fun ci ons que ama guen els detalls del maqui nari donant a l’usu ari un camí sen zill i fle xi ble d’accés al sis tema. Des del punt de vista de ges tor de recur sos. Un sis tema ope ra tiu és l’admi nis tra dor de recur sos oferts pel maqui nari per obte nir un ren di ment efi ci ent. Des del punt de vista del sis tema i d’ope ra ció. Un sis - tema ope ra tiu és el con junt de pro gra mes rela ci o nats entre si, que con tri bu ei xen al fet que l’ordi na dor faci cor rec ta ment el seu tre ball. Podem ima gi nar un sis tema ope ra tiu com els pro gra mes, que fan uti lit za ble el maqui nari. El maqui nari pro por ci ona la “capa ci tat bruta d’ope ra ció”; els sis te mes ope ra tius posen aquesta capa ci tat d’ope ra ció a l’abast dels usu a ris i admi nis tren de manera segura el maqui nari per acon se guir un bon ren di ment. Els sis te mes ope ra tius són abans de tot admi nis tra dors de recur sos; el prin ci pal recurs que admi nis tren és el maqui nari de l’ordi na dor (els pro ces sa dors, els mit jans d’emma gat ze matge, els dis po si tius d’E/S, les dades, etc.). En fun ció de la como di tat i efi ci èn cia, un sis tema ope ra tiu és un con junt de pro gra mes que actuen com a inter me di ari entre l’usu ari i el maqui nari de l’ordi na dor i el seu pro pò sit és pro por ci o - nar l’entorn en el qual l’usu ari pot exe cu tar pro gra mes. Ales ho res, l’objec tiu prin ci pal d’un sis tema ope ra tiu és acon se guir que el sis - tema de com pu ta ció s’uti litzi de manera còmoda i l’objec tiu secun - dari és que el maqui nari de l’ordi na dor s’uti litzi de manera efi ci ent. Des del punt de vista de comu ni ca ció entre l’usu ari i el maqui nari, un sis tema ope ra tiu és un con junt de pro gra mes que con tro len l’exe cu ció de pro gra mes d’apli ca ció i actuen com una inter fí cie entre l’usu ari i el maqui nari d’un ordi na dor; així, un sis - http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 25/57
  • 26. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) tema ope ra tiu explota i admi nis tra els recur sos de maqui nari de l’ordi na dor amb l’objec tiu de pro por ci o nar un con junt de ser veis als usu a ris del sis tema. Enlla ça dors i depu ra dors Els enlla ça dors són pro gra mes que per me ten crear pro gra mes exe cu ta bles. Els depu ra dors són pro gra mes que per me ten fer un segui ment dels pro gra mes infor mà tics per com pro var-ne pas a pas el fun ci o na ment. En la figura 1.4 es mos tra els nivells de pro gra mari i maqui nari d’un ordi na dor. També podeu obser var com el sis tema ope ra tiu és l’única capa que tre ba lla direc ta - ment amb el maqui nari. Per sobre del sis tema ope ra tiu es troba un nivell for mat pels tra duc tors, edi tors de text i els intèr prets d’ordres. Els dos pri mers tipus de pro gra - mes, jun ta ment amb els enlla ça dors i els depu ra dors, són útils per crear un nivell d’abs trac ció còmode per al desen vo lu pa ment de pro gra mes. Figura 1.4. Nivells de pro gra mari i maqui nari d’un ordi na dor La unió dels pro gra mes de les dues capes inter mè dies de la figura 1.4 con for men el pro gra mari de sis te mes d’un ordi na dor. Final ment, hi ha el nivell cons ti tuït pels pro - gra mes d’apli ca ció; aquests pro gra mes no donen un ser vei a altres pro gra mes, la seva fina li tat és resol dre pro ble mes con crets. Són els pro gra mes que exe cuta un usu ari no infor mà tic. Per ta nyen a aquesta capa els pro ces sa dors de text, els fulls de càl cul, les agen des elec trò ni ques, els jocs, etc. El maqui nari faci lita els recur sos bàsics de com pu ta ció, men tre que els pro gra mes d’apli ca ció defi nei xen com s’han d’uti lit zar aquests recur sos per resol dre els pro ble - mes dels usu a ris. Pot haver-hi molts usu a ris dife rents trac tant de resol dre pro ble mes dife rents. Con se güent ment, és habi tual l’exis tèn cia de dife rents pro gra mes d’apli ca - ció. El sis tema ope ra tiu con trola i coor dina l’ús del maqui nari per part dels dife rents pro gra mes d’apli ca ció dels diver sos usu a ris. Els sis te mes ope ra tius cons tru ei xen recur sos d’alt nivell que deno mi nem vir tu als, a força d’ama gar els que real ment hi ha en el nivell baix i que ano me nem físics. En con se qüèn cia, des del punt de vista de l’usu ari o del pro cés, la màquina física és con - ver tida pel sis tema ope ra tiu en una màquina vir tual, també cone guda com a http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 26/57
  • 27. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) ver tida pel sis tema ope ra tiu en una màquina vir tual, també cone guda com a màquina estesa i que, a dife rèn cia de la física, ofe reix a l’usu ari mol tes més fun ci - ons i més como di tat a l’hora d’uti lit zar-la. Màquina vir tual o estesa Una màquina vir tual és una inter fí cie que manté una màquina mit jan çant la qual ens dóna comu - ni ca ci ons amb els dis po si tius de l’ordi na dor. D’aquesta forma nosal tres tre ba llem a un nivell supe rior eli mi nant la com ple xi tat d’aquests dis - po si tius. Així podem man te nir dife rents sis te mes ope ra tius en fun ci o na ment sobre una mateixa màquina. A més, el sis tema ope ra tiu pro por ci ona ser veis dels quals no dis posa el maqui nari, com per exem ple la pos si bi li tat d’uti lit zar l’ordi na dor per diver sos usu a ris, la mul ti - pro gra ma ció, etc. En la figura 1.5 es pot visu a lit zar la rela ció que hi ha entre els usu a ris i el sis tema ope ra tiu. Figura 1.5. Esquema de rela ció entre els usu a ris i el sis tema ope ra tiu 1.3.1. Estruc tura del sis tema ope ra tiu Els sis te mes ope ra tius han pre sen tat o pre sen ten dife rents estruc tu res a nivell intern. Estruc tura mono lí tica És l’estruc tura dels pri mers sis te mes ope ra tius. Podeu veure un esquema de l’estruc - tura mono lí tica dels sis te mes ope ra tius a la figura 1.6. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 27/57
  • 28. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) L’estruc tura mono lí tica està for mada per un pro grama que estava inte grat per un con junt de ruti nes entre lla ça des de tal manera que cada una podia cri dar qual se vol altra. L’estruc tura con - sis teix en el fet que no hi ha estruc tura. Les tres prin ci pals carac te rís ti ques d’aquesta estruc tura són: Un pro ce di ment és un bloc d’acci ons que són cri - da des des d’un mateix pro grama. 1. És molt comuna. No exis teix estruc tura prò pi a ment o és mínima. 2. El sis tema ope ra tiu és una col·lec ció de pro ce di ments que es poden cri dar entre si. 3. Cada pro ce di ment té una inter fí cie ben defi nida en ter mes de parà me tres i resul tats. Una inter fí cie és un con junt d’eines que faci li ten la comu ni ca ció entre els usu a ris i el sis tema. Figura 1.6. Estruc tura mono lí tica Estruc tura jeràr quica o en capes A mesura que ana ven crei xent les neces si tats dels usu a ris també ana ven crei xent els sis te mes ope ra tius. Ales ho res, va cal dre una més bona orga nit za ció del pro gra mari, per la qual cosa es féu neces sari un altre tipus d’orga nit za ció. Una manera d’orga nit - zar millor les coses va con sis tir a divi dir el sis tema ope ra tiu en peti tes parts inde pen - dents, però amb capa ci tat de rela ció amb les altres, de tal manera que cadas cuna esti gués per fec ta ment defi nida i amb una inter fí cie amb la resta dels ele ments. Nor mal ment aquest sis tema s’estruc tu rava en capes en què cada una tenia assig na - des fun ci ons con cre tes i espe ci a lit za des. Aquesta divi sió en capes va donar lloc a la divi sió en fun ci ons. En l’estruc tura jeràr quica els sis te mes ope ra tius s’estruc tu ren en les http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 28/57
  • 29. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) En l’estruc tura jeràr quica els sis te mes ope ra tius s’estruc tu ren en les capes següents: Pla ni fi ca ció del pro ces sa dor: ges ti ona el pro ces sa dor i la manera com poden acce dir al pro ces sa dor els dife rents pro gra - mes. Ges tió de memò ria: ges ti ona la memò ria i la uti lit za ció que se’n pot fer per part dels dife rents pro gra mes. Ges tió d’entrada/sor tida: ges ti ona cada un dels peri fè rics de l’ordi na dor. Sis tema de fit xers: ges ti ona la infor ma ció dels usu a ris i fixa els meca nis mes de pro tec ció neces sa ris per acon se guir un sis - tema de segu re tat accep ta ble. Pro gra mes d’usu ari: apli ca ci ons espe cí fi ques d’uti lit za ció per part de l’usu ari. L’estruc tura jeràr quica també es pot repre sen tar en forma d’ane lles (capes cir cu lars). Les fun ci ons d’un nivell supe rior poden invo car-ne d’altres dels nivells infe ri ors, però no les dels nivells supe ri ors. En la següent figura 1.7 podeu veure un esquema de l’estruc tura jeràr quica dels sis te mes ope ra tius. Figura 1.7. Estruc tura de sis te mes jeràr quics o en capes Estruc tura màquina vir tual Aquests sis te mes pre sen ten al pro grama una màquina que sem bla idèn tica a la màquina real, ano me nada màquina vir tual. El nucli d’aquest sis tema ope ra tiu s’ano mena moni tor vir tual. El sis tema de màquina vir tual separa dos con cep tes que solen estar junts en tots els sis te mes ope ra tius: la mul ti pro gra ma ció i la màquina estesa. El VM/370 d’IBM és un exem ple de sis tema ope - ra tiu repre sen ta tiu de l’estruc tura de màquina vir - tual. El moni tor vir tual té com a mis sió fer la mul ti pro gra ma ció pre - sen tant als nivells supe ri ors tan tes màqui nes vir tu als com se sol·lici - http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 29/57
  • 30. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) sen tant als nivells supe ri ors tan tes màqui nes vir tu als com se sol·lici - tin. No són màqui nes este ses sinó una replica exacta de la màquina real, de manera que en cada una d’aques tes es pot exe cu tar un sis - tema ope ra tiu dife rent, que serà el que ofe reixi la màquina estesa a l’usu ari. Quan un pro grama exe cuta una crida, la crida s’agafa i s’envia al sis tema ope ra tiu de la seva prò pia màquina vir tual per què la ges ti oni. Les cri des són fun ci ons que té el mateix sis tema ope ra tiu per fer deter mi na des tas ques que poden ser invo ca des de dife rents mane - res en deter mi nats moments. Les 5 carac te rís ti ques prin ci pals del moni tor vir tual són: 1. Pro por ci ona varies màqui nes vir tu als a la capa supe rior. 2. Las màqui nes vir tu als ins tru men ten còpies “exac tes” del maqui nari sim ple, amb el seu mode nucli /usu ari, E/S, inter rup ci ons i tot el que té una màquina real. 3. Poden exe cu tar qual se vol sis tema ope ra tiu de forma directa sobre el maqui nari. 4. Les dife rents màqui nes vir tu als poden exe cu tar dife rents sis te mes ope ra tius i en gene ral així ho fan. 5. Supor ten peri fè rics vir tu als. Mode nucli i mode usu ari: El mode nucli és l’entorn en el qual es pot ges ti o nar el maqui nari. En el mode usu ari no és pos si ble interac tuar de manera directa amb el maqui nari. Estruc tura cli ent/ser vi dor Es tracta de tras lla dar tot el codi pos si ble a les capes supe ri ors i alli be rar tant com es pugui les capes infe ri ors del sis tema ope ra tiu per acon se guir un ker nel mínim. La idea prin ci pal de l’estruc tura cli ent/ser vi dor és imple men tar la major part de les fun ci ons del sis tema ope ra tiu en la capa dels pro - ces sos de l’usu ari. Dos ele ments són la base d’aquesta polí tica: elnucli i els pro ces sos. Es tracta de dis se nyar un nucli tan petit com sigui pos si ble, i de sub mi nis trar meca nis mes per a la ges tió d’acces sos a la memò ria i la comu ni ca ció entre pro gra mes. Les polí - ti ques, les fixen els pro gra mes que fan mol tes vega des les fun ci ons que abans feien els sis te mes ope ra tius. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 30/57
  • 31. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Els pro ces sos tant poden ser ser vi dors com cli ents. Un pro grama d’apli ca ció nor mal és un cli ent que crida al ser vi dor cor res po nent per acce dir a un fit xer o per fer una ope ra ció d’E/S sobre un dis po si tiu. A la vegada, un pro grama cli ent pot actuar com a ser vi dor d’un altre. El nucli té com a mis sió esta blir la comu ni ca ció entre els cli ents i els ser vi dors. El cli ent repre senta aquell ele ment que demana un ser vei a un altre ano me nat ser vi dor. En la següent figura 1.8 podeu veure un esquema de l’estruc tura cli ent/ser vi dor dels sis te mes ope ra tius. En aquest model, que es pre senta en la figura, l’únic que fa el nucli és con tro lar la comu ni ca ció entre els cli ents i els ser vi dors. En sepa rar el sis - tema ope ra tiu en parts, cada una con trola una faceta del sis tema, com el ser vei a fit - xers, ser vei a pro ces sos, ser vei a ter mi nals o ser vei a la memò ria; cada part és petita i con tro la ble. A més, tots els ser vi dors s’exe cu ten com a pro ces sos en mode usu ari, i no en mode nucli, no tenen accés directe al maqui nari. En con se qüèn cia, si hi ha un error en el ser vi dor de fit xers, aquest pot fallar, però això no afec tarà el fun ci - o na ment gene ral de tota la màquina. Figura 1.8. Estruc tura cli ent-ser vi dor Mode usu ari i mode super vi sor El mode usu ari ofe reix els entorns on cor ren totes les apli ca ci ons d’usu ari. Per exem ple els pro gra mes Win32 cor ren en el sub sis tema Win32. El mode nucli, super vi sor o pri vi le giatse situa entre el mode usu ari i la capa física (el maqui nari) i evita que el mode usu ari acce deixi direc ta ment al maqui nari. El mode nucli és la resi dèn cia dels dife rents ser veis del sis tema ope ra tiu que s’encar - rega de totes les ope ra ci ons inter nes d’aquest sis tema ope ra tiu. En resum, podem dir que men tre s’està exe cu tant una crida del nucli estem en mode nucli i quan estem exe cu tant codi que no per tany al nucli es diu que estem en mode usu ari. Això garan teix a nivell de maqui nari que cap pro grama d’usu ari pugui acce dir als recur sos gene rals del sis tema, lle vat que uti litzi cri des al nucli, les quals podran esta blir, en fun ció dels per mi sos, l’accés al maqui nari. Hi ha diver sos models cli ent/ser vi dor: El cli ent és un pro cés i el ser vi dor és el seu sis tema ope ra tiu. Aquest cas repre senta una crida al sis tema. El cli ent i el ser vi dor són pro ces sos del sis tema ope ra tiu. En http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 31/57
  • 32. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) El cli ent i el ser vi dor són pro ces sos del sis tema ope ra tiu. En aquest cas s’uti lit zen les cri des al sis tema per posar en con tacte el cli ent i el ser vi dor. El cli ent i el ser vi dor són pro ces sos de sis te mes ope ra tius dife - rents. En aquest cas s’uti lit zen les cri des al sis tema d’accés a la xarxa per comu ni car pro ces sos en màqui nes dife rents. En la següent figura 1.9 podeu obser var dife rents models cli ent/ser vi dor. Figura 1.9. Models cli ent-ser vi dor Una ten dèn cia dels sis te mes ope ra tius moderns és la de tras lla dar el codi a capes supe ri ors, i eli mi nar la major part pos si ble del sis tema ope ra tiu per man te nir un nucli mínim. El punt de vista usual és implan tar la majo ria de les fun ci ons del sis - tema ope ra tiu com pro ces sos d’usu ari. Per sol·lici tar un ser vei, com la lec tura d’un bloc d’un fit xer, un pro cés d’usu ari (ano me nat en aquest cas pro cés cli ent) envia la sol·lici tud a un pro cés ser vi dor, que rea litza el tre ball i retorna la res posta. Estruc tura ori en tada a l'objecte Objecte Un objecte és un ele ment que té unes pro pi e tats i s’hi poden fer unes deter mi na des acci ons. Els ordi na dors, els usu a ris o les impres so res són alguns exem ples d’objec tes. Algu nes acci ons que en podem fer són crear, modi fi car, copiar, etc. Els nous sis te mes ope ra tius s’estan desen vo lu pant d’acord amb meto do lo gies ori en - ta des a objec tes. En comp tes de veure el sis tema ope ra tiu com una col·lec ció de fun - ci ons que es poden exe cu tar, la con cep ció dels nous sis te mes es basa en una col·lec - ció d’objec tes. El nucli del sis tema ope ra tiu serà el res pon sa ble del man te ni ment de les defi ni ci ons http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 32/57
  • 33. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) El nucli del sis tema ope ra tiu serà el res pon sa ble del man te ni ment de les defi ni ci ons del tipus d’objec tes supor tats i del con trol dels pri vi le gis d’accés a aquest. Quan un pro grama vol fer alguna ope ra ció sobre un objecte deter mi nat, haurà d’exe cu tar una crida al sis tema ope ra tiu indi cant quins drets té per poder-lo uti lit zar i quina ope ra - ció interna tracta de fer. Estruc tura Mul ti pro ces sa dor Cada cop calen sis te mes més ràpids que supor tin un volum de feina més gran, o per abor dar pro ble mes més cos to sos en temps de càl cul. Una manera d’acon se guir-ho es basa en la com bi na ció de pro ces sa dors. Aquesta opció és la més eco nò mica i per met cons truir sis te mes amb un crei xe ment esca lar segons les neces si tats. Podem clas si fi car les arqui tec tu res mul ti pro ces sa dor segons la rela ció que hi ha entre pro ces sa dors i memò ria: Mul ti pro ces sa dors aco blats for ta ment. Aquest sis tema també s’ano mena sis te mes de memò ria com par tida. En aquest cas, cada pro ces sa dor veu i, per tant, pot acce dir direc ta ment a la tota li tat de la memò ria. Mul ti pro ces sa dors aco blats dèbil ment. També s’ano me nen sis te mes de memò ria dis tri bu ïda. Cada pro ces sa dor té accés només a una memò ria pri - vada. Els pro ces sa dors es comu ni quen entre ells a tra vés de meca nis mes de mis - sat ges. Estruc tura per fun ci ons El codi del sis tema ope ra tiu es pot orga nit zar per les seves fun ci ons. En la figura 1.10 teniu un model de sis tema ope ra tiu per tipus de fun ci ons. En aquest cas les agru pa ci - ons es fan segons el tipus de ser vei que es vol donar, sense tenir en compte la pro xi - mi tat o la dis tàn cia del maqui nari, com en el cas de l’estruc tura en capes. Aques tes agru pa ci ons es poden fer a par tir de ser veis d’E/S, la ges tió de la memò ria, etc. Aquesta estruc tura dóna una orga nit za ció ver ti cal. Figura 1.10. Model de sis tema ope ra tiu per tipus de fun ci ons 1.3.2. Com po nents d'un sis tema ope ra tiu http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 33/57
  • 34. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Cada sis tema ope ra tiu té la seva estruc tura con creta depe nent de la seva fina li tat, la seva mida,… Però bàsi ca ment tots con te nen els mòduls següents: El nucli o ker nel. L’admi nis tra dor de memò ria. El sis tema d’entrada/sor tida. L’admi nis tra dor d’arxius. Sis tema de pro tec ció. Inter fí cie d’usu ari. Nucli o Ker nel El nucli és el mòdul més baix del sis tema ope ra tiu, des cansa direc ta ment sobre el maqui nari de l’ordi na dor. Entre les tas ques que fa hi ha la mani pu la ció de les inter - rup ci ons, l’assig na ció de tre balls al pro ces sa dor i el de pro por ci o nar una via de comu ni ca ció entre els dife rents pro gra mes. En gene ral, el nucli s’encar rega de con tro lar la resta dels mòduls i sin cro nit zar-ne l’exe cu ció. El nucli conté: Al pla ni fi ca dor també se’l reco neix amb el nom de dis patc her. Un pla ni fi ca dor, el qual s’encar rega d’assig nar el temps de pro ces sa dor als pro gra mes, d’acord amb una certa polí tica de pla ni fi ca ció que varia d’un sis tema ope ra tiu a un altre. Nor mal ment s’uti litza una jerar quia de pri o ri tats que deter - mi nen com s’assig narà el temps de CPU a cada pro grama. Una polí tica de pla ni - fi ca ció molt comuna en els sis te mes ope ra tius mul ti pro gra mats i mul ti ac cés són les tèc ni ques de time sli cing (frac ció de temps). S’assigna a cada pro grama un cert inter val de temps del pro ces sa dor. Si el pro grama no ha aca bat durant aquest temps, torna a la cua de pro gra mes. Sub mò dul per al con trol d’inter rup ci ons (FLHI, first level inter rup - tion hand ler). Aquest sub mò dul està vin cu lat al pla ni fi ca dor, ja que s’uti lit zen inter rup ci ons per modi fi car la seqüen ci a lit za ció del pro ces sos. És l’encar re gat de donar res posta als qua tre tipus d’inter rup ci ons: Inter rup ci ons de pro grama Inter rup ci ons de rellotge del sis tema Inter rup ci ons d’entrada/sor tida Inter rup ci ons per fallada del maqui nari Comu ni ca dor de pro ces sos (semà fors, meca nis mes de wai ting/sig nal): encar re gat d’evi tar els blo que jos entre pro ces sos, i ajuda a la tor nar a posar en marxa els pro ces sos, tasca molt impor tant en el con trol de con cur rèn cia en sis - te mes ope ra tius mul ti pro gra mats i de pro ces sos dis tri bu ïts. El nucli del sis tema ope ra tiu gene ral ment rea litza les fun ci ons següents: http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 34/57
  • 35. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) Mani pu la ció d’inter rup ci ons. Cre a ció i des truc ció de pro ces sos. Canvi d’estats de pro ces sos. Des patx (dis patc her). Sus pen sió i represa de pro ces sos. Sin cro nit za ció de pro ces sos. Comu ni ca ció entre pro ces sos. Mani pu la ció de blocs de con trol de pro cés. Suport d’acti vi tats d’E/S. Suport de l’assig na ció i des as sig na ció d’emma gat ze matge. Suport del sis tema d’arxius. Suport de meca nis mes de crida/retorn al pro ce di ment. Suport de cer tes fun ci ons esta dís ti ques del sis tema. Les fun ci ons del nucli les podem resu mir dient que per me ten l’exis tèn cia d’un ambi ent en el qual sigui pos si ble donar ser vei a diver sos usu a ris i múl ti ples tas ques en forma con cur rent, repar tint al pro ces sa dor entre tots ells i inten tant man te nir en grau òptim una aten ció indi vi du a lit zada. El sis tema ope ra tiu dis posa de tres meca nis mes d’accés al nucli: les excep ci ons, les inter rup ci ons i els salts no pro gra mats (traps). Aques tes tres és basen essen ci al ment en la tèc nica de la inter rup ció de l’exe cu ció d’un pro grama. El sis tema ope ra tiu dis posa de tres meca nis mes d’accés al nucli, però l’únic d’aquests esde ve ni ments que pot fer ser vir l’usu ari per fer una peti ció al sis tema ope ra tiu és el salt no pro gra mat. Un salt no pro gra mat es pro du eix quan el pro ces sa dor exe cuta la ins truc ció de llen - guatge màquina trap. En l’exe cu ció d’aquesta ordre estan impli ca des tres acci ons: el canvi de mode d’exe cu ció, l’exe cu ció d’una rutina de ser vei i el canvi de mode d’exe - cu ció. Nucli del sis tema ope ra tiu UNIX El nucli del sis tema ope ra tiu Unix (ano me nat ker nel) és un pro grama escrit gai rebé tot en llen guatge C, excepte d’una part cor res po nent a la mani pu la ció d’inter rup ci - ons, expres sada en el llen guatge assem bla dor del pro ces sa dor en què opera. El ker nel opera com un assig na dor de recur sos per a qual se vol pro cés que neces siti fer ús de les faci li tats de l’ordi na dor. És l’ele ment cen tral del sis tema Unix. http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 35/57
  • 36. 29/10/2014 Implantació de sistemes operatius (ASIX) Sistemes informàtics (DAM) El ker nel té el con trol sobre l’ordi na dor; per tant, cap altre pro cés pot inter rom pre’l; només pot cri dar-lo per què pro por ci oni algun ser vei dels ja indi cats. Un pro cés crida al ker nel mit jan çant mòduls espe ci als ano me nats cri des al sis tema. El ker nel consta de dues parts prin ci pals: La sec ció de con trol de pro ces sos: aquesta, assigna recur sos, pro gra mes, pro ces - sos i dóna suport a les deman des de ser vei. La de con trol de dis po si tius: super visa la trans fe rèn cia de dades entre la memò - ria prin ci pal i els dis po si tius peri fè rics. En ter mes gene rals, cada vegada que un usu ari uti litza qual se vol tecla d’un ordi na - dor, o que s’hagi de lle gir o escriure infor ma ció des de les uni tats mag nè ti ques, s’inter romp el pro ces sa dor i el nucli s’encar rega d’efec tuar l’ope ra ció de trans fe rèn - cia. Admi nis tra dor de memò ria Aquest mòdul s’encar rega d’assig nar cer tes por ci ons de la memò ria prin ci pal (RAM) als dife rents pro gra mes o parts dels pro gra mes que la neces si ten, men tre que la resta de dades i els pro gra mes es man te nen en els dis po si tius d’emma gat ze matge mas siu. És dir que l’admi nis tra dor de memò ria és el que: Ubica, reem plaça, car rega i des car rega els pro ces sos en la memò ria prin ci pal. Pro te geix la memò ria dels acces sos no vol guts (acci den tals o inten ci o nats). Per met com par tir zones de memò ria (indis pen sa bles per a la coo pe ra ció de pro - ces sos). La memò ria vir tual és una tèc nica de ges tió de memò ria en la qual no és neces sari tenir en un mateix moment tot el pro grama en la memò ria prin ci pal per poder-se exe cu tar. Un admi nis tra dor de memò ria neces sita cinc fun ci ons bàsi ques: Reu bi ca ció: per met el recàl cul d’adre ces de memò ria. Pro tec ció: evita l’accés de posi ci ons de memò ria sense per mís. Com par ti ció: per met a pro ces sos dife rents acce dir a un mateix lloc de memò ria. Orga nit za ció lògica: per met que els pro gra mes s’escri guin com mòduls com pa ti - bles i exe cu ta bles per sepa rat. Orga nit za ció física: per met l’inter canvi de memò ria prin ci pal i memò ria secun - dà ria. Per dur a terme aques tes fun ci ons ens tro bem amb sis tèc ni ques uti lit za des per l’admi nis tra dor de memò ria: Par ti ció fixa Par ti ció dinà mica http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2251_ASIX/ASIX_2251_M01/web/html/WebContent/u1/a1/continguts.html 36/57