Definición y estructura del Sistema Operativo

1. PTB EN INFORMÁTICA
MANEJO DE SISTEMAS OPERATIVOS
Tema: Estructura del Sistema
Docente: Mtro. Ernesto Silva Mendoza

2. DEFINICION
DE SISTEMA
OPERATIVO
Un programa que sirve de intermediario entre
los usuarios y el hardware
Programa que actúa como intermediario entre el
usuario de una computadora y el hardware de
esté (Silberschatz,Galvin;1999).
Capa de software que permite la comunicación
maquina-persona.
Administrador de los recursos (hardware) que
nos ofrece la maquina para permitir un buen uso
de ella por medio de los programas o
aplicaciones.
Conjunto de programas que gestionan los
recursos del sistema,optimizan su uso y
resuelven conflictos.
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

3. VISTA DE LOS SERVICIOS DEL
SISTEMA OPERATIVO
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

4. INTERFACE
DE USUARIO
DEL
SISTEMA
OPERATIVO
• Interfaz de Línea de Comando
(CLI) o interprete de comandos
permite introducir comandos
directamente
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

5. GUI DEL
SISTEMA
OPERATIVO
• Interfaz de usuario facil de usar
• Por lo general se usa mouse, keyboard y
monitor
• Icons que representan,archivos,
programas o acciones,etc
• Los Botones del ratón sobre los objetos en
la interfaz de causar diversas acciones
• Inventado en Xerox PARC
• Muchos sistemas incluyen ahora las interfaces
CLI y GUI
• En Microsoft Windows es GUI o CLI
“command”shell
• En Apple Mac OS X la GUI es “Aqua”
• En Solaris es CLI con opciones de GUI
(Java Desktop, KDE)
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

6. PROGRAMAS DEL SISTEMA
• El entorno del SO provee de
utilidades básicas para: Manipular
ficheros,Editar documentos,
Proporcionar un entorno de
trabajo, desarrollar programas
(compiladores,enlazadores,etc.) y
comunicarnos con otros equipos
(telnet, ftp, ssh,etc).
• Núcleo (kernel) del SO: Software
que reside permanentemente en
memoria y atiende las llamadas
al sistema y demás eventos
básicos.
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

7. Algunos Sistemas Operativos
• CTSS, MIT en 1963 compuesto aproximadamente por 32,000
palabras de almacenamientos de 36 bits
• OS/360, por IBM (1964)tenia un millon de lineas de código.
• MULTICS desarrollado en el MIT y Laboratorio Bells (1975)
superaba los 20 millones de código.
• UNIX hoy es mas complejo que hace 35 años.
• MS-DOS, supuso el comienzo de los ricos y complejos OS/2 y
Windows. Windows NT tiene mas de 16 millones de lineas de
código
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

8. Diseño e Implementacion de Sistemas
Operativos
• Diseño e implementación de sistema operativo no esta
estandarizada, pero algunos enfoques han tenido éxito
• Estructura interna de los diferentes sistemas operativos pueden
variar ampliamente
• Se definen los objetivos y las especificaciones
• El sistema operativo puede verse afectado por la elección del
hardware,
• Objetivos del usuario y los objetivos del sistema
• Debe ser cómodo de usar, fácil de aprender, confiable, seguro y rápido
• Debe ser fácil de diseñar, implementar y mantener, así como flexible,
fiable, libre de errores y eficiente
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

9. Diseño e Implementacion de Sistemas
Operativos
• Es importante separar
Politica: Que desea que haga?
Mecanismos: Como lo haria?
• Mecanismos de determinar la manera de hacer algo,
las políticas de decidir qué se hará
• La separación de la política del mecanismo es un principio
muy importante, que permite la máxima flexibilidad para que
las decisiones políticas se van a cambiar más adelante
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

10. Problemas en el diseño de SO
• Los sistemas operativos se entregan tarde de forma
crónica
• Los sistemas tienen fallos latentes que deben ser
planteados y resueltos.
• El rendimiento frecuentemente no es el esperado.
• Es imposible construir un sistema complejo que no
sea vulnerable a una cantidad de taques de
seguridad (virus, gusanos y accesos no autorizados)
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

11. Estructura del sistema: capa
simple
• En principio se pensó
en una estructura que
proporcionara
máxima funcionalidad
en el mínimo espacio,
por lo que no había
una buena separación
entre interfaces y
niveles de
funcionalidad.
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

12. Estructura del sistema
• Estructura del sistema UNIX: El núcleo (que se divide
en interfaces y controladores de dispositivos) y los
programas del sistema.
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

13. Sistema Microkernel
(Micronucleo)
• Se mueve tanto desde el kernel como al espacio
de "usuario"
• La comunicación tiene lugar entre los módulos
de usuario con el paso de mensajes
• Las políticas de gestión de los recursos se
implementan fuera del núcleo, como procesos
externos a nivel de usuario
• Primer micronúcleo: Mach (1980)
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

14. Microkernel System Structure
• Beneficios:
• Más fácil de extender el microkernel
• Más fácil de portar el sistema operativo para arquitecturas nuevas
• Más fiables (menos código se ejecuta en modo kernel)
• Mas seguro
• Inconvenientes:
• Sobrecarga del espacio de usuario y la comunicación con el espacio del kernel
(rendimiento)
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

15. Ejemplo: Estructura de Mac OS X
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

16. Example: Solaris Modular
Approach
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

17. Maquinas Virtuales
• Una máquina virtual toma el enfoque por capas a su
conclusión lógica. Se trata del hardware y el kernel del
sistema operativo como si fueran todo el hardware.
• Una máquina virtual proporciona una interfaz idéntica a
la del hardware subyacente al descubierto.
• El anfitrión (host) del sistema operativo crea la ilusión de
que un proceso tiene su propio procesador y (memoria
virtual).
• Cada huésped (guest) una copia (virtual) del equipo
subyacente.
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

18. Maquinas Virtuales
(a) Non virtual machine (b) virtual machine
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

19. Implementacion de
Virtualizacion
• Difíciles de implementar - debe proporcionar un
duplicado exacto de la máquina subyacente
• Normalmente se ejecuta en modo de usuario, crea el
modo de usuario virtual y el modo de núcleo virtuales
• El tiempo puede ser un problema - más lento que
la máquina real
• Soporte de hardware necesarios
• Mas soporte → Mejor virtualización
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

20. Máquinas virtuales: ejemplos
• IBM VM: ofrecía a cada usuario su propia máquina virtual no
multiprogramada; las m.v. se planificaban con tiempo
compartido.
• Java: los programas compilados en Java corren sobre una
máquina virtual (JVM).
• VMware: capaz de ejecutar al mismo tiempo varias sesiones
Windows, Linux, Mac OS X, etc. sobre plataforma PC o Mac.
• Nachos: S.O. que se ejecuta en una máquina virtual MIPS,
cuyo emulador corre sobre Unix.
• Virtual Box: Virtualizador diseñado por Sun
Microsystem/ORACLE disponible para distintas plataformas
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21. Solaris10condos
Contenedores
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22. VMware Architecture
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23. Comparativas
Mtro. Ernesto Silva Mendoza

24. Comparativas
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25. BIBLIOGRAFIA
• William Stalling (2007). Sistemas Operativos,Aspectos internos
y principios de diseño (5ta Ed.). Mexico. Prentice Hall
• Avi Silverchat, PeterBearGalvin & GregGagne(2010). Sistemas
Operativos (8va Edicion). AddissonWesley/Pearson
Education. Versión Electrónica en Ingles (ppt y pdf) . Capitulo
3 Estructura del Sistema. Disponible en http://os-book.com/
Consultada el 11 de Agosto de 2018.
• EcuRed, El Kerlen Disponible en https://www.ecured.cu/Kernel
Consultada el 11 de Agosto de 2018
• Wiki Universidad. Sistema Operativo. Disponible en
https://es.wikiversity.org/wiki/Sistemas_operativos Consultada
el Consultada el 11 de Agosto de 2018