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Mg. Samuel Oporto Díaz Estructura de los Sistemas de Computo Lima, 30  de  Abril 2005 SISTEMAS OPERATIVOS
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Modos de Operación ,[object Object],[object Object],[object Object]
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Ejecución de Instrucciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Leer la siguiente instrucción Ejecutar la instrucción INICIO FIN
Lectura y ejecución de instrucciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Registro de Instrucción ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Máquina Hipotética Código de Operación Dirección 0 3 4 15 S Magnitud 0 1 15 Formato de Instrucción Formato de un entero Registros Internos de la CPU PC: Contador de Programa Dirección de la Instrucción. IR: Registro de la Instrucción Instrucción que está ejecutandose AC: Acumulador Almacenamiento Temporal Listado de códigos de operación 0001 Cargar de la memoria al acumulador 0010 Almacenar el acumulador en memoria 0101 Sumar al AC el contenido de la memoria
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Ejercicio 1 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Acceso directo a Memoria (DMA) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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Ejercicio 2 ,[object Object],9.6x10 3  bps 10 6  bps R = 9.6 x 10 3  / 10 6  =  0.96%
Interrupciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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Tratamiento de una Interrupción El controlador del dispositivo u otro sistema del hardware genera una interrupción El procesador carga el nuevo valor del PC dependiendo de la interrupción El procesador inserta la PSW y el PC en la pila El procesador finaliza la ejecución de la instrucción en curso El procesador acusa el recibo de la interrupción Restaurar los valores anteriores de PSW y PC Interrupción del proceso Salvar el resto de la información de estado del proceso Restaurar la información de estado del proceso Hardware  Software
Tratamiento de interrupciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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Ejercicio 3
BUSES
Buses ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Buses
MEMORIA
Jerarquía de Memoria Costo / bit Tiempo Acceso Capacidad + + + Registros Cache Memoria Principal Memoria Secundaria <Disco Magnético> Cinta magnética
Memoria Cache ,[object Object],[object Object],[object Object],CPU. 100 MHz V memoria principal 180 nanosegundos. V memoria cache   45 nanosegundos.
Memoria Cache ,[object Object],[object Object],[object Object],Memoria principal Procesador Tiempo de cada ciclo (nseg) 10 4 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 10 3 10 2 10 1
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2. E/S Dirigida por Interrupciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Emitir orden de lectura al módulo de E/S Leer estado del módulo de E/S Leer palabra del módulo de E/S Escribir palabra en memoria ¿estado? ¿Hecho? Siguiente instrucción CPU    E/S Hacer otra cosa Interrupción E/S    CPU Condición de Error E/S    CPU CPU    Memoria Listo No Si
3. Acceso Directo a Memoria ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S CPU    DMA Hacer otra cosa Interrupción DMA    CPU Siguiente instrucción
E/S Programada E/S Dirigida por interrupciones DMA Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S ¿estado? ¿Hecho? Siguiente instrucción CPU    E/S E/S    CPU Condición de Error E/S    CPU CPU    Memoria Listo No  listo No Si Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S ¿estado? ¿Hecho? Siguiente instrucción CPU    E/S Hacer otra cosa Interpretar E/S    CPU Condición de Error E/S    CPU CPU    Memoria Listo No Si Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S CPU    DMA Hacer otra cosa Interpretar DMA    CPU Siguiente instrucción
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  • 2. Los Sistemas Operativos son programas para la administración eficiente de los recursos del computador .
  • 3.
  • 4.
  • 5. Mapa Conceptual de la Sesión μ P Proceso E/S Bus Memoria
  • 6. VISION GENERAL DE UN SISTEMA DE COMPUTO
  • 7.
  • 8.
  • 10.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
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  • 20.
  • 21.
  • 22. Máquina Hipotética Código de Operación Dirección 0 3 4 15 S Magnitud 0 1 15 Formato de Instrucción Formato de un entero Registros Internos de la CPU PC: Contador de Programa Dirección de la Instrucción. IR: Registro de la Instrucción Instrucción que está ejecutandose AC: Acumulador Almacenamiento Temporal Listado de códigos de operación 0001 Cargar de la memoria al acumulador 0010 Almacenar el acumulador en memoria 0101 Sumar al AC el contenido de la memoria
  • 23.
  • 24. Ejemplo de ejecución de un programa 0001 Cargar de la memoria al acumulador 0010 Almacenar el acumulador en memoria 0101 Sumar al AC el contenido de la memoria
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28. E/S y acceso directo a memoria UCP memoria dispositivos de entrada/salida instrucciones de E/S
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.  
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  • 35.
  • 36.
  • 37. Tratamiento de una Interrupción El controlador del dispositivo u otro sistema del hardware genera una interrupción El procesador carga el nuevo valor del PC dependiendo de la interrupción El procesador inserta la PSW y el PC en la pila El procesador finaliza la ejecución de la instrucción en curso El procesador acusa el recibo de la interrupción Restaurar los valores anteriores de PSW y PC Interrupción del proceso Salvar el resto de la información de estado del proceso Restaurar la información de estado del proceso Hardware Software
  • 38.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 43. BUSES
  • 44.
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  • 47. Jerarquía de Memoria Costo / bit Tiempo Acceso Capacidad + + + Registros Cache Memoria Principal Memoria Secundaria <Disco Magnético> Cinta magnética
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52.
  • 53.
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  • 59. E/S Programada E/S Dirigida por interrupciones DMA Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S ¿estado? ¿Hecho? Siguiente instrucción CPU  E/S E/S  CPU Condición de Error E/S  CPU CPU  Memoria Listo No listo No Si Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S ¿estado? ¿Hecho? Siguiente instrucción CPU  E/S Hacer otra cosa Interpretar E/S  CPU Condición de Error E/S  CPU CPU  Memoria Listo No Si Emitir orden de lectura al módulo de E/S Emitir orden de lectura al módulo de E/S CPU  DMA Hacer otra cosa Interpretar DMA  CPU Siguiente instrucción
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