2.  Conocer la estructura que
conforma un sistema
operativo y la forma en
que se desempeña

3. En la parte inferior está el hardware que, en muchos casos, también se
compone de dos o más capas. La capa más baja contiene los
dispositivos físicos, que consisten en chips de circuitos integrados,
alambres, fuentes de potencia, tubos de rayos catódicos y otros
aparatos físicos similares. La forma en que éstos se construyen y sus
principios de funcionamiento pertenecen al campo del ingeniero
electrónico

4. A continuación (en algunas máquinas) viene una capa de
software primitivo que controla directamente estos dispositivos y
ofrece una interfaz más limpia a la siguiente capa. Este software,
llamado microprograma, suele estar almacenado en memoria de sólo
lectura.

5. Lenguaje de máquina es el sistema de códigos directamente interpretable
por un circuito micro programable, como el microprocesador de una
computadora o el micro controlador de un autómata (un PLC) . Este lenguaje
está compuesto por un conjunto de instrucciones que determinan acciones a
ser tomadas por la máquina. Un programa de computadora consiste en una
cadena de estas instrucciones de lenguaje de máquina (más los datos).

6.  Núcleo o Kernel.
 Administrador de memoria.
 Sistema de entrada/salida.
 Administrador de archivos.
 Interprete de Comandos (Shell)

7. Es el módulo de más bajo
nivel de un sistema
operativo, pues descansa
directamente sobre el
hardware de la
computadora. Entre las
tareas que desempeña se
incluyen el manejo de las
interrupciones, la
asignación de trabajo al
procesador y el
proporcionar una vía de
comunicación entre los
distintos programas.

8. Este módulo se encarga
de asignar ciertas
porciones de la memoria
principal (RAM) a los
diferentes programas o
partes de los programas
que la necesiten, mientras
el resto de los datos y los
programas se mantienen
en los dispositivos de
almacenamiento masivo.

9. Este componente presenta
al usuario la E/S de datos
como una cuestión
independiente del
dispositivo; es decir, para
los usuarios, todos los
dispositivos tienen las
mismas características y
son tratados de la misma
forma, siendo el sistema
operativo el encargado de
atender las particularidades
de cada uno de ellos (como
su velocidad de operación).

10. Se encarga de mantener
la estructura de los datos
y los programas del
sistema y de los
diferentes usuarios (que
se mantienen en
archivos) y de asegurar el
uso eficiente de los
medios de
almacenamiento masivo.

11. Es un programa informático que
tiene la capacidad de traducir
las órdenes que introducen los
usuarios, mediante un conjunto
de instrucciones facilitadas por
él mismo, directamente al
núcleo y al conjunto de
herramientas que forman el
sistema operativo. Las órdenes
se introducen siguiendo la
sintaxis incorporada por dicho
intérprete

12.  Llamadas al Sistema
◦ Procesos
◦ Archivos

13.  Permiten a los programas comunicarse con el S. O. y solicitarle servicios.
 A cada llamada le corresponde un procedimiento.
 Los programas siempre deben revisar los resultados de una llamada al
sistema para ver si ocurrió un error.
 Tipos de llamadas al Sistema :
◦ Para administración de procesos
◦ Para Señales
◦ Para Administración de Archivos
◦ Para Administración de Directorios
◦ Para Protección
◦ Administración del Tiempo

14.  Es el concepto central de todos los S. O.
 Es básicamente un programa en ejecución.
 Consta del programa ejecutable, sus datos y pila,
contador y otros registros, además de la
información necesaria para ejecutar el programa.
 La información de control relacionada con los
procesos se almacena en la tabla de procesos:
◦ Es administrada por el S. O.
◦ Posee un arreglo de estructuras, una por cada
proceso existente en ese momento.
 Un proceso (suspendido) consta de:
◦ Un espacio de dirección.
◦ Los datos pertinentes de la tabla de procesos.
 Un proceso puede crear procesos hijo y estos
nuevos procesos hijo pueden a su ves crear mas
procesos, conformando un árbol de procesos.

15.  Una de las funciones principales del S. O. es brindar independencia de
dispositivo.
 Muchos S. O. soportan el concepto de directorio como una forma de
agrupar archivos.
 Los directorios se estructuran jerárquicamente, por lo que a cada archivo le
corresponde una ruta de acceso.
 Existen distintos esquemas de seguridad de archivos en los distintos S. O.

16.  Sistemas monolíticos
 Los sistemas por Capas
 Las maquinas virtuales
 Los Sistemas Cliente Servidor

17.  Sistemas monolíticos:
 Es muy común: no
existe estructura
propiamente dicha o es
mínima.
 El S. O. es una
colección de
procedimientos que se
pueden llamar entre sí

18.  Cada procedimiento tiene una interfaz bien
definida en términos de parámetros y
resultados.
 Para ejecutar los servicios del S. O. (llamadas al
sistema)

19. 5 - Operador
4 - Programas del Usuario
 Sistemas con capas:
 Es una generalización del modelo 3 - Control de Entrada - Salida
de estructura simple para un
sistema monolítico. 2 - Comunicaciones Operador - Proceso
 Consiste en organizar el s. o.
como una jerarquía de capas, 1 - Administración de la Memoria y del Disco
cada una construida sobre la
inmediata inferior.
0 - Asignación del Procesador y
Multiprogramación
Tabla 1.1: Estructura del S.O. en capas
"THE".

20.  Capa 0:
◦ Trabaja con la asignación del procesador.
◦ Alterna entre los procesos cuando ocurren las interrupciones o expiran
los cronómetros.
◦ Proporciona la multiprogramación básica.
 Capa 1:
◦ Administra la memoria.
◦ Asegura que las páginas (porciones de memoria) requeridas de los
procesos lleguen a memoria cuando fueran necesarias.
 Capa 2:
◦ Administra la comunicación entre cada proceso y la consola del
operador.
◦ Por sobre esta capa, cada proceso tiene su propia consola de operador.

21.  Capa 3:
◦ Controla los dispositivos de e / s y almacena en buffers los flujos de
información entre ellos.
◦ Por sobre la capa 3 cada proceso puede trabajar con dispositivos
abstractos de e / s en vez de con dispositivos reales.
 Capa 4:
◦ Aloja los programas del usuario.
◦ Los programas. del usuario no tienen que preocuparse por el proceso,
memoria, consola o control de e / s.
 Capa 5:
◦ Localiza el proceso operador del sistema.

22. Máquinas virtuales:
 Se separan totalmente las funciones de multiprogramación y de máquina extendida.
 Existe un elemento central llamado monitor de la máquina virtual que:
Se ejecuta en el hardware.
Realiza la multiprogramación.
Proporciona varias máquinas virtuales a la
capa superior.
Las máquinas virtuales instrumentan copias
“exactas” del hardware simple, con su modo
núcleo / usuario, e / s, interrupciones y todo
lo demás que posee una máquina real.
Pueden ejecutar cualquier S. O. que se
ejecute en forma directa sobre el hardware.
Las distintas máquinas virtuales pueden
ejecutar distintos S. O. y en general así lo
hacen.
Soportan periféricos virtuales.

23.  Modelo cliente - servidor:
 Una tendencia en los S. O.
modernos es la de explotar
la idea de mover el código
a capas superiores y
mantener un núcleo
mínimo
 Implantar la mayoría de las
funciones del S. O. en los
procesos del usuario.

24.  El proceso del usuario (proceso
cliente) envía la solicitud a un
proceso servidor:
 Realiza el trabajo y regresa la
respuesta.
 El núcleo controla la comunicación
entre los clientes y los servidores.
 Se fracciona el S. O. en partes,
cada una controlando una faceta:
◦ Servicio a archivos, a procesos,
a terminales, a memoria, etc.,
cada parte pequeña y más
fácilmente controlable.
◦ Los servidores se ejecutan como
procesos en modo usuario:
◦ No tienen acceso directo al
hardware.
◦ Se aíslan y acotan más
fácilmente los problemas.
◦ Se adapta para su uso en los
sistemas distribuidos

25.  Si un cliente se comunica con un servidor mediante mensajes:
◦ No necesita saber si el mensaje se atiende localmente o mediante un
servidor remoto, situado en otra máquina conectada.
◦ Envía una solicitud y obtiene una respuesta.
◦ Algunas funciones del S. O., por ej. el cargado de comandos en los
registros físicos del dispositivo de e / s, presentan problemas especiales
y distintas soluciones:
◦ Ejecución en modo núcleo, con acceso total al hardware y comunicación
con los demás procesos mediante el mecanismo normal de mensajes.
◦ Construcción de un mínimo de mecanismos dentro del núcleo
manteniendo las decisiones de política relativas a los usuarios dentro
del espacio del usuario.