Estructuras (CAPAS) de un sistema operativo

2. El sistema operativo es un programa o software que sirve de intermediario
entre el computador y el usuario brindando un entorno agradable a los ojos
del usuario para su buen uso y manejo.
Su objetivo principal es lograr que el usuario use su sistema de computación
de una forma mas cómoda y mas eficiente.
Para lograr este objetivo, el sistema operativo se encuentra estructurado de
la siguiente forma:
* Estructura modular.
* Estructura de anillos o capas.
* Estructura Microkernel.
* Estructura Multinucleo.
* Estructura de maquinas virtuales.

3. ESTRUCTURA MODULAR
También llamados sistemas monolíticos, se caracterizan por que carecen de
estructura.
Este sistema se describe como una colección de procedimientos es decir
que estos pueden llamar a otros sistemas cada vez que así lo requieran.

4. Los servicios también denominados llamadas al sistema que proporciona el
sistema operativo se solicitan colocando los parámetros en lugares bien
definidos, como en los registros o en la pila, para después ejecutar una instrucción
especial de trampa de nombre "llamada al núcleo" o "llamada al supervisor". que
lo requieran

5. Según la grafica anterior podemos observar que de esta organización surge una
organización básica del sistema operativo:
1.- un programa principal que llama al procedimiento del servicio solicitado
2.- un conjunto de procedimientos de servicio que llevan a cabo las llamadas al
sistema.
3. Y finalmente un conjunto de procedimientos utilitarios que ayudan al
procedimiento de servicio.

6. ESTRUCTURA DE ANILLOS O CAPAS
Consiste en organizar al sistema operativo en una jerarquía de capas, es
decir que una esta construida sobre la inmediata inferior
El primer sistema construido de esta forma fue el llamado SISTEMA THE
(Technische Hogeschool Eindhoven) el cual constaba de seis capas:

7. 5 El operador
4 Programas del usuario
3 Control de entrada/salida
2 Comunicación operador-proceso
1 Administración de la memoria y del disco
Asignación del procesador y
0
multiprogramación
CAPA 0: El sistema consta de procesos secuénciales, cada uno de los cuales se
podría programar sin importar que varios procesos estuvieran ejecutándose en el
mismo procesador, la capa cero proporciona la multiprogramación básica de la CPU
CAPA 1: Realizaba la administración de la memoria. Asignaba el espacio de
memoria principal para los procesos Por encima de la capa 1, los procesos no
debían preocuparse si estaban en la memoria o en el recipiente; el software de la
capa 1 se encargaba de garantizar que las páginas llegaran a la memoria cuando
fueran necesarias.

8. CAPA 2: Era la que se encargaba de la comunicación entre cada proceso y la
consola del operador. Por encima de esta capa, cada proceso tiene su propia
consola de
operador.
CAPA 3: Controla los dispositivos de ENTRADA Y SALIDA y guarda en almacenes
(buffers) los flujos de información entre ellos.
CAPA 4: Estaban los programas del usuario, estos no tenían que preocuparse por
el proceso, memoria, consola o control de E/S.
CAPA 5: Es donde se localiza el proceso operador del sistema

9. ESTRUCTURA MICROKERNEL
En esta estructura es donde las funciones centrales son controladas por el
núcleo mas conocido como KERNEL y la interfaz del usuario es controlada
por el entorno mas conocido como SHELL
El microkernel se encarga de la planificación de hilos (post anterior), no de
procesos, esto hace posible tener varias tareas (multitarea), siendo así el
microkernel el que planifica todo el código que corre en el sistema

10. Estas son algunas de las tareas que realiza el microkernel:
- Manipulación de las interrupciones en el sistema desde dispositivos físicos.
- Manipula excepciones del procesador.
- Proporciona soporte para la recuperación de un sistema con alguna falla de
caída de energía

11. ESTRUCTURA MULTINUCLEO
Son los procesadores actuales que tiene dos o mas núcleos que trabajan
simultáneamente como un solo sistema .
Esta tecnología ha girado en torno a la idea de ser capaz de hacer posible la
computación paralela es decir que podría aumentar drásticamente la
velocidad, la eficiencia y el rendimiento de las computadoras simplemente
poniendo 2 o más unidades centrales de procesamiento en un solo chip

12. Esta tecnología especialmente útil en
aplicaciones como la edición de
video, codificación y juegos 3D
Esta tecnología permite a los usuarios realizar
mas tareas al mismo tiempo

13. ESTRUCTURA DE MAQUINAS
VIRTUALES
Cuando se habla de Máquinas Virtuales se puede decir que es una copia
exacta de la máquina real, generada por software, los Sistemas Operativos
de Máquinas Virtuales proporcionan al usuario una copia exacta del
hardware desnudo incluyendo sus modos usuario y núcleo, dispositivos de
entrada y salida, interrupciones, almacenamiento, etc., llamadas Máquinas
Virtuales, aparentando así que cada terminal posee su propia máquina real.

14. En un sistema de maquina virtual se encuentra el Kernel denominado monitor
de la maquina virtual este se ejecuta sobre el hardware generando varias
maquinas virtuales es así como se realiza la llamada multiprogramación.

15. El sistema operativo virtual tiene como capa inferior el hardware sobre el cual se
ejecuta el kernel o núcleo.
Sobre este hardware se encuentra el SGMV (sistema generador de maquinas
virtuales) encargado de multiprogramar muchas maquinas virtuales sobre una
maquina física.
Sobre este se encuentran los sistemas operativos de cada una de las maquinas
virtuales encargado de realizar todas sus funciones (administración de
almacenamiento, control de entradas y salidas, multiprogramación etc.)

16. El CMS es el sistema de control conversacional con aplicaciones y
características para el desarrollo interactivo de programas.
Finalmente y como lo podemos visualizar en la grafica sobre cada maquina
virtual se logra ejecutar los programas y las aplicaciones de los usuarios.