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Teoría de Sistemas Operativos

Introducción

Departamento de Electrónica

2º Semestre, 2003Gabriel Astudillo Muñoz

http://www.elo.utfsm.cl/~elo321

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Qué es

Servicios

Objetivos

Sist. Comput.

Recursos

Teoría de Sistemas Operativos

T/ de Sist. Comp

Hardware

Prg 2

Prg 1 Prg N

Sistema Operativo

Programas de Sistema y Aplicaciones

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Qué es

Servicios

Objetivos

Sist. Comput.

Recursos

Teoría de Sistemas Operativos

T/ de Sist. Comp

Hardware

Prg 2

Prg 1 Prg N

Sistema Operativo

Programas de Sistema y Aplicaciones

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Qué es

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Objetivos

Sist. Comput.

Recursos

Teoría de Sistemas Operativos

T/ de Sist. Comp

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Qué es

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Objetivos

Sist. Comput.

Recursos

Teoría de Sistemas Operativos

T/ de Sist. Comp

Hardware

Sistema Operativo

Prog. de Aplicación

Usuarios

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Sist. Comput.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas “Mainframe”

• Batch.

• Multiprogramados

• De tiempo compartido.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas “Mainframe” (Batch)1 sólo trabajo a la vezPara optimizar el uso de la CPU, se agrupaban trabajos de índole similar y se ejecutaban sin la intervención directa del “operador”.Problemas con las diferencias de velocidad de la CPU y los dispositivos de I/O.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas Multiprogramados

Aparición de los discos y memorias de acceso directo:

Trabajos pueden ser “almacenados” para ser ocupados posteriormente

Los trabajos no ocupan CPU y I/O al mismo tiempo.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas MultiprogramadosSon mucho más complicados.Al tener muchos procesos que elegir Organización de Procesos.Al existir varios procesos en memoria Organización de la Memoria.Si hay varios procesos listo para ejecutarse Organización de la CPU.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas Multi Tarea

CPU ejecuta múltiples tareas al “mismo tiempo”

El cambio entre los procesos ocurre frecuentemente Ilusión de ejecución en “paralelo”.

Para aumentar la eficiencia en la ejecución, algunos procesos se almacenan en discoMemoria Virtual.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas multiprocesadores.

3 ventajas:

Incrementa el throughputEconomía c/respecto al HWAumento de la disponibilidad

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T/ de Sist. Comp

Sistemas multiprocesadores.

Existen 2 tipos:

SMP: Cada procesador ejecuta una copia del SO.

AMP: A cada procesador se le asigna una tarea distinta.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas distribuidos.Basados en redes

Ejemplos:Sistemas Cliente-ServidorSistemas Punto a Punto.

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T/ de Sist. Comp

Sistemas cluster.

Son computadores que comparten sistemas de almacenamiento y que están conectados a través de una red.

Actualmente, estos sistemas se utilizan para crear entornos de “Alta disponibilidad”

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T/ de Sist. Comp

Sistemas cluster.

Existen dos tipos:

Asymmetric Clustering.Symmtric Clustering.

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T/ de Sist. Comp

Objetivos Generales de un SO.

Conveniencia Eficiencia Escalable

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T/ de Sist. Comp

Objetivos Generales de un SO.

Conveniencia Eficiencia Escalable

El sistema Operativo debefacilitar el uso del hardware

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T/ de Sist. Comp

Objetivos Generales de un SO.

Conveniencia Eficiencia Escalable

El sistema operativo debe lograrque los recursos sean utilizados enforma coherente y organizada.

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Objetivos Generales de un SO.

Conveniencia Eficiencia Escalable

Un sistema operativo debe serconstruído de tal manera que permitacualquier posterior desarrollo sin afectar sus servicios.

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Creación de Programas

•Utilidades => crear aplicaciones

SO

Entornos de desarrollo

Usuarios

Programa(ejecutable)

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Ejecución de Programas

SO

Usuarios

Programa(lo ejecuta)

Memoria

Archivos

Dispositivosde I/O

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T/ de Sist. Comp

Acceso a dispositivos

Scanner

DeviceDriver

SO

Aplicación

Leer/Escribir

Señalizacionesde control.

Set de Inst. de Hw

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T/ de Sist. Comp

Acceso a archivos

Archivo

SO

Usuario N

Leer/Escribir

Red CD

Usuario 1

Permisos

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T/ de Sist. Comp

Acceso al sistema

Bases de DatosCorreo

Archivos de Usuarios

SO

Usuario 1 Usuario N

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T/ de Sist. Comp

Detección de errores

Aplicaciones,Procesos, Usuarios

SO

Ha ocurrido unerror ...

Fallas de Hw,Software, etc

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T/ de Sist. Comp

Auditoría

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1er trim. 2do trim. 3er trim. 4to trim.

Este

Oeste

Norte

Reunir datos del pasado

Generar estadísticas de usoy predicción

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T/ de Sist. Comp

Sistema “Normal” a controlar:

Controlador Planta

P.e. Estanque de aguaP.e. Circuito Elo

Sistema Computacional:

Controlador

PlantaProgramas

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T/ de Sist. Comp

Sistema Computacional:

•El SO es un programa como cualquier otro => ocupa tiempo de CPU

•EL SO debe perder el control del sistema para después retomarlo.

•EL SO dirige al procesador en el uso de los recursos y en el tiempo de ejecución del resto de los programas.

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T/ de Sist. Comp

Sistema Computacional:

•Parte del SO reside en memoria. Contienelas funciones más importantes.

•El resto de la memoria contiene otros programas.

•La distribución de la Memoria también es realizada por el SO, así como los dispositivos de I/O y Procesador.

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T/ de Sist. Comp