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ING. ALICIA GONZALEZ

SISTEMAS OPERATIVOS

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Un Sistema Operativo es un programa que actúacomo un intermediario entre el computador y elusuario.

Consta de un conjunto de rutinas (algoritmos) paragestionar los recursos del computador, como son:el Procesador, la memoria, los Dispositivos de E/Sy los archivos

El Sistema Operativo: Es un administrador de los recursos del computador. Controla la ejecución de los programas de los usuarios. Controla por ejemplo el acceso concurrente a los recursos.

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El usuario. Puede ser una persona, una maquina u otro

computador que quiere resolver un problema.Los Programas de Aplicación. Define la via por la cual los recursos de hardware

pueden ser usados para resolver problemas. Basesde Datos, compiladores, editores, etc.

El Sistema Operativo. Controla y coordina el uso de hardware entre

varios programas de aplicación.El Hardware. Provee los recursos de computación básicos.

CPU, Memoria, E/S.

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compilador ensamblador editor de texto ... base de datos

Aplicaciones del sistema

Sistema Operativo

Hardware delcomputador

usuario1

usuario2

usuario3

usuarion

...

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Objetivos del sistema operativo: Facilitar el uso al usuario (interfaz)

Facilitar la programación al programador (máquina virtual extendida)

Ejecutar programas eficientemente (gestor de recursos)

Conveniencia. Proveer un medio ambiente alusuario para ejecutar sus programas. por ejemploen computadoras personales.

Eficiencia. Incrementar la productividadde los recursos de producción, como son: el HDdel SC y el usuario del SC. por ejemplo en grandessistema de computo

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1. Creación de programas (editores, depuradores)

2. Ejecución de programas (Carga las Instruciones en MP, inicializa los dispositivos)

3. Acceso a dispositivos de E/S (cada uno requiere un conjunto peculiar de Instrucciones)

4. Acceso controlado a los archivos (formato de los archivos y del medio de almacenamiento)

5. Acceso al sistema (En sistemas compartidos)

6. Detección y respuesta de errores (Internos y externos al hardware)

7. Contabilidad, estadísticas (de uso y rendimiento)

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Los SO llevan a cabo dos funciones que en esenciano tienen relación.

Máquina Extendida: La función delSO es presentar al usuario el equivalente de unamáquina extendida o virtual que sea más fácil deprogramar que el hardware que hay por debajo.

Controlador de recursos: La función del SO escontrolar todas las piezas de un complejo sistema.Proporcionar una asignación ordenada ycontrolada de losprocesadores, memoria, dispositivos de E/S paralos varios programas que compiten por ellos.

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Básicos:

1. Gestor de procesos

2. Gestor de memoria

3. Gestor de E/S

4. Gestor del almacenamiento secundario

Servidores:

5. Servidor de ficheros

6. Servidor de protección y seguridad

7. Servidor de comunicaciones por red

Utilidades:

8. Intérprete de mandatos

9. Programas de sistema

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Un proceso es un programa en ejecución

Es la unidad que consume recursos:

UCP, memoria, ficheros, etc.

El SO gestionar lo siguiente de los procesos:

Creación y destrucción

Suspensión y reanudación

Mecanismos de comunicación y sincronización

Asignación de los recursos al proceso

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Memoria:

Vector enorme de palabras o bytes (direcciones)

Compartida por UCP y dispositivos E/S

Volátil: pierde su contenido sin alimentación

El SO gestiona lo siguiente de la memoria:

Qué partes están en uso y quién las está usando

Qué procesos se deben cargar, y dónde

Asigna y libera espacio cuando se requiere

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El gestor de E/S está formado por:

Almacenamiento intermedio en memoria (caché)

Manejadores genéricos, uno por cada clase de dispositivo

Gestión individualizada por dispositivo existente

El SO gestiona lo siguiente de la E/S:

Traduce peticiones a formato de manejador

Copia memoria de/hacia el controlador

Controla transferencias por DMA

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Dispositivos rápidos de E/S (discos)

Vector enorme de “bloques”

Almacenamiento no volátil

Usado como respaldo de memoria principal

El SO gestiona lo siguiente del almacenamiento secundario:

Asignación y liberación de espacio

Planificación de accesos a los discos

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Fichero: Conjunto de información lógicamente

relacionada

Directorio: Fichero que contiene asociaciones entre nombres

de fichero e identificadores internos del SO

El SO gestiona lo siguiente de los ficheros: Creación y borrado de ficheros y directorios

Primitivas para manipularlos

Proyectar los ficheros en memoria

Respaldar los ficheros en dispositivos no volátiles

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Protección:

Controlar el acceso a los recursos por parte de los procesos (de los usuarios)

El servidor de protección debe:

Distinguir entre uso autorizado y no autorizado

Especificar los controles de acceso a llevar a cabo

Proporcionar métodos de control de acceso

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Seguridad:

Proteger al sistema de un uso indebido (fraudulento)

El servidor de seguridad debe:

Autenticar a los usuarios

Evitar amenazas al sistema(gusanos, virus, piratas, fuego, etc.)

Evitar intercepción de comunicaciones(cifrado, canales seguros, etc.)

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Sistema en red o distribuido: Conjunto de procesadores que no comparten memoria

Conectados mediante una red de comunicación

El servidor de comunicaciones debe: Proporcionar mecanismos para comunicación local y

remota entre procesos

Para distintos tipos de redes(Ethernet, ATM, telefónica, etc.)

Responsabilidad del SO: Resolución de nombres, enrutamiento, conexiones y

control de flujo

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Programa cuya función es obtener los mandatos del usuario y lanzar su ejecución

Hay dos tipos básicos:

Intérprete de mandatos en línea en modo texto, como el shell de UNIX y LINUX

Interfaz gráfico de usuario,como el de Windows y X-Windows

Puede haber múltiples intérpretes de mandatos sobre el mismo SO

La visión del mismo SO cambia según el usuario(POSIX sobre Windows NT o Win32 sobre LINUX)

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Proporcionan un entorno adecuado para el desarrollo y ejecución de programas

Son la visión del SO que tienen muchos usuarios, y no la de las llamadas al sistema

Categorías:

Manipulación de ficheros: copia, mover, ...

Información de estado: monitores, ...

Programación: compiladores, depuradores, …

Carga y ejecución: cargador, …

Comunicaciones: telnet, ftp, …

Aplicaciones: servidores BD, navegadores, ...