s.o. procesos

Comunicacin y Sincronizacin

Es la coordinacin y cooperacinpara asegurar la comparacinsincronizacin entre procesos es

Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los Sistemas Operativos

corregir errores de sincronizacina recursos compartidos, talesdispositivos de E/S, de procesos contendientes

Sincronizacin

cooperacin de un conjunto de procesosde recursos de cmputo. La

es necesaria para prevenir y/o

Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los

1

sincronizacin debidos al acceso concurrentecomo estructuras de datos ocontendientes.

Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los Sistemas Operativos

Es una funcin bsica de losprocesos pueden comunicarsecompartir espacios de memoria,compartidas o buffers, o a travsprovistas por las rutinas demecanismo que permite a lossincronizarse entre s, normalmentesistema de bajo nivel de pasored subyacente.

Transcripcin de Comunicacin y Sincronizacin de los

los sistemas operativos. Loscomunicarse entre s a travs de

memoria, ya sean variablestravs de las herramientas

de IPC. La IPC provee un

2

los procesos comunicarse ynormalmente a travs de unpaso de mensajes que ofrece la

Almacenamiento y archivos compartidos

En informtica, se conoce como sistematodo aquel que permite almacenarcaracterstica es la poder guardarvdeos, etc.) en la red.

Son programas que utilizan los servicios bsicos del Son programas que utilizan los servicios bsicos del sistema operativo (dependen de este) y realizan una gestin concreta y especializada.Aplicaciones ms usadas: Tratamiento de textos Edicin de imgenes Gestin de hojas de clculo Gestin de hojas de contabilidad entre otras.

Almacenamiento y archivos compartidos

sistema de almacenamiento distribuidoalmacenar ficheros online. Su principalguardar archivos (documentos, imgenes,

Son programas que utilizan los servicios bsicos del

3

Son programas que utilizan los servicios bsicos del sistema operativo (dependen de este) y realizan una

Gestin de hojas de contabilidad entre otras.

Procesos concurrentes

Modelos Multiprogramacin Multiprocesador Multicomputador (proceso

Razones Compartir recursos Compartir recursos Compartir recursos Acelerar los clculos Modularidad Comodidad

concurrentes (I)

en un nico procesador

proceso distribuido)

recursos fsicos

4

recursos fsicosrecursos lgicos

clculos

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DEL NIVEL DEL SISTEMA OPERATIVO

Definicin y objetivos del sistema operativo Estructura, componentes y servicios de un

S.O Llamadas al sistema Procesos Ficheros Ficheros Intrprete de comandos Distintas estructuras de S.O

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DEL NIVEL DEL SISTEMA OPERATIVO

Definicin y objetivos del sistema operativoEstructura, componentes y servicios de un

5

Intrprete de comandosDistintas estructuras de S.O

Definicin y objetivos de un S.O

Conjunto de programas queencargan de: Ocultar toda la complejidad

al programador Presenta un conjunto de

fcil de programar que el hardware. ej: LEER BLOQUE DE FICHERO ej: LEER BLOQUE DE FICHERO Presenta al usuario una mquina

Administrar los recursos de la Asigna los recursos (procesadores

memorias, dispositivos de de forma ordenada

Lleva la cuenta de quinrecursos, contabiliza su utilizacindecide la concesin a diferentesprogramas o usuarios en conflicto

Definicin y objetivos de un S.O

que se

complejidad del hardware

de funciones msel hardware.

: LEER BLOQUE DE FICHERO

6

: LEER BLOQUE DE FICHEROmquina virtual

de la mquinaprocesadores,

de entrada/salida)

emplea los utilizacin y

diferentesen caso de

HD SO

PAplicacin

Estructura, componentes y servicios de un sistema operativo

Dividido en mdulos, cada unointerfaz concreta

Los programas de usuario se requieren sus servicios mediante

Llamadas al sistema

A cada llamada al sistema le correspondeque el programa de usuario puede

El procedimiento se encarga de (mediante un TRAP)

Son distintas en cada sistema

ej: count = read (file, buffer, nbytes

Estructura, componentes y servicios de un sistema operativo

uno con una funcin y una

se comunican con el S.O y mediante llamadas al sistema

7

corresponde un procedimientopuede llamar

de iniciar la llamada al sistema

nbytes);

Procesos

Programa en ejecucin: Cdigo ejecutable del programa Datos Pila del programa Contador de programa Puntero a la pila y otros registros Toda la informacin necesaria para ejecutar el Toda la informacin necesaria para ejecutar el

programa Tabla de procesos Estructura en rbol de los procesos Seales uid

Procesos

Programa en ejecucin:Cdigo ejecutable del programa

Contador de programaPuntero a la pila y otros registrosToda la informacin necesaria para ejecutar el

8

Toda la informacin necesaria para ejecutar el

Estructura en rbol de los procesos

A

B C

D E F

Ficheros

Para almacenar informacin Se agrupan en directorios Sistema de ficheros: Estructura

Ruta absoluta y ruta relativa Ruta absoluta y ruta relativa Mecanismo de proteccin

/usr

Pepe Martn editor

Ficheros

informacindirectorios

Estructura jerarquizada

relativa

9

relativaproteccin

soft

editor comp

ccvi

Ficheros

Ficheros especiales De bloques: para representar dispositivos de

bloques De caracteres: para representar dispositivos de

caracteres Descriptores de ficheros Descriptores de ficheros

0: entrada estndar 1: salida estndar 2: salida estndar de errores

Tubos (pipes)

Atubo

Ficheros

De bloques: para representar dispositivos de

De caracteres: para representar dispositivos de

Descriptores de ficheros

10

Descriptores de ficheros

2: salida estndar de errores

B

Intrprete de comandos

No es parte del S.O Constituye la interfaz entre el S.O y el

usuario Un shell se arranca por cada usuario que

entra en el sistema Por cada orden, el shell crea un proceso hijo

Redireccin de E/S y pipes: Redireccin de E/S y pipes: date > fichero sort < f1 > f2 cat f1 f2 f3 | sort > f4

Procesos en backgroung : &

Intrprete de comandos

Constituye la interfaz entre el S.O y el

Un shell se arranca por cada usuario que

Por cada orden, el shell crea un proceso hijoRedireccin de E/S y pipes:

11

Redireccin de E/S y pipes:

Procesos en backgroung : &

Componentes del Sistema Operativo

Administrador de procesos Crear y eliminar procesos Suspender y reanudar la ejecucin de los

procesos Proporcionar mecanismos:

de sincronizacin de sincronizacin para la comunicacin para el manejo de bloqueos

Administrador de la memoria principal Controlar las zonas de memoria utilizadas y quin

las utiliza Decidir qu procesos se cargarn en memoria si

queda espacio disponible Asignar y recuperar espacio


Administrador de procesosCrear y eliminar procesosSuspender y reanudar la ejecucin de los

Proporcionar mecanismos:

12

para la comunicacinpara el manejo de bloqueos

Administrador de la memoria principalControlar las zonas de memoria utilizadas y quin

Decidir qu procesos se cargarn en memoria si queda espacio disponibleAsignar y recuperar espacio


Administrador del sistema de E/S Manejadores para dispositivos hardware

especfico Presentar una interfaz general con los

manejadores Administrador de archivos Administrador de archivos

Gestin del espacio en disco Gestin de ficheros (crear y borrar) Gestin de directorios Correspondencia entre archivos y almacenamiento

secundario Gestin de copias de seguridad


Administrador del sistema de E/SManejadores para dispositivos hardware

Presentar una interfaz general con los

Administrador de archivos

13

Administrador de archivosGestin del espacio en discoGestin de ficheros (crear y borrar)

Correspondencia entre archivos y almacenamiento

Gestin de copias de seguridad


Sistema de proteccin Controlar el acceso a los recursos

Sistema de comunicacin Gestionar los accesos a la red Conexin a travs de la red de los distintos

procesadoresprocesadores Acceso a los recursos compartidos


Sistema de proteccinControlar el acceso a los recursos

Sistema de comunicacinGestionar los accesos a la redConexin a travs de la red de los distintos

14

Acceso a los recursos compartidos

Servicios del Sistema Operativo

Los servicios son los suministrados por los componentes anteriores

Servicios del Sistema Operativo

Los servicios son los suministrados por los componentes anteriores

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Distintas Estructuras de Sistemas Operativos

Sistemas monolticos Sistemas en niveles Mquinas virtuales Modelo cliente-servidor

Distintas Estructuras de Sistemas Operativos

servidor

16

Sistemas Monolticos

No hay una estructura bien definida

Conjunto de procedimientos

Modo de funcionamiento

Llamada al ncleoProgramausuario

Tabla de distribucin

Procedimientode servicio

1

2 3

4

Sistemas Monolticos (1)

Se dejan los parmetros de la llamada en lugares previamente definidos (ej:registros,pila)

Se ejecuta la inst. TRAP (llamada al ncleo o llamada al supervisor)

Cambia la mquina de modo usuario a modo privilegiado

Transfiere el control al S.O

(2)

17

(2) El S.O. determina el n del

servicio requerido, examinando los parmetros

(3) El S.O. lee de la posicin k

un puntero al procedimiento que implementa la llamada y lo llama

(4) Devuelve el control al

programa de usuario

Sistemas monolticos

Arquitectura bsica

Ej: MS-DOS

Sistemas monolticos

Procedimiento principal

18

Procedimientosde servicio

Procedimientosauxiliares

Sistemas en Niveles

Jerarqua de niveles S.O. The (Dijkstra 1968)

El operador5

asignacin del procesador y multiprogramacin

Gestin de la memoria principal y secundaria

Comunicacin operador-procesos

Gestin de Entrada/Salida

Programas de usuario

El operador5

4

3

2

1

0

Sistemas en Niveles

19

asignacin del procesador y multiprogramacin

Gestin de la memoria principal y secundaria

procesos

Mquinas virtuales

Se separan: Multiprogramacin Mquina virtual

CMS

Mquina virtual VM (Virtual Machine)

Multiprogramacin Se ejecuta directamente sobre Ofrece varias mquinas virtuales

CMS (conversational Monitor System) Cada mquina virtual puede Tiene instrucciones normales

E/S No es sencillo de simular

Mquinas virtuales

hardware del 370

VM/370

CMS CMS CMS

Llamadasal sistema

Instruccionesde E/S

20

sobre el hardwarevirtuales

CMS (conversational Monitor System)puede tener cualquier S.O

normales para operaciones de

simular

Modelo Cliente

Ncleo mnimo: Gestin de las comunicaciones entre clientes y

servidores Acceso directo al hardware

Cliente Cliente Servidor Servidor

Servidor: Proceso que espera peticiones de los clientes

Es sencilla la adaptacin a sistemas distribuidos

Cliente Cliente Servidor Servidor

Ncleo

Cliente

Ncleo

Servidor

Modelo Cliente-Servidor

Gestin de las comunicaciones entre clientes y

Acceso directo al hardware

Servidor Servidor. . . .

21

Proceso que espera peticiones de los clientesEs sencilla la adaptacin a sistemas

Servidor Servidor. . . .

Ncleo

Ncleo

Servidor

Ncleo

Cliente

Red de Comunicaciones

Funcionamiento del modelo C/S

El proceso servidor comienza Se va a dormir en espera de una peticin El proceso cliente comienza El cliente enva una peticin El servidor procesa la peticin El servidor se va de nuevo a dormir El servidor se va de nuevo a dormir Ej de servicios que proporcionan los

servidores: Hora del da Imprimir un fichero Leer o escribir en su sistema de ficheros Ejecutar una orden para el cliente en el sistema

del servidor Dibujar algo en la pantalla servida por el servidor

Funcionamiento del modelo C/S

El proceso servidor comienzaSe va a dormir en espera de una peticinEl proceso cliente comienzaEl cliente enva una peticinEl servidor procesa la peticinEl servidor se va de nuevo a dormir

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El servidor se va de nuevo a dormirEj de servicios que proporcionan los

Leer o escribir en su sistema de ficherosEjecutar una orden para el cliente en el sistema

Dibujar algo en la pantalla servida por el servidor

Tipos de servidores

Iterativos El servidor maneja la peticin La peticin del cliente puede ser atendida por el

servidor en un tiempo conocido y corto Ej: Servidor de la hora

Concurrentes Concurrentes El servidor invoca a otro proceso que da el servicio

mientras el servidor duerme esperando otro cliente Arranca un nuevo proceso por cada cliente que

llega No se sabe el tiempo que llevar servir la peticin,

ya que la cantidad de tiempo requerido, depende de la peticin.

Tipos de servidores

El servidor maneja la peticinLa peticin del cliente puede ser atendida por el servidor en un tiempo conocido y corto

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El servidor invoca a otro proceso que da el servicio mientras el servidor duerme esperando otro clienteArranca un nuevo proceso por cada cliente que

No se sabe el tiempo que llevar servir la peticin, ya que la cantidad de tiempo requerido, depende

s.o. procesos

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