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Consideraciones generales
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Relación entre tres factores
Diseño del sistema operativo Potencia de cálculo disponible Periféricos
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Diseño del Sistema Operativo Por lotes, forzado por el sistema de
e/s (ej. Tarjetas perforadas) Un usuario o múltiples Orientado a cálculo o a e/s Por la naturaleza de los datos a tratar
(ej. BeOS) Seguridad (discos, terminales…)
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Potencia de cálculo disponible
Mucha: son posibles interfaces rápidas y pueden usarse periféricos distintos (ej. Reconocimiento voz)
Poca: e/s limitada; espacio limitado; algoritmos limitados
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Periféricos Activos
El sistema puede delegar en ellos Periféricos de una misma familia pueden
comunicarse entre sí El periférico ofrece información sobre sí
mismo Pasivos
Esencialmente obsoletos
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S. O./Capacidad de cálculo
La potencia disponible determinaqué puede hacer y qué no, y cómo.
Mucha potencia permiteabstracciones de más alto nivel
Poca potencia implica mayoradhesión al hardware
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S.O./Periféricos (1)
Los periféricos funcionan de formaasincrónica
Los periféricos tienen un rango muygrande de velocidades
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S.O./Periféricos (2)
Los periféricos tienen especificaciones
eléctricas y lógicas variables. Necesidad
de controladores de dispositivo
Los periféricos pueden requeriratención determinista (QNX, Solaris)
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S.O./Periféricos (3)
Rango de memoria reservado Puertos
Interrupciones Encuesta
Dónde
Cuándo
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Capacidad/Periféricos
El procesador puede incorporar instrucciones específicas (MMX)
El periférico puede tener delegadascapacidades de cálculo
El periférico puede estar conectadoa un “bus inteligente” (SCSI)
El periférico puede ser programable
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Cuatro Fases No hay separación clara entre
dispositivos de cálculo y periféricos Se produce la separación, pero los
periféricos son pasivos Se añade progresivamente capacidad
de cálculo a los periféricos Con la computación distribuida,
tienden a borrarse las diferencias de nuevo (ej. Discos modernos)
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Rango de velocidades
teclado 5 bytes/s
Impresora 500 bytes/s
Disco duro 150-300 Mbytes/s
Ethernet 1-100 Mbytes/s
Bus sistema 266 Mbytes/s
Memoria 1-90 Gbytes/s
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Uso de memorias intermedias Permiten armonizar las diferentes
velocidades Funcionan a distintos niveles, desde
el propio procesador a los periféricos En general, la cantidad de memoria
intermedia y su velocidad están en proporción inversa
Pueden modelarse mediante colas
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Modelos de colas Un cliente-un servidor Un cliente-varios servidores Varios clientes-un servidor Varios clientes-varios servidores Colas sin prioridades Colas con prioridades Colas enlazadas
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Colas simples
Asumimos que la cola está en equilibrio “por término medio”
Suponemos velocidades medias de llegada y servicio
Podemos suponer capacidad limitada o ilimitada
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Colas simples, ¿qué interesa?
Número medio de elementos en cola Tiempo medio de espera Probabilidad de que la cola se llene Probabilidad de que se pierdan
clientes
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Dos tipos de M.I.
Los datos se encuentran una sola vez en la memoria intermedia. Hablamos de buffer
Los datos de la memoria intermedia son el duplicado de datos que están en otro lugar: hablamos de “caché”
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Gestión de la “caché”
Política de extracción Política de ubicación Política de reemplazo Política de escritura
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Extracción (del origen)
Por demanda: el conjunto de datos se toma cuando se necesita
Con pre-búsqueda: aprovecha la propiedad de “localidad” de los datos. Cuando se accede a un bloque, hay una alta probabilidad de acceder a bloques que están cercanos.
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Ubicación
Suponemos k bloques de “caché” para albergar a n>k bloques de datos
Sea “i” el índice del bloque de datos original y “j” el índice de la posición en “caché”. Necesitamos una función F / F(i)=j
Ejemplo j = i mod k
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Reemplazo
¿Qué bloque sacar de la “caché” cuando está llena y es preciso alojar otro?
El menos usado El más antiguo Uno aleatorio
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Escritura
Directa: Lenta, pero más segura en algunos entornos.
Aplazada: Mejor rendimiento, usada especialmente en sistemas de archivos.
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