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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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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T/ de Sist. Comp
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Sist. Comput.
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Hardware
Sistema Operativo
Prog. de Aplicación
Usuarios
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Sistemas “Mainframe”
• Batch.
• Multiprogramados
• De tiempo compartido.
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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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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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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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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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Sistemas multiprocesadores.
3 ventajas:
Incrementa el throughputEconomía c/respecto al HWAumento de la disponibilidad
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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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Sistemas distribuidos.Basados en redes
Ejemplos:Sistemas Cliente-ServidorSistemas Punto a Punto.
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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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Sistemas cluster.
Existen dos tipos:
Asymmetric Clustering.Symmtric Clustering.
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Objetivos Generales de un SO.
Conveniencia Eficiencia Escalable
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Objetivos Generales de un SO.
Conveniencia Eficiencia Escalable
El sistema Operativo debefacilitar el uso del hardware
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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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Acceso a dispositivos
Scanner
DeviceDriver
SO
Aplicación
Leer/Escribir
Señalizacionesde control.
Set de Inst. de Hw
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Acceso a archivos
Archivo
SO
Usuario N
Leer/Escribir
Red CD
Usuario 1
Permisos
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Acceso al sistema
Bases de DatosCorreo
Archivos de Usuarios
SO
Usuario 1 Usuario N
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Detección de errores
Aplicaciones,Procesos, Usuarios
SO
Ha ocurrido unerror ...
Fallas de Hw,Software, etc
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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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Sistema “Normal” a controlar:
Controlador Planta
P.e. Estanque de aguaP.e. Circuito Elo
Sistema Computacional:
Controlador
PlantaProgramas
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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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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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