Adaptado por:

GIOVANNI ANDRÉS TOVAR CLAVIJO

Sistemas Operativos

ESTRUCTURA DEL SISTEMA OPERATIVO

El sistema operativo es un programa o software que sirve deintermediario entre el computador y el usuario brindando unentorno agradable a los ojos del usuario para su buen uso ymanejo. Su objetivo principal es lograr que el usuario use susistema de computación de una forma mas cómoda y maseficiente. Para lograr este objetivo, el sistema operativo seencuentra estructurado de la siguiente forma:

Estructura modular.

Estructura de anillos o capas.

Estructura Microkernel.

Estructura Multinucleo.

Estructura de maquinas virtuales.

Estructura cliente - servidor

ESTRUCTURA MODULAR

También llamados sistemas monolíticos, se caracterizan por que carecen deestructura. Este sistema se describe como una colección de procedimientoses decir que estos pueden llamar a otros sistemas cada vez que así lorequieran. Los servicios también denominados llamadas al sistema queproporciona el sistema operativo se solicitan colocando los parámetros enlugares bien definidos, como en los registros o en la pila, para despuésejecutar una instrucción especial de trampa de nombre "llamada al núcleo"o "llamada al supervisor".

Según la grafica anterior podemos observar que de estaorganización surge una organización básica del sistemaoperativo:

Un programa principal que llama al procedimiento delservicio solicitado .

Un conjunto de procedimientos de servicio que llevan a cabolas llamadas al sistema.

Finalmente un conjunto de procedimientos utilitarios queayudan al procedimiento de servicio.

ESTRUCTURA DE ANILLOS O CAPAS

Consiste en organizar al sistema operativo en una jerarquía de capas, es decirque una esta construida sobre la inmediata inferior . El primer sistemaconstruido de esta forma fue el llamado SISTEMA THE (TechnischeHogeschool Eindhoven) el cual constaba de seis capas:

El operador

Programas del usuario

Control de entrada/salida

Comunicación operador‐proceso

Administración de la memoria y del disco

CAPA 0: El sistema consta de procesos secuénciales, cada unode los cuales se podría programar sin importar que variosprocesos estuvieran ejecutándose en el mismo procesador, lacapa cero proporciona la multiprogramación básica de la CPU.

CAPA 1: Realizaba la administración de la memoria. Asignabael espacio de memoria principal para los procesos Por encimade la capa 1, los procesos no debían preocuparse si estaban en lamemoria o en el recipiente; el software de la capa 1 se encargabade garantizar que las páginas llegaran a la memoria cuandofueran necesarias.

CAPA 2: Era la que se encargaba de la comunicación entrecada proceso y la consola del operador. Por encima de estacapa, cada proceso tiene su propia consola de operador.

CAPA 3: Controla los dispositivos de ENTRADA Y SALIDA yguarda en almacenes (buffers) los flujos de información entreellos.

CAPA 4: Estaban los programas del usuario, estos no teníanque preocuparse por el proceso, memoria, consola o control deE/S.

CAPA 5: Es donde se localiza el proceso operador del sistema

ESTRUCTURA MICROKERNEL

En esta estructura es donde las funciones centrales son controladas por elnúcleo mas conocido como KERNEL y la interfaz del usuario es controladapor el entorno mas conocido como SHELL . El microkernel se encarga de laplanificación de hilos no de procesos, esto hace posible tener varias tareas(multitarea), siendo así el microkernel el que planifica todo el código quecorre en el sistema .

Estas son algunas de las tareas que realiza el microkernel:

Manipulación de las interrupciones en el sistema desde dispositivosfísicos.

Manipula excepciones del procesador.

Proporciona soporte para la recuperación de un sistema con alguna fallade caída de energía .

ESTRUCTURA MULTINUCLEO

Son los procesadores actuales que tiene dos o mas núcleos que trabajansimultáneamente como un solo sistema . Esta tecnología ha girado en tornoa la idea de ser capaz de hacer posible la computación paralela es decir quepodría aumentar drásticamente la velocidad, la eficiencia y el rendimientode las computadoras simplemente poniendo 2 o más unidades centrales deprocesamiento en un solo chip .

Esta tecnología especialmente útil enaplicaciones como la edición devideo, codificación y juegos 3D .

Esta tecnología permite a los usuarios realizarmas tareas al mismo tiempo .

ESTRUCTURA DE MAQUINAS VIRTUALES

Cuando se habla de Máquinas Virtuales se puede decir que es una copiaexacta de la máquina real, generada por software, los Sistemas Operativos deMáquinas Virtuales proporcionan al usuario una copia exacta del hardwaredesnudo incluyendo sus modos usuario y núcleo, dispositivos de entrada ysalida, interrupciones, almacenamiento, etc., llamadas MáquinasVirtuales, aparentando así que cada terminal posee su propia máquina real.

En un sistema de maquina virtual se encuentra el Kernel denominadomonitor de la maquina virtual este se ejecuta sobre el hardware generandovarias maquinas virtuales es así como se realiza la llamadamultiprogramación. El sistema operativo virtual tiene como capa inferior elhardware sobre el cual se ejecuta el kernel o núcleo. Sobre este hardware seencuentra el SGMV (sistema generador de maquinas virtuales) encargado demultiprogramar muchas maquinas virtuales sobre una maquina física.

Sobre este se encuentran los sistemas operativos de cada una delas maquinas virtuales encargado de realizar todas susfunciones (administración de almacenamiento, control deentradas y salidas, multiprogramación etc.) El CMS es elsistema de control conversacional con aplicaciones ycaracterísticas para el desarrollo interactivo de programas.Finalmente y como lo podemos visualizar en la grafica sobrecada maquina virtual se logra ejecutar los programas y lasaplicaciones de los usuarios.

ESTRUCTURA CLIENTE - SERVIDOR

La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en elque las tareas se reparten entre los proveedores de recursos oservicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Uncliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, que le da respuesta.Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre unasola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativomultiusuario distribuido a través de una red de computadoras. En estaarquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y losservidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativodebidas a la centralización de la gestión de la información y la separación deresponsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema. Laseparación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde elservidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni esnecesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidoresincluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores delcorreo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, laarquitectura básica seguirá siendo la misma.

Características:

En la arquitectura C/S el remitente de una solicitud esconocido como cliente. Sus características son:

Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto unpapel activo en la comunicación (dispositivo maestro o amo).

Espera y recibe las respuestas del servidor.

Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.

Normalmente interactúa directamente con los usuariosfinales mediante una interfaz gráfica de usuario.

Al receptor de la solicitud enviada por el cliente se conocecomo servidor. Sus características son:

Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de losclientes, desempeñan entonces un papel pasivo en lacomunicación (dispositivo esclavo).

Características:

Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envíanla respuesta al cliente.

Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número declientes (en ciertos casos el número máximo de peticionespuede estar limitado).

No es frecuente que interactúen directamente con losusuarios finales.

Tomado textualmente, en línea de: <http://es.wikipedia.org/wiki/Cliente-servidor>

Servidor

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