Diferencias entre el sistema operativo Windows y Linux

TRABAJO PRCTICO

ASIGNATURA: PROGRAMACIN DE SISTEMASCDIGO: 312NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

CDULA DE IDENTIDAD: V.-CENTRO LOCAL: TCHIRA CARRERA: 236

NMERO DE ORIGINALES: xxFIRMA DEL ESTUDIANTE:

LAPSO: 2013/1.

TELEFNO: CORREO ELECTRNICO:

RESULTADOS DE CORRECCIN:

OBJ. N12345678910111213

0:NL1:L

INTRODUCCIONEl sistema operativo de una computadora se encarga de administrar loselementosdel hardware, para que su funcionamiento sea coordinado. El hardware realiza las tareas de cmputo y procesos fsicos; poniendo al alcance del usuario estos procesos.

En el presente trabajo se describen y analizan los sistemas operativos Linux y MAC OS X, quienes son fuertes competidores, prefirindolo la mayora de usuarios en el mercado de lascomputadoras personalesas como el mercado de los servidores.LINUX cdigo abierto que con lleva la posibilidad de acceder a su cdigo fuente, de modificarlo, y redistribuirlo de la manera que se considere conveniente, estando sujeto a una determinada licencia de cdigo abierto, que nos da el marco legal, este encierra su cdigo, ocultndolo y restringindose los derechos a s misma, sin dar posibilidad de realizar ninguna adaptacin ni cambios que no haya realizado previamente la empresa fabricante.Mac OS (del ingls Macintosh Operating System, en espaol Sistema Operativo de Macintosh) est basada en un modelo de integracin vertical en los que Apple proporciona todos los aspectos de su hardware y crea su propio sistema operativo que viene preinstalado en todas las Macs. Es conocido por haber sido el primer sistema dirigido al pblico en contar con una interfaz grfica compuesta por la interaccin del Mouse con ventanas, Icono y mens.OBJETIVO N 6ANALICE LOS SISTEMAS OPERATIVOS LINUX Y MAC OS X CONSTRUYA UNA TABLA COMPARATIVA DESCRIBIENDO SUS OBJETIVOS Y CARACTERSTICAS (ESTABILIDAD, SEGURIDAD, FACILIDAD DE USO, CONTROLADORES DE HARDWARE, COMPATIBILIDAD Y ROBUSTEZ). PRESENTE SUS PROPIAS CONCLUSIONES E INTERPRETACIN EN FUNCIN EL ANLISIS REALIZADO. El Sistema Operativo Linux es un Software Libre, el usuario puede modificar su cdigo a su conveniencia, se puede instalar en cuantas mquinas se desee, tiene varias distribuciones o paquetes para su uso. Es prcticamente inmune a los virus. Se usa ampliamente en servidores y es menos utilizado por personas particulares (Personales). Fue proyectado para no tener que reiniciar el sistema cuando se instala un programa ni realizar formatos regulares. El usuario tiene libertad total de obtener conocimiento completo del sistema. Utiliza varios formatos de archivo que son compatibles con casi todos los sistemas operacionales utilizados en la actualidad.El Sistema Operativo MAC OS X, ha sido diseado para sacar el mximo partido a la sofisticada arquitectura del MacPro. Basado en la extrema solidez del sistema UNIX, OS X ofrece autntico rendimiento de 64bits e incorpora las mejores herramientas del sector para desarrolladores. Tiene una alta compatibilidad, al conectar un perifrico (Impresora, cmara digital, etc.) a la Mac, el Sistema Operativo lo detecta automticamente, no hay necesidad de instalar los drivers desde un CD.La interfaz es intuitiva, creativa y fcil de usar. Es menos vulnerable a virus y malware. En cuanto a Seguridadtanto en la lnea de comandos como en la interfaz grfica los procesos requieren elevacin para realizar modificaciones. El acceso restringido a los archivos del sistema es responsable de gran parte de la seguridad. Sin embargo, el sistema permite modificaciones cuando es requerido. La arquitectura de seguridad integrada en el Mac OS X, al igual que en otros sistemas Unix, es una de las principales razones por las que los Mac estn libres de malware.Cuadro N 1. Tabla Comparativa S.O. Linux y Mac OS X.AspectoGNU/LINUXMac OS X

EstabilidadDifcilmente se quinda, los servidores que lo usan pueden trabajan por varios meses sin parar, demostrando ser muy estable.Se producen muy pocos cuelgues de alguna aplicacin (se puede forzar la salida de una nica aplicacin sin que esto afecte al resto del sistema).

SeguridadPosee variados sistemas de proteccin, no existen virus para este sistema operativo, hacindolo muy seguro.Tal como pasa en el resto de sistemas basados en UNIX, la inexistencia o incidencia prcticamente nula de virus, troyanos, etc. lo hace muy atractivo para gente que lo usa.

Facilidad de UsoSe le dificulta un poco al usuario al principio de su uso, pero a medida que lo trabaja mejora esta parte.Se destaca por su facilidad de uso y su multitarea cooperativa, posee una interfaz sencilla para el usuario.

Controladores de HardwareEs desarrollado por voluntarios, algunos dispositivos no funcionan en lo absoluto porque sus fabricantes ocultan los detalles tcnicos.Todos los driver son dados por Apple, as que no habr ningn problema de compatibilidad entre SO y hardware.

CompatibilidadLee y escribe en sistemas de archivos de Windows, Macintosh, etc. Por red se comunica con cualquier otro sistema.El centro del Mac OS X es compatible conPOSIX, construido sobre el ncleoXNU, con facilidades UNIX, los perifricos los detecta automticamente.

RobustezPueden pasar meses e incluso aos sin la necesidad de apagar o reiniciar el equipo, y si una aplicacin falla simplemente no bloquea totalmente al equipo.Es muy extrao sufrir un "Kernel Panic" (el equivalente a la Pantalla Azul de la Muerte[4]).

Fuente: La Autora.Objetivo N 7

Disee un cuadro comparativo con las caractersticas del ncleo de Linux y MAC OS XCuadro N 1. Cuadro Comparativo de Caractersticas del S.O. Linux y Mac OS X.

LinuxMAC OS X

*Ncleo Monolticohbrido. Loscontroladores de dispositivosy las extensiones del ncleo normalmente se ejecutan en un espacio privilegiado conocido comoanillo0 (ring 0), con acceso irrestricto alhardware, aunque algunos se ejecutan enespacio de usuario. * Los controladores de dispositivos y las extensiones al ncleo se pueden cargar y descargar fcilmente comomdulos, mientras el sistema contina funcionando sin interrupciones. * El cdigo del Ncleo se ejecuta en el modo privilegiado del procesador con pleno acceso a todos los recursos fsicos del computador (Modo Ncleo).* El usuario de Linux puede adaptar el Kernel a sus necesidades configurando y compilando un nuevo Kernel o simplemente parchando y compilando el Kernel existente.* Ncleo (Kernel) Hibrido, fundamentalmente son microncleos que tienen algo de cdigo para que este se ejecute ms rpido.* El Objetivo principal de los microncleos es el de separar la implementacin de los servicios bsicos y de la poltica de funcionamiento del sistema. * Es familia UNIX, Darwin es elkerneldel sistema operativo, y sobre el que se centran las ms importantes interacciones del software con el hardware. * Este kernel ha formado parte del proyecto de cdigo abierto. Se basa en FreeBSD y Match, presenta numerosas mejoras de kernel y libreras que mejoran el rendimiento de las aplicaciones.

Fuente: La Autora.

El ncleo, es el nico programa responsable de la comunicacin entre el hardware y el programa informtico, resulta de compromisos complejos referentes a cuestiones de resultados, seguridad y arquitectura de los procesadores. Tiene grandes poderes sobre la utilizacin de los recursos materiales (hardware), en particular, de la memoria. Sus funciones bsicas son garantizar la carga y la ejecucin de los procesos, las entradas/salidas y proponer una interfaz entre el espacio ncleo y los programas del espacio del usuario.

LosNcleos monolticos(Linux), facilitan abstracciones del hardware subyacente realmente potentes y variadas. Tienen un mayor rendimiento que el microncleo (MAC OS X), suelen ser ms fciles de disear correctamente, tienen un menor nivel de complejidad que soporta el tratar con todo el cdigo de control del sistema en un solo espacio de direccionamiento.

LosNcleos Microncleos(MAC OS X) proporcionan un pequeo conjunto de abstracciones simples del hardware, y usan las aplicaciones llamadasservidorespara ofrecer mayor funcionalidad.En el estudio realizado a este ncleo se observa que el objetivo principal es la separacin de la implementacin de los servicios bsicos y de la poltica de funcionamiento del sistema. Donde los servidores de usuario utilizados para gestionar las partes de alto nivel del sistema, son muy modulares y simplifican la estructura y diseo del ncleo, la mayora de los componentes del sistema operativo residen en su propio espacio de memoria privado y protegido.LosNcleos Hbridos(Microncleos modificados Linux) son muy parecidos a los Microncleos, excepto porque incluyen cdigo adicional en el espacio de ncleo para que se ejecute ms rpidamente. Tienen algo de cdigo (no esencial) en espacio de ncleo para que ste se ejecute ms rpido de lo que lo hara si estuviera en espacio de usuario.Ncleo hbrido con ncleo monoltico (Linux). Hbrido implica que el ncleo en cuestin usa conceptos de arquitectura o mecanismos tanto del diseo monoltico como del Microncleo, especficamente el paso de mensajes y la migracin de cdigo hacia el espacio de usuario, pero manteniendo cierto cdigo en el propio ncleo por razones de rendimiento.Objetivo N 8

Analice los sistemas operativos Linux y MAC OS X y presente las ventajas y desventajas entre los mismos con respecto a: sistema de gestin de memoria, tcnica de intercambio y memoria virtual. Presente sus propias conclusiones e interpretacin en funcin del anlisis realizado.Cuadro N 2. Cuadro Comparativo de Ventajas del S.O. Linux y Mac OS X.LINUXMAC OS X

En cuanto a la Gestin de Memoria:* La segmentacin (protege la zona de memoria) para separar las zonas de memoria asignadas al ncleo y a los procesos.* El cdigo y los datos del ncleo estn totalmente protegidos.* Implementa tcnicas de copia en escritura permitiendo minimizar el nmero de pginas de memorias utilizadas.

* Ni el segmento de cdigo ni el de datos se duplica.

* Utiliza la direccin de entrada swap para localizar pginas y cargarlas.* El tiempo de acceso de una memoria RAM, es mucho ms pequeo que la memoria secundaria.En cuanto a las Tcnicas de Intercambio:

* El ncleo permite cambiar con frecuencia a las aplicaciones y programas para que sean movidas de la memoria fsica hacia la memoria de intercambio.* Cuando se agota la memoria real, el sistema copia el contenido directamente en la memoria de intercambio a fin de poder realizar otras tareas.* Los procesos poco activos, los mueve al rea de intercambio (disco duro), y de esa forma libera la memoria principal para cargar otros procesos.*Se pueden usar varias reas de intercambio (ficheros o particiones).

* Un fichero es ms fcil de crear, borrar, ampliar o reducir, segn se crea necesario.* Con las particiones no hay problemas de fragmentacin y no hay que usar ningn sistema de ficheros en concreto.En cuanto a Memoria Virtual:

* Todos los accesos a memoria se realizan a travs de las tablas de pginas y cada proceso tiene su propia tabla de pginas.

* Usa bibliotecas compartidas que varios procesos pueden usar al mismotiempo. * Usa la tcnica llamadaPaginacin por Demanda que slo copia una pgina dememoria virtualde un proceso en la memoria fsica del sistema cuando el proceso trata de usarla.

* Introduce un nivel de abstraccin en la interfaz haciendo que laestructuraapunte a ungrupode rutinas de manejo de memoria virtual. En cuanto a la Gestin de Memoria:

* Lleva un registro de las partes de memoria que se estn utilizando y de las que no.

* Asigna espacio en memoria a los procesos cuando stos la necesiten y liberndola cuando terminen (Debe ser Transparente para el usuario).

* Administra el intercambio entre la memoria principal y el disco en los casos en los que la memoria principal no le pueda dar capacidad a todos los procesos.* Los segmentos de un proceso aparecen lgicamente contiguos.

* Proteccin de memoria de modo que si se corrompe una zona de memoria, las otras zonas no sern afectadas.En cuanto a las Tcnicas de Intercambio:* Usa un disco o parte de un disco (dispositivo de swap) como respaldo de la memoria principal.

* Cuando no caben en memoria todos los procesos activos se elige un proceso residente y se copia en swap su imagen en memoria.

* Existe traslado entre memoria y disco, durante tiempo de ejecucin de un proceso.

* Tiene como prioridad dar cabida a la ejecucin de ms aplicaciones de las que pueden resistir simultneamente en la memoria del sistema.En cuanto a Memoria Virtual:

* Transferencia informacin entre la memoria principal y la secundaria.

* Se implementa sobre un esquema de paginacin.

* Permite a Mac OS X usar "virtualmente" ms memoria adems de la RAM que tenga utilizando espacio en el disco duro para complementar la RAM.

* Los discos duros son mucho ms lentos que la RAM, por lo que Mac OS X distribuye la informacin automticamente entre el espacio en disco y la RAM para obtener el mejor rendimiento posible.

Fuente: La Autora.

Cuadro N 3. Cuadro Comparativo de Desventajas del S.O. Linux y Mac OS X.LINUXMAC OS X

En cuanto a la Gestin de Memoria:

* Al poder cargar en memoria varios procesos se pueden producir problemas en cuanto a la proteccin de la memoria, teniendo que recurrir al uso de algn mtodo.En cuanto a las Tcnicas de Intercambio:

* Si los algoritmos utilizados en el intercambio de pginas estn mal diseados o hay poca memoria disponible, se da un problema conocido comohiperpaginacin.

* Los atascos y sobrecargas en el sistema, lo causa los procesos que continuamente estn siendo pasados de memoria fsica al rea de intercambio.* Lafragmentacin afecta, ya que se encuentra dentro de unsistema de ficheros.* Crear una particin es un proceso algo difcil; si se elige bien el tamao de la particin, no har falta ningn cambio en el futuro.En cuanto a Memoria Virtual:

* Causara superfluo cargar todo el cdigo y datos enla memoriafsicadonde podra terminar sin usarse. * Se necesita saber de dnde viene la memoria virtual y cmo ponerla en memoria para arreglar los fallos de pgina.En cuanto a la Gestin de Memoria:

* Se debe asegurar que no haya una sobre -escritura de memoria (proteccin).

* Escasez de memoria en los sistemas multitarea y/o multiusuario.

En cuanto a las Tcnicas de Intercambio:

* Si una aplicacin (particin) invade un espacio que no le corresponde se produce un error del sistema.En cuanto a Memoria Virtual:

* Si llegase a superar La memoria virtual a la capacidad del disco, se colgara la mquina.* Si abrimos muchos programas nos vamos a dar cuenta que cuando utilicemos la memoria virtual, la mquina comienza a funcionar ms lenta, o la velocidad que tiene el disco disminuye.* Tiende a hacer uso de toda la memoria disponible, lo cual hace que su rendimiento se vea afectado ya que tiene que empezar a borrar cosas de la memoria (paging out) el cual es un proceso que tiene un alto impacto en su rendimiento.

Fuente: La Autora.

La memoria es uno de los recursos ms valiosos que gestiona el sistema operativo, uno de los elementos principales que caracterizan un proceso es la memoria que utiliza.

El gestor de memoria de Linux hace de puente entre los requisitos de las aplicaciones y los mecanismos que proporciona el hardware de gestin de memoria. Es una de las partes del sistema operativo que est ms ligada al hardware. El reparto de la memoria entre los procesos activos se realiza mediante una multiplexacin del espacio disponible entre ellos.

Los segmentos toman los tres primeros Gigabytes de espacio de direccionamiento de los procesos, su contenido puede leerse y modificarse en modo usuario. En modo ncleo toma al cuarto Gigabyte del espacio de direccionamiento, y su contenido slo puede leerse y modificarse en este modo. El cdigo y los datos del ncleo quedan totalmente protegidos de esta forma. Mientras que el direccionamiento influye en la visin del proceso, como en el aprovechamiento del hardware y el rendimiento del sistema.Linux tambin utiliza los mecanismos de memoria virtual proporcionados por el procesador sobre el que se ejecuta. Las direcciones manipuladas por el ncleo y los procesos son direcciones virtuales y el procesador efecta una conversin para transformar una direccin virtual en direccin fsica en la memoria central.

La direccin de memoria se descompone en dos partes, un nmero de pgina y un desplazamiento en la pgina. El nmero de pgina se utiliza como ndice en una tabla de pginas, lo que proporciona una direccin fsica de pgina en memoria central. A esta direccin se le aade el desplazamiento para obtener la direccin fsica de la palabra de memoria en concreto.

En cuanto alespacio de intercambioes una zona del Disco (fichero o particin) que se usa para guardar las imgenes de los procesos que no han de mantenerse en memoria fsica. A este espacio se le suele llamarswap (intercambiar).Para simplificar la asignacin y liberacin de un grupo de pginas, el ncleo slo permite designar grupos de pginas cuyo tamao sea predeterminado y corresponda a los tamaos gestionados en las listas. Este mtodo permite una mejor utilizacin de la memoria.Linux usa bibliotecas compartidas que varios procesos pueden usar al mismotiempo. El cdigo y losdatosde estas bibliotecas compartidas tienen que estar unidos al espacio virtual de direccionamiento de un proceso y tambin al espacio virtual de direccionamiento de los otros procesos que comparten la biblioteca.

Es necesario saber de dnde viene la memoria virtual en uso y cmo ponerla en memoria para arreglar los fallos de pgina. Como estas reas de memoria virtual vienen de variasfuentes, Linux introduce un nivel de abstraccin en la interfaz haciendo que laestructuraapunte a ungrupode rutinas de manejo de memoria virtual. De esta manera, toda la memoria virtual de un proceso se puede gestionar de una manera consistente sin importar las diferentes maneras de gestionar esa memoria por parte de distintosserviciosdegestin.

En cuanto al MAC OS X, la gestin de memoria (incluye la memoriaRAMde alta velocidad, la memoria virtual y los archivos de intercambio del disco duro), es muy eficiente, se asigna automticamente y ajusta los contenidos en la misma segn sea la situacin.Cada aplicacin que se arranca solicita al Sistema un cierto espacio de memoriaRAM para ejecutarse. Si hay suficienteRAM disponible se reserva ese espacio para la aplicacin que lo solicit. Cada aplicacin puede utilizarce para leer y escribir esa zona de memoria reservada, a la que conocemos tambin con el nombre de particin, y no debe ni debera poder escribir o leer en las otras particiones. Generalmente si una aplicacin invade un espacio que no le pertenece se produce un error del sistema.El Sistema por su parte, no reserva un tamao fijo de memoria, sino que puede crecer segn las necesidades. Para evitar las complicaciones inherentes a este modelo de funcionamiento, el Mac asigna la memoria para el Sistema contando desde la direccin de memoria cero hacia adelante. Para las aplicaciones lo hace desde la ltima hacia atrs. De este modo, queda un espacio vaco entre las aplicaciones y el Sistema que ste puede utilizar para crecer lo necesario.La pagina consiste en que el sistema operativo divide la memoria en unidades de tamao fijo, llamados marcos. Los procesos son divididos en pginas de igual tamao que los marcos. Al proceso de intercambiar pginas, segmentos o programas completos entre memoria principal y disco se le conoce como `intercambio' o `swapping'.

Mac Os X mantiene una tabla de segmentos por cada proceso y en cada cambio de proceso va informando a la MMU (Unidad de Manejo de Memoria) de que tabla debe usar. En esta etapa los Datos y programas se dividen en segmentos y Espacios de direcciones independientes, crecimiento independiente.

Mediante la Administracin de memoria con Intercambio en Mac Os X, existe traslado entre memoria y disco, durante tiempo de ejecucin de un proceso, no necesariamente deben permanecer en memoria y la cantidad de procesos son superiores a la capacidad de cpu y memoria, esto dado a que tiene como prioridad dar cabida a la ejecucin de mas aplicaciones de las que pueden residir simultneamente en la memoria del sistema.

Concluyo en que la memoria virtual hace que el sistema parezca disponer de ms memoria de la que realmente tiene, puediendo ser muchas veces mayor que la memoria fsica del sistema.

Linux realiza una gestin de la memoria eficaz y totalmente independiente del procesador sobre el que se est ejecutando. Es un sistema operativo mucho ms potente de lo que la gente se imagina. Y los Mac OS X gestiona la memoria segn las necesidades de los programas que se tengan abiertos, pudiendo utilizar casi toda la memoria disponible si hace falta. El sistema deja siempre algo para los programas abiertos pero asigna sobre la marcha la necesaria al programa que est trabajando. Actualmente la mayora de los sistemas de cmputo cuentan con una alta capacidad de memoria, de igual manera las aplicaciones actuales tienen tambin altos requerimientos de memoria, lo que sigue generando escasez de memoria en los sistemas multitarea y/o multiusuario. Como se observa en los cuadros comparativos los sistemas operativos en estudio poseen mas ventajas que desventajas, ya que comparamos a dos grandes de los grandes, los cuales van de la mano al crecimiento y actualizaciones de hardware y software cada vez mas innovador.Fuente: La autora.

Objetivo N 9

Analice los sistemas operativos Linux y MAC OS X con respecto al sistema de Entrada y Salida, y presente un cuadro comparativo donde se describan las tcnicas de cache de buffer y cola de caracteres de ambos sistemas. Presente sus propias conclusiones e interpretacin en funcin del anlisis realizado.*****

Entrada y salida designa cualquier transferencia de informacin desde o haciamemoria o el procesador.Comprende tanto la transferencia entre diversos niveles de la memoria como lacomunicacin con los perifricos.El sistema de entrada y salida es la parte del S.O. encargada de la administracin delos dispositivos de e/s.Este sistema proporciona un medio para tratar los archivos y dispositivos demanera uniforme, actuando como interfaz(debe ser independiente, sencilla y fcilde utilizar) entre los usuarios y los dispositivos de e/s que pueden ser manipuladospor ordenes de alto nivel.

Existen tres caractersticas que agudizan el problema de entrada ysalida:3.Operacin asincrnica debido a que los tiempos de transaccin de laCPU con la memoria y los dispositivos de E/S son muy diferentes. Losdispositivos de E/S actan asincrnicamente respecto a la unidad lgica.5.Diferencia de velocidades entre los dispositivos de E/S y la CPU dememoria, los dispositivos mas rpidos se conectan mediante canalesespecializados utilizando tcnicas de DMA y los mas lentos se controlandesde la CPU.7.Conversiones de formato entre los perifricos y el sistema, debido aque mientras unos dispositivos necesita transferencias en serie los otrostransmiten en paraleloPRINCIPIOS DE HARDWARE DE E/S1.Dispositivos De Entrada Y Salida3.ControladoresDe Dispositivos5.PuertosDeEntrada YSalida7.AccesoDirecto AMemoria9.CanalesDeEntrada YSalida***

Sistemas Operativos Windows y Linux Sistema de Entrada y Salida: Consiste en un sistema de almacenamiento temporal (cach), una interfaz de manejadores de dispositivos y otra para dispositivos concretos. El sistema operativo debe gestionar el almacenamiento temporal de E/S y servir las interrupciones de los dispositivos de E/S.El Sistema Operativo necesita:

Dispositivos de almacenamiento de datos: Almacenamiento secundario (discos). Almacenamiento terciario (cintas).Dispositivos de interaccin con el usuario: Perifricos de interfaz de usuario (ratones, pantallas, impresoras, escner, lpices pticos, etc.)

Dispositivos de comunicaciones: Conexin con otras mquinas (tarjetas de red, mdems, etc.)

Es necesario hacer una clasificacin de los perifricos. Esta clasificacin (estructura) corresponde a si gestionan la informacin por bloques o por caracteres:

Perifricos tipo bloque: Son aquellos en los que la informacin que se maneja es de tamao fijo. La informacin entra o sale de memoria en forma de bloque. Un ejemplo son los registros de ficheros de datos almacenados en discos o disquetes, ya que cada registro contiene informacin referente a un bloque homogneo.

Perifricos tipo carcter: Son los que sirven para introducir datos dentro de la memoria del ordenador en forma de caracteres, sin ningn orden concreto, por ejemplo los teclados. Gestin en forma de cadena de caracteres: pueden ser el monitor, la impresora, etc.

El sistema operativo se encarga de acceder a la informacin de la memoria principal, extraerla en forma de impulsos elctricos y enviarla a los diferentes dispositivos perifricos. Si la informacin se enva a un disco duro, los impulsos se transformarn en seales de tipo magntico; si se enva a una impresora, se transformarn en caracteres, etc.

En los sistemas UNIX, se utiliza una cache comn para todos los dispositivos de bloques. El tamao de la cache es dinmico y crece de acuerdo a las necesidades de la memoria del resto del sistema. Para gestionarla se usa bsicamente una poltica de reemplazo LRU. En las ltimas versiones esta cache trabaja coordinadamente con la utilizada por el gestor de memoria. En cuanto al acceso a los discos, se utiliza el algoritmo del ascenso con un nico sentido de servicio. La red, es un dispositivo que tiene un tratamiento un poco diferente. El usuario no puede acceder a este dispositivo de la misma manera que a un archivo. La parte del sistema operativo que trata la red est dividida en tres niveles: Nivel inferior donde est el manejador del dispositivo al que el usuario no puede acceder directamente. Nivel intermedio donde el software implementa la pila de protocolos (Ej.: TCP e IP). En el nivel superior est la interfaz del programador que corresponde con la de los sockets definidos en el UNIX BSD.

Los Perifricos de entrada. Son los que sirven para introducir informacin (datos o programas) en el ordenador. La informacin va desde ellos hacia la memoria y el resto de componentes internos para ser procesada. Son perifricos de entrada el teclado, el escner, la unidad lectora de CD-ROM, el ratn, etc.Los Perifricos de salida. Son los que se utilizan para extraer la informacin (datos en forma de resultados, programas, etc.) desde la memoria y resto de componentes internos del ordenador, y mostrar los datos. Son perifricos de salida la impresora, la pantalla, el plter, etc.

Las tcnicas de Cache de buffer y cola de caracteres: que hacen eficiente al sistema de Entrada y Salida del sistema operativo MS-DOS.El buffer-cach mantiene copias de bloques de disco individuales. Las entradas del cach estn identificadas por el dispositivo y nmero de bloque. Cada buffer se refiere a cualquier bloque en el disco y consiste de una cabecera y un rea de memoria igual al tamao del bloque del dispositivo. Para minimizar la sobrecarga, los buffer se mantienen en una de varias listas enlazadas.

El page-cach mantiene pginas completas de lamemoria virtual(4 KB en la plataforma x86). Las pginas pertenecen a ficheros en el sistema de ficheros, de hecho las entradas en el page-cach estn parcialmente indexadas por el nmero de i-nodo y su desplazamiento en el fichero.

Utilidades del Cache Buffer: Un cach de disco es una zona de memoria intermedia entre el computador y los discos. Cuando se trabaja con programas de aplicacin.El mayor o menor rendimiento de un cach de disco viene definido por la cantidad de memoria destinada. Cuanta ms memoria se dedique al cach, mayor nmero de informaciones del disco se podrn almacenar.

Tcnicas de buffering. rea de memoria donde se almacena temporalmente los datos. Cach de disco. Ampliacin del concepto de buffer. Dispone de varios sectores del disco accedidos recientemente almacenados en memoria.Fuente: La autora y otros textos varios sitios web.

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Objetivo N 10Analice y describa los esquemas para la implantacin de los sistemas de archivos: gestin de archivos y la estructura fsica de los mismos, estructura de control, y asignacin de archivos de los sistemas operativos Windows y Linux, y presente las similitudes y/o diferencias entre ambos. Presente sus propias conclusiones e interpretacin en funcin del anlisis realizado.Aunquelos discos rgidospueden ser muy pequeos, an as contienen millones de bits, y por lo tanto necesitan organizarse para poder ubicar la informacin. ste es el propsito delsistema de archivos. Undisco rgidose conforma de varios discos circulares que giran en torno a un eje. Las pistas se dividen en piezas llamadas sectores (cada uno de los cuales contiene 512 bytes). El formateado lgico de un disco permite que se cree un sistema de archivos en el disco, lo cual, a su vez, permitir que un sistema operativo (DOS,Windows 9x,UNIX, ...) use el espacio disponible en disco para almacenar y utilizar archivos. El sistema de archivos se basa en la administracin de clsters (Uno o ms sectores), la unidad de disco ms chica que el sistema operativo puede administrar.

Por el otro lado, ya que un sistema operativo slo sabe administrar unidades enteras de asignacin (es decir que un archivo ocupa un nmero entero de clsters), cuantos ms sectores haya por clster, ms espacio desperdiciado habr. Por esta razn, la eleccin de un sistema de archivos es importante.

En realidad, la eleccin de un sistema de archivos depende en primer lugar del sistema operativo que est usando. Generalmente, cuanto ms reciente sea el sistema operativo, mayor ser el nmero de archivos que admita. Por esto, se necesita contar con FAT16 en DOS y en las primeras versiones de Windows 95.

Empezando por Windows 95 OSR2, usted puede elegir entre los sistemas de archivos FAT16 y FAT32. Si el tamao de la particin es mayor a 2GB, se excluyen los sistemas de archivos FAT y usted necesitar usar el sistema FAT32 (o modificar el tamao de la particin). Por debajo de este lmite, se recomienda FAT16 para particiones con una capacidad menor a 500Mb. De lo contrario, es preferible usar FAT32.En el caso de Windows NT (hasta la versin 4) se puede elegir entre el sistema FAT16 y NTFS. No se admite FAT32. Por lo general, se recomienda el sistema NTFS ya que brinda una mayor seguridad y un mejor rendimiento que el sistema FAT. Actualmente, Microsoft recomienda el uso de una particin de tipo FAT pequea (de entre 250 y 500MB) para el sistema operativo, para poder iniciar el sistema desde un disquete CD DOS de arranque en caso de que ocurra una catstrofe, y el uso de una segunda particin para almacenar sus datos.Sistema operativoTipos de Sistemas de Archivos Admitidos

DosFAT16

Windows 95FAT16

Windows 95 OSR2FAT16, FAT32

Windows 98FAT16, FAT32

Windows NT4FAT, NTFS (versin 4)

Windows 2000/XPFAT, FAT16, FAT32, NTFS (versiones 4 y 5)

LinuxExt2, Ext3, ReiserFS, Linux Swap (FAT16, FAT32, NTFS)

OS/2HPFS (Sistema de Archivos de Alto Rendimiento)

SGI IRIXXFS

FreeBSD, OpenBSDUFS (Sistema de Archivos Unix)

Sun SolarisUFS (Sistema de Archivos Unix)

Cuando coexisten varios sistemas operativos en la misma mquina, la eleccin de un sistema de archivos es un gran problema. Debido a que el sistema de archivos est estrechamente ligado al sistema operativo, cuando existen varios sistemas operativos, usted debe elegir un sistema de archivos para cada uno, teniendo en cuenta que es posible que deba acceder a los datos de un sistema operativo desde otro. Una solucin sera la de usar particiones FAT para todos los sistemas, asegurndose de que las particiones no sean mayores a 2 GB. Sistemas de Gestin de Archivos (File Management Sytems):Es aquel sistema software que provee servicios a los usuarios y aplicaciones en el uso de archivos. El nico camino que tiene el usuario o la aplicacin tiene para acceder a los archivos es a travs de un sistema de gestin de archivos. Esto revela para el usuario o programador la necesidad de desarrollar software de propsito especial para cada aplicacin y provee al sistema un medio de controlar su ventaja ms importante.Estos son los objetivos de un sistema de gestin de archivos:1. Cumplir con las necesidades de gestin de datos y con los requisitos del usuario, que incluye el almacenamiento de, datos y la capacidad de ejecutar las operaciones en la lista precedente.2. Garantizar, en la medida de lo posible, que el dato en el archivo es valido.3. Optimizar el rendimiento, ambos desde el punto de vista del sistema en trminos de productividad global, y como punto de vista del usuario en tiempos de respuesta.4. Para proveer soporte de E/S para una variedad de tipos de dispositivos de almacenamiento.Para minimizar o eliminar la posibilidad de perdida o destruccin de datos.6.

Para proveer un conjunto estndar de rutinas de E/S.7.

Para proveer soporte de E/S para mltiples usuarios, en caso de sistemas multiusuarios.

Arquitectura de los sistemas de Archivos (File System Architecture)

Diferentes sistemas van a tener diferente organizaciones pero estas organizaciones son razonablemente representativas. A un nivel mas bajo los manejadores de dispositivos (device drivers) se comunican directamente con los dispositivos de perifricos o con sus canales o controladores. Un controlador de dispositivos es responsable de iniciar las operaciones de E/S en un dispositivo y procesar la terminacin de una peticin de E/S. Para operaciones de archivos, el controlador tpico de dispositivos son discos y unidades de cinta. Los manejadores de los dispositivos son usualmente considerados como parte del sistema operativo.

El prximo nivel esta referido con el nombre de sistema de archivos bsicos (basic file system), o nivel de E/S fsica (physical I/O) Esta es la interfase primaria con el ambiente fuera del sistema de la computadora. Este nivel trata con bloques de datos que son intercambiados con sistemas de disco o cinta. De este modo. se preocupa de ubicar dichos bloques en el dispositivo de almacenamiento secundario y del almacenamiento intermedio de los mismos en memoria principal. Este nivel no comprender el contenido de los datos o la estructura de los archivos implicados. El sistema de archivos bsicos es usualmente considerado como parte del sistema operativo.

El supervisor bsico de E/S (Basic I/O supervisor) es el responsable de la iniciacin y terminacin de todas las E/S con archivos. En este nivel, hay unas estructuras de control que se encargan de la entrada y de salida con los dispositivos la planificacin y el estado de los archivos. El supervisor bsico de E/S se encarga de seleccionar el dispositivo donde se va a realizar la E/S con los archivos dependiendo del archivo seleccionado. Tambin se encarga de la planificacin de los accesos a disco y cinta para optimizar el rendimiento. En este nivel se asignan los buffers de E/S y se reserva la memoria secundaria. El supervisor bsico de E/S es parte del sistema operativo.

La E/S lgica habilita a los usuarios y aplicaciones de acceder a registros. As mientras el sistema de archivos bsico trabaja con bloques de datos. el modulo lgico de E/S trabaja con el archivo de registros. La E/S lgica provee una capacidad de E/S de registro de propsito general y mantiene los datos bsicos acerca de los archivos.

El nivel del sistema de archivo mas cercano de usuario es usualmente el mtodo de acceso (access method). Provee una interfase estndar entre aplicaciones y los archivos del sistema a dispositivos que guarden datos. Los diferentes mtodos de acceso reflejan los diferentes estructuras de datos y diferentes maneras de acceder y procesar el dato.

Funciones de la gestin de archivos (File management Functions)

Los usuarios y las aplicaciones interactan con el sistema de archivos mediante comandos para crear y borrar archivos y realizar operaciones sobre los archivos. Antes de ejecutar alguna operacin, los archivos del sistema deben identificar y localizar el archivo seleccionado. Esto requiere el uso de alguna clase de directorio que es reservado para describir la localizacin de todos los archivos, mas sus atributos. Adems , la mayora de los sistemas compartidos aplican algn control de acceso a los usuarios: solamente los usuarios autorizados estn permitidos para acceder a archivos particulares en determinados lugares. Las operaciones bsicas que el usuario o el programa puede ejecutar sobre un archivo se puede realizar a nivel de registro. El usuario o la aplicacin ve el archivo con una estructura que organiza los registros, como una estructura secuencial. De este modo, para traducir las ordenes del usuario a ordenes especficas de manipulacin de archivos., debe emplearse el mtodo de acceso apropiado para esta estructura de archivo.

Organizacin y acceso a archivos (File organizittion and access)

En esta parte vamos a usar el termino organizacin de archivos para referirnos a la estructura lgica de los registros determinada por la manera en que se accede a ellos. La organizacin fisica del archivo en almacenamiento secundario depende de la estrategia de agrupacin y de la estrategia de asignacin de archivos.

Para seleccionar una organizacin de archivos hay diversos criterios que son importantes:

1.

Acceso Rpido para recuperar la informacin2.

Fcil actualizacin3.

Economia de almacenamiento4.

Mantenimiento simple.5.

Fiabilidad para asegurar la confianza de los datos.

La prioridad relativa de estos criterios va a depender de las aplicaciones que va a usar el archivo.

El numero de alternativas de organizacin de archivos que se han implementado o propuesto es inmanejable, incluso para un libro dedicado a los sistemas de archivos.

La mayor parte de las estructuras empleadas en los sistemas reales se encuadran en una de estas categorias o puede implementarse como una combinacin de estas:

1.

Pilas (The pile)2.

Archivos secuenciales (sequential file)3.

Archivos Secuenciales indexados. (indexed sequential file)4.

Archivos indexados.(indexed file)5.

Archivos directos o de dispersin (direct, or hashed, file).

Pilas

La forma menos complicada de organizacin de archivos puede denominarse la pila. Los datos se recolectan en el orden en que llegan. Cada registro consiste en una rfaga de datos. El propsito de la pila es simplemente acumular la masa de datos y guardarlo.

Como no hay estructura para el archivo de la pila. el acceso a registro es por bsqueda exhaustiva..Si se quiere todos los registros que contienen un campo particular o que tienen un valor determinado para ese campo, debe buscarse en el archivo entero.

Los archivos de pilas se aplican cuando los datos se recogen y almacenan antes de procesarlos o cuando no son fciles de organizar. Este tipo de archivo usa bien el espacio cuando los datos almacenados varan en tamao y en estructuras. Este tipo de archivos no se adapta a la mayora de las aplicaciones.

Archivos Secuenciales

La forma mas comn de estructura de archivo es el archivo secuencial. En este tipo de archivo, un formato fijo es usado para los registros. Todos los registros tienen el mismo tamao, constan del mismo numero de campos de tamao fijo en un orden particular. Como se conocen la longitud y la posicin de cada campo, solamente los valores de los campos se necesitan almacenarse; el nombre del campo y longitud de cada campo son atributos de la estructura de archivos.

Un campo particular, generalmente el primero de cada registro se conoce como el campo clave. El campo clave identifica unvocamente al registro. as, los valores de la clave para registros diferentes son siempre diferentes.

Los archivos secuenciales son tpicamente utilizados en aplicaciones de proceso de lotes Y son ptimos para dichas aplicaciones si se procesan todos los registros. La organizacin secuencias de archivos es la nica que es fcil de usar tanto en disco como en cinta.

Para las aplicaciones interactivas que incluyen peticione s o actualizaciones de registros individuales, los archivos secuenciales ofrecen un rendimiento pobre.

Normalmente un archivo secuencial se almacena en bloques, en un orden secuencial simple de los registros. La organizacin fsica del archivo en una cinta o disco se corresponde exactamente con la ubicacin lgica del archivo. En este caso, el procedimiento para ubicar los nuevos registros en un archivo de pila separado, llamado archivo de registro (log file) o archivo de transacciones. Peridicamente, se realiza una actualizacin por lotes que mezcla el archivo de registro con el archivo maestro para producir un nuevo archivo en secuencia correcta de claves.

Archivos Secuenciales indexados

Un mtodo popular para superar las desventajas de los archivos secuenciales es el del archivo secuencias indexado. El archivo secuencial indexado mantiene las caracteristicas bsicas de los archivos secuenciales: los registros estn organizados en una secuencia basada en un campo. Dos caractersticas se aaden: un ndice del archivo para soportar los accesos aleatorios y un archivo de desbordamiento ( overflow ). El indice provee una capacidad de bsqueda para llegar rapidamente a las proximidades de un registro deseado. El archivo de desbordamiento (overflow) es similar al archivo de registro usado en un archivo secuencial, pero esta intregrado de forma que los registros del archivo de desbordamiento se ubican en la direccin de un puntero desde si registro precedente. En la estructura secuencial indexada mas simple, se usa un solo nivel de indexacion. El indice, en este caso, es un archivo secuencial simple. Cada registro del archivo indice tiene dos campos: un campo clave, que es el mismo que el campo clave del archivo principal y un puntero al archivo principal. Para encontrar un campo especifico se busca en el indice hasta encontrar el valor mayor de la clave que es igual o precede al valor deseado de la clave. La busqueda continua en el archivo principal a partir de la posicin indicada por el puntero.

Archivos Indexados

Los archivos secuenciales indexados retienen la limitacin del archivo secuencial: la eficacia en el procesamiento se limita al basado en un nico campo del archivo. Cuando es necesario buscar un registro basndose en algn otro atributo distinto del campo clave ambas formas de archivo secuencial no son adecuadas. En algunas aplicaciones esta flexibilidad es deseable.Para alcanzar esta flexibilidad, se necesita una estructura que utilice mltiples ndices, uno para cada tipo de campo que pueda ser objeto de la bsqueda.Se suelen utilizar dos tipos de ndices. Uno indice exhaustivo contiene una entrada par cada registro del archivo principal. Otro ndice parcial contendr entradas a los registros donde este el campo de inters. Con registros de longitud variable, algunos registros no contendran todos los campos.Los archivos indexados son muy utilizados en aplicaciones donde es critica la oportunidad de la informacion y donde los datos son rara vez procesados de forma exhaustiva.

Archivos Directos o de Dispersin

Los archivos directos explotan la capacidad de los discos para acceder directamente a cualquier bloque de direccin conocida. Como en los archivos secuenciales y secuenciales indexados, se requiere un campo clave en cada registro. Sin embargo, aqu no hay concepto de ordenamiento secuencial.

Directorios de Archivo

Asociado con algunos sistemas de gestin de archivos o cualquier coleccin de archivos suele haber un directorio de archivos. El directorio contiene informnacin acerca de los archivos, incluyendo atributos, localizacin y propietario. Mucha de esta informacin, especialmente la concernida con el almacenamiento es gestionada por el sistema operativo. El directorio es propiamente un archivo, posedo por el sistema operativo y, accesible a traces de diversas rutinas de gestin de archivos. Aunque alguna informacin en los directorios esta disponible para los usuarios y aplicaciones, en general , la informacin se proporciona indirectamente a travs de rutinas del sistema. De este modo los usuarios pueden acceder directamente al directorio, incluso en modo de solo lectura.

Estructura

La manera en que la informacin se almacena difiere mucho en los diferentes sistemas. Parte de la informacin puede almacenarse en un registro de cabecera asociado al archivo, esto reduce el espacio necesario para el directorio, haciendo mas fcil mantener todo el directorio.La forma mas fcil de estructuracin de un directorio es una lista de entradas, unas para cada archivo. Esta estructura puede representarse con un simple archivo secuencial, con el nombre del archivo haciendo las veces de clave.

Operaciones que se pueden realizar con un directorio:

1.

Buscar: Cuando alguien referencia el archivo, debe buscarse en el directorio la entrada correspondiente al archivo.2.

Crear archivo: Al crear un nuevo archivo. debe aadirse una entrada al directorio.3.

Borrar archivo: Al borrar un archivo, debe eliminarse una entrada al directorio.4.

Listar directorio: Puede solicitarse todo el directorio o una parte.

Una simple lista no se ajusta bien a estas operaciones. Si el directorio es una simple lista secuencias, no ofrecer ayuda en la organizacin de los archivos y obligara al usuario a tener cuidado de no usar el mismo nombre para dos tipos diferentes de archivos. Para resolver este problema se puede acudir a un esquema de dos niveles donde hay un directorio para cada usuario y un directorio maestro.Un mtodo mas potente y flexible es el directorio jerrquico o estructurado en arbol. Existe un directorio maestro que contiene un numero determinado de directorios de usuario. Cada uno de estos directorios puede tener a su vez subdirectorios y archivos como entradas. Esto se cumple en cualquier nivel.Para organizar cada directorio y subdirectorio. El mtodo mas simple es almacenar cada directorio como un archivo secuencial. Cuando los directorios contengan un numero muy grande de entradas, tal organizacin puede conducir a tiempos de, bsqueda innecesariamente grandes. En ese caso se prefiere una estructura de dispersin.

Designacin (Naming)

Los usuarios necesitan poder referirse a un archivo mediante un nombre simblico. Cada archivo del sistema debe tener un nombre nico para que las referencias al archivo no sean ambiguas. Por otro lado, es una carga inaceptable para los usuarios el proporcionar nombres nicos, especialmente en los sistemas compartidos.El uso de directorios estructurados en arbol minimiza la dificultad de asignar nombres unicos. Cualquier archivo del sistema puede ser localizado siguiendo un camino desde, el directorio raz o maestro. descendiendo por varias ramas hasta que se alcance el archivo. La serie de nombres de directorios, terminados con el propio nombre del archivo, constituye el propio nombre del camino del archivo.Cada usuario interactivo o proceso tiene asociado un directorio actual, conocido a menudo como directorio de trabajo.

El Compartir Archivos (File Sharing)

En un sistema multiusuario, casi siempre existe la necesidad de permitir a los usuarios

Compartir archivos. Dos problemas surgen:

1.

Los derechos de accesos2.

Gestion de los accesos simultneos

Derechos de Acceso:

El sistema de archivos provee una herramienta flexible para permitir compartir extensos archivos entre los usuarios. El sistema de archivos debe proporcionar un numero de opciones de modo en que un archivo que es accedido pueda ser controlado. Normalmente, al usuarios o a los grupos de usuarios se les otorgan ciertos derechos de acceso a cada archivo. Un amplio rango de derechos de acceso se ha venido usando. La siguiente lista representa los derecho de acceso que pueden ser asignados a un usuario en particular para un archivo en particular:

1.

Ninguno: El usuario no puede siquiera determinar la existencia del archivo ni mucho menos acceder al mismo. No se permite al usuario leer el directorio de usuario que incluya al archivo.2.

Conocimiento: El usuario sabe de la existencia del archivo Y quien el dueo. El usuario puede solicitar los derechos de acceso adicionales al propietario.3.

Ejecucin: El usuario puede ejecutar y cargar un programa pero no copiarlo.4.

Lectura: El usuario puede leer el archivo para cualquier propsito, incluyendo copia y ejecucin.5.

Adicin: El usuario puede aadir datos al archivo, generalmente al final, pero no puede modificar o borrar el contenido del mismo.6.

Actualizacin: El usuario puede modificar, borrar y aadir otros datos al archivo.7.

Cambio de proteccin: El usuario puede cambiar los derechos de acceso otorgados a usuarios.8.

Borrado: El usuario puede borrar el archivo del sistema de archivos.

Los derechos constituyen una jerarqua. Si un usuario adquiere el derecho de la actualizacin para un archivo determinado, tambin habr adquirido los derechos siguientes: conocimiento, ejecucin, lectura y adicin.

El propietario de un archivo dispone de los derecho de acceso listados antes y puede otorgar derechos a los otros. Puede ofrecerse acceso a las siguientes clases de usuarios:

1.

Usuario especfico: Usuarios individuales quienes son designados por su ID de usuario.2.

Grupos de usuarios: Un conjunto de usuarios no definidos individualmente.3.

Todos: Todos los usuarios que tengan acceso al sistema. Estos sern archivos pblicos.

Acceso Simultneos:

Cuando el acceso es concedido para aadir o actualizar un archivo a mas de un usuario, el sistema operativo o el sistema de gestin de archivos debe hacer cumplir una disciplina. Un mtodo de fuerza bruta consiste en permitir a los usuarios bloquear el archivo entero cuando lo vaya a actualizar. Un mejor control es bloquear los registros individuales durante la actualizacin. Al disertar la posibilidad de accesos comparados, deben abordarse aspectos de exclusin mutua e interbloqueo.

Agrupacin de Registros (Record Blocking)

Para realizar E/S, los registros deben organizarse en bloques. Dado un tamao de bloque, pueden seguirse los siguientes tres mtodos de agrupacin en bloques:

1.

Bloques fijos: Se usan registros de longitud fija y un numero entero de registros son Guardados en un bloque. Puede haber espacio sin usar al final de cada bloque.2.

Bloque de longitud variable por tramos: Se usan registros de longitud variable y agrupados en bloques sin dejar espacios sin usar.3.

Bloque de longitud variable sin tramos: Son usados registros de longitud variable, pero no se dividen en tramos. En la mayoria de los bloques habr un espacio desperdiciado, debido a la imposibilidad de aprovechar el resto del bloque si el registro siguiente es mayor que el espacio sin usar restante.

Los bloques de tamao fijo son el modo mas comn de archivos secuenciales con registro de longitud variable. Los bloques de longitud variable por tramos constituyen un almacenamiento eficaz y no ponen limites al tamao de los registros. Pero esta tecnica es difcil de implementar.

Gestin del Almacenamiento secundario (Secondary Storage Management)

En el almacenamiento secundarlo, un archivo consiste en una coleccin de bloques. El sistema de gestinele archivos es el responsable de la asignacin de los bloques a archivos. Esto crea dos problemas sobre la gestin. Primero, el espacio en el almacenamiento secundario debe ser designados a los archivos, en segundo lugar, es necesario guardar constancia del espacio disponible para asignar. Estas dos tareas estn relacionadas, el metodo tomado para asignar los archivos puede influir en el mtodo de gestin del espacio libre. Tambin existe una interaccin entre la estructura de archivo y la poltica de asignacin.

Asignacin de Archivos

Surgen varias cuestiones:

1. Cuando se crea un archivo nuevo. se asigna de una sola vez el maximo espacio que necesite?

2. El espacio se asigna a un archivo en forma de una o mas unidades contiguas que se llaman secciones. Un tamao de una seccin puede variar desde un nico bloque a un archivo entera. Que tamao de seccin deberia usarse para asignar archivos?

3. Qu tipos de estructura de datos o tabla se usaran para guardar constancia de las secciones asignadas a un archivo. Dicha tabla se conoce normalmente como tabla de asignacion de archivos (FAT).

Asignacin previa frente a Asignacin dinmica

Una poltica de asignacin requiere que el tamao mximo de un archivo sea declarado un el momento de crearlo. En un numero de casos, como el compilar los programas, la produccin del resumen de los datos del archivo, o la transferencia de un archivo desde otro sistema por una red de comunicaciones, este valor puede estimarse. Pero en muchas aplicaciones es dificil estimar el tamao mximo del archivo.

Tamao de Seccin

La segunda cuestin de la lista anterior es la del tamao de seccin asignada a los archivos. En un extremo, se puede asignar una seccin suficientemente grande para guardar el archivo entero. En el otro extremo, se asigna el espacio en disco de bloque en bloque. Al elegir el tamao de seccin, debe haber un compromiso relativo a la eficiencia desde el punto de vista de un solo archivo frente al del sistema global.

1- La contigidad del espacio aumenta el rendimiento.

2- Disponer de un gran numero de secciones pequeas aumenta el tamao de las tablas necesarias para gestionar la asignacin de informacin.

3- Disponer de secciones de tamao fijo simplifica la resignacin del espacio.

4- Disponer de secciones de tamao variable o secciones pequeas de tamao fijo minimiza la perdida de espacio no usado provocado por la sobre asignacin.

Secciones contiguas variables y grandes: Esta opcin ofrecer un rendimiento mejor. El tamao variable evitara la perdida y las tablas de asignacin de archivos sern pequeas. El espacio es difcil de reutilizar.

Bloques: Las secciones fijas y pequeas ofrecen una flexibilidad mayor. La contigidad se abandona y los bloques se asignan a medida que se necesitan.

Cualquier opcin es compatible con la asignacin previa o con la asignacin dinmica. En el primer caso se asigna previamente a los archivos un grupo contiguo de bloques. En el segundo caso, todas las secciones necesarias son asignadas de una vez, Entonces la tabla de asignacin de archivos permanecer con tamao fijo.

No esta claro que estrategia es la mejor. La dificultad de moldear estrategias alternativas esta en que intervienen muchos factores incluyendo los tipos de archivo, la pauta a los accesos a archivo, el grado de rnultiprogramacion, etc

Mtodos de Asignacin de Archivos

Con Asignacin contigua: Cuando se crea un archivo se le asigna un unico conjunto contiguo de bloques. Esta es una estrategia de asignacin previa que emplea secciones de tamao variable. La tabla de asignacin de archivos necesita solo una entrada por cada archivo, que muestre el bloque de comienzo y la longitud del archivo. La asignacin contigua es la mejor desde el punto de vista de un archivo secuencias individual.Con Asignacin encadenada: La asignacin normalmente se hace con bloques individuales. Cada bloque contendr un puntero al siguiente bloque de la cadena. La tabla de asignacin de archivos necesita de nuevo una sola entrada por cada archivo que muestre el bloque de comienzo y la longitud del archivo. No hay que preocuparse por la fragmentacin externa porque solo se necesita un solo bloque cada vez. Este tipo de organizacin fsica se ajusta mejor a los archivos secuenciales que van a ser procesados secuencialmente.La asignacin indexada: Trata mucho de los problemas de las asignaciones contigua y encadenada. La tabla de asignacin de archivos contienen un ndice separado de un nivel para cada archivo; el ndice posee una entrada para cada seccin asignada al archivo. Los ndices no estn almacenados fsicamente como parte de la tabla de asignacin de archivos. El ndice del archivo se guardara en un bloque aparte y la entrada del archivo en la tabla de asignacin apuntada a dicho bloque. La asignacin indexada soporta tanto el acceso secuencial como el acceso directo a los archivos.

Gestin del Espacio Libre

Al igual que al espacio asignado a los archivos, se debe gestionar el espacio que no queda asignado actualmente a ningun archivo. Para llevar a cabo cualquiera de las tcnicas de asignacin que se han descrito, es necesario saber que bloques del disco estn disponibles. Hace falta una tabla de asignacin de disco adems de una tabla de asignacin de archivos. Tres tcnicas son de uso comn:

1.

Las tablas de bits.2.

Las secciones libres encadenadas.3.

Y la indexacin.

Tablas de Bts

El mtodo de las tablas de bits utiliza un vector que contiene un bit por cada bloque del disco. Cada entrada de igual a 0 corresponde a u bloque libre y cada 1 corresponde a un bloque en uso. Las tablas de bits tienen la ventaja de que es relativamente facil encontrar un bloque o un grupo continuo de bloques libres. Las tablas de bits trabajan bien con cualquiera de los mtodos de asignacin de archivos. Otra ventaja es que puede ser tan pequea como sea posible y puede mantenerse en memoria cada vez que se realice una asignacin.

Secciones libres encadenadas

Las secciones libres pueden encadenarse juntas mediante un puntero y un valor de longitud en cada seccin libre. Este mtodo tiene un gasto minimo porque no hay necesidad de tabla de asignacion de disco, sin simplemente un puntero al comienzo de la cadena y la longitud de la primera seccion. Este mtodo sirve para todas las tcnicas de asignacin de archivos.

Indexacin

El mtodo de indexacin trata el espacio libre como si fuera un archivo y utiliza una tabla ndice. Por razones de eficiencia, el ndice debe trabajar con secciones de tamao variable mejor que con bloques. De este modo, habr una entrada en la tabla para cada seccin libre del disco. Este procedimiento ofrece un soporte eficaz para todos los mtodos de asignacin de archivos.

Fiabilidad

Considrese el escenario siguiente:

1. El usuario A solicita una asignacin para aadir datos a un archivo existente.

2. La peticin se atiende y se actualizan en memoria principal las tablas de asignacin de disco y archivos, pero no aun en el disco.

3. El sistema se hunde y a continuacion se reinicia

4. El usuario B solicita una asignacin y se le otorga un espacio en el disco que se solapa con la ultima asignacin hecha al usuario A.

5. El usuario A accede a la seccin solapada mediante una referencia que esta almacenada en el archivo de A. Esto surge debido al que el sistema mantiene copias de la tabla de asignacin de disco y la tabla de asignacin de archivos en memoria principal. Para evitar esto puede seguir los siguientes pasos:

1. bloquear en el disco la tabla de asignacin de disco

2- Buscar espacio disponible en la tabla de asignacin de disco.

3- Asignar el espacio, actualizar la tabla de asignacin de disco y actualizar el disco.

4- Actualizar la tabla de asignacin de archivos y actualizar el disco.

5- Desbloquear la tabla de asignacin de disco.

Acronimos

UCP Unidad Central de Proceso

S.O. Sistema Operativo

E/S Entrada y Salida

FAT File allocation Table

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Sistemas de Archivos de Linuxas como suEstructura de Directorios, temas bsicos para empezar a conocer este sistema operativo.

El autor de este contenido esFrancisco Illeras, Administrador de Sistemas en laUGRy Tutor del Curso.

Si queremos instalar Linux en un equipo con Windows y que coexista con l, debemos crear e instalarlo en una particin diferente. Debemos de tener en cuenta que el Sistema de Archivos que cada uno de estos sistemas operativos utiliza es diferente.

Para empezar, qu es un Sistema de Archivos? Pues este trmino (tambin se utiliza Sistema de Ficheros o directamente el ingls:File System), hace referencia a la forma en la que la informacin se organizar en el disco duro (o dispositivo de almacenamiento utilizado), definiendo cmo se realizarn las operaciones de lectura/escritura, bsquedas e indexacin de los datos.

El disco duro de nuestro ordenador esta confeccionado por mltiples bloques (denominados sectores) donde se almacenan los datos que manejamos. El sistema de archivos es el que determina como se organizan dichos bloques para confeccionar lo que conocemos bajo el nombre de archivos y directorios, manteniendo informacin acerca del espacio disponible en cada instante.

A lo largo de la historia, cada uno de los sistemas operativos que conocemos, ha tenido su propio Sistemas de archivos. As, podemos encontrar que Microsoft trabaja con dos tipos de sistemas de archivos bien identificados:FAT(que tena varias versiones, y que era utilizado para Microsoft Windows 95, Windows 98, y Windows XP) yNTFS(propio de Microsoft Windows NT, Windows XP, Windows Vista o el actual Windows 7). Son muchas las diferencias entre FAT y NTFS, pero las ms importantes estn orientadas a la posibilidad de contar con dispositivos de almacenamiento ms grandes (FAT estaba limitado en tamao de particiones) y ms seguridad en el acceso a los ficheros del sistema.

Por el contrario,GNU/Linux comenzsu andadura con su sistema de archivos Ext2, pero ste fue sustituido por nuevas versiones que si tenan la capacidad de trabajar con grandes volmenes de informacin (Terabytes) y de poder restituir rpidamente (gracias al Journaling) el sistema ante un fallo importante en el sistema de archivos. Posteriormente aparecieron otros sistemas de archivos nuevos y mejoras sobre el modelo existente.

Vemoslo con ms detalle:

Ext2(Sistema de archivos Extendido, versin 2)el primer sistema de archivos utilizado por GNU/Linux fue creado por Remy Card (no es del todo cierto, antes existi Ext, utilizado con Minix, pero debido a sus limitaciones y usos no suele contar como un sistema de archivos vlido para las distribuciones GNU/Linux que conocemos hoy en da). Como todos los sistemas de archivos de Linux, ste tambin es asncrono, es decir, no escribe inmediatamente los metadatos en el dispositivo de almacenamiento, sino que lo hace de manera peridica. Con ello consigue aprovechar los tiempos muertos de la CPU y consecuentemente, el rendimiento general del equipo. Pese a ser el primero, ya dispone de mecanismos que permiten la recuperacin de la informacin en caso de fallo (detectando particiones desmontadas errneamente).

Ext3(Sistema de archivos Extendido, versin 3)es compatible con Ext2 (la nica diferencia con ste es que posee un fichero adicional de registro para implementar journaling). De hecho, el objetivo de Ext3 era mejorar Ext2, pero manteniendo la compatibilidad con ste. Entre las principales diferencias cabe destacar que Ext3 mantiene la consistencia no solo de los metadatos (como ya hace Ext2) sino tambin de los propios datos. Por supuesto, la seguridad de poder recuperar los datos de nuestro sistema tiene un coste, y es que tendremos menos rendimiento y ms consumo de espacio en disco.

Ext4(Sistema de archivos Extendido, versin 4)mantiene la compatibilidad con sus antecesores, posee journaling, reduce considerablemente la fragmentacin de archivos (mejorando con ello el rendimiento), permite dispositivos de almacenamiento de ms capacidad.

ReiserFSdesarrollado por la empresa Namesys, fue el primer sistema de archivos con journal incluido en un ncleo estndar de Linux. Pero adems, implementa otra serie de ventajas no disponibles en otros sistema de archivos, como puede ser la reparticin de sistemas de ficheros montados, o un esquema para reducir la fragmentacin. La versin ms reciente de este sistema de archivos se denomina Reiser4, y adems de las caractersticas antes indicadas, posee mecanismos que le permiten trabajar con cientos de miles de archivos, y una estructura de archivos optimizada.

XFScreado por Silicon Graphics Inc., se trata de un sistema de archivos con journaling que inicialmente funcionaba sobre la implementacin IRIX de UNIX, pero que posteriormente se liber como cdigo abierto. Destaca por su alta escalabilidad y fiabilidad (admite redireccionamiento de 64 bits, implementacin paralelizada), y sobre todo porque es capaz de trabajar con archivos muy grandes.

JFSdesarrollado por IBM, inicialmente fue creado para servidores de alto rendimiento y equipos de altas prestaciones. Posee un eficiente journaling que le permite trabajar cmodamente con archivos de gran tamao como con otros ms pequeos. Las particiones JFS pueden ser dinmicamente redimensionadas (como ya haca RaiserFS), pero no pueden ser comprimidas (algo que si hacen RaiserFS y XFS).

Existen ms sistemas de archivos utilizados en GNU/Linux, pero no los trataremos aqu debido a que se utilizan con menos frecuencia.

Journaling

Seguro que no le ha pasado desapercibido el trmino Journaling o journal a lo largo de los prrafos anteriores, y es que se trata de la principal caracterstica que identifica los sistemas operativos modernos. El Journaling (tambin conocido como registro por diario) es un mecanismo que almacenar las transacciones (operaciones de lectura y escritura de archivos) que se realizan en el sistema, y que permitir la recuperacin de los datos en caso de fallo grave.

Su funcionamiento, a grandes rasgos, sera el siguiente: cuando se desea guardar un archivo en el sistema de ficheros, se anotar esta accin en el journal (en ocasiones tambin se le denomina bitcora) pasando a continuacin a realizar realmente la operacin de escritura en el disco duro del equipo. Si la operacin de escritura en disco duro finaliza con xito entonces se elimina esa operacin del journal (diario). Pero, si antes de finalizar la operacin de escritura en disco se produjese un fallo (por ejemplo, un corte elctrico) entonces el journal, que an mantiene la informacin correspondiente al fichero, podra recuperarlo para el sistema rpidamente en el siguiente inicio.

Estructura de Directorios en Linux

Pero no solo el sistema de archivos de nuestro sistema operativo Linux es importante para conocer aspectos que afectan al rendimiento de nuestro equipo, tambin es importante que conozcamos la forma en la que esta estructurado elsistema de directorios.

El estndar utilizado por GNU/Linux para organizar la informacin se denominaFHS(Filesystem Hierarchy Standard), y ste sistema se encarga de organizar la informacin de forma jerrquica.

Ilustracin: Jerarqua estndar del sistema de archivos.Partiendo de un raiz encontraremos los siguientesdirectorios:

/binalmacena las aplicaciones (comandos) bsicas del sistema.

/bootaqu se encontrarn los archivos necesarios para el inicio del sistema, as como los correspondientes al cargador de arranque.

/devcada uno de los archivos representa a un dispositivo del sistema.

/etces el directorio donde se encontrarn la mayora de los archivos de configuracin del sistema y de otras aplicaciones importantes.

/homedonde se encontrarn los directorios personales de los usuarios del sistema.

/libbibliotecas compartidas necesarias para la ejecucin del sistema.

/mntse trata del directorio en el que se solan montar los distintos dispositivos de almacenamiento (discos duros externos, pen-drive), pero que ahora ha quedado obsoleto porque se utiliza el nuevo directorio /media para dicha funcin.

/procmantiene ficheros que almacenan el estado (procesos, dispositivos) del sistema.

/rootes el directorio personal del administrador del sistema.

/sbincomandos de administracin del sistema.

/tmpcarpeta donde el sistema almacena informacin temporal.

/usrubicacin que normalmente se dedica para instalar las aplicaciones de usuario.

/varsu contenido no se explica brevemente, ya que en l podremos encontrar los archivos de registro del sistema, archivos temporales del servicio de correo, o el directorio de trabajo del servidor de pginas web.

El estndar FHS posee ms detalles relacionados con estos directorios, como por ejemplo:

Se recomienda que directorios como /tmp, /var y /home posean una particin propia, ya que si se produce un crecimiento desmesurado de los datos almacenados en ellas no afectarn al resto del sistema.

Tambin se aconseja que el directorio /home se encuentre en una particin aparte para que en el caso de una actualizacin del sistema, sta pueda mantenerse inalterada.

Se considere al directorio /etc como el ms importante (junto con el directorio /home porque almacena los datos de usuario), por lo que se aconsejan copias de seguridad del mismo.

Otra caracterstica que observaremos en cuanto comencemos a trabajar con Linux es que todo en este sistema operativo es un archivo: el hardware, una particin o los ficheros de datos.

Objetivo N 11

Analice y describa los mecanismos de control y distribucin de trabajo involucrados en los sistemas operativos Windows y Linux. Presente sus propias conclusiones e interpretacin en funcin del anlisis realizado.El MS-DOS es un sistema operativo monousuario y monotarea, al cumplir estas dos condiciones mencionadas el procesador est en cada momento en exclusividad a la ejecucin de un proceso, por lo que la planificacin del procesador es simple y se dedica al nico proceso activo que pueda existir en un momento dado.

El MS-DOS contiene cinco elementos fundamentales, para el control y distribucin de procesos:

La ROM-BIOS: Programa de gestin de entrada y salida entre el Sistema Operativo y los dispositivos bsicos del ordenador.

La IO.SYS: Son un conjunto de instrucciones para la transferencia de entrada/salida desde perifricos a memoria. Prepara el sistema en el arranque y contiene drivers de dispositivo residentes.

MSDOS.SYS: Es el Kernel del MS-DOS, en que figuran instrucciones para control de los disquetes. Es un programa que gestiona los archivos, directorios, memoria y entornos.

DBLSPACE.BIN: Es el controlador del Kernel del compresor del disco duro que sirve para aumentar la capacidad de almacenamiento del disco, disponible a partir de la versin 6 del MS-DOS. Este controlador se ocupa de toda la compresin y descompresin de ficheros y se puede trasladar desde la memoria convencional a la memoria superior.

COMMAND.COM: Es el intrprete de comandos, mediante los cuales el usuario se comunica con el ordenador, a travs del prompt \>. Interpreta los comandos tecleados y contiene los comandos internos de MS-DOS que no se visualizan en el directorio del sistema.

Los ficheros IO.SYS, MSDOS.SYS y DBLSPACE.BIN son ocultos, es decir, no se ven al listar el directorio, y se cargan desde el disco a la memoria del ordenador al arrancar ste.

En el control del MS-DOS, existen 2 maneras de arrancar el sistema: En Fro: est apagado y lo arrancamos con el 'ON'. Cachea los dispositivos de entrada y de salida, teclado, monitor, discos duros, disquetes, memoria (RAM), entre otros. Despus busca el S.O. y lo carga, primero mira en la disquetera y si hay disquete con sistema operativo lo arranca; despus mira el disco duro.

En Caliente: Se ejecuta apagando el ordenador con el botn reset o con Ctrl+Alt+Supr. No se hacen todos los test anteriores y se carga directamente del S.O., suele emplearse tras cadas del sistema operativo o bloqueo del ordenador.

Entre los programas que intervienen en el control del sistema operativo MS-DOS, se encuentran:

Bootstrap: Es el encargado de la inicializacin del ordenador. Tambin es conocido como IPL (initial program load). Est programado en Basic.

Es un programa situado en memoria ROM que lo primero que hace es leer el programa de arranque del disco (situado en el primer sector del disco), que determina si en el disco estn los ficheros IBMBIOS.COM e IBMDOS.COM (si no estn aparece un mensaje indicativo de tal problema - Non Sistem Disk).

Si encuentra los ficheros ejecuta primero el IBMBIOS.COM, compuesto de dos partes:

BIOS: Es la parte encargada de controlar los perifricos.

SYSINIT: Se encarga de determinar la cantidad de memoria continua del computador.

Despus ejecuta el IBMDOS.COM y el SYSINIT se va de la parte baja de la memoria del ordenador a la parte alta y deja su lugar en la parte baja al IBMDOS (kernel o ncleo), que lo primero que hace es controlar que los perifricos funcionen correctamente. Una vez controlados los perifricos, vuelve el SYSINIT que llama a los servicios del Kernel y ejecuta el fichero CONFIG.SYS (si una de sus instrucciones no va bien, contina con las otras instrucciones, dando el correspondiente mensaje de error).

Por ltimo SYSINIT llama a los servicios del MS-DOS y carga el COMMAND.COM (parte residente y parte de inicializacin). La parte de inicializacin cargar el AUTOEXEC.BAT.

Despus de esto, el SYSINIT y la parte de inicializacin del COMMAND.COM se borran de la memoria.

BIOS.

Significa Basic Imput Output System. Es especfico de cada fabricante y se encarga de controlar las unidades hardware de entrada y salida (teclado, impresora, reloj, entre otros). El BIOS se lee y se guarda en la RAM cargando el fichero IBMBIOS.COM o IO.SYS.

IBMDOS.COM.

Es el kernel o ncleo del sistema. Sus funciones son gestin de ficheros, gestin de memoria, generacin de otros programa, Es independiente del hardware empleado. Contiene un conjunto de servicios (funciones del sistema).

COMMAND.COM.

Es una interfase entre el usuario y el aparato mediante un conjunto de prompts y mensajes de respuesta a los comandos del usuario. Es el responsable del anlisis gramatical y gestiona las rdenes del usuario (es el procesador de las rdenes).

El COMMAND.COM tambin es el encargado de gestionar las interrupciones; el sistema de interrupciones dispone de una jerarqua sencilla de prioridades para tratar las interrupciones ocasionadas por los perifricos, cuando el tratamiento de una interrupcin termina, se devuelve el control al programa que se estaba ejecutando cuando sucedi la interrupcin.

Se ocupa tambin de tratar los errores que hayan podido producirse durante la ejecucin de un programa, devolviendo el control al programa en que se produjo el error si ello es posible, y si no al MSDOS.

Gestiona los comandos internos, que dependen directamente de l.

No es obligatorio emplear este, se puede colocar otro creado por el usuario (aunque se tendra que indicar en el CONFIG.SYS.

Est dividido en tres partes:

Residente: se carga en la parte baja de la memoria, por encima del kernel y la BIOS. Controla los errores crticos, el empleo de Ctrl+Break, Ctrl+C.Seccin de inicializacin: Se carga por encima de la parte residente y se encarga de procesar el archivo AUTOEXEC.BAT, despus se borra de la memoria RAM.

Mdulo transitorio: Se carga en la parte alta de la memoria y su finalidad es preparar el prompt o smbolo del sistema necesario para poder introducir instrucciones y ejecutarlas. Slo se carga cuando se necesita y, despus de ejecutar la orden, se descarga.

CONFIG.SYS.

El config.sys es un fichero de sistema (propio del sistema operativo), creado o modificado con cualquier editor de textos.

Se ejecuta antes que el autoexec.bat y contiene una serie de comandos de configuracin del equipo. Algunos de sus parmetros son imprescindibles, entre ellos el "Files" que indica el nmero de ficheros que se pueden abrir al mismo tiempo.

No tiene limitacin de tamao y debe estar situado en el directorio raz del disco.

Adems de los Files existen otros comandos "tpicos" en este archivo:

Buffers: Zonas intermedias de almacenamiento donde se guardan cosas temporalmente, para transferir datos. El formato de la orden es: BUFFERS (donde indica el nmero de buffers que se pueden emplear, normalmente es 10).

Country: Indica el pas en el que se est trabajando, as se visualizarn los caracteres correctos del pas.

Device: Sirve para cargar caractersticas de ratn, teclado, y otros.

Break: Indica al DOS si debe controlar la pulsacin de las teclas Ctrl+C o Ctrl+Break.

Lastdrive: Indica cual es la ltima letra de unidad de disco que reconocer el sistema.AUTOEXEC.BAT.

Es un archivo de procesamiento por lotes. Sirve para inicializar una serie de funciones no imprescindibles, introducir datos, activar controles del sistema y cargar programas automticamente.

El sistema operativo lo ejecuta automticamente si existe. No tiene limitacin de tamao y debe estar en el directorio desde el cual arranca el sistema.

Hay varios comandos que estn incluidos usualmente:

Keybsp: Actualiza el teclado a espaol.

Path: Busca un programa en cualquier carpeta que se le haya indicado en este comando.

Set: Incluye variables de entorno y su valor correspondiente.

Uno de los mecanismo que utiliza el ncleo de Linux para tener control de los procesos es la utilizacin de las seales, los sistemas operativos UNIX pueden enviar seales a los procesos, una seal no es ms que un mensaje que enva un proceso a otro, una de las ms conocida es la seal TERM que se utiliza habitualmente con el comandokill -TERM 15000, mediante el cual se le enva a una seal para obligarle a que finalice.En Linux, los usuarios pueden enviar slo seales a los procesos de los que son propietarios, excepto el usuario root que puede enviar seales a cualquier proceso del sistema.Otro de los mecanismos de control deseguridadque nos ofrecen los sistemas operativos Linux, es el control de los puertos privilegiados. El usuario root es el nico que puede conectarse a un puerto menor de 1024, hay dos motivos bsicos por los que el ncleo realiza esta restriccin que garantiza laseguridad del sistema, los cuales son:

De esta forma podemos estar seguros de que una conexin que se realice por debajo del puerto 1024 de la mquina remota, como por ejemplo el 999, viene de un programa que est siendo ejecutado por el usuario root de dicha mquina.Por ejemplo, ssh puede configurarse para que ciertos usuarios puedan establecer una conexin sin que se les pida ningn tipo de contrasea.

Si intentamos conectarnos a un puerto privilegiado de otra mquina, como por ejemplo el 80, podemos confiar que es el demonio oficial el que est pidindonos un nombre de usuario y la contrasea, en lugar de un falso servidor creado por alguien del sistema.

Por otro lado, el sistema de gestin de memoria virtual en Linux tambin posee unmecanismo de seguridad interno, que se basa en que cada proceso tiene su propio espacio de memoria reservado justo despus de arrancarse el programa, as como sus propias variables estticas. De forma que si un proceso intenta reservar memoria es el ncleo el que procesa automticamente, con lo que ningn proceso tiene acceso al espacio de memoria asignado a otro proceso a no ser que se este utilizando algn mecanismo estndar de comunicacin entre proceso, como puede ser (IPC).Este hecho es bueno para laseguridad del sistema, ya que evita que un proceso pueda interferir en el segmento de memoria de otro proceso, adems nos aporta estabilidad al sistema puesto que si un proceso tiene un problema no afectar al ningn otro proceso.El mecanismo deseguridad de gestin de memoria, tiene otro mecanismo que se encarga de controlar el uso de la memoria por cada proceso, y si un proceso consume mucha memoria es eliminado automticamente por el ncleo sin afectar al resto de los procesos, este hecho es importante ya que otros sistemas operativos carecen de este comportamiento, con lo que un proceso puede dejar sin memoria al sistema.

Adems, Linux tiene un sistema estndar de registro que es muy sencillo de utilizar, los famosos logs del sistema, que trataremos con detalle en prximos artculos. Los logs del sistema nos permite registrar todo tipo de informacin, manipular el formato de dicha informacin o redirigir la informacin a cualquier fichero o proceso que deseemos, esta caracterstica hace que podamos obtener mucha informacin de todo lo que pasa en nuestro sistema.

Otro de los mecanismo de los que disponemos es el poder especificar que dispositivos TTY tiene el acceso el usuario root, ya que un TTY es un terminal desde el cual se puede establecer una conexin con el sistema, y se pueden acceder a los diferentes TTys a travs de la combinacin de teclas Alt+F1..F6, ya que los TTYs del F7..F12 estn pensados para que realicen otras funcionalidades.El fichero/etc/securettyes el que especifica en que dispositivos tiene permitido el acceso el usuario root, quizs sean demasiados terminales y le estamos dando demasiadas facilidades a un atacante para averiguar la contrasea de root.Lo que puedes hacer es comentar(#simbolo del comentario) todas las lneas que aparecen en dicho fichero excepto la tty1, de esta forma el usuario root slo podr conectarse como root a travs del primer terminal, y cuando quiera conectar a travs de otro terminal como por ejemplo tty2, tendr que logearse primero como usuario normal del sistema y luego convertirse(su) en root.

Esto nos garantiza que si un atacante quiere iniciar una sesin como root, deber tener acceso al terminal tty1, que implica que deber tener acceso fsico al ordenador, o hacerse con la contrasea de un usuario y luego intentar averiguar la contrasea del root, con lo que ya le ponemos las cosas un poco ms complicadas.******CONCLUSION

Este Trabajo Practico compuesto por diferentes captulos, en donde se tiene por finalidad, demostrar los detalles de la comparacin entre dos sistemas operativos para PC, como lo son Windows yLinux, se enfoca hacia personas que tengan conocimientos mnimos sobre computadoras personales, en especial a alumnos de lacarrerade anlisis de sistemas. En l, se puede leer, desde los primeros pasos para la instalacin, hasta las caractersticas mas nuevas y avanzadas, pasando por: el uso normal de los sistemas,estructuray funcionamiento general, perspectiva actuales y futuras y una conclusin sobre el desempeo y el rendimiento en distintas condiciones de funcionamiento.

Toda la informacin contenida en este trabajo, es fruto de experiencias personales delautory de bsquedas criticas realizadas en distintos mbitos,Internet, revistas especializadas y documentacin oficial que en muchos de los casos viene integrada con el sistema.

El diseo de la estructura, se ideo a partir del anlisis de trabajos realizados con anterioridad que guardan similitudes con este, adems de: libros, revistas y documentos con caractersticas de diseo considerados por el autor de fcil acceso para todo aquel que lea el trabajo. El orden de aparicin de los temas tratados se fijo a partir de el orden en que el autor fue teniendo contacto con los sistemas, para que la persona que tenga contacto con el trabajo tambin baya avanzando en l, a medida que avance con los sistemas.

Las aspiraciones buscadas con el desarrollo de este anlisis son los de cubrir los espacios existentes, en lo que hace a informacin sobre Linux como sistema operativo deescritorio, para esto se utiliza a Windows, como base para entender el funcionamiento y poder explicar a modo de comparacin los dos sistemas.

Windows es un sistema que aprovecha la potencia de los procesadores, ha sido diseado para adaptarse a las nuevas tecnologas, ofrece compatibilidad con varias plataformas (OS/2, Unix y versiones anteriores a el mismo), soporta el multiprocesamiento simtrico, buen rendimiento y conectividad, seguridad y al no estar encasillado en ningn modelo estandar de Sistema Operativo tiene la capacidad de combinar las ventajas del modelo cliente/servidor, puede correr adems sobre mltiples arquitecturas con un mnimo de cambios, permite que varios procesos sean ejecutados simultneamente en varios procesadores y estos no se apropien de recursos del sistema por tiempo indefinido, sino por tratamiento del sistema.http://www.monografias.com/trabajos26/arquitectura-windows/arquitectura-windows.shtmlhttp://wwwmodalidad-informatica.blogspot.com/2011/04/comparacion-entre-el-nucleo-de-linux-y.html

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA

REA DE INGENIERA

CARRERA INGENIERA DE SISTEMAS