Sistemas Operativos

SENA – CEET, Distrito CapitalADSIInstructor: Ing. Espec. Javier V.aquiro

¿Que hace un Sistema Operativo?

* La “máquina desnuda” es el ordenador sin S.O

El SO “viste” a la “máquina desnuda” *

4º INFORMÁTICA

Un SO es un programa que se instala en el

ordenador, Se inicia al encenderlo y se encarga

de gestionar los recursos del sistema

(tanto hardware como software) y de facilitar

la comunicación del usuario con la máquina.

4º INFORMÁTICA

Definición de Sistema Operativo

Gestiona los recursos

Presenta la interfaz de usuario

Administra los archivos

Administra las tareas

Funciones de un sistema Operativo

Asignación de tiempo de CPU

Control de recursos Control de

entrada/salida Control de los errores y protección Interfaz con el usuario

Funciones de los Sistemas Operativos

Según la cantidad de tareas que realiza simultáneamente

Monotarea

Multitarea

4º INFORMÁTICA

Según la cantidad de usuarios que lo pueden utilizar

Monousuario

Multiusuario

Según la cantidad de equipos que son capaces de controlar

Monopuesto

Multipuesto

Tipos de Sistemas Operativos

7

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

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

TEMA 3. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DEL

NIVEL DEL SISTEMA OPERATIVO

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Un S.O es un Conjunto de programas que se encargan de:1. Ocultar toda la complejidad del hardware al

programador Presenta un conjunto de funciones más fácil de programar

que el hardware. ej: LEER BLOQUE DE FICHERO Presenta al usuario una máquina virtual

2. Administrar los recursos de la máquina Asigna los recursos (procesadores, memorias, dispositivos de entrada/salida) de forma ordenada Lleva la cuenta de quién emplea los recursos, contabiliza

su utilización y decide la concesión a diferentes programas o usuarios en caso de conflicto

Definición y objetivos de un S.O

HD SO

Aplicación

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Dividido en módulos, cada uno con una función y una interfaz concreta

Los programas de usuario se comunican con el S.O y requieren sus servicios mediante llamadas al sistema

Estructura, componentes y servicios de un sistema operativo

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A cada llamada al sistema le corresponde un procedimiento que el programa de usuario puede llamar

El procedimiento se encarga de iniciar la llamada al sistema (mediante un TRAP)

Son distintas en cada sistema ej: count = read (file, buffer, nbytes);

Llamadas al sistema

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Un Proceso es un Programa en Ejecución, el cual comprende

las siguientes operaciones: Código ejecutable del programa Datos Pila del programa Contador de programa Puntero a la pila y otros registros Toda la información necesaria para ejecutar el programa

Tabla de procesos Estructura en árbol de los procesos Señales uid

Procesos

A

B C

D E F

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Para almacenar información Se agrupan en directorios Sistema de ficheros: Estructura jerarquizada

Ruta absoluta y ruta relativa Mecanismo de protección

Archivos

/usr soft

Pepe Martín editor comp

ccvi

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Ficheros especiales De bloques: para representar dispositivos de

bloques De caracteres: para representar dispositivos de

caracteres Descriptores de ficheros

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

Tubos (pipes)

Archivos

A Btubo

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No es parte del S.O Constituye la interfaz entre el S.O y el usuario Un shell se arranca por cada usuario que entra

en el sistema Por cada orden, el shell crea un proceso hijo Redirección de E/S y pipes:

date > fichero sort < f1 > f2 cat f1 f2 f3 | sort > f4

Procesos en backgroung : &

Intérprete de comandos

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Administrador de procesos Crear y eliminar procesos Suspender y reanudar la ejecución de los procesos Proporcionar mecanismos:

de sincronización para la comunicación para el manejo de bloqueos

Administrador de la memoria principal Controlar las zonas de memoria utilizadas y quién las utiliza Decidir qué procesos se cargarán en memoria si queda espacio

disponible Asignar y recuperar espacio

Componentes del Sistema Operativo

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Administrador del sistema de E/S Manejadores para dispositivos hardware

específico Presentar una interfaz general con los

manejadores Administrador de archivos

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

almacenamiento secundario Gestión de copias de seguridad

Componentes del Sistema Operativo

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Sistema de protección Controlar el acceso a los recursos

Sistema de comunicación Gestionar los accesos a la red Conexión a través de la red de los distintos

procesadores Acceso a los recursos compartidos

Componentes del Sistema Operativo

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Los servicios son los suministrados por los componentes anteriores

Servicios del Sistema Operativo

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Sistemas monolíticos Sistemas en niveles Máquinas virtuales Modelo cliente-servidor

Distintas Estructuras de Sistemas Operativos

No hay una estructura bien definida

Conjunto de procedimientos

Modo de funcionamiento

(1) Se dejan los parámetros de la llamada

en lugares previamente definidos (ej:registros,pila)

Se ejecuta la inst. TRAP (llamada al núcleo o llamada al supervisor) Cambia la máquina de modo usuario a

modo privilegiado Transfiere el control al S.O

(2) El S.O. determina el nº del servicio

requerido, examinando los parámetros

(3) El S.O. lee de la posición k un puntero

al procedimiento que implementa la llamada y lo llama

(4) Devuelve el control al programa de

usuario

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Sistemas Monolíticos

Llamada al núcleo Programausuario

Tabla de distribución

Procedimientode servicio

12 3

4

21

Arquitectura básica

Ej: MS-DOS

Sistemas monolíticos

Procedimiento principal

Procedimientosde servicio

Procedimientosauxiliares

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

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Sistemas en Niveles

asignación del procesador y multiprogramación

Gestión de la memoria principal y secundaria

Comunicación operador-procesos

Gestión de Entrada/Salida

Programas de usuario

El operador5

4

3

2

1

0

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Se separan: Multiprogramación Máquina virtual

VM (Virtual Machine) Multiprogramación Se ejecuta directamente sobre el hardware Ofrece varias máquinas virtuales

CMS (conversational Monitor System) Cada máquina virtual puede tener cualquier S.O Tiene instrucciones normales para operaciones de E/S

No es sencillo de simular

Máquinas virtuales

hardware del 370

VM/370

CMS CMS CMS

Llamadasal sistema

Instruccionesde E/S

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Núcleo mínimo: Gestión de las comunicaciones entre clientes y

servidores Acceso directo al hardware

Servidor: Proceso que espera peticiones de los clientes

Es sencilla la adaptación a sistemas distribuidos

Modelo Cliente-Servidor

Cliente Cliente Servidor Servidor Servidor. . . .Núcleo

NúcleoCliente

NúcleoServidor

NúcleoServidor

NúcleoCliente

Red de Comunicaciones

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El proceso servidor comienza Se va a dormir en espera de una petición El proceso cliente comienza El cliente envía una petición El servidor procesa la petición El servidor se va de nuevo a dormir Ej de servicios que proporcionan los servidores:

Hora del día Imprimir un fichero Leer o escribir en su sistema de ficheros Ejecutar una orden para el cliente en el sistema del servidor Dibujar algo en la pantalla servida por el servidor

Funcionamiento del modelo C/S

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

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

Concurrentes El servidor invoca a otro proceso que da el servicio

mientras el servidor duerme esperando otro cliente Arranca un nuevo proceso por cada cliente que llega No se sabe el tiempo que llevará servir la petición, ya que

la cantidad de tiempo requerido, depende de la petición.

Tipos de servidores

Sistema operativos por servicios

Tipos de Sistemas Operativos

Windows

Compañía Microsoft

Macintosh

Ordenadores Compañía Apple

Linux

Ubuntu 11

Guadalinux

Molinex

Distribución libre

Licencia GNU

Windows 3.1

Windows 95

Windows 98

Windows XP

Windows vista

Windows 7

IES Diego Tortosa4º INFORMÁTICA

http://www.tecno12-18.com

Mac OS 7

Mac OS 8

Mac OS 9

Mac OS X

Principales Sistemas Operativos para PC´s

Estructura de un Sistema Operativo

Control de la entrada/salida

Interfaz de comandos

Interfaz gráfica

Interfaz de usuario

Procesador de comandos

Interfaz de usuario

Gestionar el sistema de interrupciones

Tratar los errores

Ejecutar los comandos internos del MS DOS

MS DOS

Windows 3.1 Windows 3.11 Windows 95 y 98 Windows Millenium Windows 2000 y XP Windows Server Windows Vista Windows 7

Windows

Laboratorios Bell de A&T S. O. de propósito general Multiusuario e Interactivo Soporta multiprogramación y

multiacceso

UNIX

Desarrollado por Linus Torvald Funciona sobre plataformas Intel o

Motorola Se estructura en:

Núcleo o Kernel: Interactúa directamente con el hardware y reside permanentemente en memoria.

Shell: Intérprete de comandos. Interfaz entre núcleo y usuario.

Utilidades o programas de usuario.

LINUX

Linux es gratuito No le afecta los Virus El operador de Linux es

firefox. El de Windows es Explorer

Los programas office en Linux tiene otro nombre (Open Office)

Linux es mas rápido que Windows

El PC se paga de distinta forma

Interfax gráfica

Diferencias entre Windows y Linux

LINUX

Interfaz gráfica

S.O. en Dispositivos Móviles

Kernel Middleware Entorno de ejecución de aplicación Interfaz de usuario

S.O. en Dispositivos Móviles

Symbian Windows Mobile Android IPhone OS BlackBerry OS Palm OS