Arquitectura Del Sistema Operativo Windows (1)

SISTEMAS OPERATIVOS ( UNIDAD DE APRENDIZAJE) Consulting By: Akin

 ARQUITECTURA DEL SISTEMA OPERATIVO OPERATIVO WINDOWS La organi organizac zación ión de los los sistem sistemas as oper operati ativos vos ha evoluc evolucio ionad nado o desde desde los monitores residentes como DOS hasta los modernos sistemas multiproceso como Solaris. A continuación revisamos algunas de las componentes que debe incluir todo sistema operativo moderno:

 El NÙCLEO El núcl núcleo eo es la comp compon onen ente te del del sist sistem ema a oper operat ativ ivo o que que siem siempr pre e est est residente en la memoria real del computador. La !unción primordial del núcleo núcleo es trans! trans!orm ormar ar los recur recursos sos reales reales del comput computado adorr en recurs recursos os estndares " cómodos de usar. Es as# como el núcleo trans!orma un procesador real con su memoria $nita en

un

núme número ro

prc prcti tica cam mente ente

il ilim imit itad ado o

de

proc proces esad ador ores es

virt virtua uale les s

o procesos. %a %ada da proc proces eso o disp dispon one e de su prop propio io tiem tiempo po de %& %&' '( una una memoria memoria e)tensib e)tensible le " mecanism mecanismos os estndar estndares es para interactu interactuar ar con los dispositivos( sin importar los detalles !#sicos de su implementación.

 EL API (interfaz de r!"ra#a$i%n de ali$a$i!ne&' ali$a$i!ne&' es el con* con*un unto to de serv servic icio ios s que que o!re o!rece ce un sist sistem ema a a las las apli aplica caci cion ones es usuarias de ese sistema. Las aplicaciones invocan estos servicios a trav+s de llamadas a procedimientos. La A&, queda de$nida por lo tanto por los nombres de estos procedimientos( sus argumentos " el signi$cado de cada uno de ellos. El con*unto de servicios que o!rece el núcleo a los procesos se denomina la  A&, del núcleo. Est !ormada por procedimientos procedimientos pertenecientes al núcleo( pero que se invocan desde un proceso cualquiera. La invocación de uno de estos procedimientos procedimientos es una lla#ada al &i&te#a .

 LOS DRIVERS PARA PARA DISPOSITIVOS

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La oper operac ació ión n de los los disp dispos osit itiv ivos os es alta altame ment nte e depe depend ndie ient nte e de su implementación. Es as# como un disco S%S, se opera de una !orma distinta de un disco ,DE. &ara independizar el código del núcleo de los variados mecanismos de interacción con los dispositivos( el núcleo de$ne clases de dispositivos. E*emplos de clases son disco( cinta( puerta de comunicación( inter!az de red( etc. &ara cada clase se de$ne una inter!az estndar para intera interactu ctuar ar con cualqu cualquie ierr dispos dispositi itivo vo que perte pertenez nezca ca a la clase. clase. Esta Esta inter!az corresponde a las declaraciones de un con*unto de procedimientos no implementados. 'n driv driver er es el códi código go que que impl implem emen enta ta una una inte inter! r!az az est estnd ndar ar para para interactuar con un dispositivo espec#$co( como por e*emplo un disco S%S,. Este código es por lo tanto altamente dependiente de los discos S%S, " no !uncio !unciona nar r con con discos discos ,DE. ,DE. Sin embar embargo go(( el núcle núcleo o intera interactú ctúa a con este este driver para discos S%S, de la misma !orma que lo hace con el driver para discos ,DE( es decir a trav+s de la misma inter!az. La visión que tiene el núcleo de un disco a trav+s de un driver es la de un arre"l! de bloques de -/ o 0/1 b"tes de taman o $*o. El núcleo puede leer o escribir directamente cualquiera de estos bloques haciendo uso de la inter!az estndar de la clase disco.

 EL SISTEMA DE ARCIVOS El sist sistem ema a de arch archiv ivos os es la comp compon onen ente te del del sist sistem ema a oper operat ativ ivo o que que est estruc ructura tura un

disco isco en

una una

*era *erarq rqu u#a de

dire irecto ctorio rios

"

arc archiv hivos. os.

%onceptualmente multiple)a un disco de taman o $*o en una *erarqu#a de discos de taman o variable o archivos. Dada esta equivalencia conceptual entre discos " archivos no es raro que ambos

se

manipulen

con

las

mismas

llamadas

al

sistema: open( read( 2rite( close " lsee3 4esta última mueve la cabeza del disco hacia un bloque determinado5. determinado5.

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Es usual que el sistema de archivos sea parte del núcleo. &or lo dems la motiv motivaci ación ón inicia iniciall de mucho muchos s sistem sistemas as operat operativo ivos s como como 'ni) 'ni) era el de o!re o!rece cerr un sist sistem ema a de arch archiv ivos os a un únic único o pro proceso ceso.. &or algo algo DOS DOS signi$ca Di&) Oeratin" S*&te#  " por ello es natural que !orme parte del núcleo. Sin embargo ha" sistemas operativos que o!recen el sistema de archivos como parte de un proceso que no es parte del núcleo.

 EL INTERPRETE DE COMANDOS El int+ int+rp rpre rete te de coma comand ndo o 4o &+ell5 se encar ncarga ga de leer las órd órdenes nes interactivas del usuario " e*ecutar los programas que el usuario indique. 'sualm 'sualment ente e el int+rp int+rpret rete e de comand comandos os es un proces proceso o ms ms del del sistem sistema a operativo " no !orma parte del núcleo. &or e*emplo 'ni) o!rece varios int+ int+rp rpre rete tes s de coma comand ndos os 4 sh( sh( csh csh " sus sus vari varian ante tes5 s5.. El int+ int+rp rpre rete te de comandos de DOS se encuentra en %O66A7D.%O6.

 8,S,O7 DE LA LA A9',E%';A A9',E%';A DE <,7DO
9ue corra sobre sobre múltiples arquitecturas arquitecturas de hard2are hard2are " plata!ormas. plata!ormas.



9ue sea compatible con aplicaciones hechas en plata!ormas anteriores(

es decir que corrieran la ma"or#a de las aplicaciones e)istentes e)istentes hechas sobre versiones anteriores a la actual( nos re!erimos en este caso particular a las de >?bit de 6S?DOS 6S?DOS "  " 6icroso!t 6icroso!t 
;eúna los requisitos gubernamentales gubernamental es para &OS, 4&ortable 4&ortable Operating

S"stem ,nter!ace !or 'ni)5. 

;eúna los requisitos de la industria industria "  " del gobierno gobierno para  para la seguridad seguridad del  del

Sistema Operativo. 

Sea !cilmente adaptable al mercado global soportando código código 'nicode.  'nicode.

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Sea un sistema que corra " balancee los procesos de !orma paralela en

 varios procesadores procesadores a  a la vez. 

Sea un Sistema Operativo de memoria virtual.

'no de los pasos ms importantes que revolucionó los Sistemas Operativos de la 6icroso!t !ue el dise=o " creación de un Sistema Operativo Operativo e)tensible( portable( $able( adaptable( robusto( seguro seguro "  " compatible con sus versiones anteriores 4
'no de los ob*etivos ob*etivos !undamentales  !undamentales del dise=o !ue el tener un núcleo tan peque=o como !uera posible( en el que estuvieran integrados módulos que dieran respuesta a aquellas llamadas al sistema que necesariamente se tuvieran que e*ecutar en modo privilegiado 4modo 3ernel5. El resto de las llamadas se e)pulsar#an del núcleo hacia otras entidades que se e*ecutar#an

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en modo modo no priv privil ileg egia iado do 4mod 4modo o usua usuari rio5 o5(( " de esta esta mane manera ra el núcl núcleo eo resultar#a

una

base

compacta(

robusta

"

estable.