Universidad Tecnológica de Aguascalientes
Tecnologías de la información y la comunicación Mapa Mental de los Sistemas Operativos
Unidad I
Ma. Cristina González Estrada
Sistemas Operativos
Programa o con#unto de programas "ue en un sistema in%ormtico gestiona los recursos del &ard'are y provee servicios a los programas de aplicaci$n, e#ecutndose en modo privilegiado respecto a los restantes.
E(E)P*OS +E SSTE)S OPETOS
Funciones del Sistema Operativo
Gestor ,indo-s Macintos/ 0ni1 2inu1.
Tipos de Usuarios
Programa de control Usuario de $rdenes/aplicaciones 01 Generaci$n 20345-03556 Usuario programador Usuario diseBador/implementador dministrador del sistema
E#ecuci$n de programas de usuarios para evitar errores. Gestiona.- Tiempo de CPU, espacio de Controla.memoria, espacio de almacenamiento y dispositivos de E/S Actúa.- r!itro "ue decide "ue solicitudes atender.
Tipos de Sistemas
Evolución histórica
91 Generaci$n 20385-03:5651 Generaci$n 2033;-ctualidad6
71 Generaci$n 20355-03856
41 Generaci$n 203:5-033;6
S is te ma o pe ra ti !o$ Sistema $perativo: Sistema operativo: )ultiprogramacin, tiempo +istri!uido, modelo En r ed , c li en te compartido, sistemas en cliente servidor en Usuario de órdenes/aplicaciones Usuario Diseñador Usuario programador Usuario administrador de recursos servidor, seguridad Sistema de gestión de procesos: encargado de tiempo real Usuario$ elemento *persona, m'&uin a+ "lamadas al sistema: )ecanismo &ue r)itro eficiente *ue asigne recursos a los crear, eliminar, suspender, reanudar, comunicar y la construcci$n del 2criptogra%?a6. identi!icable por el sincronizar procesos. utilizan los programas de aplicacin para procesos: •ecnologa$ C ir cu it os Stma. de gestión de memoria: encargado de sistema. solicitar &ue el sistema operativo "aga • $rocesos: programas en e(ecucin &ue la memoria ppal. > Sistema operativo: )onitor para cargar tra!a#os, e#ecutarlos,m'&uinas ... sistema. > Tecnolog?a@ >Tecnolog?a@ Circuitos Sesión$ c o n( u nt o d e a c ci o ne s algo. integrados, compiten por el uso de • Controla particiones libres/ocupadas. desarrolladas por el usuario • Asigna/libera espacios. Ni!eles de e#ecución: #istintos modos recursos. Posteriormente procesamiento por lotes. Circuitos integrados a •Sistema operativo: l principio es& uine Tecnolog?a@ Tu!os de vac?o. > ntroducci$n de tra!a#o@ travAsintegrados, de panel de control. > *engua#e@ *engua#e m"uina. multipropsito, • Llama a la memoria desde &ue entra *login+ "asta &ue sale de e ( e cu c i n d e l p r oc e s ad o r, e • +ecursos: *escasos+ reales o virtuales, !-sicos Sistema de gestión de E/S: encargado de *logout+. determinan &ue instrucciones se pueden > Tecnología: Transistores. o lgicos. los dispositivos de E/S. Permite su comparticin m in io rd en ad or es . • gran escala 2*S6, ordenadores ordenada, minimiza e!ectos de di!erencia de $rograma$ con(unto de instrucciones e(ecutar en cada momento. Los programas ,onocer-: velocidad, uni!ormiza distintos dispositivos. > ntroducción de tra!a"o: Tar#etas per%oradas.4ntroducci n de traba(o$ destinadas a resolver de usuario se e(ecutan en modo normal, • Estado en &ue se encuentran los recursos. Sistema de gestión de ficheros: encargado de ordenadores personales, redes de los !ic"eros. un problema. mientras &ue el cdigo del sistema • uin, cu'ndo y durante c0anto tiempo tiene 1ar(etas per!oradas, > #engua"e: Co!ol, Fortran #e!ine$ %ichero$ *o arc"ivo+, con(unto de datos operativo lo "ace en modo privilegiado. el control. personales potentes, ordenadores. • Concepto y tipos de !ic"eros. relacionados • Asociar y desasociar recursos. terminales. • %estiona almacenamiento y operaciones. almacenados en almacenamie nto no Núcleo (kernel del sistema operati!o: estaciones de tra!a#o. >ntroducci$n de programa individual &ue siempre est' cargado en • C ob ol , "engua#e $ pedecedero. memoria princip al y &ue se est' e(ecutando $rograma del sistema $ acciones permanentemente en el computador. tra!a#o@ Terminal 6ortran, ... relacionadas con el S. &nt'rprete de órdenes $ programa del sistema &ue recoge y manda e(ecutar las rdenes del usuario..
Primeros Sistemas
Caracterizacin$ %ran tama:o y e(ecucin desde panel de control. • rganizaci n del traba(o$ • Programador @ perador del sistema. • ?n solo usuario en cada momento • peraciones$ Carga manual del p ro gr am a en la m em or ia , e st ab le ce r i ni ci o, a ct iv ar e(ecucin, vigilar e(ecucin. )e(oras$ • 6-sicas$ lectores de tar(etas, impresoras y cintas magnticas. • 3eutil izacin de cdigo$
Sistemas Lotes
rganizacin del traba(o$ • perador especialista, minim iza t ie mp os de p re pa ra ci n . • 3 ed uc ci n de t ie mp os p or agrupamiento en lotes &ue se p ue de n e (e cu ta r a l a v ez . • Secuenciado autom'tico de traba(os$ 1rans!erencia autom'tica de control entre un traba(o y el siguiente @ )onitor 3esidente. • )onitor residente$ • 3ealiza autom'ticamente las acciones$ • Control de la !inalizacin de tareas. • 1ratamiento de errores. • Carga y e (e cu ci n a ut om 't ic a de la siguiente tarea. • 1ar(etas de control$ • Para &ue el monitor residente sepa &u programa e(ecutar *se distinguen p or B d e l as t ar (e ta s d e instrucciones+. • rganizacin de la m em or ia p ar a un m on it or residente$ • Cargador, secuenciado de traba(os, intrprete de tar(etas. • # ri ve rs p ar a c ar ga do r e intrprete. • ;enta(a$ Eliminacin del tiempo de preparacin y del secuenciado 8manual9 de traba(os.
Multiprogramación
Plani! icacin de la CP?$ u proceso elegimos al &uedar libre la CP?. • Plani!icacin de dispositivos$ Con!lic tos por acceso simult'neo a la E/S. • %estin de memoria$ #ecisiones de carga en memoria entre varios traba(os &ue est'n listos para subirse. • Situaciones de interblo&ueo$ Entre procesos por los recursos. • Proteccin.
Sistemas de tiempo compartido
• %estin y proteccin de memoria$ )antenimiento simult'neo de varios traba(os en la memoria. • )emoria virtual$ 1iempo de respuesta razonable intercambia ndo traba(os entre memoria y disco. • Sistema de arc"ivos en l-nea$ Coleccin de discos, sistema de gestin de discos. • P la ni !i ca ci n d e C P? $ )ecanismos de e(ecucin concurrente. • )ecanismos de sincronizacin y comunic acin$ Evitando interblo&ueos.
Sistemas de Ordenadores Personales
• Aparicin a !inales de los => debido a$ • Abaratamiento de coste. • )icroprocesadores, reduccin de tama:o. • #estinados al uso individual y no e2perto. • 4nter!aces de usuario amigables$ ventanas, iconos, men0s,... • Prescinden de ciertas !unciones, como p ro te cc i n de la C P? *sistemas no multiu suario y no multit area+. • b(etivos$ 6acilidad y comodidad de uso y rapidez de respuesta.
Sistemas paralelosmultiprocesadores
;arios procesadores en comunicacin *acoplados+, compartiendo el bus del computador, el relo (, la memoria y los peri!ricos. • ;enta(as$ • Pueden e(ecutar v ar ia s i ns tr uc ci on es s im ul t 'n ea me nt e * en paralelo+. • Aumento del rendimiento *m's traba(os en menos tiempo+. • Comparticin de peri!ricos y ! ue nt es de p ot en ci a. • 1ol er anc ia a ! al lo s *degradacin gradual+. • #esventa(a$ Sincronizacin entre procesos. • 1ipos de m ul ti pr oc es am ie nt o$ • Simtrico$ Cada procesador e(ecuta una copia idntica del sistema. • Asimtrico$ A cada procesador se le asigna una tarea espec-!ica.
Sistemas distribuidos
• C ar ac te r- st i ca s$ • El cmputo se reparte entre v ar io s p ro ce sa do re s conectados mediante una red. • Cada procesador tiene su p ro pi a m em or ia l oc al , 8dbilmente acoplados9, a"ora no comparten memoria ni relo(. • Comunicac-n entre procesadores a travs de l-neas de comunicacin, buses de alta velocidad o l-neas tele!nicas. • Procesadores de distintos tama:os y !unciones. • Escalable "asta millones de procesadores *internet+. ; en ta (a s$ • 3 ec ur so s c om pa rt id os $ a cc es os remotos, compartici n de arc"iv os, in!ormacin de #< distribuidas,... • Computacin m's r'pida$ carga de traba(o compartida. • 6iabilid ad$ t ol er an ci a a ! al lo s p or . $
Sistemas de tiempo Real
• Para e(ecucin de tareas &ue "an de comple tarse en un plazo pre!i(ado *sis temas de control industrial, multimedia, cient-!icos, mdicos, ...+ • Pueden ser de dos tipos$ • Cr-ticos$ 1areas &ue e2igen el cumplimento de plazos de !inali zaci n, tienen pocos recursos disponibles los datos se almacenan en memoria de corto plazo o 3). 4ncompatibles con los sistemas de tiempo compartido. Adecuados para la industria y la robtica. • 5o cr-ticos$ E (e cu ci n p or p ri or id ad es . 5o cumplimiento estricto de plazos. Adecuados en multim edia, realid ad virtual y proyectos cient-!icos avanzados de e2ploracin submarina y planetaria.• Computacin m's r'pida$ carga de traba(o compartida. • 6iabilid ad$ tolerancia a !allos por redundancia. • Comunicacin$ redes de comunicacin. • #esventa(as$ • Comunicacin comple(a al no compartir memoria. • 3edes de comunicacines no !iable. • 7eterogeneidad de los nodos.
