Introducción Sistemas Operativos. 0 Ing. Johnny Larrea P. 2.- COMPONENTES Y ESTRUCTURA DEL SISTEMA OPERATIVO. 2.1.- Componentes del S.O. 2.2.- Estructura del S.O. 2.2.1.- S.O. Monolíticos 2.2.2.- S.O. Estructurados 2.2.2.1.- Sistemas por capas 2.2.2.2.- Modelo Cliente – Servidor 2.2.3.- S.O. por Servicios. 2.2.3.1.- Monousuarios 2.2.3.2.- Multiusuarios 2.2.3.3.- Monotareas 2.2.3.4.- Multitareas 2.2.3.5.- Uniproceso 2.2.3.6.- Multiproceso 2.2.4.- S.O. por la forma de ofrecer sus servicios. 2.2.4.1.- S. O. de Red 2.2.4.2.- S.O. Distribuídos. CAPITULO 2

Introducción Sistemas Operativos. 1 Ing. Johnny Larrea P. 2.1.- Componentes Sistema Operativo Sistema Operativo Manejo de comunicaciones Manejo archivos y directorios Dispositivos de entrada/salida Manejo de procesos Manejo memoria externa Manejo memoria interna 2.- Componentes y Estructura del Sistema Operativo

Introducción Sistemas Operativos. 2 Ing. Johnny Larrea P. COMPONENTES DEL SO

Introducción Sistemas Operativos. 3 Ing. Johnny Larrea P. Gestión de procesos.- Encargada planificación y destrucción procesos. Gestión de memoria.- Encargada : memorias libres, ocupadas, asignación, liberación. Gestión de E/S.- Encargada manejo de los dispositivos periféricos. Gestión de archivos y directorios.- Encarga manejo archivos y directorios y administración almacenamiento secundario. Comunicación y sincronización entre procesos.- Encargada mecanismos para que procesos puedan comunicarse y sincronizarse. Seguridad y protección.-Encarga garantizar la identidad de los usuarios y definir su perfil. Componentes del SO Servicios según función

Introducción Sistemas Operativos. 4 Ing. Johnny Larrea P. 2.2.- Estructuras Sistemas Operativos Sistemas con capas Sistema cliente/servidor Estructura: forma en que se encuentran organizadas los diferentes componentes del sistema operativo. Monolíticos ESTRUCTURAS Estructurados

Introducción Sistemas Operativos. 5 Ing. Johnny Larrea P. 2.2.1.- ESTRUCTURA MONOLÍTICA CARACTERÍSTICAS: No poseen estructura clara y bien definida. Construcción del prog. Objeto Final a base de módulos compilados separadamente que se unen a través del editor de enlace (ligador). Carecen de protecciones y privilegios. Ejecutan mdo núcleo. MS-DOS, UNIX

Introducción Sistemas Operativos. 6 Ing. Johnny Larrea P. Sistemas Monolíticos Procedimiento Principal Procedimiento de servicios Procedimiento Utilitarios

Introducción Sistemas Operativos. 7 Ing. Johnny Larrea P. 2.2.2.1.- ESTRUCTURA CON CAPAS . . . 2.2.2.- SISTEMAS OPERATIVOS ESTRUCTURADOS OS/2 Deitel 1994

Introducción Sistemas Operativos. 8 Ing. Johnny Larrea P. CAPAS EN ORDEN JERARQUICO: Hardware (Nivel 0) Planificación del procesador (Nivel 1) Gestión de la memoria (Nivel 2) Controlador de la consola del operador (Nivel 3). Control de las operaciones de entrada/salida (Nivel 4) Control de programas del usuario (Nivel 5). ESTRUCTURA CON CAPAS

Introducción Sistemas Operativos. 9 Ing. Johnny Larrea P. ESTRUCTURA CON CAPAS

Introducción Sistemas Operativos. 10 Ing. Johnny Larrea P. ESTRUCTURA CON CAPAS

Introducción Sistemas Operativos. 11 Ing. Johnny Larrea P. 2.2.2.2.- ESTRUCTURA CLIENTE SERVIDOR NUCLEO tiene como misión establecer la comunicación entre los clientes y los servidores.

Introducción Sistemas Operativos. 12 Ing. Johnny Larrea P. Estructura cliente-servidor

Introducción Sistemas Operativos. 13 Ing. Johnny Larrea P. Implementar todos servicios y funciones S.O. modo Usuario. MICRONÚCLEO: gestión de interrupciones, gestión básica de procesos y de memoria y de comunicación entre procesos. SERVIDORES VENTAJAS Gran flexibilidad Cada proceso servidor sólo se ocupa de una funcion. Facilita desarrollo y depuración de los procesos servidores. DESEVENTAJAS Mayor sobrecarga en el tratamiento de los servicios que los monolíticos. Ejemplos: Minix (Tanenbaum, 1998), Mach (Accetta, 1986), Amoeba (Mulender, 1990). Windows NT Estructura cliente-servidor

Introducción Sistemas Operativos. 14 Ing. Johnny Larrea P. Ejemplo: un programa de aplicación normal es un cliente que llama al servidor correspondiente para acceder a un archivo o realizar una operación de entrada/salida sobre un dispositivo concreto. A su vez, un proceso cliente puede actuar como servidor para otro. Este paradigma ofrece gran flexibilidad en cuanto a los servicios posibles en el sistema final, ya que el núcleo provee solamente funciones muy básicas de memoria, entrada/salida, archivos y procesos, dejando a los servidores proveer la mayoría que el usuario final o programador puede usar. Estos servidores deben tener mecanismos de seguridad y protección que, a su vez, serán filtrados por el núcleo que controla el hardware. Estructura cliente-servidor

Introducción Sistemas Operativos. 15 Ing. Johnny Larrea P. Modelo Cliente-Servidor Máquina 1 Máquina 3 Máquina 2 Máquina 4 mensaje cliente al servidor RED Cliente Servidor los dos son inteligentes

Introducción Sistemas Operativos. 16 Ing. Johnny Larrea P. 2.2.3.- SISTEMAS OPERATIVOS POR SERVICIOS

Introducción Sistemas Operativos. 17 Ing. Johnny Larrea P. 2.2.3.1.1.-Monousuarios Soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. 2.2.3.1.2.- Multiusuarios Son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente. 2.2.3.1.- POR EL NUMERO DE USUARIOS

Introducción Sistemas Operativos. 18 Ing. Johnny Larrea P. Monotareas Son aquellos que sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez. Multitareas Es aquél que le permite al usuario estar realizando varias labores al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de un programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez que está recibiendo correo electrónico en un proceso en background. POR EL NUMERO DE TAREAS

Introducción Sistemas Operativos. 19 Ing. Johnny Larrea P. Uniproceso Es aquél que es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. El ejemplo más típico de este tipo de sistemas es el DOS y MacOS. Multiproceso Se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo. Simétrica Asimétrica POR EL NUMERO DE PROCESADORES

Introducción Sistemas Operativos. 20 Ing. Johnny Larrea P. Asimétrica.- Cuando se trabaja de manera asimétrica, el sistema operativo selecciona a uno de los procesadores el cual jugará el papel de procesador maestro y servirá como pivote para distribuir la carga a los demás procesadores, que reciben el nombre de esclavos. Simétrica.- Cuando se trabaja de manera simétrica, los procesos o partes de ellos (threads) son enviados indistintamente a cualesquiera de los procesadores disponibles, teniendo, teóricamente, una mejor distribución y equilibrio en la carga de trabajo bajo este esquema.

Introducción Sistemas Operativos. 21 Ing. Johnny Larrea P. Se dice que un thread es la parte activa en memoria y corriendo de un proceso, lo cual puede consistir de un área de memoria, un conjunto de registros con valores específicos, la pila y otros valores de contexto. Un aspecto importante a considerar en estos sistemas es la forma de crear aplicaciones para aprovechar los varios procesadores. Existen aplicaciones que fueron hechas para correr en sistemas monoproceso que no toman ninguna ventaja a menos que el sistema operativo o el compilador detecte secciones de código paralelizable, los cuales son ejecutados al mismo tiempo en procesadores diferentes. Por otro lado, el programador puede modificar sus algoritmos y aprovechar por sí mismo esta facilidad, pero esta última opción las más de las veces es costosa en horas hombre y muy tediosa, obligando al programador a ocupar tanto o más tiempo a la paralelización que a elaborar el algoritmo inicial.  

Introducción Sistemas Operativos. 22 Ing. Johnny Larrea P. SO. por la Forma de Ofrecer sus Servicios Sistemas Operativos de Red Sistemas Operativos Distribuídos

Introducción Sistemas Operativos. 23 Ing. Johnny Larrea P. Se definen como aquellos que tienen la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras computadoras por medio de un medio de transmisión con el objeto de intercambiar información, transferir archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras actividades. El punto crucial de estos sistemas es que el usuario debe saber la sintaxis de un conjunto de comandos o llamadas al sistema para ejecutar estas operaciones, además de la ubicación de los recursos que desee accesar. Sistemas operativos de red

Introducción Sistemas Operativos. 24 Ing. Johnny Larrea P. Ejemplo: Si un usuario en la computadora hidalgo necesita el archivo matriz.pas que se localiza en el directorio /software/codigo en la computadora morelos bajo el sistema operativo UNIX, dicho usuario podría copiarlo a través de la red con los comandos siguientes: hidalgo% hidalgo% rcp morelos:/software/codigo/matriz.pas . hidalgo% En este caso, el comando rcp que significa "remote copy" trae el archivo indicado de la computadora morelos y lo coloca en el directorio donde se ejecutó el mencionado comando. Lo importante es hacer ver que el usuario puede accesar y compartir muchos recursos.

Introducción Sistemas Operativos. 25 Ing. Johnny Larrea P. Sistemas Operativos Distribuídos

Introducción Sistemas Operativos. 26 Ing. Johnny Larrea P. Abarcan los servicios de los de red, logrando integrar recursos ( impresoras, unidades de respaldo, memoria, procesos, unidades centrales de proceso ) en una sola máquina virtual que el usuario accesa en forma transparente. Es decir, ahora el usuario ya no necesita saber la ubicación de los recursos, sino que los conoce por nombre y simplemente los usa como si todos ellos fuesen locales a su lugar de trabajo habitual. Sistemas Operativos Distribuídos