Download Sistemas Operativos - Ivan Bernal

A genda
Sistemas Operativos
Primera Prueba
Aspectos administr
a dministrativos
ativos
Clase # 2
Introducción
Introducció
n a los SOs
– Grupos de Laboratorio.
Martes, 22 de Octubre de 2002
Introducción a los Sistemas
Operativos (SOs)
Iván Bernal, Ph.D
Escuela Politécnica Nacional
email: imbernal@mailfie.epn.edu.ec
Copyright @2002, I. Bernal
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Qué es un Sistema Operativo?
Operativo ? (1)
Sistemas Operativos
Iván Bernal, PhD
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Ubicació
Ubicaci
ó n de un SO
Una capa de software que
administra los recursos de
hardware de forma eficiente.
Provee a las aplicaciones un
interfaz simple al hardware.
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HARDWARE (1)
HARDWARE (2): Control + Datapath
Puede tener varias capas
Computer
1. Dispositivos fisicos CI (chips),
alambres,, fuente de alimentacion
alambres
alimentacion,,
CRT, etc.
2. Microarquitectura dispositivos se
agrupan para formar unidades
funcionales..
funcionales
Processor
Memory
Devices
Control
Input
Datapath
Output
– CPU = Control + Datapath.
– Si control del datapath por software:
microprogramaci
mació
ón
– Otros tienen el control en hardware.
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HARDWARE (3) : Ciclo de ejecuci
ejecució
ón
Instruction
Traer instrucción
programa
desde
donde
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HARDWARE (4): Datapath con pipeline
resida
el
Fetch
Instruction
Decode
Operand
Determinar acciones requeridas y tamaño de la
instrucción
Localizar y obtener los operandos
Fetch
Execute
Result
Calcular los resultados
Almacenar resultados para uso posterior
Store
Next
Determinar la siguiente instrucción
Instruction
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HARDWARE (5): Pentium IV
HARDWARE (6): Pentium
Estructur
Es
tructura
a
de un
Sistema
con
procesador
Pentium
•De 1.5 0 a 2.40 GHz
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HARDWARE (7): Lenguaje de máquina
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HARDWARE (8): Memoria
Lenguaje de má
máquina
– Instrucciones visibles al programador de
lenguaje ensamblador (assembly
language).
– Instrucciones para:
– Mover datos
– Operaciones aritméticas
– Comparaciones
– Dispositivos de I/O
I/O complejos de manejar
Para leer info del disco duro:
– Dirección del disco, dirección en RAM, número de
bytes, etc.
– Temporización es importante.
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HARDWARE (9): Disco duro
Programas del sistema (1)
Sistema Operativo:
– Capa de software que esconde
(parcialmente) el hardware y da al
programador un set de instrucciones más
fácil de manipular.
– readblock de un archivo en el disco es
más fácil que preocuparse de los detalles
de mover la cabezas del disco, esperar
que estas cabezas se estabilicen, etc, etc.
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Programas del sistema (2)
– Intérprete de comandos (shell).
– Sistemas de ventanas.
– Compiladores.
– Editores.
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Modo de Supervisor:
– SO (generalmente) se ejecuta en este
modo (Modo de Kernel)
– Protección en hardware contra las
“travesuras
travesuras”” de los usuarios.
Modo de Usuario
Usuario::
– Compiladores
Compiladores,, int
inté
é rpretes
rpretes,, etc.
– Aplicaciones.
No son parte del SO.
Pueden reemplazarse.
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Programas del sistema (3)
(3)
Sobre el SO está el resto de Programs
del Sistema.
Programas independientes de las
Aplicaciones
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Programas del sistema (4)
Programas de aplicación
Modos de usuario y supervisor.
– No hay clara distinción en algunos
sistemas embebidos (no modo de Kernel).
– No hay clara distinción en algunos
sistemas operativos desarrollados con
intérpretes como Java.
– SOs tradicionales se ejecutan en modo
Kernel.
– Funciones tradicionalmente consideradas
del SO pueden ejecutarse en modo de
usuario. No hay una clara distinción.
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Programas comprados o desarrollados
para resolver necesidades de los
usuarios.
– Procesadores de texto.
– Hojas de cálculo.
– Cálculos de Ingeniería.
– Bases de datos.
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Puntos de vista sobre un SO
SO: presenta máquina virtual
Difícil decir con exactitud qué es un
SO, debido a las dos funciones no
relacionadas de un SO:
Esconde los engorrosos detalles que deben
ser realizados.
– Interrupciones.
– Temporizadores.
– Manejo de memoria.
– Otras operaciones de bajo nivel.
1. Presentar una máquina virtual.
2. Administrar los recursos.
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Presenta al usuario con una máquina virtual,
más fácil de manejar que el hardware.
SO provee una serie de servicios que los
programas pueden utilizarlos a través de
instrucciones especiales denominadas
“llamadas al sistema”
sistema” (system calls)
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SO: un administrador de recursos (1)
Cada programa será asignado cierto
tiempo los recursos que requiera.
Cada programa será asignado con una
parte (espacial) de los recursos que
requiera.
El SO asigna de forma controlada y
ordenada los procesadores, memoria,
dispositivos de I/O, a los diferentes
programas que estén compitiendo por
estos recursos.
SO: un administrador de recursos (2)
Ejemplo:
Programas
P1
P2
P3
PC
Impresora
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