Sistema Operativos Unidad 4 y 5

Componentes y funciones en los S.O.

El sistema operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software:

·         El núcleo, que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.

·         El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.

·         El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.

Partes:

Ø  Manejo de procesos (programa en ejecución: ejecutable, datos, pila, contador, registros,..) Tareas de las que el S.O. es responsable:

·         Creación y terminación de procesos.

·         Asignación/ actualización/ liberación de recursos.

·         Suspensión y reinicio.

·         Sincronización entre procesos.

·         Comunicación entre procesos.

·         Solución de trampas y bloqueos.

Ø  Manejo de memoria. Almacén (array) de datos direccionables (y por lo tanto accesibles) por la CPU y algunos dispositivos de E/S. (DMA). Tareas del que el S.O. es responsable:

·         Inventario del uso de memoria.

·         Selección de procesos a cargar en memoria.

·         Reserva/ liberación de memoria.

·         Conversión de direcciones virtuales.

·         Protección de memoria.

Ø  Maneo de ficheros. La función del S.O. es abstraer las propiedades físicas del dispositivo de almacenamiento, proporcionando una unidad lógica de almacenamiento. Tareas de las que el S.O. es responsable:

·         Creación y eliminación de ficheros.

·         Creación y eliminación de directorios.

·         Proporciona primitivas para la modificación de ficheros.

·         Realización de copias de seguridad.

Ø    Manejo de dispositivos de Entrada/ Salida. La función del S.O. es abstraer las propiedades físicas del dispositivo de E/S, así como coordinar el acceso a los mismos de multiples procesos. Tareas especificadas:

·         Manejo de memoria para acceso directo, buffering y acceso a memoria cache.

·         Proporciona la interfaz entre el usuario y el dispositivo.

·         Proporciona la interfaz entre el sistema y el dispositivo.

Ø  Manejo de redes. La función del S.O. es proporcionar una interfaz de acceso a dispositivos remotos, conectados a través de líneas de comunicación.

Ø  Interprete de comandos. Proporciona la interfaz entre el usuario y el sistema operativo (Shell). Varía en complejidad de sistema a sistema,  desde los más simples por línea de comando a complejos sistemas gráficos basados en ventanas.

 Componentes comunes del sistema.

§  Administrador de procesos.

Procesos: un proceso es un programa en ejecución. Un proceso necesita ciertos recursos, incluye: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S.

Administrador de procesos: es sistema operativo es responsable de las siguientes actividades: creación y muerte del proceso. Suspensión y reanudación del proceso, provisión de mecanismos para: sincronización y comunicación de procesos, y manejo de bloqueos mutuos.

   

§  Administrador de memoria principal.

Memoria principal: es una lista grande de palabras, cada una con su propia dirección. Es un dispositivo de almacenamiento volátil, pierde su contenido en el caso de una falla del sistema.

Administrador de memoria principal: el sistema operativo es el responsable de las siguientes actividades: mantener una relación de las partes de la memoria que están siendo usadas actualmente y por quien. Decidir cuales procesos cargar cuando un espacio de memoria se encuentra disponible. Distribuir y redistribuir espacios de memoria según sea necesario.

§  Administrador de almacenamiento secundario.

El sistema operativo es responsable de las siguientes actividades: administración de espacios libres. Asignación de almacenamiento. Planificación del disco

§  Administrador de sistema de E/S.

Consiste en: un sistema de administración de buffer – cache y spooling. Una interfaz general de device – drivers (software). Controladores para dispositivos específicos de hardware.

§  Administrador de archivos.

El sistema operativo es responsable de las siguientes actividades: creacion y eliminación de archivos. Creación y eliminación de directorios. Archivos de mapas de accesibilidad del almacenamiento secundario. Respaldo de archivos sobre medios de almacenamiento estables (no volatiles).

§  Sistema de protección.

Protección. Es un mecanismo para controlar el acceso de usuarios, programas, o procesos, hacia los recursos tanto del sistema como el usuario.

El mecanismo de protección deberá: distinguir el uso autorizado y no autorizado. Especificar los controles a imponer. Proveer de medios de coacción.

§  Interconexión en red.

Un sistema distribuido es una colección de procesadores que ni comparten memoria ni reloj. Cada procesador tiene su propia memoria local. Los procesadores en el sistema estan conectados a través de una red de comunicación. Un sistema distribuido provee acceso al usuario para una variedad de recursos del sistema. El acceso a los recursos del sistema permite: aceleración, disponibilidad de datos y confiabilidad.

§  Sistema interprete de comandos.

Interprete de comandos: muchos comandos son dados al sistema operativo por medio de proposiciones de control que se ocupan de: creación y administración de procesos, manipulación de entrada y salida, administración de almacenamiento secundario, administración de memoria principal, acceso al sistema de archivos, protección e interconexión en red.

Sistema interprete de comandos: El programa lee e interpreta las proposiciones del control es llamado de varias formas: interprete de tarjetas de control, interprete de comandos en línea y Shell. Su función es corregir y ejecutar la siguiente proposición de comandos.