Estructura del sistema

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UNIDAD II
Estructura del sistema.

Metodología de diseño

Existen autores que son partidarios de un enfoque jerárquico para el diseño de sistemas operativos. En la base de la jerarquía se encuentra el hardware del computador, a veces denominado simplemente “máquina pura” o los “hierros desnudos”. En el siguiente nivel de la jerarquía (o en varios de los siguientes niveles en algunos diseños)están las diferentes funciones del núcleo, las cuales se ven como si formaran una máquina ampliada, es decir, un computador que ofrece no sólo su lenguaje de máquina como apoyo al sistema operativo y a sus usuarios, sino también un grupo de funciones adicionales proporcionadas por el núcleo. Estas posibilidades adicionales se denominan a menudo primitivas.

Arriba del núcleo, en jerarquía, seencuentran los diferentes procesos del sistema operativo que trabajan en apoyo de los procesos de usuario; por ejemplo, los procesos de administración de los dispositivos, que se encargan en la práctica de supervisar las operaciones de entrada/salida de los dispositivos del sistema para beneficio de los diversos usuarios. En la cima de la jerarquía se encuentran los procesos de usuario.

Se havisto que los diseños jerárquicos son más fáciles de depurar, modificar y verificar. En los diseños en que el núcleo está distribuido en varios niveles de jerarquía, elegir qué función colocar en cada nivel requiere un análisis cuidadoso. En tales diseños, con frecuencia sólo se permite hacer llamadas a funciones situadas jerárquicamente por debajo de quién hace la llamada; es decir, cada nivel sólopuede llamar a las funciones que están colocadas en el nivel inmediato inferior.

En los sistemas más recientes existe la tendencia de colocar gran parte del núcleo en microcódigo. Ésta es una técnica de seguridad efectiva, pues impide la alteración del núcleo y con una cuidadosa codificación se puede lograr que se ejecuten más eficientemente las funciones del núcleo.

Núcleo o Kernel yniveles de un sistema operativo

El Kernel consiste en la parte principal del código del sistema operativo, el cual se encargan de controlar y administrar los servicios y peticiones de recursos y de hardware con respecto a uno o varios procesos, este se divide en 5 capas:

Nivel 1. Gestión de Memoria: que proporciona las facilidades de bajo nivel para la gestión de memoria secundaria necesariapara la ejecución de procesos.

Nivel 2. Procesador: Se encarga de activar los cuantums de tiempo para cada uno de los procesos, creando interrupciones de hardware cuando no son respetadas.

Nivel 3. Entrada/Salida: Proporciona las facilidades para poder utilizar los dispositivos de E/S requeridos por procesos.

Nivel 4. Información o Aplicación o Interprete de Lenguajes: Facilita lacomunicación con los lenguajes y el sistema operativo para aceptar las ordenes en cada una de las aplicaciones. Cuando se solicitan ejecutando un programa el software de este nivel crea el ambiente de trabajo e invoca a los procesos correspondientes.

Nivel 5. Control de Archivos: Proporciona la facilidad para el almacenamiento a largo plazo y manipulación de archivos con nombre, va asignando espacio yacceso de datos en memoria.

El núcleo y los procesos

El núcleo (Kernel) de un sistema operativo es un conjunto de rutinas cuya misión es la de gestionar el procesador, la memoria, la entrada/salida y el resto de procesos disponibles en la instalación. Toda esta gestión la realiza para atender al funcionamiento y peticiones de los trabajos que se ejecutan en el sistema.

Los procesosrelacionados con la entidad básica de los sistemas operativos actuales: Los procesos.

El esquema general del mismo es el siguiente:

• Definición y concepto de proceso.

• El Bloque de Control de Proceso (PCB) como imagen donde el sistema operativo ve el
• estado del proceso.

• Estados por los que pasa un proceso a lo largo de su existencia en la computadora.

• Operaciones que se...
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