Sistemas Operativos
Páginas: 9 (2067 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2013
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario de Tecnología del Estado Trujillo
Programa Nacional de Formación en Informática
Extensión La Beatriz
Unidad Curricular: Sistemas Operativos
Prof. Miguel Morillo
Arquitectura del Sistema Operativo
La organización de los sistemas operativos ha evolucionado desdelos monitores residentes como DOS hasta los modernos sistemas multiproceso como Solaris. A continuación revisamos algunas de las componentes que debe incluir todo sistema operativo moderno.
El núcleo
El núcleo es la componente del sistema operativo que siempre está residente en la memoria real del computador. La función primordial del núcleo es transformar los recursos reales del computadoren recursos estándares y cómodos de usar.
Es así como el núcleo transforma un procesador real con su memoria finita en un número prácticamente ilimitado de procesadores virtuales o procesos. Cada proceso dispone de su propio tiempo de CPU, una memoria extensible y mecanismos estándares para interactuar con los dispositivos, sin importar los detalles físicos de su implementación.
La API delnúcleo
Una API (Interfaz de Programación de Aplicaciones) es el conjunto de servicios que ofrece un sistema a las aplicaciones usuarias de ese sistema. Las aplicaciones invocan estos servicios a través de llamadas a procedimientos. La API queda definida por lo tanto por los nombres de estos procedimientos, sus argumentos y el significado de cada uno de ellos.
El conjunto de servicios que ofreceel núcleo a los procesos se denomina la API del núcleo. Está formada por procedimientos pertenecientes al núcleo, pero que se invocan desde un proceso cualquiera. La invocación de uno de estos procedimientos es una llamada al sistema.
Ejemplos de llamadas al sistema en Unix son:
Manejo de Procesos: creación ( fork), destrucción ( kill), término ( exit), sincronización ( wait), carga deun binario ( exec).
Manejo de memoria: extensión de la memoria de datos ( sbrk).
Manejo de archivos y dispositivos: open, read, write y close.
Estas llamadas se implementan usualmente con una instrucción de máquina que provoca una interrupción. Esta interrupción hace que el procesador real pase a modo sistema e invoque una rutina de atención perteneciente al núcleo y que ejecutala llamada al sistema. Los argumentos de la llamada se pasan a través de los registros del procesador.
Los drivers para dispositivos
La operación de los dispositivos es altamente dependiente de su implementación. Es así como un disco SCSI se opera de una forma distinta de un disco IDE. Para independizar el código del núcleo de los variados mecanismos de interacción con los dispositivos, elnúcleo define clases de dispositivos. Ejemplos de clases son disco, cinta, puerta de comunicación, interfaz de red, etc. Para cada clase se define una interfaz estándar para interactuar con cualquier dispositivo que pertenezca a la clase. Esta interfaz corresponde a las declaraciones de un conjunto de procedimientos no implementados.
Un driver es el código que implementa una interfaz estándar parainteractuar con un dispositivo específico, como por ejemplo un disco SCSI. Este código es por lo tanto altamente dependiente de los discos SCSI y no funcionará con discos IDE. Sin embargo, el núcleo interactúa con este driver para discos SCSI de la misma forma que lo hace con el driver para discos IDE, es decir a través de la misma interfaz.
La visión que tiene el núcleo de un disco a travésde un driver es la de un arreglo de bloques de 512 o 1024 bytes de tamaño fijo. El núcleo puede leer o escribir directamente cualquiera de estos bloques haciendo uso de la interfaz estándar de la clase disco.
El sistema de archivos
El sistema de archivos es la componente del sistema operativo que estructura un disco en una jerarquía de directorios y archivos. Conceptualmente multiplexa un...
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario de Tecnología del Estado Trujillo
Programa Nacional de Formación en Informática
Extensión La Beatriz
Unidad Curricular: Sistemas Operativos
Prof. Miguel Morillo
Arquitectura del Sistema Operativo
La organización de los sistemas operativos ha evolucionado desdelos monitores residentes como DOS hasta los modernos sistemas multiproceso como Solaris. A continuación revisamos algunas de las componentes que debe incluir todo sistema operativo moderno.
El núcleo
El núcleo es la componente del sistema operativo que siempre está residente en la memoria real del computador. La función primordial del núcleo es transformar los recursos reales del computadoren recursos estándares y cómodos de usar.
Es así como el núcleo transforma un procesador real con su memoria finita en un número prácticamente ilimitado de procesadores virtuales o procesos. Cada proceso dispone de su propio tiempo de CPU, una memoria extensible y mecanismos estándares para interactuar con los dispositivos, sin importar los detalles físicos de su implementación.
La API delnúcleo
Una API (Interfaz de Programación de Aplicaciones) es el conjunto de servicios que ofrece un sistema a las aplicaciones usuarias de ese sistema. Las aplicaciones invocan estos servicios a través de llamadas a procedimientos. La API queda definida por lo tanto por los nombres de estos procedimientos, sus argumentos y el significado de cada uno de ellos.
El conjunto de servicios que ofreceel núcleo a los procesos se denomina la API del núcleo. Está formada por procedimientos pertenecientes al núcleo, pero que se invocan desde un proceso cualquiera. La invocación de uno de estos procedimientos es una llamada al sistema.
Ejemplos de llamadas al sistema en Unix son:
Manejo de Procesos: creación ( fork), destrucción ( kill), término ( exit), sincronización ( wait), carga deun binario ( exec).
Manejo de memoria: extensión de la memoria de datos ( sbrk).
Manejo de archivos y dispositivos: open, read, write y close.
Estas llamadas se implementan usualmente con una instrucción de máquina que provoca una interrupción. Esta interrupción hace que el procesador real pase a modo sistema e invoque una rutina de atención perteneciente al núcleo y que ejecutala llamada al sistema. Los argumentos de la llamada se pasan a través de los registros del procesador.
Los drivers para dispositivos
La operación de los dispositivos es altamente dependiente de su implementación. Es así como un disco SCSI se opera de una forma distinta de un disco IDE. Para independizar el código del núcleo de los variados mecanismos de interacción con los dispositivos, elnúcleo define clases de dispositivos. Ejemplos de clases son disco, cinta, puerta de comunicación, interfaz de red, etc. Para cada clase se define una interfaz estándar para interactuar con cualquier dispositivo que pertenezca a la clase. Esta interfaz corresponde a las declaraciones de un conjunto de procedimientos no implementados.
Un driver es el código que implementa una interfaz estándar parainteractuar con un dispositivo específico, como por ejemplo un disco SCSI. Este código es por lo tanto altamente dependiente de los discos SCSI y no funcionará con discos IDE. Sin embargo, el núcleo interactúa con este driver para discos SCSI de la misma forma que lo hace con el driver para discos IDE, es decir a través de la misma interfaz.
La visión que tiene el núcleo de un disco a travésde un driver es la de un arreglo de bloques de 512 o 1024 bytes de tamaño fijo. El núcleo puede leer o escribir directamente cualquiera de estos bloques haciendo uso de la interfaz estándar de la clase disco.
El sistema de archivos
El sistema de archivos es la componente del sistema operativo que estructura un disco en una jerarquía de directorios y archivos. Conceptualmente multiplexa un...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.