Sistemas Operativos

Estructura de los Sistemas Operativos
Se considera la organización interna de los S. O. y conforme a ella se los clasifica de la siguiente manera, destacándose sus principales características:
Sistemas monolíticos:
* Es muy común: no existe estructura propiamente dicha o es mínima.
* El S. O. es una colección de procedimientos que se pueden llamar entre sí (ver Figura 1.2 [23,Tanenbaum]).

* Cada procedimiento tiene una interfaz bien definida en términos de parámetros y resultados.

* Para ejecutar los servicios del S. O. (llamadas al sistema): (ver Figura 1.3 [23, Tanenbaum]).
* Se solicitan colocando los parámetros en lugares bien definidos (registros o pilas).
* Se ejecuta una instrucción especial de trampa: llamada al núcleo o llamada al supervisor.* La instrucción cambia la máquina del modo usuario al modo núcleo (o modo supervisor). [23, Tanenbaum]
* Se transfiere el control al S. O.
* El S. O. examina los parámetros de la llamada para determinar cuál de ellas se desea realizar.
* El S. O. analiza una tabla que contiene en la entrada “k” un apuntador al procedimiento que realiza la “k-ésima” llamada al sistema:* Identifica al procedimiento de servicio llamado.
* La llamada al sistema termina y el control regresa al programa del usuario.
Sistemas con capas:
* Es una generalización del modelo de estructura simple para un sistema monolítico.
* Consiste en organizar el s. o. como una jerarquía de capas, cada una construida sobre la inmediata inferior.
5 - Operador |
4 -Programas del Usuario |
3 - Control de Entrada - Salida |
2 - Comunicaciones Operador - Proceso |
1 - Administración de la Memoria y del Disco |
0 - Asignación del Procesador y Multiprogramación |
Tabla 1.1: Estructura del S.O. en capas "THE". |
El primer sistema con este esquema fue el “THE” (Holanda - Dijkstra -1968): (ver Tabla 1.1 [23, Tanenbaum]).
“THE”: Technische Hogeschool Eindhoven.* Capa 0:
* Trabaja con la asignación del procesador.
* Alterna entre los procesos cuando ocurren las interrupciones o expiran los cronómetros.
* Proporciona la multiprogramación básica.
* Capa 1:
* Administra la memoria.
* Asegura que las páginas (porciones de memoria) requeridas de los procesos lleguen a memoria cuando fueran necesarias.
* Capa 2:* Administra la comunicación entre cada proceso y la consola del operador.
* Por sobre esta capa, cada proceso tiene su propia consola de operador.
* Capa 3:
* Controla los dispositivos de e / s y almacena en buffers los flujos de información entre ellos.
* Por sobre la capa 3 cada proceso puede trabajar con dispositivos abstractos de e / s en vez de con dispositivosreales.
* Capa 4:
* Aloja los programas del usuario.
* Los programas. del usuario no tienen que preocuparse por el proceso, memoria, consola o control de e / s.
* Capa 5:
* Localiza el proceso operador del sistema.
Una generalización mas avanzada del concepto de capas se presento con “Multics” (MIT, Bell Labs y General Electric):
* “Multics”: multiplexedinformation and computing service.
* Presenta una estructura en anillos concéntricos, siendo los interiores los privilegiados.
* Un procedimiento de un anillo exterior, para llamar a un procedimiento de un anillo interior, debe hacer el equivalente a una llamada al sistema.
Máquinas virtuales:
Se separan totalmente las funciones de multiprogramación y de máquina extendida.
Existe un elementocentral llamado monitor de la máquina virtual que:
* Se ejecuta en el hardware.
* Realiza la multiprogramación.
* Proporciona varias máquinas virtuales a la capa superior.
Las máquinas virtuales instrumentan copias “exactas” del hardware simple, con su modo núcleo / usuario, e / s, interrupciones y todo lo demás que posee una máquina real.
Pueden ejecutar cualquier S. O. que se...