Sistemas Operativos

Sistemas Operativos
¿Qué es un sistema Operativo?
Es un anfitrión que ofrece el ambiente para que los demás programas puedan ser ejecutados.
Es el programa más importante y se ejecuta continuamente en el computador (Kernel), siendo todos los demás programas del sistema y programas de aplicación.
Debe diseñarse para que sea de fácil uso para los usuarios.
Es un programa de control quegestiona la ejecución de los programas de usuarios, evita errores y mejora el uso el computador.
Administra los recursos del computador: Tiempo de CPU, espacio de memoria, espacio de almacenamiento de archivos y los dispositivos E/S.
Operación del computador
El programa de arranque (bootstrap): Firmware, BIOS.
Se carga el núcleo (Kernel) del sistema operativo.
Los eventos que puedan ocurrirdenominados interrupciones, ya sean de hardware o software
Estructura de almacenamiento
La memoria RAM está organizada en celdas direccionables y del tamaño de la longitud de palabra.
Las instrucciones y datos se transfieren desde la memoria a los registros del CPU y viceversa.
Los programas deben residir en la RAM, sin embargo: Es limitada para la cantidad de programa y Es volátil .
Otra forma dealmacenamiento son las memorias flash (discos SSD) más lentas que la DRAM.
La memoria NVRAM: memoria DRAM con batería de respaldo, tienen la misma velocidad que la DRAM.
Estructura de entrada/salida
Los dispositivos de E/S tienen tiempos de respuestas más largos que los propios dispositivos del CPU.
Un computador consta de una o más CPU y de múltiples controladoras de dispositivo que se conectan através de un bus común.
Una controladora mantiene algunos búferes locales y un conjunto de registros de propósito especial. Es responsable de transferir los datos entre los dispositivos periféricos que controla y su búfer local.
El sistema operativo mantiene un driver. Este software es capaz de entenderse con la controladora hardware y presenta al resto del sistema operativo una interfaz uniformemediante la cual comunicarse con el dispositivo.
Cada lectura o escritura al dispositivo es manejada como una interrupción del sistema operativo.
Para el manejo de grandes volúmenes de información se desarrollaron controladores DMA (Direct MemoryAccess). Es un controlador que maneja los accesos a memoria.
Estructura de un sistema operativo
Uno de los aspectos más importantes es el uso de lamultiprogramación (varios programas ejecutándose al mismo tiempo) para mantener siempre ocupado al procesador.
Si un programa debe esperar por algún motivo, el sistema operativo cambia al siguiente programa para su ejecución.
Se hace uso eficaz de los recursos aunque no se brinda la interacción con el usuario.
En multiprogramación es el sistema operativo el que toma las de cisiones y NO elprocesador.
El tiempo compartido (o multitarea) es una extensión lógica de la multiprogramación.
En los sistemas de tiempo compartido, el CPU ejecuta múltiples trabajos cambiando entre ellos, estos cambios se producen tan frecuentemente que los usuarios pueden interactuar con cada programa mientras éste está en ejecución.
Un sistema operativo de tiempo compartido permite que muchos usuarios compartansimultáneamente la computadora.
Se emplea mecanismos de multiprogramación y de planificación del CPU para proporcionar a cada usuario una pequeña parte de una computadora de tiempo compartido.
Cada usuario tiene al menos un programa distinto en memoria. Un programa en ejecución toma el nombre de proceso.
Dado que la memoria principal es limitada para acomodar todos los trabajos, éstos semantienen inicialmente en el disco, en la denominada cola de trabajos.
Cuando el sistema operativo selecciona un trabajo de la cola de trabajos, lo carga en memoria para su ejecución. Tener varios programas en memoria al mismo tiempo requiere de un mecanismo de gestión de la memoria.
Si hay varios trabajos preparados para ejecutarse al mismo tiempo, el sistema debe elegir entre ellos. La toma de esta...