Estudiante
APUNTES
SISTEMAS OPERATIVOS I
NOTA: Estos apuntes están basados principalmente en los textos
Silberschatz, A., y Galvin, P. Operating Systems Concepts. Addison-Wesley.
Tanenbaum, A.S., y Woodhull, A.S. Operating Systems: Design and Implementation.
Prentice-Hall.La mayoría de las figuras con leyendas en inglés provienen de dichos textos.
INDICE
Introducción
¿Qué es un sistema operativo?
El sistema operativo como máquina virtual
El sistema operativo como administrador de recursos
Evolución de los sistemas operativos
La primera generación (1945-1955): tubos de vacío
La segunda generación (1955-1965): transistores y procesamiento
por lotes La tercera generación (1965-1980): circuitos integrados y
multiprogramación
La cuarta generación (1980-): computadores personales
Apoyo del hardware
Interrupciones: la base de los sistemas operativos modernos
Protección
Procesos
Estado de los procesos
Implementación de procesos
Cambios de contexto
Creación de procesos
Hebras (threads)
Motivación Implementación de hebras
Usos
Planificación (scheduling) de procesos
El primero que llega se atiende primero
El trabajo más corto primero
Planificación por prioridad
Carrusel o round-robin (RR)
Múltiples colas
Planificación en dos niveles
Planificación en multiprocesadores
Evaluación de los algoritmos
Modelación determinista
Modelos de colas
Simulaciones Implementación
Sincronización
El problema de la sección crítica
Primer intento
Segundo intento
Tercer intento
Cuarto intento: algoritmo de Peterson
Con ayuda del hardware
Semáforos
Usos
Implementación
Problemas clásicos de sincronización
Productores-consumidores con buffer limitado
Lectores y escritores
Los filósofos comensales Monitores
Paso de mensajes
Problemas de diseño
Ejemplo: productor-consumidor
Bloqueos mutuos (deadlocks)
Caracterización
Métodos para manejar bloqueos mutuos
Método del avestruz
Detección y recuperación
Prevención
Evitación
Administración de memoria
Administración básica
Monoprogramación
Multiprogramación con particiones fijas Intercambio (Swapping)
Administración de la memoria con mapas de bits
Administración de la memoria con lista ligada
Fragmentación externa e interna
Paginación
Tablas de páginas
Segmentación
Implementación
Segmentación paginada en los 386
Memoria Virtual
Paginación por demanda
Tablas de páginas
Reemplazo de páginas
Algoritmo óptimo
FIFO La menos recientemente usada (LRU)
Aproximaciones a LRU
Fondos de marcos
Hiperpaginación o thrashing
Asignación de marcos
Sistemas de archivos
Archivos
Operaciones sobre archivos
Métodos de acceso
Directorios
Implementación de sistemas de archivos
Asignación contigua
Lista ligada
Tabla de asignación de archivos (FAT)
Nodos-I Administración del espacio libre
Cachés de disco
Administración de dispositivos
Dispositivos y controladores
I/O estructurado en capas
Planificación de disco
Algoritmos de planificación de disco
Discos RAM
Bloques dañados
Arreglos de discos
Seguridad y protección
Casos famosos
Otras amenazas y ataques posibles
Principios básicos para la seguridad Mecanismos de autorización
Dominios de protección
Matriz de acceso
Listas de acceso
Capacidades
Mecanismos de autentificación
Claves
Identificación física
Algunas medidas básicas
Criptografía
Criptografía simétrica
Criptografía de clave pública
Criptografía híbrida
Sistemas distribuidos
Redes de computadores...
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