sistemas operativos

Tema 1. Conceptos fundamentales
de los Sistemas Operativos
1. Introducción a los Sistemas Operativos.
1. Concepto de Sistema Operativo. Niveles del software.
2. Funciones principales de un Sistema Operativo.
2. Evolución y clasificación de los Sistemas Operativos.
1. Evolución histórica de los Sistemas Operativos.
2. Clasificación de los Sistemas Operativos.
3. Estructuras de los SistemasOperativos.
1. Sistemas monolíticos.
2. Sistemas en estratos.
3. Máquinas virtuales.
4. Modelo cliente-servidor.
5. Estructura orientada al objeto.
1. Introducción a los Sistemas
Operativos (I)
1.1. Concepto de Sistema Operativo. Niveles del software.
Definición: Un Sistema Operativo es un programa o conjunto de programas
que actúa como interfase entre el usuario o programador y la
máquina física (elhardware).
Niveles del software.
Sistema Operativo
Hardware
Lenguaje de control
Compiladores
Depuradores
Utilidades
Programas de usuario
Aplicaciones
1. Introducción a los Sistemas
Operativos (II)
1.2. Funciones principales de un Sistema Operativo. (I)
1. Inicializar la máquina: preparar el ordenador para su funcionamiento.
a) Inicialización total (Initial Program Loading (IPL), Bootstrapping).
b)Inicialización parcial.
2. Servir de máquina extendida (virtual): ocultar los detalles del hardware
al usuario y proporcionar un entorno más cómodo. Objetivos:
a) Seguridad: el S. O. debe evitar que la ejecución de los programas se
interfieran unos entre otros.
Modos de operación del Hardwarare:
􀂊 Modo usuario (estado no privilegiado),
􀂊 Modo supervisor (estado privilegiado).
Interrupción, llamadaal
sistema, llamada al
supervisor, trap
(Interfase interna)
1. Introducción a los Sistemas
Operativos (III)
1.2. Funciones principales de un Sistema Operativo. (II)
b) Abstracción: los S.O. construyen recursos (virtuales) de alto nivel a
partir de los recursos de más bajo nivel (físicos). La máquina física se
transforma en una máquina virtual. Con el lenguaje de comandos del
S. O. (shell,Interfase externa) se invocan a esos servicios.
3. Administrar los recursos para su funcionamiento: el S.O. es el
responsable de:
a) asignar a un programa todos los recursos que necesite. Para ello,
debe ser justo en el reparto y en el tiempo asignado, impidiendo que
no se favorezca a determinados programas;
b) controlar el uso correcto de los recursos de forma que los programas
no se interfieran.
1.Introducción a los Sistemas
Operativos (IV)
Característica de un Sistema Operativo
Un S.O. debe ser:
􀂊 Determinista: el mismo programa ejecutado con los mismos datos
debe dar los mismos resultados en cualquier momento y en cualquier
ejecución;
􀂊 In determinista: el S. O. debe responder a circunstancias que pueden
ocurrir en un orden impredecible.
2. Evolución y clasificación de
los Sistemas Operativos(I)
2.1. Evolución histórica de los Sistemas Operativos. (I)
Primera generación (1945-1955)
Hardware: Tubos de vacío y paneles de control.
Sistema Operativo: No existe.
Segunda Generación (1955-1965)
Hardware: Transistores (tarjetas perforadas).
Sistema Operativo:
I. S. O. de trabajo único: sólo se dedica a “preparar” el sistema para la
llegada de trabajos.
II. S. O. por lotes (batch): automatizala secuencia de operaciones
involucradas en la ejecución de un programa usando ordenes que lee,
interpreta y ejecuta el monitor de lotes (porción de código residente en
memoria).
2. Evolución y clasificación de
los Sistemas Operativos (II)
2.1. Evolución histórica de los Sistemas Operativos. (II)
Tercera generación (1965-1980)
Hardware: Circuitos integrados.
Sistema Operativo:
I. S. O. demultiprogramación: más de un programa residente en memoria
principal al mismo tiempo. (grado de multiprogramación y overhead)
Multiprogramación ⇒ Multiproceso Multiproceso ⇒ Multiprogramación
CPU
E/S
Programa B
tiempo
CPU
E/S
Programa A
tiempo
CPU
tiempo
E/S
Ejecución Multiprogramada
E/S
CPU
Ejecución Secuencial
Tiempo
ahorrado
2. Evolución y clasificación de
los Sistemas Operativos (III)
2.1....