1. Generalidades. M. en C. Mario Farias-Elinos

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1 1. Generalidades M. en C. Mario Farias-Elinos 1

2 Contenido Introducción Arquitectura de computadoras Arquitectura de un sistema operativo Introducción 2

3 Introducción Qué es un sistema operativo? Intermediario entre el usuaro y la computadora Crear entorno para la ejecución programas Comoda Eficiente Administración de recursos Introducción Sistemas por lotes Sistemas multiprogramados Sistemas de tiempo compartido Sistemas personales Sistemas paralelos Sistemas distribuidos Sistemas de tiempo real 3

4 Arquitectura de un sistema operativo Administración de procesos Administración de la memoria principal Sistema de archivos Sistema de entrada y salida Administración de la memoria virtual Entorno de red Sistema de protección Shell Servicios del S.O. Ejecución de programas Operaciones de I/O Manejo del sistema de archivos Comunicaciones Asignación de recursos Contabilización Protección 4

5 Servicios del S.O. Programas de desarrollo Editores y debuggers Control de acceso a los archivos Acceso al sistema Auditoría Estadísticas Monitoreo del rendimiento Programar actualizaciones Proyección de usuarios Servicios del S.O. Detección y respuesta a errores Errores internos y externos del hardware Errores de memoria Fallas de dispositivos Errores de software Overflow en operaciones aritméticas Accesos indebidos a memoria El SO no puede otorgar peticiones a las aplicaciones 5

6 Llamadas al sistemas Control de procesos Manejo del sistema de archivos Manejo de dispositivos Mantenimiento de información Comunicaciones Programas del sistema Manejo de archivos Información de estado Modificación de archivos Apoyo a lenguajes de programación Carga y ejecución de programas Comunicaciones 6

7 Capas de un sistema de cómputo 7

8 Estructura simple (MS-DOS) Estructura por capas (UNIX) 8

9 Jerarquía de la memoria Tipos de sistemas operativos Sistema operativo de mainframe Sistema operativo de servidores (redes) Sistema operativo multiprocesadores Sistema operativo de computadoras personales Sistema operativo de tiempo real Sistema operativo empotrado Sistema operativo smart card 9

10 Caraterísticas de lo S.O. modernos Arquitectura de microkernel Kernel reducido con funciones esenciales Manejo de memoria Comunicación entre procesos Scheduler Multithreading Los procesos pueden ser divididos es threads que pueden ejecutarse en forma simultanea Caraterísticas de lo S.O. modernos Thread Despachar unidades de trabajo Execución secuencial e interrmpible Un proceso es la colección de uno o varios threads Multiprocesamiento simétrico Multiples procesadores Los procesadores comparten la memoria y los dispositivos de entrada y salida Todos los procesadores tienen las mismas capacidades 10

11 Caraterísticas de lo S.O. modernos Sistemas operativos distribuidos Proveer la ilusión de una sóla memoria y lugar de almacenamiento Diseño orientado a objetos Adicionar extensiones modulares al kernel Permitir el tunning al sistema operativo sin afectar ka integridad 11

12 UNIX 1. Sistemas operativos (Parte 1) M. en C. Mario Farias-Elinos 12

13 Contenido Introducción Arquitectura de computadoras Arquitectura de un sistema operativo 13

14 Introducción Introducción Qué es un sistema operativo? Intermediario entre el usuaro y la computadora Crear entorno para la ejecución programas Comoda Eficiente Administración de recursos 14

15 Introducción Sistemas por lotes Sistemas multiprogramados Sistemas de tiempo compartido Sistemas personales Sistemas paralelos Sistemas distribuidos Sistemas de tiempo real Arquitectura de un sistema operativo Administración de procesos Administración de la memoria principal Sistema de archivos Sistema de entrada y salida Administración de la memoria virtual Entorno de red Sistema de protección Shell 15

16 Servicios del S.O. Ejecución de programas Operaciones de I/O Manejo del sistema de archivos Comunicaciones Asignación de recursos Contabilización Protección Servicios del S.O. Programas de desarrollo Editores y debuggers Control de acceso a los archivos Acceso al sistema Auditoría Estadísticas Monitoreo del rendimiento Programar actualizaciones Proyección de usuarios 16

17 Servicios del S.O. Detección y respuesta a errores Errores internos y externos del hardware Errores de memoria Fallas de dispositivos Errores de software Overflow en operaciones aritméticas Accesos indebidos a memoria El SO no puede otorgar peticiones a las aplicaciones Llamadas al sistemas Control de procesos Manejo del sistema de archivos Manejo de dispositivos Mantenimiento de información Comunicaciones 17

18 Programas del sistema Manejo de archivos Información de estado Modificación de archivos Apoyo a lenguajes de programación Carga y ejecución de programas Comunicaciones Capas de un sistema de cómputo 18

19 Estructura simple (MS-DOS) 19

20 Estructura por capas (UNIX) Jerarquía de la memoria 20

21 Tipos de sistemas operativos Sistema operativo de mainframe Sistema operativo de servidores (redes) Sistema operativo multiprocesadores Sistema operativo de computadoras personales Sistema operativo de tiempo real Sistema operativo empotrado Sistema operativo smart card Caraterísticas de lo S.O. modernos Arquitectura de microkernel Kernel reducido con funciones esenciales Manejo de memoria Comunicación entre procesos Scheduler Multithreading Los procesos pueden ser divididos es threads que pueden ejecutarse en forma simultanea 21

22 Caraterísticas de lo S.O. modernos Thread Despachar unidades de trabajo Execución secuencial e interrmpible Un proceso es la colección de uno o varios threads Multiprocesamiento simétrico Multiples procesadores Los procesadores comparten la memoria y los dispositivos de entrada y salida Todos los procesadores tienen las mismas capacidades Caraterísticas de lo S.O. modernos Sistemas operativos distribuidos Proveer la ilusión de una sóla memoria y lugar de almacenamiento Diseño orientado a objetos Adicionar extensiones modulares al kernel Permitir el tunning al sistema operativo sin afectar ka integridad 22

23 UNIX 23

24 MacOS X 24

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