Sistemas operativos: una visión aplicada Capítulo 2 Introducción a los sistemas operativos
Contenido Qué es un sistema operativo? Arranque del computador Componentes y estructura de un sistema operativo Activación del sistema operativo Interfaz del programador Interfaz del usuario Historia y evolución Sistemas operativos: una visión aplicada 1 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Niveles del sistema operativo Usuarios Programas Shell Servicios Núcleo API Sistema operativo Hardware Sistemas operativos: una visión aplicada 2 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Arranque del computador El Reset carga valores predefinidos en registros CP dirección de arranque del cargador ROM Se ejecuta el cargador ROM del sistema Test del sistema Trae a memoria el boot del SO Dirección 0 2.047 Unidad de Memoria Celdas Zona ROM Unidad de Memoria Dirección Celdas 0 1.048.575 1.046.528 1.048.575 Zona ROM En el caso del PC la ROM contiene, además, sw de E/S (BIOS) Sistemas operativos: una visión aplicada 3 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Arranque del sistema operativo El SO está almacenado en el disco Programa cargador (identificador) Disco Sistema Operativo Sistemas operativos: una visión aplicada 4 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Componentes del SO Usuarios Programas de usuario Shell 1 Shell 2 Varias API Gestión de procesos Win 32 Gestión de memoria Gestión de la E/S Gestión de archivos y directorios POSIX Seguridad y protección Comunicac. y sincroniz. Sistema operativo Núcleo Hardware Sistemas operativos: una visión aplicada 5 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Estructura cliente-servidor Procesos cliente Procesos servidores API API Servidor de procesos Servidor de memoria Servidor de la E/S Servidor de archivos y directorios Servidor de Seguridad Servidor de Comunicac. Modo usuario Micronúcleo Modo núcleo Hardware Sistemas operativos: una visión aplicada 6 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Elementos de un proceso BCP Código y datos Mapa de E/S Registros generales PC SP Mapa de Memoria Estado Sistemas operativos: una visión aplicada 7 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Comunicación y sincronización entre procesos Proceso de Usuario Proceso de Usuario Proceso de Usuario Proceso de Usuario SO SO SO UN COMPUTADOR DOS COMPUTADORES Sistemas operativos: una visión aplicada 8 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Tipos de comunicación Proceso A Proceso B Avanza la ejecución enviar Espera Proceso B recibir Proceso A enviar recibir Espera El proceso A espera al B El proceso B espera al A Sistemas operativos: una visión aplicada 9 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Visión lógica del sistema de archivos Visión lógica Visión física Sistemas operativos: una visión aplicada 10 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Visión lógica de un archivo Visión Lógica Posición Sistemas operativos: una visión aplicada 11 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Visión física de un archivo Archivo A Bloques: 13 20 1 8 3 16 19 1 7 13 19 2 8 14 20 3 9 15 21 4 10 16 22 5 11 17 23 6 12 18 24 25 26 27 28 29 30 Bloques de la Unidad de Disco Sistemas operativos: una visión aplicada 12 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Esquema jerárquico de un directorio Directorio raíz Textos Div11.Div2 Edit Tipo Distrib Person Client Product Almac Simin Mant Identificador de directorio Sec1 Sec2 Sec1 Sec2 Sec3 Activ Pasiv Identificador de fichero Apl1 Apl2 Apl3 Des PR1 PR2 PR3 Sistemas operativos: una visión aplicada 13 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Fases en la activación del SO Avanza la ejecución Proceso A Sistema operativo Proceso B Se solicita el SO Salva el estado del proceso A Realiza la función pedida Planificador Activador Sistemas operativos: una visión aplicada 14 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Paso de llamadas al sistema MEMORIA PROCESO N Rutina de biblioteca 1 R8 FORK_SYSTEM_CALL 3 2 PROCESO 2 PROCESO 1 LOAD R8, FORK_SYSTEM_CALL TRAP LOAD r, R9 6 7 MODO USUARIO 4 TABLA SERVICIO fork LOAD R9, resultado Retorno del TRAP R9 5 Resultado MODO NÚCLEO SISTEMA OPERATIVO PROCESO DE USUARIO RUTINA DE BIBLIOTECA TRAP TRATAMIENT0 DE INTERRUP. RUTINA DE SERVICIO PROCESO DE USUARIO HW SISTEMA OPERATIVO Sistemas operativos: una visión aplicada 15 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Estándar POSIX Interfaz estándar de sistemas operativos de IEEE. Objetivo: portabilidad de las aplicaciones entre diferentes plataformas y sistemas operativos. NO es una implementación. Sólo define una interfaz Diferentes estándares 1003.1 Servicios básicos del SO 1003.1a Extensiones a los servicios básicos 1003.1b Extensiones de tiempo real 1003.1c Extensiones de procesos ligeros 1003.2 Shell y utilidades 1003.2b Utilidades adicionales Sistemas operativos: una visión aplicada 16 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Win32 Define los servicios ofrecidos por los sistemas Windows 95/98, Windows NT y Windows 2000 No es un estándar API totalmente distinto a POSIX Sistemas operativos: una visión aplicada 17 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez
Interfaces gráficas Sistemas operativos: una visión aplicada 18 J. Carretero, F. García, P. de Miguel, F. Pérez