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COMPUTACIÓN E INFORMATICA Ing. CIP María Rosa Dámaso Ríos.

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1 COMPUTACIÓN E INFORMATICA Ing. CIP María Rosa Dámaso Ríos.

2 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos2 SOFTWARE-DEFINICION Está constituido por el conjunto de programas que cuando se ejecutan suministran la función y comportamiento deseado.

3 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos3 Clasificación Clasificación Software Componente Lógico Software Aplicativo Softw. Base Sistema Operativo Herramientas de Software Aplicaciones Específicas Diagnós tico y Soport Compilad Traductor

4 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos4 SOFTWARE SOFTWARE USUARIO 3 SOFTWARE DE APLICACION 2 SOFTWARE BASE 1

5 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos5 SOFTWARE DEL SISTEMA Los principales son el sistema operativo, traductores, programas de diagnóstico y mantenimiento. Programas que se encargan de controlar el funcionamiento de otros programas que se ejecutan y de la gestión de los recursos físicos.

6 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos6 SISTEMA OPERATIVO: DEFINICION Es un conjunto de programas que interactúan entre sí, que permiten controlar y administrar los diversos recursos y actividades globales de una maquina, y que además establecen las rutas de comunicación básicas entre una maquina y las personas que la usan.

7 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos7 Relaciones entre el S.O. y el HW de la Computadora People Application Program Utility Programs Text Editor Macro Processor Debuggin Aids LoadersAssemblerCompilers Operating System Memory Management Procesor Management Device Management Information Management Computadora

8 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos8 Relaciones entre el S.O. y el HW de la Computadora

9 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos9 Se puede decir que el S.O. Funciona en dos (02) niveles: Sistema de Gestión de Usuarios: Coordina la CPU con el resto de dispositivos de la computadora. Ejm: - Toma el carácter que se ha tipiado en el teclado - Lo codifica en una forma comprensible para la CPU - A continuación lo visualiza en la pantalla en una forma entendible por nosotros.

10 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos10 Si estamos usando un Procesador de Textos, el S.O. actúa como un intermediario que convierte las señales electrónicas que genera el teclado en códigos de control utilizables por el programa en uso.

11 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos11 Más sobre el S.O. 2º Función de Utilidad. En este nivel el S.O. Ejecuta órdenes que permiten interactuar directamente con la computadora. Estas órdenes realizan funciones tales como nombrar los archivos almacenados en disco o copiar archivos de un disco a otro, Ejm: Para copiar información de un disco a otro se usa la orden COPY

12 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos12 Ejecución de Programas Aplicativos Programa Aplicativo Help Sistema Operativo CPU Conjunto de instrucciones En su papel de intermediario entre la CPU y el Prog. Aplicativo, el S.O. Realiza 2 tareas: -Encuentra el prog, que se va a ejecutar y lo coloca en memoria. - Ayuda a que el prog. Realice op de I/O.

13 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos13 Ubicación o Morada del S.O. Cuando encendemos la Computadora, el S.O. Pasa del disco duro a la memoria RAM y Comienza a ejecutarse hasta quedar listo para Trabajar, en espera de recibir una petición u Orden de servicio, sin embargo hay que aclarar:

14 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos14 Ubicación o Morada del S.O. El S.O. consta de 2 tipos de comandos: Comandos Internos (están siempre en memoria RAM) Comandos Externos que residen en el disco duro y son llevadas a memoria en el momento que se requieren ejecutar (dinámica). Instrucciones Externas Del S.O. Memoria RAM Instruc. Internas Del S.O. Al requerir Instruccn. Se ejecuta y luego Regresa a su dirección De memoria en el HD

15 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos15 EL SISTEMA OPERATIVO SO: capa de SW que facilita el uso del computador Máquina ampliada (servicios a los programas) Gestor de recursos (UCP, memoria,...) entre los programas activos Soporte de usuario (mandatos)

16 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos16 Máquina ampliada (servicios) Ejecución de programas (procesos) Órdenes de E/S. Operaciones sobre ficheros. Detección y tratamiento de error. Gestor de recursos de la COMPUTADORA Asignación y recuperación de recursos. Protección de los usuarios. Contabilidad/monitorización. Soporte de usuario Shell Software FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO

17 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos17 Trabajo del S.O. Sistema Operativo Programa Aplicativo Memoria Libre RAM Sistema Operativo Memoria Libre S.O. Programa Aplicativo Memoria Libre.. Leer un caracter Del teclado Examinar el estado Del disco Escribir un Caracter en pantalla Examinar el Estado del teclado ……. Subprogramas Del S.O.

18 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos18 Ordenes Internas de Uso Frecuente en MS - D.O.S. ERASE RENAME COPY TYPE PRINT DIR DATE TIME MKDIR CHDIR RMDIR CLS

19 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos19 Ordenes Externas de Uso Frecuente en MS - D.O.S.Ordenes Externas de Uso Frecuente en MS - D.O.S. ASSING BACKUP CHKDISK DISKCOPY FORMAT RECOVER MODE RESTORE SORT DEBUG

20 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos20 La mayoría de los sistemas operativos modernos, como Windows, Macintosh OS, proporciona una interface del usuario gráfica (GUI). Un GUI le permite controlar el sistema usando un ratón para pulsar objetos gráficos en la pantalla. Un GUI es basado en la metáfora del desktop. Los objetos gráficos aparecen en un fondo, representando recursos que usted va a usar. La Interface del Usuario - El Usuario gráfico Une (GUIs)

21 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos21 Iconos Menú desplegado botón inicioBarra de la tareaescritorio Caja de dialogo Se corren los programas en ventanas botones de control de la ventana

22 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos22 Los iconos son cuadros que representan recursos de la computadora, como impresoras, documentos, y programas. Usted pulsa el botón doble vez de un icono para escoger (activar) a este, por ejemplo, para arrancar un programa. El sistema operativo de Windows ofrece dos únicas herramientas, llamadas barra de tareas y botón de la inicio. Éstos le ayudan a correr y manejan programas. La Interface del Usuario - Herramientas de GUI

23 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos23 Los iconos pueden ser Activados pulsado-doble Sobre ellos. inicio de Windows el botón puede usarse para abrir programas.

24 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos24 Los programas GUI le permiten emitir órdenes escogiéndolos de los menús. Los menús le permiten evitar el memorizar y teclear nombres de la orden. En programas diseñados para el mismo GUI, los menús y órdenes son similares de un programa a otro. La Interface del Usuario - Menús

25 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos25

26 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos26 Algunos sistemas operativos más viejos, como DOS y UNIX, usan interfaces de orden en línea. En una interface del orden en línea, usted teclea órdenes en una secuencia.. La Interface del Usuario - Interfaces del orden-línea

27 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos27 Interfaces del orden-l í nea El Prompt de DOS no se ve mucho estos días!

28 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos28 ADMINISTRACION DE MEMORIA Es una de las funciones más importantes de los S.O. Y uno de los más serios Cuellos de botella de las Computadoras. La buena administración de la Memoria facilita la labor de los canales en las Operaciones de I/O y aumenta el rendimiento de la CPU. Existen diversos esquemas para la administración de la memoria entre los cuales tenemos:

29 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos29 1. Asignación Contigua Simple El S.O. Se aloja generalmente en la parte Inferior de la Memoria. A cada tarea se le asigna la totalidad de la memoria, aunque ella requiera sólo una Mínima parte de ese total. EL Programa Aplicativo (tarea) tiene control Absoluto sobre la CPU hasta su finalización O hasta que ocurra un error. Este proceso se denomina SECUENCIAL. Esto representa un desaprovechamiento, especialmente en los sistemas en los que se deben realizar tareas manuales (cargas de cintas o packs de discos, etc) SISTEMA OPERATIVO Programa Del Usuario Desperdicio 0000 Dirección Memoria

30 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos30 2. Asignación Particional Dirección S.O. Tarea 1 Tarea 2 Tarea 3 Tarea 4 Desperdicio 5 K 20 K 50 K 30 K 10 K Tarea 5 30 KB S.O. Libre Tarea 2 Tarea 3 Libre Desperdicio 5 K 20 K 50 K 30 K 10 K 0000 Dirección Permite resolver los problemas de Desaprovechamiento de Tiempo y de memoria. Se basa en dividir la memoria en porciones para alojar varios programas y ejecutarlos simultáneamente. Usa la técnica de la Multiprogramación (mantenimiento concurrente de 2 o más tareas en estado de ejecución en Memoria. En contraste con el procesamiento Secuencial, en el cual las tareas se ejecutan una tras otras sin superposición alguna.

31 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos31 Multiprogramación y Tiempo Compartido. MULTIPROGRAMACION. E n la Multiprogramación, se ejecuta un programa hasta que se produzca una operación de I/O, en ese momento se transfiere el control al siguiente programa según prioridad establecida y así sucesivamente. TIEMPO COMPARTIDO. Es una modalidad de la Multiprogramación, en la cual a cada programa se le asigna una porción de tiempo de CPU, ejm: 100 milisegundos (denominado TIME SLICE), cumplido el cual se transfiere el control al siguiente trabajo en memoria que se ha asignado a este (partición) si se dan las siguientes condiciones: 1.Fin de Trabajo 3. Requerimiento de operación de I/O 2. Detección de un error 4. Fin del TIME SLICE.

32 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos32 Multiprogramación y Tiempo Compartido. En cualquiera de los 4 casos señalados, la CPU pasa a ocuparse de la tarea de mayor prioridad entre las restantes En los 2 primeros casos puede que la tarea sea eliminada de la memoria, mientras que en los otros dos casos la suspensión es sólo Temporal y puede ser reanudada en el Momento que lo determine el S.O. Tarea 5 30 KB S.O. Libre Tarea 2 Tarea 3 Libre Desperdicio 5 K 20 K 50 K 30 K 10 K

33 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos33 Multiprogramación. Veamos lo que ocurre con un programa en tiempo de ejecución: Program A: Read, file xx205 5 j=1 I= 0+j IF I=100 THEN, END ELSE A(i)* B= C WRITE C GOTO 5. Wait interrupción Program B: Read file wwx2760 Se transfiere el control al siguiente Programa para su ejecución

34 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos34 Tiempo Compartido. Veamos lo que ocurre con un programa en tiempo de ejecución: Al cumplirse el time slice, se pasa el control automáticamente al siguiente programa según prioridad asignada. Program A: Read, file xx205 5 j=1 I= 0+j IF I=100 THEN, END ELSE A(i)* B= C WRITE C GOTO 5. Time Slice de 100 Miliseg wait Program B: Read file wwx2760. Time Slice de 100 miliseg wait Program C. -

35 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos35 Ventaja de la Multiprogramación. Eliminación o reducción del tiempo ocioso de CPU ya que podría ocuparse de otra tarea mientras se ejecutan funciones de I/O o manuales para la tarea anterior y viceversa. Desventaja. Es más costoso por lo siguiente: Requiere mecanismos de protección especiales para evitar que cualquier tarea interfiera accidentalmente con otra, Requiere mayor espacio de memoria ya que el S.O. es más complejo y se necesita el espacio adecuado para alojar a un Nº suficiente de tareas en la memoria si se quiere explotar a fondo el sistema de multiprogramación.

36 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos36 Problema del esquema de Asignación Particional El problema que se plantea es la FRAGMENTACION, que consiste en la Aparición de Lagunas o Fragmentos no aprovechables de memoria. Ello se supera con la ASIGNACION PARTICIONAL REASIGNABLE. Veamos:

37 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos37 3. Asignación Particional Reasignable. 5 K 10 K 30 K 50 K 20 K Desperdicio Tarea 1 Tarea 2 Tarea 3 Tarea 4 S.O. 5 K 10 K 30 K 50 K 20 K Desperdicio Libre Tarea 2 Tarea 3 Libre S.O. Tarea 5 30 K Tarea 5 Tarea 2 Tarea 3 S.O. 30 K 50 K

38 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos38 3. Asignación Particional Reasignable. Este tipo de asignación de memoria, elimina el problema de la FRAGMENTACION y consiste en reubicar las tareas en memoria en aquellas áreas que van quedando libres a fin de comprimir los espacios de memoria para que se disponga de un mayor espacio para cargar en ella otras tareas.

39 Ing. CIP Maria Rosa Dámaso Ríos39 Responder las siguientes preguntas: 1.Cómo se clasifica el SW? 2. Qué es el S.O. Y para qué sirve? 3. Dónde reside el S.O. Explique. 4. Diferencia entre un traductor y un compilador? 5. Diferencia entre Multiprogramación y Tiempo compartido


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