Gustavo A. Pérez Z. gaperezz@unalmed.edu.co SISTEMAS OPERATIVOS Gustavo A. Pérez Z. gaperezz@unalmed.edu.co

Que es un Sistema Operativo? Es un PROGRAMA que controla la ejecución de otros programas y actúa como interfaz entre el usuario de un computador y el hardware de la misma. (W.S.) SO como Interfaz entre Usuario/Computadora Creación de programas Ejecución de Programas Acceso a los Dispositivos de E/S Acceso Controlado a los Archivos Acceso al sistema Detección y respuesta a errores Contabilidad SO como administrador de recursos Controla Traslado Almacena Procesa Facilidad de evolución Actualizaciones de hardware Nuevos servicios Correcciones - Módulos Aplicaciones Utilidades Sistema Operativo Hardware

Evolución de los Sistemas Operativos. Primera Generación ( 1945 – 1955 ) Procesos en Serie Segunda Generación ( 1955 – 1965 ) Tubos de Vacío y Tableros Enchufables Transistores Procesos en lote Tercera Generación ( 1965 –1980 ) Circuitos Integrados Multiprogramación Cuarta Generación ( 1980 –1990 ) Computadores personales Sistemas de tiempo compartido

Diseño de un S. O. Registros puertas buses Circuitos e. 1 Microprogramas, vectores de datos y escalres Conjunto de instrucciones 2 Procedimiemientos, pilas de llamada Visualización Procedimientos 3 Programas de tratamiento de Int. Interrupciones 4 Primitivos, semáforos,colas Procesos Primitivos 5 Bloques de datos, canales de D. Almacenamiento secundario 6 Segmentos, paginas Memoria Virtual 7 Tubos ( pipes) Comunicaciones 8 Archivos Sistema de Archivos 9 Externos, impresoras, pantallas Dispositivos 10 Directorios 11 Procesos de Usuario Procesos de usr 12 Programación Usuarios Shell 13

Componentes de un Computador Procesador Memoria Ppal Bus Procesador Memoria Periféricos Comunicación Controlador Driver

Registros del Procesador Instrucción Datos Memoria 1 2 : PC IR I/O AR MBR MAR I/O BR CPU PSW Buffers I/O Registros de Control y de estado PC Program Control IR Instruction Register PSW Program Status word Registros Visibles de Usuario Registros de Datos Registros de Dirección Códigos de condición DMA (Direct Memory Access) Cuando la memoria y la I/O intercambian información sin intervención del procesador.

Ejecución de Instrucciones Ejercicio de sumar en un Acumulador AC de una máquina Hipotética de 16 bits. Inicio Leer Instrucción Ejecutar Fin Ciclo Básico de Lectura Ciclo básico de Ejecución Ciclo de Instrucción 3 15 Cod.Op Dirección Instrucción 1 15 S Magnitud Dato Cod. Operación 0001 Cargar a M 0010 Almacenar AC en M 0101 Sumar al AC el contenido de la M PC Dirección de la Inst. IR Inst. que esta ejecutandose AC Almacenamiento Temporal 1940 5941 2941 : 0003 0002 300 301 302 940 941 PC AC IR Memoria Registros CPU Máquina Hipotética

Que es una Interrupción ? Es parar la ejecución del procesador, por indicación de cualquiera de los otros módulos ( E/S, Memoria). Inicio Leer Instrucción Ejecutar Fin Ciclo Básico de Lectura Ciclo básico de Ejecución Comprobación e Interrupción del proceso Ciclo de Interrupción Habilitada Inhabilitadas Ciclo de Instrucción Generadas por falla de energía o por error de paridad de memoria. Falla de hardware Generadas por el controlador de E/S, para indicar que una operación a terminado satisfactoriamente o alguna condición de error. De E/S Reloj interno del procesador, que le permite realizar funciones con cierta regularidad. De reloj Generadas por alguna condición que se produce por la ejecución de una instrucción, como el desbordamiento aritmético, división por cero, el intento de ejecutar una instrucción ilegal etc De programa

Que son las Pilas ? - 1 2 Inicio Insertar Sacar Es un conjunto de elementos que solo pueden ser accesados en un momento dado. Utilizado para el control de procedimientos. Ultimos en entrar primeros en salir ( LIFO last-in first-out). Tienen 2 operaciones INSERTAR( PUSH) y SACAR(POP). Limite Puntero Base Registros del procesador Libre En uso Memoria Principal Bloque Reservado Para pila - 1 2 Inicio Insertar Sacar

Pilas Llamadas a Procedimientos y Retornos Llamar P1 Llamar P2 Retorno Programa Principal P1 P2 4000 4100 4101 4500 4600 4601 4650 4651 4700 Memoria Principal - - - 4101 4101 4601 - - - - 4101 4101 4101 4651