ESTRUCTURA DE SISTEMAS OPERATIVOS Carbajal Rojas karla

INTRODUCCIÓN Un sistema operativo es el software encargado de ejercer el control y coordinar el uso del hardware entre diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios. El sistema operativo se encarga de crear el vínculo entre los recursos materiales, el usuario y las aplicaciones (procesador de texto, videojuegos, etcétera). Cuando un programa desea acceder a un recurso material, no necesita enviar información específica a los dispositivos periféricos, simplemente envía la información al sistema operativo, el cual la transmite a los periféricos correspondientes a través de su driver (controlador). Si no existe ningún driver, cada programa debe reconocer y tener presente la comunicación con cada tipo de periférico.sistema operativoperiféricos

COMPONENTES DE UN SISTEMA OPERATIVO  Administración de procesos  Administración de memoria  Subsistema de Entrada/Salida  Administración de Almacenamiento secundario  Subsistema de archivos  Sistema de protección

DISEÑO MONOLÍTICO Es la arquitectura más simple para un sistema operativo. Este sistema contiene todas las rutinas y funcionalidades disponibles (sistema de archivos, manejo de drivers, gestión de memoria y CPU, etc.) juntas dentro de un gran programa o núcleo. Su principal desventaja radica en que, debido a que todos los componentes del núcleo tienen acceso a todas las estructuras y rutinas internas, un error o un vulnerabilidad de seguridad puede expandirse y afectar a todo el núcleo. El sistema operativo se escribe como una colección de procedimientos, cada uno de los cuales puede llamar a los demás cada vez que así lo requiera. Cuando se usa una técnica, cada procedimiento del sistema tiene una interfaz bien definida en términos de parámetros y resultados y cada uno de ellos es libre de llamar a cualquier otro tipo, si este proporciona cierto cálculo útil para el primero. Para construir el programa objeto del sistema mediante esta estructura, uno compila en forma individual los procedimientos o los archivos que contienen los procedimientos, y después los enlaza en un sólo archivo objeto con el ligador.

DISEÑO POR CAPAS Es una generalización del modelo de estructura simple para un sistema monolítico. En esta arquitectura, el sistema operativo se divide en una jerarquía de capas, donde cada capa solamente utiliza los servicios de la capa inferior y se enfoca en ofrecerle una interfaz clara y bien definida a la capa superior. En cada capa se encapsulan funciones específicas, así cada capa se encarga de una función individual del sistema operativo. Su principal ventaja redica en poseer un diseño mucho más modular, seguro y escalable que el monolítico. El primer modelo creado con esta estructura fue denominado THE: Technische Hogeschool Eindhoven (Holanda - Dijkstra, 1968).

DISEÑO CLIENTE-SERVIDOR En este modelo, lo único que hace el núcleo es controlar la comunicación entre los clientes y los servidores. Al separar el sistema operativo en partes, cada una de ellas controla una parte del sistema, como el servicio a archivos, servicios a procesos, servicio a terminales o servicio a la memoria, y cada parte es pequeña y controlable. Además, como todos los servidores se ejecutan como procesos en modo usuario y no en modo núcleo, no tienen acceso directo al hardware. En consecuencia, si hay un error en el servidor de archivos, éste puede fallar, pero esto no afectará en general a toda la máquina.

DISEÑO MÁQUINAS VIRTUALES En este modelo, mediante software, se proporciona a los programas la emulación de un sistema el cual se quiere reproducir. El software emulador traduce las peticiones hechas a la máquina virtual en operaciones sobre la máquina real. Se pueden ejecutar varias máquinas virtuales al mismo tiempo, por ejemplo, mediante tiempo compartido. Los recursos reales se reparten entre las distintas máquinas virtuales.máquina virtualtiempo compartido Se separan totalmente las funciones de multiprogramación y de máquina virtual. Existe un elemento central llamado monitor de la máquina virtual que:multiprogramación Ejecuta en el hardware. Realiza la multiprogramación. Proporciona varias máquinas virtuales a la capa superior. Las máquinas virtuales instrumentan copias exactas del hardware, con su modo núcleo/usuario, E/S, interrupciones y todo lo demás que posee una máquina real. Pueden ejecutar cualquier sistema operativo que se ejecute en forma directa sobre el hardware.

PROCESOS Y ADMINISTRADOR DEL PROCESADOR Programas.- Colección de instrucciones que el procesador interpreta y ejecuta, se almacenan en sistemas no volátiles necesitando ser cargados en memoria principal para poder ser ejecutados, se considera un ente estático.procesadorpoder Procesos.- Programa en ejecución, el sistema operativo les asigna recursos, Se consideran un ente dinámico. El proceso es una abstracción creada por el SO, que se compone de: Código de Programa: sección texto Contexto de Ejecución: PC, registros del procesador y una pila para invocación de procedimientosregistros Sección de Datos, que contiene variables globalesDatosvariables Recursos del sistema.

ESTADOS Y TRANSICIONES DE LOS PROCESOS Los PCB"s se almacenan en listas, una para cada posible estado: