SISTEMAS OPERATIVOS En el mundo de la informática se denomina sistema operativo al programa, o conjunto de ellos, que gestiona los recursos físicos de un sistema informático (memoria, capacidad de procesamiento, espacio en disco duro, acceso a la red, etc.) y provee servicios a los programas de aplicación para que éstos funcionen correctamente. Apellidos y Nombres : Miguel Angel Almeyda Yataco. Ciclo: VI Turno: Noche

Procesos y Administrador de Procesos Programas Colección de instrucciones que el procesador interpreta y ejecuta, se considera un ente estático. Procesos Programa en ejecución, el sistema operativo le asigna recurso, se considera un ente dinámico. Se compone de :  Código de Programa: Sección texto.  Contexto de Ejecución: PC, registros del procesador y una pila para invocación de procedimientos.registros  Sección de Datos, que contiene variables globales.Datosvariables  Recursos del Sistemas

Estados y Transiciones de Procesos Los PCB (Process Control Block) se almacena en listas, una para cada posible estado, se pueden dividir en: Activos e inactivos. Activos los que compiten por el procesador. Tipos Ejecución Preparado (Listo) Bloqueado Inactivos Cuando el proceso tiene el control del CPU. Tienen las condiciones para ser ejecutados pero no están en ejecución por alguna causa. No pueden ejecutarse porque necesitan algún recurso no disponible. No pueden competir por el CPU

Operaciones sobre Procesos Creación Se produce con la orden de ejecución del programa, usa argumentos(nombre, prioridad). En este momento aparace el PCB y es insertado en la lista de listos. Pasos que sigue el S.O 1) Asignarle un PCB 2) Establecer espacio de direcciones de memoria 3)Cargar imagen (ejecutable) en memoria 4) Marcar la tarea como ejecutable

Planificación de Procesos Conjunto de política y mecanismo incorporado al sistema operativo, a través de un módulo denominado planificador, que debe decidir cuál de los procesos en condiciones de ser ejecutado conviene ser despachado primero y qué orden de ejecución debe seguirse. Esto debe realizarse sin perder de vista su principal objetivo que consiste en el máximo aprovechamiento del sistema, lo que implica proveer un buen servicio a los procesos existentes en un momento dado. Objetivos de la Planificación de procesos Equidad Todos los procesos deben ser atendidos. Eficacia El procesador debe estar ocupado el 100% del tiempo. Tiempo de Respuesta El tiempo empleado en dar respuesta a las solicitudes del usuario debe ser el menor posible. Tiempo de Regreso Reducir al mínimo el tiempo de espera de los resultados esperados por los usuarios por lotes. Rendimiento Maximizar el número de tareas que se procesan por cada hora.

El Bloque de Control del Proceso (PCB) Es un registro especial donde el sistema operativo agrupa toda la información que necesita conocer respecto a un proceso particular. Cada vez que se crea un proceso el sistema operativo crea el BCP correspondiente para que sirva como descripción en tiempo de ejecución durante toda la vida del proceso. El bloque de control de proceso es una estructura de datos con campos para registrar los diferentes aspectos de la ejecución del proceso y de la utilización de recursos. La información almacenada en un BCP incluye típicamente algunos o todos los campos siguientes: Identificador del proceso (Process Identificator-PID-,) Estado del proceso. Por ej. listo, en espera, bloqueado. Contador de Programa: Dirección de la próxima instrucción a ejecutar. Valores de registros de CPU. Se utiliza también en el cambio de contexto. Espacio de direcciones de memoria. Prioridad en caso de utilizarse dicho algoritmo para planificación de CPU. Permisos asignados. Lista de recursos asignados (incluyendo descriptores de archivos y sockets abiertos).

ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS se ha visto el aspecto externo de los sistemas operativos (es decir, la interfaz con el programador y con el usuario), en este apartado se echará un vistazo al interior del sistema operativo. En las subsecciones siguientes se examinarán algunas de las formas posibles de estructurar el código de un sistema operativo. Los diseños estudiados no son exhaustivos, pero dan una idea de las posibilidades.

SISTEMAS MONOLÍTICOS Cuando se usa esta 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, si éste último proporciona un cálculo útil para el primero. Los servicios (mediante llamadas al sistema) que proporciona el sistema operativo se solicitan colocando los parámetros en lugares bien definidos, como los registros o la pila, para después ejecutar una instrucción especial de trampa, a veces referida como llamada al núcleo o llamada al supervisor.

Esta organización sugiere una estructura básica del sistema operativo: Un programa principal que llama al procedimiento del servicio solicitado. Un conjunto de procedimientos de servicio que lleva a cabo las llamadas al sistema Un conjunto de procedimientos de utilidades que ayudan a los procedimientos de servicio. En este modelo, para cada llamada al sistema existe un procedimiento de servicio que se encarga de ella. Los procedimientos de utilidad hacen cosas necesarias para varios procedimientos de servicio, como por ejemplo, buscar los datos del programa del usuario. Esta es la división del tres capas, como se muestra en la figura

MODELO CLIENTE-SERVIDOR Una tendencia de los sistema operativos modernos es la de trasladar el código a capas superiores, y eliminar la mayor parte posible del sistema operativo para mantener un núcleo mínimo. El punto de vista usual es el implantar la mayoría de las funciones del sistema operativo como procesos de usuario Para solicitar un servicio, como la lectura de un bloque de cierto fichero, un proceso de usuario (denominado en este caso proceso cliente) envía la solicitud a un proceso servidor, que realiza el trabajo y devuelve la respuesta. 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 faceta del sistema, como el servicio a ficheros, servicio a procesos, servicio a terminales o servicio a la memoria; cada parte es pequeña y controlable. Además, puesto que 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 ficheros éste puede fallar, pero esto no afectará en general a toda la máquina. Si un cliente se comunica con un servidor mediante mensajes, el cliente no necesita saber si el mensaje se gestiona de forma local, en su máquina, o si se envía por medio de una red a un servidor en una máquina remota.