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El kernel forma parte del sistema operativo, para ser más claros es el núcleo, la parte más
importante.
Cuando arrancas un ordenador con cualquier sistema operativo, el Kernel se carga en
memoria y permanece allí hasta que apagas el equipo, realizando funciones básicas como
pueden ser:
- Comunicación entre procesos
- Control de periféricos
- Manejo de memoria
- Control de interrupciones
....
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Tipos De Nucleo
Núcleo monolítico: Núcleo o kernel de un sistema operativo. Como ejemplo de sistema
operativo de núcleo monolítico está UNIX. Estos sistemas tienen un núcleo grande y
complejo, que engloba todos los servicios del sistema. Está programado de forma no
modular, y tiene un rendimiento mayor que un microkernel. Sin embargo, cualquier
cambio a realizar en cualquier servicio requiere la recompilación del núcleo y el reinicio
del sistema para aplicar los nuevos cambios.
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Entre los sistemas operativos que cuentan con núcleos monolíticos se encuentran:
Núcleos tipo Unix
Linux
Syllable
Unix
BSD (FreeBSD,NetBSD,OpenBSD)
Solaris
Núcleos tipo DOS
DR-DOS
MS-DOS
Familia Microsoft Windows 9x (95, 98, 98SE, Me)
Núcleos del Mac OS hasta Mac OS 8.6
OpenVMS
XTS-400
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Micronucleo Kernel: Tipo de kernel de un sistema operativo que provee un conjunto de
primitivas o llamadas al sistema mínimas, para implementar servicios básicos como
espacios de direcciones, comunicación entre procesos y planificación básica. Todos los otros
servicios (gestión de memoria, sistema de archivos, operaciones de E/S, etc.), que en
general son provistos por el kernel, se ejecutan como procesos servidores en espacio de
usuario. Principales ventajas sobre el monolítico: Menor complejidad, descentralización de
los fallos (un fallo en una parte del sistema no lo colapsaría por completo), facilidad de
creación y depuración de drivers. Principales dificultades: Complejidad en la sincronización
de los módulos y acceso a memoria, anulación de las ventajas de Zero Copy, menor
rendimiento.
Ejemplos de microkernel:
Minix, Hurd, L4,
Netkernel,
AmoebaOS,
RaOS,
RadiOS,
Chorus,
QNX,
SO3 y
SymbOS.
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Estados de un proceso
1. En ejecución
•
Utiliza la CPU en el instante dado
2. Listo
•
Ejecutable, se detiene en forma temporal para que se
ejecute otro proceso
3. Bloqueado
•
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No se puede ejecutar debido a la ocurrencia de algun
evento externo
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Transiciones entre estados del proceso
En
ejecución
1.
2.
3.
4.
Listo
4
Bloqueado
El proceso se bloquea en espera de datos
El planificador elije otro proceso
El planificador elige este proceso
Los datos están disponibles
•
•
Las transiciones 2 y 3 se deben al planificador del proceso(una parte del S.O)
La transición 2 ocurre cuando el planificador decide que el proceso en ejecución ya
ha sido ejecutado el tiempo suficiente y es hora de darle tiempo de CPU a otro proceso
• La transición 3 ocurre cuando los demás procesos han tenido su parte y es tiempo de
que el primer proceso vuelva a ejecutarse**
• La 4 aparece cuando ocurre el evento externo por el que espera un proceso. Si no existe
otro proceso en ejecución en ese momento, se produce la transición 3 de forma inmediata
y el proceso comienza su ejecución.
caso contrario
tendría que esperar el estado listo
SISTEMASEn
OPERATIVOS
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por un momento, hasta que laMCC.
CPUHILARIO
este disponible.
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Comunicación entre proceso
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Comunicación entre proceso
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Comunicación entre proceso
a) Condiciones de competencia
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b)Sección critica
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Condiciones para obtener una buena solución al
problema condiciones de competencia
1. Dos procesos no deben encontrarse al mismo
tiempo dentro de sus secciones criticas
2. No se deben hacer hipótesis sobre la
velocidad o el número de CPU
3. Ninguno de los proceso que estén en
ejecución fuera de su S.C puede bloquear a
otro proceso.
4. Ningún proceso debe esperar eternamente
para entrar a la S.C.
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Problema consumidor-productor
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Soluciones implementadas por el
programador
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HARDWARE DE SINCRONIZACIÓN
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SEMÁFOROS
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PROGRAMACIÓN DE
IPC CON POSIX
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SEMÁFOROS
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LLAMADAS AL SISTEMAS PARA EL
MANEJO DE SEMÁFOROS
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PROBLEMAS CLÁSICOS DE
SINCRONIZACIÓN
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SOLUCIÓN CORRECTA
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EL PROBLEMA DEL PRODUCTORCONSUMIDOR
SOLUCIÓN CON MENSAJES
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