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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 .... 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 1 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. 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 2 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 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 3 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. 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 4 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 • 02/02/2012 No se puede ejecutar debido a la ocurrencia de algun evento externo SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 5 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 I - FEB 2012 02/02/2012 SALAZAR MARTINÉZ por un momento, hasta que laMCC. CPUHILARIO este disponible. 6 Comunicación entre proceso 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 7 Comunicación entre proceso 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 8 Comunicación entre proceso a) Condiciones de competencia 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 9 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 10 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 11 b)Sección critica 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 12 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 13 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 14 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. 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 15 Problema consumidor-productor 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 16 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 17 Soluciones implementadas por el programador 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 18 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 19 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 20 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 21 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 22 HARDWARE DE SINCRONIZACIÓN 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 23 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 24 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 25 SEMÁFOROS 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 26 PROGRAMACIÓN DE IPC CON POSIX 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 27 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 28 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 29 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 30 SEMÁFOROS 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 31 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 32 LLAMADAS AL SISTEMAS PARA EL MANEJO DE SEMÁFOROS 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 33 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 34 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 35 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 36 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 37 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 38 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 39 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 40 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 41 PROBLEMAS CLÁSICOS DE SINCRONIZACIÓN 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 42 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 43 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 44 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 45 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 46 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 47 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 48 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 49 SOLUCIÓN CORRECTA 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 50 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 51 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 52 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 53 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 54 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 55 EL PROBLEMA DEL PRODUCTORCONSUMIDOR SOLUCIÓN CON MENSAJES 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 56 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 57 02/02/2012 SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 58