Download Capítulo 2 - Sistemas Operativos

Capítulo 2
Profesora: Larissa O. Aguilar M.
Contenido
• Arranque de la
computadora
• Componentes y estructura
del sistema operativo
• Gestión de Procesos
Arranque de la computadora
Tiene dos fases:
• Arranque del hardware
• Arranque del sistema
operativo
Arranque de la computadora
Arranque de la computadora
Arranque hardware
• La computadora solamente es capaz
de realizar actividades útiles si cuenta
con el correspondiente programa
cargado en memoria principal la cual
es volátil
• Actualmente existe un programa
permanente grabado en memoria
ROM, construido de forma no volátil, en
el que se ubica un programa de
arranque que siempre está disponible.
• Iniciador ROM - programa de arranque,
que no pierde su contenido y que está
siempre disponible.
Arranque de la computadora
Funciones del iniciador ROM:
• Comprobación del sistema: detectar
características y comprobar si el conjunto
funciona correctamente. Ejemplo: la
cantidad de memoria principal disponible
o los periféricos instalados.
• Fase de lectura y almacenamiento en
memoria del programa cargador del
sistema operativo
• Bifurcación a la dirección de memoria en
la que lo ha almacenado.
• En la pc, la memoria Rom contiene
además del programa iniciador, software
de E/S denominado BIOS (basic inputoutput system).
Arranque de la computadora
• El Bios es proporcionado por el
fabricante y suele contener
procedimientos para leer y escribir de
disco, leer caracteres del teclado y
escribir en la pantalla.
Arranque de la computadora
Ubicación del sistema operativo
• Se encuentra almacenado en el disco
duro.
• El programa cargador del sistema
operativo o boot del s.o. se almacena en
una zona predefinida del disco. Los
cuatro primeros sectores del disco y tiene
un tamaño prefijado.
• El programa iniciador Rom trae a memoria
principal el programa cargador del
sistema operativo . El programa iniciador
Rom y el s.o tienen un convenio sobre la
ubicación, dirección de arranque y
tamaño del cargador del sistema
operativo. El iniciador Rom es
independiente del s.o. motivo por el cual
la máquina soporta diferentes sistemas
operativos.
Arranque de la computadora
Ubicación del sistema operativo
• Se encuentra almacenado en el disco
duro.
• El programa cargador del sistema
operativo o boot del s.o. se almacena en
una zona predefinida del disco. Los
cuatro primeros sectores del disco y tiene
un tamaño prefijado.
• El programa iniciador Rom trae a memoria
principal el programa cargador del
sistema operativo . El programa iniciador
Rom y el s.o tienen un convenio sobre la
ubicación, dirección de arranque y
tamaño del cargador del sistema
operativo. El iniciador Rom es
independiente del s.o. motivo por el cual
la máquina soporta diferentes sistemas
operativos.
Arranque de la computadora
Arranque del sistema
operativo:
El programa cargador del s.o.
tiene por misión traer a
memoria principal algunos de
los componentes del sistema
operativo. Cuando se carga
estos componentes, se pasa a
la fase de iniciación , que
incluye las siguientes
operaciones:
Arranque de la computadora
• Comprobación del sistema: se
completan las pruebas del hardware
realizadas por el iniciador Rom y se
comprueba que el sistema de archivos
tienen un estado coherente.
• Se establecen las estructuras de
información propias del s.o. tales como la
tabla de procesos, las tablas de memoria
y las de E/S.
• Se carga en memoria principal aquella
parte del sistema operactivo que ha de
estar siempre en memoria, a lo que se
llama sistema operativo residente.
• Se crea un proceso de inicio o login por
cada pc definido en el sistema, así como
una serie de procesos auxiliares y de
demonios. Ej. Demonio de impresión o
comunicaciones.
Arranque de la computadora
• Los proceso de inicio presentan el
mensaje de bienvenida y se quedan
a la espera de que un usuario
arranque una sesión , user/passwod.
• El proceso de inicio autentica al
usuario y comprueba que los datos
introducidos son correctos y lanza un
proceso shell que ejecuta el
autoexec.bat en ms-dos . El shell se
queda esperando por acciones del
usuario, ya sea textual o acción de un
clic sobre el menú o ícono. El shell
genera uno o varios procesos para
realizar las operaciones solicitadas
por el usuario.
Componentes y estructura del
sistema operativo
Se suele considerar que un
sistema operativo está
formado por tres capas:
1. Núcleo: es la parte del
sistema operativo que
interacciona
directamente con el
hardware de la máquina.
Componentes y estructura del
sistema operativo
2.
Los servicios: se suelen agrupar según funcionalidad
en varios componentes, cada uno de los cuales se
ocupa de las siguientes funciones:
–
–
–
–
–
–
Gestión de procesos: encargada de la creación,
planificación y destrucción de procesos.
Gestión de memoria: encargada de saber qué parte
de memoria están libres y cuáles están ocupadas.
Asignación y liberación de memoria según la necesiten
los procesos.
Gestión de la E/S: se ocupa de facilitar el manejo de los
dispositivos periféricos
Gestión de archivos y directorios: se encarga del
manejo de archivos y directorios, y de la
administración del almacenamiento secundario.
Comunicación y sincronización entre procesos:
encargada de ofrecer mecanismos para que los
procesos puedan comunicarse y sincronizarse.
Seguridad y protección: garantiza la identidad de los
usuarios y define lo que pueden hacer cada uno de
ellos con los recursos del sistema
Componentes y estructura del
sistema operativo
Un s.o puede incluir más de una
interfaz de servicios, pero no
se pueden mezclar servicios
de varias interfaces.
3. Interprete de comando: un
sistema operativo puede
incluir varios intérpretes de
comandos, textuales o
gráficos, pero el usuario
decide el que mas le interese,
teniendo en cuenta que no se
pueden mezclar mandatos de
varios intérpretes.
Gestión de procesos
Procesos: es un elemento central en los
s.o., puesto que su función consiste en
generar y gestionar los procesos y en
atender a sus peticiones. Es un
programa en ejecución, una unidad
de procesamiento gestionada por el
sistema operativo.
Proceso: surge cuando un programa
se pone en ejecución
•Esto hace que varios procesos
puedan ejecutar el mismo programa a
la vez. Ejemplo: que varios usuarios
ejecuten Word.
•Para ejecutar un programa los datos
se cargan en la memoria principal, al
contenido de los segmentos de
memoria en los que reside el código
(estado de proceso) y los datos del
proceso se denomina imagen de
memoria.
Programa: es un
conjunto de
instrucciones
máquina
Gestión de procesos
Estado de proceso: se define como el
contenido de los registrps del modelo
de programación.
•Bloque de control del proceso (BCP):
contiene información del estado de
los registros del proceso cuando se
están ejecutando.
Gestión de procesos
Servicios de procesos
• El s.o. ofrece una serie de
servicios que permiten
definir la vida de un
proceso. Esta vida está
constituida por las
siguientes fases:
creación, ejecución y
muerte del proceso .
Gestión de procesos
•Crear un proceso: es creado por el
s.o. cuando así lo solicita otro
proceso, que se convierte en el
padre del nuevo. Hay dos
modalidades básicas para crear un
proceso:
– Creación a partir de un proceso
padre: el proceso hijo es una copia
exacta del proceso padre.
– Creación a partir de un archivo
ejecutable : esta es la modalidad
que se define en el API de win32 de
Windows NT.
•Ejecutar un proceso: se ejecutan de
dos formas:
Gestión de procesos
– Batch: también llamado
background . Ausencia de
intervención del usuario.
– Interactivo: recibe información del
usuario y se tiene una respuesta.
Ejemplo: proceso de edición.(MS
Word).
•Terminar la ejecución de un
proceso (muerte): se da por varias
causas:
– Ha terminado de ejecutar el
programa
– Se produce una condición de error
en su ejecución
– Otro proceso o el usuario deciden
que ha de terminar.
Gestión de procesos
•Cambiar el programa de un
proceso: algunos s.o. Incluyen
un servicio que cambia el
programa que está
ejecutando un proceso por
otro programa almacenado
en disco.