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Capítulo 1
Introducción
1.1 ¿Qué es un sistema operativo?
1.2 Evolución de los sistemas operativos
1.3 Tipos de sistemas operativos
1.4 Recordando aspectos hardware
1.5 Conceptos de sistemas operativos
1.6 Llamadas al sistema
1.7 Estructuras de los sistemas operativos
D.I.A.
Sistemas Operativos I @ (ITIS)
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Introducción
Sistema
bancario
Reserva de
billetes
Compiladores
Editores
Navegador
web
Intérprete
de
comandos
Aplicaciones
Programas del Sistema
Sistema Operativo
Lenguaje máquina
Ruta de datos
ALU
Registros
CPU
D.I.A.
Microarquitectura
Acceso a periféricos
Hardware
Dispositivos Físicos
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¿Qué es un sistema operativo? (1)
1. Es una máquina extendida
–
–
–
Esconde los detalles del hardware
Presenta una máquina virtual
Presenta abstracciones: fichero, proceso, I/O,
memoria
Por ejemplo: lectura de un fichero (Minix)
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¿Qué es un sistema operativo? (2)
D.I.A.
Sistemas Operativos I @ (ITIS)
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¿Qué es un sistema operativo? (3)
2. Es un gestor de recursos
–
–
–
–
–
D.I.A.
Memoria, procesador, discos, impresoras, …
Dispositivos no compartidos
Protección de memoria
¿Quién utiliza qué recurso?
Multiplexar recursos en tiempo y espacio
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Evolución sistemas operativos (1)
Dispositivo
de cinta
Lector de
tarjetas
1401
Cinta de
entrada
Cinta del
sistema
Impresora
1401
7094
Primeros sistemas batch
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Cinta de
salida
(2ª generación)
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Evolución sistemas operativos (2)
Trabajo 3
Trabajo 2
Trabajo 1
Particiones
de
Memoria
Sistema
Operativo
• 3ª generación:
- Multiprogramación
- Simultaneous Peripheral Operation On Line
- Tiempo compartido: CTTS, MULTICS, UNIX
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Evolución sistemas operativos (3)
• 4ª generación:
- Alta escala de integración: microcomputadores
- Control Program for Microcomputer
- Disk Operating System
- MicroSoft Disk Operating System
- Graphical User Interface
- Windows 3.x, 95, 98, NT, 2000, Me, XP, Vista
- Linux (Red Hat, Debian, Caldera, Fedora...)
- Sistemas operativos de Red
- Sistemas operativos distribuidos
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Tipos de sistemas operativos (1)
• Sistemas operativos para mainframe
– Batch, transacciones, tiempo compartido
– OS/390
• Sistemas operativos para servidores
– Servicios de impresión, ficheros, web
– Unix, Windows 2000, Linux
• Sistemas operativos multiprocesador
– Unix, Encore
• Sistemas operativos para ordenadores personales
• Sistemas operativos de tiempo real
– Hard real-time system, soft real-time system
• Sistemas operativos empotrados (embarcados)
– PalmOS, Windows CE
• Sistemas operativos para tarjeta inteligentes
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Conceptos de sistemas operativos (1)
• Proceso
– Un programa en ejecución.
• Espacio de direccionamiento
– Programa ejecutable (texto)
– Datos
– Pila
• Contexto (entrada a la tabla de procesos)
–
–
–
–
–
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Registros de la CPU
PC, SP, PSW.
Tabla de ficheros abiertos
Mapa de memoria
.......
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Conceptos de sistemas operativos (2)
• Proceso
– operaciones asociadas a un proceso (p.ejem.: shell)
• Crear un proceso (relación padre-hijo)
• Terminar un proceso
• Comunicación y sincronización entre procesos
• Pedir/ liberar memoria
• Esperar a que termine uno de los hijos
• Cargar una imagen de texto
• Establecer/tratar/enviar señales (p.ejem.: temporizadores)
– Un proceso tiene varios identificadores
• uid, identificador del propietario del proceso
• pid, identificador del propio proceso
• gid, identificador del grupo al que pertenece el proceso
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Conceptos de sistemas operativos (3)
• Interbloqueo entre procesos
Los interbloqueos se producen por la competencia entre procesos por
conseguir los recursos del sistema
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Conceptos de sistemas operativos (4)
• Gestión de memoria
–
–
–
–
Asignación/liberación de memoria
Mecanismos de protección
Gestión de huecos y compactación
Gestión de la memoria virtual (paginación, segmentación)
• Gestión de dispositivos de E/S
– Teclados, monitores, impresoras, discos, ...
– Software de E/S independiente del dispositivo (protección,
buffering, esquema de nombrado, tamaño de bloque, ...)
– Software de entrada salida dependiente del dispositivo (drivers)
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Conceptos de sistemas operativos (5)
• Sistema de ficheros
Directorio raiz
EUI
SIA
DIA
Estudiantes
ATC
Cursos
Pedro
Libros
Apuntes
Tribunales
Ana
TFC1
SO-I
María
TFC2
SD
Ficheros
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Conceptos de sistemas operativos (6)
• Operaciones sobre ficheros
– Crear, abrir, cerrar, leer, escribir, posicionar, borrar, ...
• Un directorio también es un fichero
• Un fichero tiene un nombre: absoluto, relativo
• File descriptor
• Sistemas de ficheros montado
• Tipos de ficheros
– Ficheros ordinarios
– Ficheros especiales
– Pipes
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Conceptos de sistemas operativos (7)
• Shell
–
–
–
–
No es parte del sistema operativo
sh, csh, ksh, bash
Crea procesos para ejecutar comandos
Gestiona las redirecciones (entrada/salida) y pipes
cat file1 file2 file3 | sort > /dev/lp
– Ejecución en background
cat file1 file2 file3 | sort > /dev/lp &
• Seguridad
– Bits rwx de los ficheros (propietario, grupo, otros)
rwx rwx rwx
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