11 De Febrero De 2010 SISTEMAS OPERATIVOS Nivel 5 Traducción
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11 de febrero de 2010 SISTEMAS OPERATIVOS Nivel 5 Nivel de lenguaje orientado al problema Traducción (compilador) Nivel de lenguaje Nivel 4 ensamblador Traducción ensamblador Nivel de de Nivel 3 maquina del sistema operativo Interpretación parcial (S.O) Nivel de maquina Nivel 2 del sistema convencional Interpretación microprogramación Nivel 1 Nivel de microprogramació Los microprogramas son ejecutados directamente por la máquinan Nivel 0 Nivel de lógica digital Maquina Real Sistemas Operativos Como maquina ampliada: es el software cuya función es presentar al usuario el equivalente de una maquina virtual (N3) que sea más fácil de programar que el hardware implícito. Como manejo de recursos: Es el administrador de los recursos ofrecidos por el hardware para lograr un eficiente rendimiento de los mismos. Es un programa o conjunto de programas que actúan como intermediarios entre usuarios y el hardware del computador. Clase de sistemas operativos 17 de febrero Ejecución de una orden: EDIT FUENTE.TXT • Entrada de orden • Interprete de comandos y ejecución del programa • Verifica presencia de Edit en memoria sino lo pasa a un subsistema de archivos( tamaño) • El gestor de memoria asigna memoria • El cargador lo carga • Se crea el BCP • El BCP se matricula en la lista de procesos listos • El planificador elije el programa para ejecución • EDIT solicita al SO la apertura de fuente .txt • Se registra fuente.txt en archivos activos • Dialogo Teclado-pantalla • Termina: guarda, cierre, libera memoria Área de memoria de intercambio –Bufer Objetivos buscados del sistema operativo • Eficiencia: hacer las cosas con la menor cantidad de recursos • Robustez: Capaz de responder a todas las exigencias de los usuarios,” Aguante el uso y el abuso” • Escalabilidad: Capaz de atender volúmenes pequeños y grandes de trabajo, crece dependiendo de las exigencias. • Extensibilidad: Que se le puedan agregar mas módulos, mas funciones • Portabilidad: Que se pueda ejecutar en diferentes plataformas (hardware) • Seguridad: el sistema debe dejar hacer a los usuarios lo que puede hacer, en el momento indicado. • Protección: el sistema no debe realizar actividades no permitidas • Interactividad: • Usabilidad: amigable con el usuario, fácil de entender y manejar • Auditabilidad: permite rastrear las aplicaciones, hacer seguimientos a las actividades, (Quien, cómo y cuándo) • Transparencia: Que de la información correcta en el momento oportuno • Estabilidad: Que el sistema no se salga de casillas por nada. Que no saque errores con frecuencia Ambientes de computación Computación tradicional: PCs, servidores, terminales de mini/maxi acceso remoto limitado Redes de computadores: LAN, WAN, MAN, PAN (personal Area Network, HAN (home area network) Computación cliente servidor Computación P2P (peer to peer) No se distingue cliente de servidor Ejemplo Napster Gnutella Computación basada en la web: Cliente servidor y servicios de web, acceso remoto adecuado, servidores sin ubicación. Computación embebida/empotrada Controladores de maquinas, microondas, etc, (se tienen dispositivos inteligentes dentro de equipos) Características limitadas en los sistemas operativos Poca o ninguna interacción con el usuario, acceso remoto Es la forma más extendida del uso de los computadores Grid computing (computación en red) Clound computing Computación en la nube) Utility computing 18 de febrero de 2010 La vitalización ha hecho posible el desarrollo de los sistemas y la información en la nube a la cual se pueden acceder remotamente por medio de un proveedor de servicios. Tipos de sistemas operativos Monoprogramación: Por lotes: PROGRAMA+DATOS+ORDENES No interacción (nomina análisis de tiempo, análisis estadístico, cálculos científicos, etc. Procesamiento FCFS, no gestión E/S, pobre gestión archivos. Interactiva Por lotes e interactiva Fortan Monitor System Memoria Monitor residente Drivers de dispositivos Secuenciador automático de trabajos Interprete de las tarjetas de control (JCL) Tipos de sistemas Operativos • Multiprogramación: Multitarea: Varios procesos Mono usuario: 1 solo usuario Multiusuario: varios usuarios interactivos Multiacceso: Un programador varios terminales Multiprocesador: Varios procesadores Tiempo compartido: Multiprog. Int+lote Tiempo real: Respuesta de acuerdo a entorno (responde de acuerdo al sistema que está controlando) Combinados: Mezcla varias modalidades SOR: Múltiples computadores, C/maquina ejecuta su SO Distribuidos: s/ autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones HW y SW ven el S/ como si fuera uniprocesador En multiprogramación se utilizan más recursos, que en monoprogramacion Sistemas de computación personal Computadores personales- computadores dedicados a un solo usuario. • Dispositivos I/O teclados, ratón, pantallas, pequeñas impresoras • Conveniencia y responsabilidad del usuario • Pueden adoptar la tecnología desarrollada para los grandes sistemas operativos. Con frecuencia los individuos usan en forma aislada el computador y no requieren de avanzada utilización de características de protección de la CPU. • Desktop, portatil, laptop, palmtop, wearable PC (computadores que se ponen- vestir), tablet PC, PDA, celulares 3ra generación, reproductores mp3/mp4, RFID 23 DE FEBRERO DE 2010 Wearable Pc: Tecnología en la cual se puede llevar el pc a todas partes, Dispositivos mucho más reducidos. ZYPAD: computador que se usa en la muñeca, MITHRIL, WPC Quantum3d Especializado para uso militar, equipo de infantería Smartbooks: Ipad Sistemas embebidos/ computación ubicada Los sistemas embebidos son sistemas computacionales con un alto acoplamiento en la integración de hardware y software, se diseña para ejecutar funciones dedicadas. • Presente en todas partes: empresa, hogar… automatización industrial, defensa, transporte, viajes espaciales, entretenimiento. • Ej path finder de NASA, misiles guiados, automóviles, juguetes, electrodomésticos, cámaras teléfonos celulares, PDAS, GPS, digital Set- top box (DST), enrutadores. • Caracterizados por un pequeño conjunto de recursos especializados. • Los procesadores SoC (system-on a-chip) son muy atractivos para sistemas embebidos. • Admon eficiente de recursos: memoria limitada –procesadores lentos – pequeñas pantallas de visualización . • Ecos, embedded inux, Linux CE, FreeDOS, FreeRTOS, LynxOS, RTOS, NetBSD, Open BSD, Inferno, OSE, Os-9, QNX, VXWorks, Windows CE, Windows XP Embeddedm IOS • CE: HAvi (Home audio Video interoperability), jini RFID (Radio Frecuency Identification) identificación por radio frecuencia • Todos los sistemas RFDI aw compone de un interrogador o sistema de base que lee y escribe datos en los dispositivos y un “Transponder” o un transmisor que responde al interrogador. El interrogador genera un campo de radiofrecuencia, normalmente conmutando una bobina a alta frecuencia. Las frecuencias usuales van desde 125khz hasta la banda ISM de 2.4 GHZ incluso más. • El campo de radio frecuencia genera una corriente eléctrica sobre la bobina de recepción del dispositivo. Esta señal es rectificada y de esta manera se alimenta el circuito. • Cuando la alimentación llega a ser suficiente el circuito transmite sus datos. • El interrogador detecta los datos transmitidos por la tarjeta como una perturbación del propio nivel de la señal • Esta tecnología es usada para las tarjetas de transporte TIM • Seguimiento a personas • Identificador de mascotas • Seguimiento de paquetes enviados • Inventarios en las empresas • Pago en los supermercados etc. 25 de febrero de 2010 Participación en el mercado de los SO de teléfonos Móviles Video en youtube “the future of mobile” Sistemas de tiempo Real • Con frecuencia se utilizan como dispositivos de control en aplicaciones dedicadas tales como el control de experimentos científicos, sistemas de imágenes médicas, y algunos sistemas de presentación, Restricciones de tiempo fijo bien definidas. • Sistemas de tiempo real duros. -La memoria secundaria es muy limitada o ausente, los datos son almacenados en memoria de corto plazo (memoria de solo lectura (ROM)) o similar. –Tiene conflictos con los sistemas de tiempo compartido, no está soportado por los sistemas operativos de propósito general. • Sistemas de tiempo real de utilidad limitada en industrias de control o robótica. Útil en aplicaciones que requieren de avanzadas características del sistema operativo (multimedia, realidad virtual) La estructura de un sistema de tiempo real está conformada de un sistema controlador y al menos un sistema controlado Los sistemas de tiempo real deben producir resultados computacionales exactos. 2 de marzo de 2010 • Sistemas multiprocesador con más de una CPU en comunicación muy cercana. • Sistemas fuertemente acoplados – los procesadores comparten la memoria y el reloj; la comunicación por lo general se realiza a través de la memoria compartida. Ventajas de los sistemas paralelos: Incremento del rendimiento Económicos Incrementan confiabilidad • Degradación gradual • Sistemas de fallos controladores por software Multiprocesamiento: múltiples tareas Sistemas multiprocesador Multiprocesamiento simétrico (SMP) Cada procesador corre una copia idéntica del SO Muchos procesadores pueden correr a la vez sin deterioro del rendimiento. La mayoría de los SO modernos soportan SMP Multiprocesamiento antisimetrico Sistemas Distribuidos Distribuyen los cálculos entre procesadores Objetivo principal: compartir recursos y datos entre usuarios ofreciendo transparencia Sistemas devilmente acoplados – cada procesador tiene su propia memoria local; los procesadores se comunican