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Sistema Operativo
Description
Mapa mental sistemas operativos
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sistemas
operativos
procesos
hilos
Mind Map by
Sergio Castro
, updated more than 1 year ago
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Created by
Sergio Castro
about 8 years ago
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Resource summary
Sistema Operativo
Por donde empezar?
SO
¿Que es ?: Es un programa que actua como intermediario entre el hardware y el usuario
Es quien asigna los recursos del sistema a los otros programas
Es quien ayuda a crear una contingencia a problemas que otros software puedan provocar
Características del SO Estructuras del SO
Interfaz de usuario
Command Line
GUI
Batch
Ejecución de programas
Operaciones I/O
Manipulación de archivos
Detección de errores
Protección y seguridad
Kernel
Núcleo del sistema operativo
Bootstrap
Programa almacenado en la ROM que inicializa todos los aspectos del sistema operativo y el kernel
Debug
Es mas difícil encontrar bugs que programar
Unix
Linux
FreeBSD
Variante de unix
Llamadas al sistema
Parametros
Registros
Tablas
Stacks
Tipos
Control de procesos
Manejo de archivos
Manejo de dispositivos
Mantener la info
Comunicación
Potencia
Programas de sistema
Control de procesos
Son solicitudes que llegan al sistema para completar requerimientos de I/O Son accesadas a travez de API's, lenguajes de alto nivel
Diseño
Depende de las necesidades
Objetivos
Del usuario
Del sistema
Implementación en C, C++, Asembler
Estructuras
Simple: Todo en uno
Por capas: Nivel en anillos (Modular)
Microkernel: mensajes
Módulos: Linux
Hibridos: Todo conectado usando secciones de código (Actuales, Monolítico)
Hilos
Unidad fundamental de la utilización del CPU Similar a un proceso pero más barato
- Código + Eficiencia
Beneficios
Responsivo
Compartir recursos
Economía
Paralelismo
Datos
Tareas
Ley de Amdahl: Medir eficiencia con paralelismo 1/(s+((1-s)/(n)))
Concurrencia
Tipos
Usuario (Programador)
Java Threads
POSIX
Kernel (SO)
Muchos a uno
Uno a uno
Muchos a muchos
2 niveles
Threadpools: Más rápidos
Procesos
Es un programa en ejecución que se ejecuta de forma secuencial
Partes
Código
Recursos
Stack
Data
Heap: Memoria dínamica
Programa es una entidad pasiva Proceso es una entidad activa
Estados
Nuevo
Corriendo
Esperando
Listo
Terminado
PCB
Información detallada del proceso
Partes
PID
Estado
Contador
Registro CPU
Calendarización
Memoria
Info estandar
Estatus I/O
Tipos
I/O
CPU
Creación
Fork - Exec
Padre - Hijo
Comunicación
Mensajes
Memoria Compartida
Sincronización
Condición de carrera
Sección crítica
Semáforos
Deadlock
Características
Exclusión Mútua
No Expropiación
Mantener y Esperar
Espera círcular
Estrategias
Evitar
Alterar Condiciones
Tener cuidado
Instancia - Gráfo
Instancias - Banquero
Solucionar
Avalible
Max
Allocation
Request
Nada
Es costoso
Soluciónes
Calendarización
Elige quien se ejecuta CPU (Burst) - I/O
Corriendo - Espera
Corriendo - Listo
Espera - Listo
Objetivos
Uso de la CPU al max
Throughput: # procesos/tiempo
Turnaround time: Tiempo proceso
Waiting Time: Al entrar a una cola
Response time
Algoritmos de Calendarización
First Come First Served
Shortest Job First
Prioridades
Round Robin
Inanición :(
Multinivel de colas
Hilos
Movimiento Push - Pull Colas
Memoria
Principal
Random Access Memory
El cache esta entre principal y registros CPU
Registro responde a ciclo de control
+ Velocidad -Almacenamiento
Asigna espacios de memoria a los procesos
Protección por Hardware
MMU
Binding Address
El programa ve una posición, pero es otra
Memoria Fisica
Memoria Lógica
Lo que ve el programa
Generadas por CPU
Puede ocurrir en tiempo de
Compilación
Carga
Ejecución
Dirección de espacio
Swapping
Proceso sale temporalmente de la memoria para usar despues
Costo es grande
Cambio de contexto
Móviles: no es común
Problema de almacenamiento-posicionamiento dinámico
First-Fit
Best-Fit
Worst-Fit
Fragmentación
Externa
Compactación
$$
Sólo si esta ubicado dinámicamente en tiempo de ejecución
No es contiguo
Interna
Se asigna más del que se necesita
Siempre se busca la menor fragmentación
Segmentación
Tabla
Registro base
Longitud de registro
Protección
Paginación
La más usada
Tablas
TLB
2 Niveles
Hash
Invertida
Páginas
Virtual
Separación de la memoria lógica de usuario y la física
Fallos de página
Referencia a pag que no está cargada
Lazy swapper: Solo cambia hasta que se necesita
Instrucciones
Bit de validación
Reemplazo de página
Previene solapamientos en memoria
FIFO
Óptimo
LRU
Local
Global
Trashing
Volatil: Agiliza operaciones No-Volatil Almacena Información
Almacenamiento Masivo
Almacenamiento Secundario
Removibles; I/O Bus
ATA
SATA
USB
SCSI
Cintas magnéticas
Tiempo acceso: Lento
"Permanentes"
Backup o Transferir
Arreglo 1-Dimensional
Flash
-Capacidad +Rapido
SSD
Mas $$/MB
Calendarización
Minimizar tiempo de busqueda
Peticiones
FCFS
SSFT
Scan
C-Scan
C-Look
Manejo del disco
Formateo 512
Tabla de Partición
Boot Block
Manejo de archivos
RAID (0 - 5)
Para prevenir daños se puede usar Checksums
Sistema de Archivos
Abstracción para el usuario de los archivos en memoria
Archivo: Tipo de dato mas pequeño
Manejo
Tabla de archivos abiertos
Contador
Apuntador
Localización
Permisos
Nombre Identificador Tipo Localización Tamaño Protección Tiempo/Fecha
Crear Leer Escribir Reubicar Borrar Truncar Abrir Carrar
Atributos
Operaciones
Multiples Tipos
Acceso
Secuencial
Directo
Directorios
Un nivel
Uno para todos
Dos niveles
+ Usuarios
Arbol
Más usado
Ciclico o no
Busqueda Eficiente
Comandos
Punto de montura
Implementación
Sistema de archivos virtual
Abstracción
Directorio
Lista lineal
Tabla hash
Colisiones
Guardar archivos
Lista
FAT
Indexado
Rendimientdo - Tipo de acceso
Espacio Libre
Arreglo
Lista
Cache
Recuperamiento
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