Clase 01

Introduccin

Definicion 1. Administrar dispositivos de la computadora y proporcionar

a los programas de usuario una intefaz mas sencilla para comunicarse.

cJose Raymundo Marcial Romero. Clase Numero 1 p.4/30

Introduccin

Desempean basicamente dos funciones independientes:

Extender la mquina: la funcin del s.o. es presentar alusuario el equivalente de una mquina extendida omquina virtual que es mas fcil de programar que elhardware subyacente.


Introduccin

Desempean basicamente dos funciones independientes:

Extender la mquina: la funcin del s.o. es presentar alusuario el equivalente de una mquina extendida omquina virtual que es mas fcil de programar que elhardware subyacente.

Administrar recursos: la tara del s.o. consiste enefectuar un reparto ordenado y controlado de losprocesadores, memoria y dispositivos de E/S, entre losdiversos programas que compiten por obtenerlos.


Administracin de recursos

La admisitracin de recursos incluye el miltiplexaje(compartimento) en dos formas:

Tiempo: si slo hay una CPU y varios programasquieren ejecutarse. Ejem: Impresora Compartida

Espacio: cada cliente recibe una parte del recursodisponible. Ejem: disco duro, memoria.


Historia de los S.O.

Primera computadora digital: disenda por elmatemtico ingls Charles Babbage (1792-1871).

Generacin Mquina S.O.

Primera(1945-1955)

Tubos de vaco y

tableros

No existian

Segunda(1955-1965)

Transistores y sis-temas por lotes

FMS (Sistema Moni-tor Fortran) e IBSYSde IBM

Tercera(1965-1980)

Circuitos integra-dos y multiprogra-macin

OS/360, CTSS(Sistema de tiempocompartido com-patible), MULTICS,UNIX


Historia de los S.O.

Generacin Mquina S.O.

Cuarta(1980 )

Computadoraspersonales

CP/M, DOS, MS-DOS, WINDOWS,s.o. de red, s.o.distribuidos


Variedad de S.O. (1)

1. S.O. de mainframe

Se distinguen por su capacidad de E/S.

Orientado al procesamiento de varios trabajos a lavez.

Los servicios que ofrecen son de 3 tipos:Por lotes: procesa trabajos rutinarios sin que hayaun usuario interactivo presente.Procesamiento de transacciones: manejannumerosas solicitudes pequeas, comoprocesamiento de cheques de banco.Tiempo compartido: permiten a mutiples usuariosremotos ejecutar trabajos en la computadora deforma simultanea, como consultas a bases dedatos. Ejem: OS/390.



2 S.O. de Servidor

Se ejecutan en servidores que son computadoraspersonales muy grandes, estanciones de trabajo oincluso mainframes.

Ejemplos: Unix, Windows 2000, Linux.

3 S.O. Multiprocesador

Se utilizan en computadoras con varios CPUs(dependiendo de la conexin estas son llamadascomputadoras paralelas, multicomputadoras omuliprocesadores).

Por lo regular son variaciones de los s.o. de servidor.



4 S.O. de computadora personal

Su objetivo es presentar una buena interfaz a unsolo usuario.

Se les usa en forma amplia para procesamiento detexto, hojas de clculo y acceso a internet.

Ejemplos: Windows 98, Windows 2000, Mac, Linux.

5 S.O. de tiempo real

Su parmetro principal es el tiempo

Ejemplos: Sistemas de control de procesosindustriaes

Existen rigurosos y no rigurosos (VxWorks y QNX)



6 S.O. integrados

Se utillizan por lo general en computadoras debolsillo (palmtop) y sistemas integrados.

Una PDA (personal digital assistant) realiza unascuantas funciones.

Los s. integrados operan en las computadoras quecontrolan dispositivos que por lo general no seconsideran computadoras como TV, hornos,telfonos moviles.

Ejeplos: PalmOS y Windows CE (Electrnica paraconsumidores)



7 S.O. de tarjeta inteligente

Por l regular son los S.O. mas pequeos.

Las tarjetas inteligentes son dispositivos del tamaode una tarjeta de crdito que contiene un chip deCPU.

Algunas tarjetas inteligentes estan orientadas aJAVA.

Lo anterior significa que la ROM de la tarjetacontiene un intrprete de la mquina virtual de Java(JVM)

Los applets (pequeos programas) de JAVA sedescargan a la tarjeta y el intrprete de la JVM losprocesa.


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JoseRaymundoMarcialRomero.ClaseNumero

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Repaso de Hardware de Cmputo

1. Procesadores

Es el cerebro de la computadora (CPU)

Funciones: Tomar instrucciones de la memoria yejecutarlas.

Cliclo bsico de toda CPU:Tomar la primera instruccin de la memoria.Decodificarla para determinar su tipo y operandos.EjecutarlaTomar, decodificar y ejecutar la instruccinsibsiguiente.

Cada CPU ejecuta un conjunto de instruccionesespecifico


Procesadores

Continen registros para guardar variables.

Entre el conjunto de instrucciones estan: acceso aregistros y memoria.

Contiene registros especiales:

contador de programa: contiene la direccin dememoria de la siguiente instruccin a ejecutar.

apuntador de pila: apunta a la parte superior de lapila actual en la memoria.

palabra de estado del programa (PSW; Programstatus word) contiene los bits de cdigo decondicin, que se ajustan cuando se ejecutaninstrucciones de comparacin. Desempea un papelimportante en las llamadas al sistema y la E/S.


Procesadores (2)

Muchos de los CPUs modernas ejecutan mas de unainstruccin al mismo tiempo

Canalizacin (pipeline): una CPU podra tenerunidades individuales para tomar, decodificar yejecutar, de tal manera que mientras ejecuta lainstruccin n, puede estar decodificando la n + 1.

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Procesadores (3)

CPU superescalar: cuenta con varias unidades deejecucin.

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Procesadores (4)

La mayora de CPUs tiene dos modos: de kernel y deusuario. Por lo regular, un bit de la PSW controla elmodo.

Para que un usuario obtenga servicios del s.o. deberemitir una llamada al sistema.

Esta se transfiere por una interrupcin del sistema(trap) al kernel e invoca al s.o.

Una vez efectuado el trabajo se devuelve el control alprograma de usuario en la proxima instruccin despuesde la llamada.


RepasodeHardwaredeCmputo(2)

Memoria

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Memoria (2)

Memorias adicionales:

ROM (Read-Only Memory)

EEPROM (Electrically Erasable Programable ROM)

RAM tipo flash

CMOS


Memoria Principal

Problemas cuando hay dos o ms programas a la vez enmemoria:

Cmo proteger los programas entre s, y cmo protegerel kernel de todos ellos.

Cmo manejar la relocalizacin.

Posibles soluciones:

Equipar la CPU con hardware especial

Reubicacin del programa en el momento de la carga.

reubicacin del programa sobre la marcha en elmomento de ejecucin.


MemoriaPrincipal(2)

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