Clase 01. Introduccion. 2x2 ---

8/12/2019 Clase 01. Introduccion. 2x2 ---

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INF239 Sistemas OperativosHorario 0781

Viktor [email protected]

Ingeniera Informtica

2011-2

V. Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 1 / 110

Presentacin del curso

Esquema temtico: secciones

1 Presentacin del curso

2 Contenido terico del curso y su laboratorioContenido del cursoBibliografaLaboratorio

3 Motivacin y forma de trabajoLgica y su uso

Objetivos de cursoTareas acadmicas

4 Ingeniera Informtica en la PUCPAcreditacin de la carrera

5 WHAT IS AN OPERATING SYSTEM?The Operating System as an Extended MachineThe Operating System as a Resource Manager

6 HISTORY OF OPERATING SYSTEMSThe First Generation (1945-55) Vacuum TubesThe Second Generation (1955-65) Transistors and Batch Systems

V. Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 2 / 110Presentacin del curso

Esquema temtico: secciones (cont.)

The Third Generation (1965-80) ICs and MultiprogrammingThe Fourth Generation (1980-Present) Personal Computers

7 COMPUTER HARDWARE REVIEWProcessorsMemoryDisksI/O DevicesBuses

8 THE OPERATING SYSTEM ZOOA Variety of Operating Systems

V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 3 / 110


Alma Mater: Moscow State University M.V.Lomonosov



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V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 3 / 110 V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 4 / 110 Presentacin del curso

Pabelln V, 2do piso, oficina 6



Asesora

Coordinar previamente la cita por e-mail

Conectarse por Skype: vkhlebn

V. Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 6 / 110Presentacin del curso

Temas de la clase 1

Contenido terico del curso y su laboratorio

Motivacin y forma de trabajo

Qu es un sistema operativo?

Funciones de un sistema operativo

Tipos de sistemas operativos



Campus Virtual: Documentos del curso



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Contenido terico del curso y su laboratorio Contenido del curso

Objetivos del curso

Identificar en sistemas de cmputo las actividades propias de losSO

Distinguir las partes estructurales de SO y efectos de sufuncionamiento

Conocer y aplicar los mecanismos de creacin de procesos e hilos

Aplicar los mecanismos comunes para programacin concurrente

Analizar la eficiencia de administracin de memoria - estructurasde datos y algoritmos

Seleccionar los sistemas de archivos adecuados en medios dealmacenamiento


Contenido terico del curso y su laboratorio Bibliografa

Esquema temtico: subsecciones








V. Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 14 / 110Contenido terico del curso y su laboratorio Bibliografa

Esquema temtico: subsecciones (cont.)






Andrew Tanenbaum, MOS 3/E



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Andrew Tanenbaum, OSDI 3/E



Bibliografa

1 [Tan08] Andrew S. Tanenbaum. Modern Operating Systems, ThirdEdition, Pearson Prentice Hall, 2008, ISBN 0136006339. QA76.76.O63 T19M 2008 EN (Biblioteca de Ingeniera)

2 [TW06] A. S. Tanenbaum, A. S. Woodhull.Operating Systems:

Design and Implementation, 3/E, Prentice-Hall, 2006, ISBN0131429388. QA 76.76.O63 T19 2006 EN (Biblioteca de Ingeniera)

V. Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 18 / 110Contenido terico del curso y su laboratorio Bibliografa

Bibliografa (cont.)

3 [SGG09] Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, GregGagne.Operating System Concepts, 8th Edition, Wiley, 2009, ISBN9780470148725. QA 76.76.O63 S55 2009 (Biblioteca de Ingeniera)

4 [Sta01] William Stallings. Operating System. Internals and DesignPrinciples, 4th Edition, Prentice-Hall, 2001, ISBN 0130319996. QA76.76.O63 S78 2001 (Biblioteca de Ingeniera)


Contenido terico del curso y su laboratorio Laboratorio









V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 20 / 110C id i d l l b i L b i C id i d l l b i L b i


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7 COMPUTER HARDWARE REVIEWProcessorsMemory

DisksI/O DevicesBuses




Promedio de las notas del laboratorio

Para el clculo del promedio de las notas del laboratorio se consideranTODAS las cinco (5) notas de los laboratorios.

Se organizan los 3 laboratorios preliminares en las primeras semanasde clases.

















V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 24 / 110M ti i f d t b j L i M ti i f d t b j L i


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Motivacin y forma de trabajo Lgica y su uso


















Aprender lo desconocido

V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 27 / 110


Conferencia Anual de Ejecutivos (CADE):de una mesa de dilogo

Sobre las brechas entre el mercado laboral y la educacin.Las carencias o deficiencias que se observan en muchos jvenesprofesionales peruanos:

Son personas acostumbradas a memorizar, buscar un truco, ms que

razonar. Buscan el problema tipo conocido, que se parezca alproblema nuevo. Si no recuerdan la respuesta, no intentan deducirla.

No razonan lgicamente, no piensan. Ni bien se les hace una pregunta

se ponen a operar, a buscar el algoritmo que d con la respuesta,como si el lapicero pensara.

No leen. La lectura les resulta tortuosa. Se limitan a lo mnimonecesario. Rara vez entienden o usan una metfora literaria paraexplicar un fenmeno social.

V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 28 / 110 Motivacin y forma de trabajo Lgica y su uso Motivacin y forma de trabajo Lgica y su uso


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Poca formacin emocional para buscar la verdad. Se manejan bajoparadigmas de una cultura del chisme. No dudan, no son escpticosfrente a argumentos o consignas que podran ser discutible. Noacostumbran verificar la informacin que les da el profesor o que leen

en el diario o revista.

No saben redactar un ensayo, una memoria, un documento explicativo,

una presentacin.

Tienen mucho miedo al fracaso, por lo que no se arriesgan a ensayar

planteamientos audaces para resolver los problemas nuevos.

Son profesor-dependientes. Sin el profesor no saben qu hacer.

Adems, tienen inculcada la mentalidad del empleado que hace lo queel jefe le indica.




Entre las fortalezas estn las conocidas: son ingeniosos, avispados,

hospitalarios y cordiales.

Sin embargo, eso no alcanza para preferirlos frente a sus pares del primermundo.


Motivacin y forma de trabajo Objetivos de curso















V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 32 / 110 Motivacin y forma de trabajo Objetivos de curso Motivacin y forma de trabajo Objetivos de curso


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Unix Philosophy

This is the Unix philosophy:

Write programs that do one thing

and do it well.

Write programs to work together.

Write programs to handle textstreams, because that is a universal

interface.

Doug McIlroy,the inventor of Unix pipes and

one of the founders of the Unix tradition.



Software como un medio dealmacenamiento de conocimientos

Unix is neither a brand nor a particular product: it is a set of

ideas - implemented differently by the people behind Linux, the

BSD and Solaris, but all with the same basic structures expressing

the same basic values and ideas, and all useful for running thesame utilities and applications on the same hardware.

Paul Murphy (a pseudonym)ZDNet blog, August 13th, 2007

http://blogs.zdnet.com/Murphy/?p=937



Computer system rules

... It has the same basic

rules. Like gravity.

These rules are not different

than those of a computersystem.

Some of them can be bent.

Others... can be broken.

Understand?

Morpheus

The Matrix



You make the rules.

V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 36 / 110 Motivacin y forma de trabajo Objetivos de curso Motivacin y forma de trabajo Tareas acadmicas


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Association for Computing MachineryCode of Ethics

GENERAL MORAL IMPERATIVES

Contribute to society and human well-being.

Be honest and trustworthy.Be fair and take action not to discriminate.

Honor property rights including copyrights and patent.

Give proper credit for intellectual property.

Respect the privacy of others.

Honor confidentiality.


Motivacin y forma de trabajo Tareas acadmicas

















Tareas acadmicas:Control de lectura y Ejercicios

Sobre 0,8 puntos: 0, 8 10 = 8 puntos de TA

Cada clase, a partir de la 2da semana, de 15:10 a 15:20, se realiza el

control del lectura sobre el material previamente publicado en el CampusVirtual. De las 12 notas se consideran las 10 mejores.

Sobre 1,2 puntos: 1, 2 10 = 12 puntos de TA

Cada clase, a partir de la 2da semana, de 17:45 a 18:00, se resuelven los

ejercicios relacionados con el material presentado en clases. Tambin, de las12 notas se consideran las 10 mejores.

Nota importante:

Estas notas se consideran solamente en el caso de asistencia a la sesincompleta de clase.

V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 40 / 110 Motivacin y forma de trabajo Tareas acadmicas Motivacin y forma de trabajo Tareas acadmicas


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Sobre el material de lectura:Una carta del Rector

Marcial Antonio Rubio CorreaRector

26 de mayo de 2011

Estimadas decanas, estimados decanos:

Tengo el agrado de dirigirme a ustedes para pedirles informacin sobre

(...) temas de inters para la enseanza en toda la Universidad y que, dediversas maneras, han sido abordados por nuestro trabajo conjunto en losdos aos pasados.



Sobre el material de lectura: (cont.)Una carta del Rector

1.- Material de lectura en ingls dentro del pregrado.

Hace dos aos se estableci que los alumnos de Estudios Generales, parapasar a facultad, deban tener un nivel de estudios del idioma ingls que les

permitiera leerlo. Esos alumnos ya llegaron a sus estudios de facultad estesemestre.

La pregunta que tengo para hacerles es si en sus respectivas facultadesse est cumpliendo con dar bibliografa en ingls. Si no fuera as, es precisoque hagamos una campaa entre nuestros profesores para poner este

proyecto en ejecucin....



Frmula de la Nota Final

Nota Final:

NF= (3 Ex1+3 Ex2+2 Pa+2Pb+2TA)/12

donde

Pa es el promedio de las 3 mejores notas de 4 prcticas,Pb es el promedio de todas las 5 notas de los laboratorios.


Ingeniera Informtica en la PUCP









V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 44 / 110 Ingeniera Informtica en la PUCP Ingeniera Informtica en la PUCP Acreditacin de la carrera


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g UC







g UC










Ingeniera Informtica en la PUCP Acreditacin de la carrera







reas de TI

V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 48 / 110 Ingeniera Informtica en la PUCP Acreditacin de la carrera Ingeniera Informtica en la PUCP Acreditacin de la carrera


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g

reas:

Ingeniera de computadoras

Diseo y construccin de computadoras y sus sistemas

Ms hardware que software

Ciencia de computacin

Diseo e implementacin de software

Concepcin de nuevas formas de uso de computadoras

Desarrollo de formas efectivas de solucin de problemas

computacionales


g

reas:

Ingeniera de software

Desarrollo y mantenimiento de sistemas de software para garantizar suseguridad y eficiencia

Sistemas de informacinEnfoque a la integracin de las soluciones de tecnologa de informacin conlos procesos empresariales

Tecnologa de informacin

Cumplir con las necesidades tecnolgicas de empresas y organizaciones

Con nfasis ms en la tecnologa que la informacin



Ingeniera Informtica de la PUCP:Acreditaciones

Canadian Engineering Accreditation Board (CEAB)

Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET)



Preguntas?

V Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011 2) 52 / 110 WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? WHAT IS AN OPERATING SYSTEM?


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WHAT IS AN OPERATING SYSTEM?

MOS/3E

by Andrew S. Tanenbaum

Chapter 1: INTRODUCTION

V Khl b ik (PUCP) Cl 1 I t d i ti i INF239 SO (2011 2) 55 / 110

WHAT IS AN OPERATING SYSTEM?

Quin,

cundo

y cmopercibe un sistema operativo?

V Khl b ik (PUCP) Cl 1 I t d i ti i INF239 SO (2011 2) 56 / 110 WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? WHAT IS AN OPERATING SYSTEM?


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What is an Operating System?

Figura:1-1. Where the operating system fits in.


Operation Modes

Most computers have two modes of operation:

kernel mode (supervisor mode)

user mode

The OS runs in kernel mode. In this mode it has complete access to all thehardware and execute any instruction the machine is capable of executing.

The rest of the software runs in user mode, in which only a subset of themachine instructions is available. In particular, those instructions that affectcontrol of the machine or do I/O (Input/Output) are forbidden to user.


WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? The Operating System as an Extended Machine









V Khl b ik (PUCP) Cl 1 I t d i ti i INF239 SO (2011 2) 59 / 110

WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? The Operating System as an Extended Machine





V Khl b ik (PUCP) Cl 1 I t d i ti i INF239 SO (2011 2) 60 / 110 WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? The Operating System as an Extended Machine WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? The Operating System as a Resource Manager


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The Operating System as an Extended Machine

Figura:1-2. Operating systems turn ugly hardware into beautiful abstractions.











WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? The Operating System as a Resource Manager







WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? The Operating System as a Resource Manager

The Operating System as a Resource Manager

The job of the OS is to provide for an orderly and controlled allocation ofthe processors, memories, and I/O devices among the various programs

competing for them.

This view of the OS holds that its primary task is to keep track of whichprograms are using which resource, to grant resource requests, to accountfor usage, and to mediate conflicting requests from different programs and

users.

Resource management includesmultiplexing(sharing) resources in twodifferent ways: in time and in space.

V. Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 64 / 110 HISTORY OF OPERATING SYSTEMS HISTORY OF OPERATING SYSTEMS


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HISTORY OF OPERATING SYSTEMS

SECTION 1.2:

HISTORY OF OPERATING SYSTEMS


HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The First Generation (1945-55) Vacuum Tubes










HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The First Generation (1945-55) Vacuum Tubes HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The First Generation (1945-55) Vacuum Tubes


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The First Generation (1945-55) Vacuum Tubes

1939: John Vincent Atanasoff, Clifford E. Berry - ABC computer

1941: Konrad Zuse - Z3

1943: Colossus Mark 1

1944: Harvard Mark I

1945: ENIAC

1950: MESM

Programming languages were unknown.

Operating systems were unheard of.


HISTORY OF OPERATING SYSTEMS i iSystems










HISTORY OF OPERATING SYSTEMS i iSystems







HISTORY OF OPERATING SYSTEMSi i

Systems HISTORY OF OPERATING SYSTEMSi i

Systems


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The Second Generation (1955-65) Transistors and BatchSystems

Figura:1-3. An early batch system. (a) Programmers bring cards to 1401. (b)1401 reads batch of jobs onto tape. (c) Operator carries input tape to 7094. (d)7094 does computing. (e) Operator carries output tape to 1401. (f ) 1401 printsoutput.


A Typical Input Job

Figura:1-4. Structure of a typical FMS (the FORTRAN Monitor System) job.


HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The Third Generation (1965-80) ICs and Multiprogramming

















HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The Third Generation (1965-80) ICs and Multiprogramming HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The Third Generation (1965-80) ICs and Multiprogramming


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The Third Generation (1965-80) ICs and Multiprogramming

IBM System/360

OS/360

Multiprogramming


Multiprogramming

Figura:1-5. A multiprogramming system with three jobs in memory.



The Third Generation (1965-80) ICs and Multiprogramming

Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line)

Timesharing

M.I.T. CTSS (Compatible Time Sharing System)

MULTICS (MULTiplexed Information and Computing Service)

DEC PDP-1 in 1961 (4K of 18-bit words)

UNIX

System V (AT&T) and BSD (University of California at Berkeley)

POSIX

MINIX

Linux


HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The Fourth Generation (1980-Present) Personal Computers










HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The Fourth Generation (1980-Present) Personal Computers HISTORY OF OPERATING SYSTEMS The Fourth Generation (1980-Present) Personal Computers


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The Fourth Generation (1980-Present) Personal Computers

Microcomputers

Gary Kildall: CP/M (Control Program for Microcomputers)

Tim Paterson: DOS (Disk Operating System)

Doug Engelbart: GUI Graphical User Interface

Steve Jobs: Apple Macintosh

MS-DOS, Windows 95, Windows NT, Windows XP, Vista

FreeBSD

X Windows System (X11)

Gnome and KDE


COMPUTER HARDWARE REVIEW

















COMPUTER HARDWARE REVIEW COMPUTER HARDWARE REVIEW Processors


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SECTION 1.3:












COMPUTER HARDWARE REVIEW Processors








Processors

Figura:1-6. Some of the components of a simple personal computer.


COMPUTER HARDWARE REVIEW Processors COMPUTER HARDWARE REVIEW Processors


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Processors

General registers

Special registers

Program counter

Stack pointer

PSW (Program Status Word)


Pipeline

Figura: 1-7. (a) A three-stage pipeline. (b) A superscalar CPU



Multithreaded and Multicore Chips

Figura:1-8. (a) A quad-core chip with a shared L2 cache. (b) A quad-core chipwith separate L2 caches.


COMPUTER HARDWARE REVIEW Memory










COMPUTER HARDWARE REVIEW Memory COMPUTER HARDWARE REVIEW Memory


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Memory

Figura:1-9. A typical memory hierarchy. The numbers are very roughapproximations.


COMPUTER HARDWARE REVIEW Disks










COMPUTER HARDWARE REVIEW Disks







COMPUTER HARDWARE REVIEW Disks COMPUTER HARDWARE REVIEW I/O Devices


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Disks

Figura:1-10. Structure of a disk drive.











COMPUTER HARDWARE REVIEW I/O Devices







COMPUTER HARDWARE REVIEW I/O Devices

I/O Devices

Device driver

I/O port space: the collection of all the device registers

Busy waiting

Interrupt, Interrrupt vector

DMA


COMPUTER HARDWARE REVIEW I/O Devices COMPUTER HARDWARE REVIEW Buses


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I/O Devices

Figura:1-11. (a) The steps in starting an I/O device and getting an interrupt. (b)Interrupt processing involves taking the interrupt, running the interrupt handler,and returning to the user program.











COMPUTER HARDWARE REVIEW Buses







COMPUTER HARDWARE REVIEW Buses

Buses

Figura:1-12. The structure of a large Pentium system.V. Khlebnikov (PUCP) Clase 1: Introduccin y motivacin INF239 SO (2011-2) 104 / 110

THE OPERATING SYSTEM ZOO THE OPERATING SYSTEM ZOO


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THE OPERATING SYSTEM ZOO

SECTION 1.4:

THE OPERATING SYSTEM ZOO


THE OPERATING SYSTEM ZOO A Variety of Operating Systems










THE OPERATING SYSTEM ZOO A Variety of Operating Systems THE OPERATING SYSTEM ZOO A Variety of Operating Systems


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A Variety of Operating Systems

Mainframe Operating Systems: OS/390

Server Operating Systems: Solaris, FreeBSD, Linux, Windows Server 200x

Personal Computer Operating Systems: Linux, FreeBSD, Windows Vista,

Mac OS X

Handheld Computer Operating Systems: Symbian OS, Palm OS

Embedded Operating Systems: QNX, VxWorks

Sensor Node Operating Systems: TinyOS

Real-Time Operating Systems: e-Cos

Smart Card Operating Systems


Documents

Clase 01. Introduccion. 2x2 ---