Analisis de terminos sistema op

Sistema operativo 1

Elizabeth Silva

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Análisis explicativo

• Sistema operativo: El sistema operativo es lo que utiliza el usuario para interactuar con el hardware de la computadora, es una interfaz que permite ejecutar programas, coordinar el hardware y administrar los recursos de la máquina.

•  Llamadas al sistema: Es cuando un programa hace una solicitud de servicios al sistema operativo, en algunas ocasiones las llamadas del sistema no son de expresión sencilla y se necesitan crear bibliotecas de interfaz que se utilizan para hacerle cualquier llamado al sistema mediante la misma y las hay en distintos lenguajes de programación, además de que existen dos tipos dependiendo de las que se relacionan con proceso y las que se hacen mediante archivos.

• Procesos: Se asocia a muchas cosas, es un programa en ejecución, donde cada proceso tiene una lista posición de memoria y un  espacio de dirección, además se asocia a un conjunto de registros que contienen toda la información de los programas, el contador del programa y otros registros de hardware.

• Archivos: La función principal de un sistema operativo es la creación, modificación, lectura y eliminación de los archivos los cuales son módulos de básico de información que se presenta de maneta abstracta.

• El Shell: No es parte del sistema operativo, pero si hace gran uso de él, siendo un intérprete en la interfaz entre el usuario y el sistema. Se inicia en el momento que el usuario entra el sistema, este da una señal de entrada al teclear e indica que la Shell está en espera de un comando, es un buen ejemplo para las llamadas de sistema.

• Funciones el sistema operativo: 

• Maquina extendida: Se basa en proporcionar al usuario o programador un entorno manejable debido al nivel del lenguaje que tiene las computadoras, ya que este es muy primitivo al usuario se le haría muy difícil programar en él y por lo mismo el sistema prefiere ocultarlo dando una visión más sencilla. Este es un servicio que se invoca a través de comandos del sistema operativo que construyen recursos virtuales a partir del físico.

• Gestor de recursos: El sistema operativo es el encargado de repartir los recursos del computador tales como CPU, memoria, entre otros; esa repartición de recursos debe der equitativa, no se puede favorecer demasiado ciertos programas, para que estos puedan trabajar de forma simultánea y así incrementar la disponibilidad del ordenador.

• Estructura de los sistemas operativos:

• Monolíticos: Es un conjunto de procedimientos sin estructura definida donde un procedimiento llama a otros, cuando el sistema hace la solicitud del servicio transfiere el control al sistema operativo determinando los parámetros y llevado a cabo el procedimiento necesario y cuando este se completa le devuelve el control al programa de usuario.

•  De capas: Se refiere a la organización jerárquica de los sistemas operativos que están divididos en pequeñas partes para así dar una mayor organización al sistema además de una mejor definición y un claro interface.

• Máquinas virtuales: Es un tipo de sistema operativo que crea una muestra de la maquina idéntica a la maquina subyacente, que busca integrar distintos sistemas operativos dando creer que con máquinas distintas. Este a diferencia de otros sistemas separa la multiprogramación y la maquina extendida. Se pueden crear tantas máquinas como se solicite y estas son réplicas de la máquina real.

• Cliente-Servidor: Es uno de los sistemas operativos más nuevos y cumple con las mismas actividades que otros sistemas su diferencia se basa en que este establece la comunicación entre cliente y servidores realizando todas sus acciones como procesos en modo usuario, esto puede considerarse una desventaja debido a que los procesos no se llevan a cabo en modo núcleo no tiene acceso al hardware lo que puede ocasionar un erros en el servidor pero no afectada directamente a la máquina.

• Organización de los procesadores:

• UC (Unidad de Control): Es parte de CPU y se encarga de leer las instrucciones del programan y generar las señales para su ejecución que son sincronizadas con un reloj.

• UAL (Unidad Aritmético Lógica): Realiza maniobras fundamentales sobre datos de memoria.

• Registros: Guarda variables y resultados temporales, también almacena resultados intermedios e información de control. Existen distintos tipos de registros visibles, contador del programa que contiene la dirección de memoria de la dirección que va a extraer, el puntero de pila apunta a la cima de la pila actual, tiene un registro de actividad por cada proceso realizado que aún no retorna y este registro contiene parámetros de entrada y variables locales y temporales que el registro no contiene, y el PDW que contiene los bits de código de información cuando se ejecuta una instrucción de comparación; Los CPU modernos son diseñados ejecutar varias instrucciones a la vez ya que tienen los recursos necesarios para esto, estos traen dos modos el usuario y el núcleo y este es controlado por un bit del PSW.

• Técnicas de direccionamiento: Actualmente los sistemas computacionales tienen una alta capacidad de memoria, pero al mismo tiempo las nuevas aplicaciones necesitan también altos requerimientos de memoria lo que a veces ocasiona insuficiencia de la misma. El administrador de memoria es el que lleva los registros de la parte de la memoria en uso y la que no además se encarga de ocupar o librar espacios de memoria dependiendo de los procesos solicitadas, existen 2 tipos los que pasan por la memoria principal del disco y las que no. El direccionamiento de esta se puede observar de dos maneras, una que es la que por medios electrónicos accede a las posiciones de memoria y las que se guardan y expresa las direcciones

• Tipos de direccionamiento: Hay 2, directo e indirecto. El directo como su nombre lo dice hace a entrega directa del mensaje que incluya la dirección específica del receptor, mientras que la indirecta es una estructura de datos compartida, conocida como buzón y los procesos toman la información de esta.

• Sistema de procesamiento:

• En serie: En sus inicios el desarrollo de un programa era un proceso bastante largo y engorroso que resultaba ser muy poco productiva para la maquina e igualmente para el usuario. Este ha mejorado gracias a evoluciones en las maquinas como traductor de lenguajes, la llegada de las E/S, lectores de tarjeta entre otros. A pesar de estos avances aún sigue siendo un proceso complicado el programa editor para preparar el código fuente. El siguiente paso es cargar y ejecutar el traductor, una vez corregido el programa se ejecuta el código objeto. Si se detectan errores en la ejecución, se puede examinar y modificar el contenido de la máquina con la ayuda de un programa depurador.
• Por lotes: Estos sistemas operativos procesan gran cantidad de trabajos con una nula interacción del usuario con los programas en ejecución, reuniendo todos los trabajos para realizarlos en un solo momento y así evitar la espera de pocos trabajos, los tiempos de ejecución son más altos y son más simples porque el procesador es mejor utilizado. Una de sus características es que proporciona uns gestión sencilla de manejo de archivos: se requiere poca protección y ningún control de concurrencia para el acceso.

• Tiempo compartido: Son sistemas que dividen el tiempo de procesador para crear la ilusión de que solo se dedica de manera exclusiva a cada usuario, ya que tiene tiempos de respuesta aceptables. Los recursos principales con compartidos entre los distintos usuarios, el usuario hace una solicitud, el sistema la procera rápidamente y envía una respuesta. Pero esto trae consecuencias como una gran carga del sistema operativo y la administración de la memoria principal y secundaria. En sus características encontramos que evitan monopolizar el sistema asignando un time slot.

• Multiprocesadores: Consiste en que funcionen varios procesadores al mismo tiempo en vez de uno de alta tecnología para obtener un mayor poder de cálculo, estos distintos procesadores comparten la memoria y el reloj, siendo económicos por incrementar la capacidad de procesamiento. Entre ellos existen dos tipos los simétricos en donde cada procesador hace una copia del sistema operático y el otro tipo el asimétrico donde cada procesador tiene una tares especifica asignada.

• Sistemas distribuidor: Permiten distribuir trabajos entre los procesadores estos pueden estar en equipo o no estarlo, existen dos esquemas uno donde el sistema está bien acoplado lo que quiere decir que utilizan el mismo reloj y la misma memoria, cuando los sistemas no están acoplados los procesadores no comparten memoria ya que utilizan su memoria local. Una de sus características es que es conjunto de sistemas autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones hardware y software.

• Tiempo real: En este sistema solo importa los procesos, y se utilizan en procesos con gran número de eventos. Subutilizan con la finalidad de prestarle más atención a los procesos. Se utilizan en su mayoría para refinerías, centros de control aéreo, bolsa de valores entre otros. En sus características podemos observar que procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder sus procesos y tiene poco movimiento entre el almacenamiento secundario y la memoria.

• Componentes de un sistema operativo:

• Gestión de proceso: Gestiona los procesos organizando una lista asignándole prioridades a las tareas y organizándolas por cada prioridad, una vez realizada cada tarea se va descartando y esto puede generar problemas en la gestión del procesos debido a que las tareas de menor prioridad tardaran mucho en salir de la lista y puede que permanezca ahí hasta que se les asigne una prioridad más alta.

• Gestión de memoria: El sistema operativo como gestor de memoria se carga de ocupar y liberar espacios de memoria y que partes de las memorias son usadas y en qué momentos, la memoria viene siento un espacio de bytes que se referencia con una dirección única, el almacén de estos datos tiende a ser volátil sobre todo con errores servidor.

• Gestión de archivos: El sistema de encarga de la creación y eliminación de archivos además de su manipulación de los mismos, estos con colecciones de datos e información que pueden ser imágenes, textos, entre otros. Existen distintas formas de sistemas de archivos, a simple vista eso no resulta importante pero depende el uso que se le vaya a otorga al archivo o en que propósito se le vaya a dar a este

• Gestión de E/S: Planifica las solicitudes de E/S para mejorar el rendimiento y gestionar la memoria incluyendo los dispositivos de acceso rápido y el almacenamiento los  datos temporales.

• Gestión de almacenamiento secundario: El almacenamiento principal no tiene la capacidad para almacenar una gran cantidad de información por lo que requiere un almacenamiento secundario. En este se gestionan el espacio libre, se crean los discos, administra el sistema de intercambio. Además suele tener datos permanentes que por espacio o conveniencia no pueden estar en el almacenamiento principal.

• Gestión de comunicación: Se utiliza para crear y mantener puntos de comunicación para las aplicaciones poder recibir y enviar información a través de interfaces de red y así tener comunicación entre las aplicaciones que se ejecuten de manera local o remota

• Protección en los Sistemas Operativos: Se refiera a la forma de control sobre el sistema que restrinja el acceso de un usuario a algún proceso. La memoria y los dispositivos de E/S están protegidos. Para poder identificar entre los usuarios, los sistemas utilizan nombre y número y este se usa para saber que accesos tiene el usuario además de asociarlo con sus ficheros y proceso. Y con estos distinguir entre los usuarios con permisos y forzar el uso de mecanismos de protección.

• Interfaz de usuario del sistema operativo

• Interprete de comando: Se le denomina Shell, y tiene por trabajo básico cumplir con las órdenes indicadas por el usuario. Tiene características como control de procesos, redirección de entrada-salidas,  y un lenguaje de órdenes para programar por lotes.  Este intérprete trababa de dos maneras, un intérprete de códigos contiene el comando a ejecutar y por otra parte el este  otro método nos indica que se implementa la mayoría de comandos con una serie de programas. Estos se consideran difíciles de programar en comparación con otros

• Interfaz gráfica: Representa visualmente iconos para que el usuario pueda elegir los comandos, iniciar programas y muchas otras opciones. Estas ofrecen un entorno que se encarga de la comunicación del sistema. Las aplicaciones creadas con interfaces graficas son independientes de los dispositivos, estos sistemas son más sencillos de programar y utilizar que los sistemas intérpretes de comandos.

• Llamada al sistema: Cada sistema emplea un conjunto propio de llamadas, es ejecutar programas de aplicación para pedir algún servicio al sistema, un conjunto de llamadas al sistema es lo que conforma la interfaz ante otras aplicaciones y son el lenguaje que las aplicaciones usan para comunicarse con el sistema, si se cambia de sistema operativo las aplicaciones no funcionarían. Existen distintos tipos de llamada dependiendo se para que se requiera

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