Windows Server 2012

Sistemas Operativos.

Resumen.

TEMAS:x

Capitulo 1.

- Registros del procesador.

- Ejecución de instrucciones.

- Interrupciones.

- Cache.

Capitulo 2.

- Sistemas operativos. Funciones, evolución y principales logros.

- Descripción general de MS Windows y UNIX tradicionales/modernos.

Capitulo 3.

- Procesos: definición y estados.

- Descripción de procesos.

- Control de procesos.

Capitulo 4.

- Procesos & Hilos.

- Multiprocesamiento simétrico (SMP).

- Micronúcleo.

- Gestión de Hilos y SMP en Win, Solaris, Linux.

Capitulo 5.

- Principios de la concurrencia

- Exclusión mutua.

- Semáforos.

- Monitores.

- Mensajes.

Capitulo 6.

- Fundamentos y condiciones del interbloqueo.

- Prevención, predicción y detección del interbloqueo.

- Estrategia integrada para el interbloqueo.

Capitulo 7.

- Requisitos de la gestión y particionamiento de la memoria.

- Paginación.

- Segmentación.

Capitulo 8.

- Hardware y estructuras de control.

- Software del sistema operativo.

Capitulo 1

Registros del procesador.

Un procesador contiene un conjunto de registros que forman un tipo de memoria (cache).

Básicamente los registros de los procesadores tienen dos funciones principales:

1) Registros visibles para el usuario:

Permite la optimización del registro mediante la minimización de la memoria principal, gracias al programador en lenguaje maquina (ej: ANSI) o ensablador. Los registros visibles para el usuario son generalmente direcciones, códigos de condición, registros de datos.

Estos registros son usados para el usuario programador.

2) Registros de control y estado:

Controla la ejecución del procesador, así como de programas. En la mayoría de las maquinas no son visiblemente disponibles para el usuario.

El registro de Contador de programa (PC) y el Registro de Instrucción (IR) son fundamentales para la ejecución de instrucciones.

Ejecución de instrucciones.

Se denomina ciclo de instrucción al procesamiento requerido por una única instrucción.

Un programa que va a ejecutarse en un procesador consta de un conjunto de instrucciones almacenado en memoria. El procesamiento de una instrucción consta de dos pasos:

- Lectura.

- Ejecución.

El procesador lee o busca de la memoria cache instrucciones, el registro PC contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutarse.

La instrucción leída se carga en el registro IR, esta, contiene bits que especifican la acción que debe realizar el procesador.

Las acciones para la ejecución de una instrucción son las siguientes 4:

- Procesador-memoria.

- Procesador E/S.

- Procesamiento de datos.

- Control. (por si una de las instrucciones fuera alterada en su secuencia)

Interrupciones.

Las interrupciones son una manera de mejorar la utilización del procesador.

Las clases de interrupciones son las siguientes:

- De programa.

- Por temporizador.

- De E/S.

- Por fallo hardware.

Estas clases generan interrupciones llamando al procesador. Cuando esto ocurre el procesador termina la ejecución de la instrucción actual y salva la información o la palabra de estado del programa (PSW) requerida en un registro de pila y la posición de la siguiente instrucción que se va a ejecutar.

El procesador carga en el PC un nuevo valor basado en la interrupción, ejecuta la misma y a continuación restaura los antiguos valores previamente guardados.

Las interrupciones sirven para que el procesador no deje esperando al usuario hasta que termine la ejecución actual, en caso de que haya una petición de un dispositivo especifico.

Además gracias a las interrupciones el procesador puede dedicarse a ejecutar otras instrucciones mientras que una operación de E/S se está llevando a cabo.

Múltiples interrupciones.

En el caso de que se produzca una interrupción cuando el procesador esta ejecutando otra interrupción existen diferentes maneras de resolver este caso:

- Inhabilitación de interrupciones

- Interrupciones por prioridad.

En el caso de la primera el procesador al ejecutar una interrupción automáticamente deshabilita la escucha de otras interrupciones hasta no haber terminado con la interrupción actual.

La segunda, trabaja con prioridades, al ejecutar una interrupción de prioridad C (impresora por ej.), si otra interrupción de prioridad A(disco por ej.) hace una llamada al procesador, la C será guardada en una pila y se ejecutará la A, en el caso de que aparezca otra interrupción de grado B esta será ejecutada al terminar A y se ejecutará antes de C.

Memoria cache.

La memoria cache es de tipo más chica que la memoria principal, pero mayormente veloz, esta memoria esta dentro del procesador.

Al comunicarse mucho más rápido con el procesador, la cache copia algunos bloques de instrucciones de la memoria principal para que el procesador tenga una lectura más veloz de las instrucciones que tendrá que ejecutar.

Un tamaño grande de memoria cache, cambia considerablemente el rendimiento del sistema.

Capitulo 2

Sistemas operativos. Funciones, objetivos, evolución y principales logros.

Un sistema operativo es un programa que controla la ejecución de aplicaciones y programas y que actua como interfaz entre las aplicaciones y el hardware del computador. Se puede considerar que un sistema operativo tiene los siguientes objetivos:

- Facilidad de uso.

- Eficiencia que permita aprovechar los recursos disponibles.

- Capacidad para evolucionar y adaptarse a nuevos sistemas computacionales.

El sistema operativo tiene que proporcionar diferentes servicios tales como:

- desarrollo de programas.

- ejecución de programas.

- acceso a dispositivos de E/S.

- Acceso controlado a ficheros.

- Acceso al sistema, control de acceso a recursos específicos según usuarios. Evitando el uso de recursos a usuarios no autorizados.

- Detección y respuesta a errores

- Contabilidad, almacenamiento de información sobre la utilización

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