t3 p1 Flashcards
introducción, organización y arquitectura sistemas de computación
proceso de arranque del ordenador
Al arrancar el ordenador, el primer software que se ejecuta es la BIOS y lo primero que se lleva a cabo es una comprobación llamada POST (Power On Self Test) en el que el ordenador identifica el hardware conectado a él (memoria, discos, teclado, sistema de vídeo y cualquier otro dispositivo conectado a él). Los siguiente es buscar un S.O para arrancar (BOOT).
siglas POST
POwer On Self Test
En qué consiste el POST
es una comprobación en la que el ordenador identifica su memoria, sus discos, su teclado, su sistema de vídeo y cualquier otro dispositivo conectado a ella (hardware).
¿qué es el sistema operativo?
El sistema operativo es el software más importante de un ordenador, controla todo y actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de un computador. Es un software que se ejecuta en modo supervisor (privilegiado). Ejemplos: Linux, IOS, Windows
nombra las tareas del S.O
- Proporciona una interfaz al usuario para comunicarse con la computadora
- Administra los dispositivos hardware de la computadora. El SO sirve de intermediario entre los programas y el hardware
- Administra y mantiene los sistemas de archivo de disco.
- Apoyo a otros programas.
- Asigna recursos (espacio de memoria, dispositivos E/S, tiempo CPU, etc.) y gestiona qué solicitudes se les asignarán.
tipos de interfaz
- línea de comando, donde tú introduces palabras y símbolos desde el teclado de la computadora, ej MS-DOS
- interfaz gráfica del usuario (GUI). Utilizan elementos visuales como iconos o menús sobre los que se pulsa con el ratón, ej Windows.
Apoyo a otros programas (tarea S.O)
el SO proporciona servicios al resto de programas: listar, grabar o eliminar archivos, etc. Cuando los programadores escriben programas de computadora, incluyen en sus programas “llamadas al sistema” que son instrucciones que solicitan los servicios del SO.
llamadas al sistema
instrucciones que los programadores incluyen en los programas para solicitar servicios del S.O
Administra y mantiene los sistemas de archivo de disco (tarea S.O)
El SO se encarga de gestionar los archivos dentro de los distintos compartimentos lógicos del disco. Los archivos pueden ser instrucciones de programas o información creada por el usuario.
organización en capas del sistema
- Dispositivos físicos (hardware)
- Microprogramación
- Lenguaje máquina
- Sistema operativo
- Programas típicos del sistema, como compiladores o intérpretes de comandos
- Programas de aplicación que dan servicio al usuario no programador
capa más profunda y capa superior del sistema informático
capa más profunda es hardware
capa superior es el usuario
microprogramación
Un microprograma es un software muy primitivo que constituye un intérprete entre el hardware y el lenguaje máquina. El microprograma es el encargado de ejecutar instrucciones de código máquina. El conjunto de instrucciones que interpreta constituye el código máquina del procesador.
lenguaje máquina
Constituido por algunos cientos de instrucciones que realizan operaciones elementales aritméticas, lógicas, de movimiento de la información y de control de flujo de ejecución.
sistema operativo (como capa de organización)
La primera misión del sistema operativo es la de ocultar toda esta complejidad al usuario. Se ejecuta en modo central, modo supervisor o modo núcleo, y está protegido mediante hardware contra la alteración por parte de los usuarios
componentes en los q se divide un sistema de computación
- hardware
- sistema operativo
- programas de aplicación
- usuarios
módulos de un sistema operativo
- admin de procesos
- admin de la memoria principal
- admin del almacenamiento secundario
- admin del sistema E/S
- admin de archivos
- admin de protección
- admin de redes
admin de procesos
Un proceso es un programa en ejecución, algunos de estos procesos son procesos de usuario y otros son procesos del mismo sistema operativo. La gestión de la ejecución concurrente es quizás el problema más importante al que se enfrenta el sistema operativo.
admin memoria principal
La ejecución concurrente de procesos origina la necesidad de repartir la memoria entre ellos. La forma más usual es la de crear un espacio de direcciones virtuales con mayor capacidad qu ela memoria física real, controlado por el S.O. La administración ha de incluir también una política de reparto.
admin almacenamiento secundario
La mayoría de las aplicaciones y datos han de permanecer en almacenamiento secundario hasta que su presencia sea requerida en el almacenamiento principal. Este módulo se encarga de la administración física del almacenamiento.
admin sistema E/S
creación de una interfaz general para un acceso uniforme y creación de controladores específicos para cada periférico.
admin archivos
Se encarga de facilitar la gestión de almacenamiento a nivel lógico al usuario presentando una estructura de directorios en forma de árbol, y gestiona las llamadas al sistema de archivos. De la organización depende el aprovechamiento satisfactorio del espacio disponible y la rapidez en el acceso a la información.
admin protección
Protege los recursos del sistema (memoria, archivos, cpu, etc.) asignados a un proceso y evitar que los errores en un subsistema que está funcionando de forma incorrecta afecten al resto del sistema.
admin redes
Mecanismo para controlar el flujo de información del SO dentro de la red.
paquetes software que componen un S.O
núcleo (kernel)
intérprete de comandos
sistema de archivos
¿para qué sirven los paquetes software de un S.O?
para gestionar las interacciones con el hardware
intérprete de comandos
que posibilita la comunicación del usuario con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos.
sistema de archivos
que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.
el S.O se puede dividir en capas o niveles, ¿cómo se comunican?
cada uno se comunica con el nivel inferior y superior de tal forma que todos ellos están coordinados y consiguen el objetivo del sistema operativo.
núcleo (kernel) como paquete software
representa las funciones básicas del sistema operativo. El núcleo está siempre en la memoria principal mientras el resto del SO se carga según se necesite.
niveles de gestión
n1 gestión del procesador
n2 gestión de memoria
n3 gestión de procesos
n4 gestión de almacenamiento y E/S
n5 gestión de información
¿a qué atienden los niveles de gestión y los de ejecución?
los niveles de gestión atienden a las distintas funcionalidades
los niveles de ejecución atienden a los niveles de permisos.
n1 gestión del procesador
Se encarga de asignar las prioridades de ejecución a los procesos o programas.
n2 gestión de memoria
Se encarga de asignar la memoria a los procesos y programas y proteger las zonas de memoria ocupadas.
n3 gestión de procesos
Se encarga de iniciar, detener o finalizar los procesos.
n4 gestión de almacenamiento y E/S
Se encarga de gestionar los procesos que interactuan con los dispositivos de almacenamiento externo y los periféricos E/S.
n5 gestión de información
Se encarga de los nombres lógicos de archivos, directorios, atributos… Se crean, modifican y destruyen archivos y programas.
3 usuario
Se encarga de controlar los procesos a nivel usuario, es decir, muestra al usuario el proceso que está ejecutándose o el que desea ejecutar.
2 supervisor
se encarga de la comunicación entre usuario y sistema durante los procesos. Controla y coordina la gestión de entrada y salida de los procesos hacia los periféricos y dispositivos de almacenamiento externo.
1 ejecutivo
Se encarga de administrar la memoria, almacenar los procesos en páginas tanto en memoria principal como en disco.
0 núcleo
Se encarga de controlar la CPU, de gestionar qué procesos llegan a la CPU para ser ejecutados, de la comunicación con el hardware, etc.
system virtual machine
Emula un ordenador completo, incluyendo hardware. Pueden tener distinto SO, pero estos no puede acceder a los datos del SO origen. Se simula un hardware para que el SO copia crea que tiene acceso completo. Permite la ejecución de múltiples S.O en una misma máquina física.
niveles de ejecución
0 núcleo
1 ejecutivo
2 supervisor
3 usuario
process virtual machine
La emulación es únicamente para un proceso y se borrará al acabar este. Se simula una copia de la máquina real para ejecutar un proceso. El S.O copia es el mismo.
ventajas de máquinas virtuales
confieren estabilidad al sistema, ya que ante eventuales errores de la aplicación, el hardware no se bloquea; el bloqueo de un proceso que puede estar ejecutando un usuario no afecta al resto de procesos, ya que cada uno de ellos, incluso para el mismo usuario, se ejecuta en una máquina virtual diferente, por lo que el hardware de la máquina no se ve afectado.
¿cómo son la mayoría de sistemas operativos? 2 características. ¿qué permiten?
multitarea y multiusuario, es decir, pueden ejecutar varios procesos a la vez mediante máquinas virtuales.
