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SISTEMA OPERATIVO= HARDWARE (DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO (El…
SISTEMA OPERATIVO= HARDWARE
UNIDAD DE PROCESAMIENTO
Es la parte fundamental de todo sistema de cómputo, se encarga de ejecutar tanto los programas del usuario como el sistema operativo en sí mismo.
Atender las interrupciones y excepciones
Situación que no puede resolver por sí misma, ante lo cual le pasa el control al sistema operativo para que éste trate o resuelva la situación.
Una interrupción se trata en todo caso, después de terminar la ejecución de la instrucción en curso. El mecanismo de tratamiento de las interrupciones permite al SO utilizar la CPU en servicio de una aplicación, mientras otra permanece a la espera de que concluya una operación en un dispositivo de E/S.
Cuando la CPU intenta ejecutar una instrucción incorrectamente construida, la unidad de control lanza una excepción para permitir al SO ejecutar el tratamiento adecuado. Al contrario que en una interrupción, la instrucción en curso es abortada.
Multiplexación
: En un sistema multiproceso, el sistema operativo es el encargado de administrar la unidad de procesamiento dando la ilusión a los procesos que están ejecutando de forma exclusiva.
Jerarquía de almacenamiento
Registro
Es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.
Inicialización
Realización de varias tareas de inicialización como habilitar las interrupciones de hardware y software (excepciones y trampas), configurar el sistema de memoria virtual (paginación, segmentación), etc
TERMINALES
Cuando la CPU intenta ejecutar una instrucción incorrectamente construida, la unidad de control lanza una excepción para permitir al SO ejecutar el tratamiento adecuado. Al contrario que en una interrupción, la instrucción en curso es abortada.
Conceptualmente, una terminal de texto es un dispositivo mediante el cual la computadora recibe y envía un flujo de caracteres desde y hacia el usuario, respectivamente.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
El almacenamiento en memoria primaria es volátil, esto es, se pierde al interrumpirse el suministro eléctrico.
Los dispositivos de almacenamiento (discos, memorias flash, cintas) pueden ser vistos como una región donde la computadora lee y escribe una serie de bytes que preservarán su valor, incluso luego de apagada la computadora.
RELOJES Y TEMPORIZADORES
Todas las computadoras incluyen uno o más relojes y temporizadores que son utilizados para funciones varias como mantener la hora del sistema actualizada, implementar alarmas tanto para los programas de usuario como para el sistema operativo, ejecutar tareas de mantenimiento periódicas, cumplir con requisitos temporales de aplicaciones de tiempo real, etcétera.
CANALES Y PUENTES
Los canales son líneas de comunicación entre el procesador y los demás componentes del chipset, a los cuales a su vez se conectan los diferentes dispositivos del sistema, desde aquellos que requieren mayor velocidad, como la misma memoria, hasta los puertos más sencillos.
DMA
El DMA se emplea principalmente al tratar con dispositivos con un gran ancho de banda, como unidades de disco, subsistemas multimedia, tarjetas de red, e incluso para transferir información entre niveles del caché.
Llamadas al sistema
El sistema operativo protege a un proceso de otro, y previene que un proceso ejecutándose en espacio no privilegiado tenga acceso directo a los dispositivos.
Éstas pueden agruparse, a grandes rasgos, como:
Control de procesos
Manipulación de archivos
Manipulación de dispositivos
Mantenimiento de la información
Comunicaciones
Protección
Llamadas al sistema, arquitecturas y API
Cada familia de sistemas operativos provee distintas llamadas al sistema, y sus lenguajes/bibliotecas implementan distintos API.
Contención
Cuando el sistema requiere transferir datos de o hacia varios dispositivos de la misma categoría, es frecuente que ocurra contención.
La cantidad de datos que tienen que viajar entre el procesador y la memoria a lo largo de la operación del sistema es muy superior a la que tienen que transferirse desde los discos, y a su vez, ésta es mucho mayor que la que se envía a la impresora, o la que se recibe del teclado.
Un chipset provee distintos buses, con un agrupamiento lógico según la velocidad requerida por sus componentes y otras características que determinan su topología.
CUANDO DOS CABEZAS PIENSAN MEJOR QUE UNA
Multiprocesamiento
En un entorno multiprocesado, el conjunto de procesadores se vuelve un recurso más a gestionar por el sistema operativo — y el que haya concurrencia real tiene un fuerte impacto en su diseño.
Cómputo distribuido
Un proceso de cómputo realizado entre computadoras independientes, o, más formalmente, entre procesadores que no comparten memoria.
Hay diferentes modelos para implementar el cómputo distribuido, siempre basados en la transmisión de datos sobre una red. Éstos son principalmente:
Cúmulos (clusters)
Mallas (Grids)
Cómputo en la nube
Servicio Web
Software como servicio
Infraestructura como servicio
Plataforma como servicio
REFERENCIA A LOS COMPONENTES
Tiene como misión abstraer y ocultar los detalles de los dispositivos, también debe exponer una interfaz para poder emplearlos y administrarlos.
El sistema Unix original, todos los dispositivos podían ser controlados por medio de un archivo especial que, en vez de almacenar información, apunta a estructuras en el sistema que controlan a cada dispositivo.
Las principales estructuras relacionadas de este tipo que hay en un sistema tipo Unix son:
Dispositivos de caracteres
Son aquellos en los cuales la información es leída o escrita de a un carácter a la vez y se presentan como streams (flujos) de información, ya sea entrantes, salientes o mixto.
Dispositivos de bloques
Presentan una interfaz de acceso aleatorio y entregan o reciben la información en bloques de tamaño predeterminado.
