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Relación con el hardware - Coggle Diagram
Relación con el hardware
Funcionamiento del Hardware y la relación de los sistemas operativos
UNIDADES DE PROCESAMIENTOS
Ejecuta programas del usuario y el Sistema Operativo en si mismo
Sus funciones son:
Inicialización: Habilitar las interrupciones de Hardware con Software y configurar el Sistema de Memoria Virtual
Atender las Interrupciones y excepciones: Escanear errores de inicialización para que el Sistema Operativo las resuelva
Multiplexación (Sistema Multiproceso): Encargado de administrar unidad de procesamiento en el Sistema Operativo
JERARQUIA ALMACENAMIENTO
Son estructuras creadas por Van Neuman que define que una computadora de programa almacenado en la memoria primaria, el mismo almacenamiento ejecutado para el programa de datos, dando como un registro especial.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTOS
El almacenamiento en memoria primaria es volátil, esto es, se pierde al interrumpirse el suministro eléctrico
El procesador no puede referirse directamente a más información que la que forma parte del almacenamiento primario, esto es, de la memoria de ac ceso aleatorio (RAM)
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
UNIDAD DE PROCESAMIENTO
El sistema operativo es el encargado de mantener la información almacenada en los diferentes tipos de memoria y de realizar transferencias de datos
REGISTROS
Se encuentran ubicados en los núcleos de la CPU permiten la ejecución de instrucciones entre registros
INTERRUPCIONES Y EXCECPIONES
INTERRUPCIONES
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TIPOS DE PROCESADORES
MOS 6502: Primeros PC de 8 Bits apuntando un programa de 16 Bits
ZILOG 780: Registros de3 de 8 bits 4 resto de 16
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TERMINALES
Son dispositivos electrónicos utilizados para ingresar datos y emitir resultados dentro de un sistema de cómputo
TERMINAL DE TEXTO
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.
Relojes y temporizadores
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, etc.
Permite establecer un orden cronológico entre los eventos que ocurren dentro del sistema, por ejemplo, la creación de un archivo y de otro o el tiempo consumido en la ejecución de un proceso.
CANALES Y PUENTES
Puente norte (Northbridge)
Conectado directamente al CPU, encargado de gestionar los buses de más alta velocidad y que, además, son fundamentales para el más básico inicio de la operación del sistema: la memoria y el reloj. La comunicación con algunas tarjetas de video se incorpora al puente norte a través del canal dedicado AGP (Advanced Graphics Port, Puerto Gráfico Avanzado)
Los distintos componentes de un sistema de cómputo se comunican mediante los diferentes (buses). En el nivel más básico, los canales son líneas de comunicación entre el procesador y los demás componentes del chipset, 5 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.
Puente sur (Southbridge)
Controla el resto de los dispositivos del sistema. Normalmente se ven aquí las interfaces de almacenamiento (SCSI, SATA, IDE), de expansión interna (PCI, PCIe) y de expansión externa (USB, Firewire, puertos heredados seriales y paralelos)
CONTENCIÓN
Una de las principales razones de que haya de tantos canales (buses) distintos en un mismo sistema se debe a la frecuencia acorde a los dispositivos para los cuales está diseñado
ACCESO MEMORIA (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.
COHERENCIA EN CACHE
Cuando se realiza una transferencia DMA de un dispositivo a la memoria, puede haber páginas de la memoria en cuestión que estén en alguno de los niveles de la memoria caché
Caché coherente implementan mecanismos en hardware que notifican a los controladores de caché que las páginas que alojan están sucias y deben ser vueltas a cargar para ser empleadas, los sistemas no coherentes requieren que el subsistema de memoria del sistema operativo haga esta operación
INTERFAZ DEL SISTEMA OPERATIVO: LLAMADAS AL SISTEMA
INTERFAZ DEL SISTEMA OPERATIVO: LLAMADAS AL SISTEMA
Cuando un proceso requiere de alguna acción privilegiada, accede a ellas realizando una llamada al sistema. Éstas pueden agruparse, a grandes rasgos
Control de procesos: Crear o finalizar un proceso: obtener atributos del proceso, esperar la finalización de un proceso o cierto tiempo, asignar o liberar memoria, etcétera.
Manipulación de archivos: Crear borrar o renombrar un archivo; abrir o cerrar un archivo existente; modificar sus metadatos; leer o escribir de un descriptor de archivo abierto, etcétera.
Manipulación de dispositivos: Solicitar o liberar un dispositivo; leer, escribir o reposicionarlo, y otras varias. Muchas de estas llamadas son análogas a las de manipulación de archivos, y varios sistemas operativos las ofrecen como una sola
Mantenimiento de la información: Obtener o modificar la hora del sistema; pedir detalles acerca de procesos o archivos, etcétera.
Comunicaciones: Establecer una comunicación con determinado proceso (local o remoto), aceptar una solicitud de comunicación de otro proceso, intercambiar información sobre un canal establecido.
Protección: Consultar o modificar la información relativa al acceso de objetos en el disco, otros procesos, o la misma sesión de usuario.
LLAMADAS AL SISTEMA , ARQUITECTURA Y API
Cada familia de sistemas operativos provee distintas llamadas al sistema, y sus lenguajes/bibliotecas implementan distintos API
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