PDF de programación - Tema III: Componentes de un Sistema Operativo - Redes de datos

Facultad de Ciencias Sociales y de la Comunicación

Diplomatura en Gestión y Administración Pública

Asignatura de:

Redes de datos

Tema III:

Componentes de un Sistema Operativo

(Transparencias de clase)

DEPARTAMENTO DE LENGUAJES Y SISTEMAS INFORMÁTICOS

Curso2009/2010

Profesor: Manuel Fernández Barcell

e­mail: [email protected] 
www.mfbarcell.es

Índice

1GESTOR DE PROCESOS..................................................................................................................................4
1.1¿QUÉ ES UN PROCESO?.........................................................................................................................................4
1.2ESTADOS DE UN PROCESO Y TRANSICIONES ENTRE ESTADOS.......................................................................................5
1.3MODELO DE 5 ESTADOS........................................................................................................................................5
1.4HEBRAS DE EJECUCIÓN (THREADS).........................................................................................................................6
1.5TIPOS DE PLANIFICACIÓN.......................................................................................................................................7
1.5.1Planificación apropiativa (preemptive)..................................................................................................7
1.5.2Planificación no apropiativa (nonpreemptive).......................................................................................7
1.6ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN............................................................................................................................7
2GESTOR DE MEMORIA...................................................................................................................................9
2.1LA MEMORIA COMO RECURSO................................................................................................................................9
2.2JERARQUÍA DE LAS MEMORIAS...............................................................................................................................9
2.2.1Tecnología de las memorias:...................................................................................................................9
2.3MEMORIA CACHÉ...............................................................................................................................................10
2.4FUNCIONES DEL ADMINISTRADOR DE MEMORIA.......................................................................................................11
2.5CLASIFICACIÓN DE LAS POLÍTICAS DE ADMO. DE MEMORIA......................................................................................11
2.6POLÍTICAS DE ASIG. DE MEMORIA COMPLETA Y CONTIGUA......................................................................................11
2.6.1Asignación contigua para un solo proceso (Monoprogramación).......................................................11
2.6.2Asignación contigua de particiones fijas..............................................................................................11
2.6.3Asignación contigua de particiones variables......................................................................................12
2.6.4Intercambio (swapping).........................................................................................................................13
2.7ASIGNACIÓN DE OBJETO COMPLETO NO CONTIGUOS.................................................................................................13
2.7.1Paginación.............................................................................................................................................14
2.7.2Segmentación.........................................................................................................................................14
2.8MEMORIA VIRTUAL............................................................................................................................................15
2.8.1Descripción............................................................................................................................................15
2.8.2Manejo de un fallo de página................................................................................................................16
3EL SISTEMA DE GESTIÓN DE FICHEROS...............................................................................................19
3.1CONCEPTO........................................................................................................................................................19
3.1.1Justificación...........................................................................................................................................19
3.1.2Funciones del sistema de gestión de ficheros.......................................................................................19
3.2CONCEPTOS PREVIOS..........................................................................................................................................20
3.2.1Conceptos sobre ficheros.......................................................................................................................20
3.2.2La estructura de disco...........................................................................................................................20
3.2.3Formateo de un disco............................................................................................................................21
3.3SISTEMAS DE FICHEROS.......................................................................................................................................25
3.3.1Elementos de información de un directorio de ficheros.......................................................................25
3.3.2Aspectos básicos de los ficheros............................................................................................................27
3.3.3Métodos de accesos...............................................................................................................................28
3.3.4Ejemplos de sistemas de ficheros:.........................................................................................................28

2

Redes de datos

Tema III: Componentes de un Sistema Operativo

3.3.5Sistema de ficheros del UNIX................................................................................................................28
3.3.6Estructura jerárquica del SGF..............................................................................................................30
4SISTEMA DE ENTRADA SALIDA................................................................................................................30
4.1FUNCIONES.......................................................................................................................................................30
4.2COMPONENTES HARDWARE DEL SUBSISTEMA DE E/S................................................................................................31
4.2.1Bus.........................................................................................................................................................31
4.2.2Periféricos..............................................................................................................................................33
4.2.3Controladores de dispositivos...............................................................................................................33
4.3TÉCNICAS DE COMUNICACIÓN CON EL PROCESADOR................................................................................................34
4.3.1Operaciones de E/S guiada por interrupciones....................................................................................34
4.3.2Operaciones de E/S con acceso directo a memoria (DMA).................................................................35
4.4PRINCIPIOS DEL SOFTWARE DE E/S........................................................................................................................36
4.4.1Objetivos del software de E/S................................................................................................................36
4.4.2Estratos del software de e/s...................................................................................................................37
Manejadores o drivers de dispositivos.......................................................................................................................37
Software de E/S independiente del dispositivo.........................................................................................................37
4.5RAID.............................................................................................................................................................37
4.6STORAGE AREA NETWORKS (SAN)....................................................................................................................39
4.7NAS (DEL INGLÉS NETWORK ATTACHED STORAGE) .............................................................................................39
5CUESTIONES....................................................................................................................................................41

3

1Gestor de procesos

En este tema veremos los componentes principales de un sistema operativo. El mo­
tivo de ver la estructura de un sistema operativo no es otro que introducir ciertos  
conceptos "cotidianos" en el uso de cualquier sistema operativo. Hay  conceptos 
que son importantes que se les presten atención. En el tema de procesos, al con­
cepto de proceso y de las hebras (threads), y la diferencia entre los dos. La pla­
nificación, su necesidad. Los distintos modos de  planificación (apropiativa y no  
apropiativa). La jer