Teoria De Sistema Operativos 8366v

Definición de Sistema Operativos. Que es un sistema operativo, historia, porque es importante, istración de recursos, la interfaz de y características. Definición: Interfaz entre el y la pc. istra los recursos, dispositivos de entrada y salida, es un conjunto de programas que istran todo (la U, la Memoria, etc.). Un SO es un gestor de recursos. Ejemplos de SO: OS-DOS, Warp, Linux (la historia de linux), Linux Apache, Android. istración de Procesos del SO Multitarea. El SO tiene varios procesos para que sean ejecutados estos son los procesos propios y los procesos de ej: propio (eliminar, buscar archivos) (Word, exel ,etc.) Un SO multitarea maneja y istra varios procesos. Tenemos una lista o cola de procesos esperando el uso de la U, el SO carga el primer proceso que llego a la lista y tiene un bloqueo de control de procesos donde está la lista de cada proceso y los datos que guarda: número de proceso, instrucción en la que se quedó el proceso (estado donde queda el proceso). Como es muy complejo se decide hacer un modelado. Hay varios procesos a la ves compitiendo por la U o procesador, el SO tiene un algoritmo que está ideado de tal forma de modelar la interacción entre los procesos (Maqueta) que es la representación simplificada de la realidad o (Modelo) para simplificar los estados.

ESTADO DE PROCESOS LISTOS

ESTADO DE PROCEOS EN EJECUCION ESTADO DE PROCESO BLOQUEADOS

Como se modelan los estados que pasa un proceso cuando se está ejecutando.

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Cola de procesos listos: los procesos están ordenados por prioridad, el primero es el que recibe la U. Cola de procesos bloqueados: no está ordenada por prioridad, sino en el orden de los eventos que están esperando. Estado activo (listo): compiten por la U o están en estado de hacerlo. El proceso está esperando que se le asigne algún evento (fin de operación entrada/ salida) necesita algún recurso no disponible. Estado de ejecución: cuando un proceso tiene asignada la U. Se considera una sola U. Solo puede haber un solo proceso ejecutándose, pero puede haber más de uno listo y bloqueado.

Transición de estados:  

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Listo a ejecución (se llama Despachar cuando): la U esta inactiva, la U ejecuta un nuevo proceso. Ejecución a listo (espiración del Cuantum o tiempo) se refiere al reloj, cuantum = 3 para evitar que un proceso monopolice el SO usa un reloj de interrupción por Hardware, para que el proceso se ejecute durante un cuantum determinado, si el proceso no libera voluntariamente la U antes de que expire el cuantum el reloj genera una interrupción, haciendo que se retome el control del SO. El SO transforma entonces el proceso que estaba ejecutándose en un proceso LISTO. El proceso queda esperando llegar al principio de la cola de procesos LISTOS para que se le asigne la U cuando esté disponible. Ejecución a bloqueo (Bloquear): el proceso que se está ejecutando inicia una operación de E/S antes de terminar su cuantum, libera voluntariamente la U (se bloquea así mismo) esperando que se complete la operación. Bloqueado a Listo (despertar): ocurre cuando se completa una operación de E/S que espera un proceso. Interrupción (para sacar un proceso): es un evento que altera una secuencia en que la U ejecuta las instrucciones:  Es generada por el Hardware.  Permite que trabaje concurrentemente dispositivos y procesos.  Puede ser: iniciada por un proceso en este caso se denomina trampa y se dice que está generalizado con la operación del proceso o causada por un evento relacionado o no con el proceso en cuyo caso es asíncrona con el proceso.

Pasos:        Clases de interrupciones:

El Hardware genera la interrupción. El Hardware pasa el control al SO. El SO genera el estado del proceso interrumpido (en el B) (bloque de control de proceso). El SO analiza la interrupción y transfiere el control a la rutina apropiada. La rutina del manejador de interrupciones la procesa. Se restablece el estado del proceso interrumpido. Se ejecuta el proceso interrumpido.

Núcleo del SO: es una parte pequeña del SO que contiene código muy utilizado y que reside en la memoria principal. Se encarga de controlar todas las operaciones en las que participan procesos. Sus funciones incluyen:           

Manejo de interrupciones. Manipulación de procesos. Manipulación de los B (Block control de procesos) Despacho. Sincronización de procesos Comunicación entre procesos Manejos de la actividad E/S Asignación de libre sanción de memoria. Manejo del sistema de archivos. Un mecanismo para llamada y retorno de procedimientos Funciones de contabilidad del sistema.

Implementación de procesos. Es una estructura de datos que contiene información importante hacerca de un proceso. Permite al SO restaurar los estados de un proceso. Información contenida:    

Identificación de procesos. Estado (nuevo, listo, etc.). Contador de programa: indica la próxima dirección que el proceso ejecutara. Registro de la U: Acumuladores, registros índice, simulador, apuntadores de pila y registros de propósitos generales.

Información de la planificación de la U: Priorioridad de proceso, apuntadores a la cola de planificación.   

Información de la istración de memoria: registro, limites o tablas de pagina. Información contable: cantidad de tiempo real y de la U usada, limite de tiempo, numero de procesos o trabajos, etc. Información del estado de E/S: dispositivos de E/S asignados al proceso, solicitudes de E/S pertinente, etc.

Todos estos es para ver un mono proceso, atiende a varios procesos. Cambio de contextos. Es el cambio de la U de un proceso a otro. Implica tiempo y una mayor recarga por ej: procesador. Explicación: en un sistema con un solo procesador existen varios procesos activos compitiendo por el al procesador. Está ejecutándose el proceso “A”, el núcleo decide que debe ejecutarse “B”. Cambio de contextos. El SO dejo de ejecutar el proceso en curso “A” cediéndole el control al núcleo y aparece el cambio de contexto. Antes de visualizarse el cambio de contexto se salva el estado del proceso “A” para su posterior vuelta al estado donde fue interrumpido (el punto donde quedo). El núcleo estudia si el proceso “B” esta preparado para su ejecución y si es así realiza el cambio de procesos, a continuación repone el estado del proceso “B” y por último se pone en ejecución el proceso “B”. El SO istra lo más parejo posible al procesador. FIFO (No es equitativo): Se usó en los primeros SO que era procesos por lotes. FIRST: primero, IN: entrar, FIRTS: primero OUPUT: Salir. El primer proceso que entra es el primer proceso que sale (no sale hasta que termina su tiempo de ejecución). Apropiativo: un proceso toma el procesador y no lo suelta hasta que termina (el FIFO es). No suelta el U hasta que termina su procesamiento. No Apropiativo: un proceso puede entrar en la U en cualquier momento (le puede quitar la U a otro en cualquier momento) SJF: Short Job First. El trabajo más corto se ejecuta primero. Con cada tiempo de reloj se pregunta:  

¿Hay otro proceso en ejecución? ¿Cuál es el más corto?

Desventajas: los procesos más largos tienen que esperar mucho tiempo y no es justo tampoco.