Estructura de los sistemas Operativos

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Componentes de un sistema operativo

Administración de procesos

Administración de memoria

Subsistema de Entrada/Salida Administración de Almacenamiento secundario

Subsistema de archivos 

Sistema de protección

Administración de Procesos

Para comenzar debemos saber que es un proceso. Un proceso es un programa enMemoria + CPU + acceso a dispositivos + otros recursos. Notemos que un procesoNecesita de ciertos recursos (como CPU, memoria, archivos, dispositivos de E/S, etc.)Para realizar su tarea.Podemos ver entonces que un proceso es una entidad activa, mientras que un programaUna entidad pasiva.Sabiendo entonces que es un proceso, podemos decir entonces que el sistema operativoEs el encargado de su administración. Es el encargado de proveer servicios para queCada proceso pueda realizar su tarea. Entre los servicios se encuentran:• Crear y destruir procesos• Suspender y reanudar procesos• Proveer mecanismos para la sincronización y comunicación entre procesos• Proveer mecanismos para prevenir dead-locks o lograr salir de ellos.

Administración de Memoria

La memoria es un área de almacenamiento común a los procesadores y dispositivos,Donde se almacenan programas, datos, etc. El sistema deberá administrar el lugar libre yOcupado, y será el encargado de las siguientes tareas:• Mantener que partes de la memoria están siendo usadas, y por quien.• Decidir cuales procesos serán cargados a memoria cuando exista espacio deMemoria disponible, pero no suficiente para todos los procesos que deseamos.• Asignar y quitar espacio de memoria según sea necesario.

Subsistema de Entrada/Salida

El sistema operativo deberá ocultar las características específicas de cada dispositivo yOfrecer servicios comunes a todos. Estos servicios serán, entre otros:• Montaje y desmontaje de dispositivos• Una interfaz entre el cliente y el sistema operativo para los device drivers.• Técnicas de cache, buffering y spooling.• Device drivers específicos.

Administración de Almacenamiento secundario

Dado que la memoria RAM es volátil y pequeña para todos los datos y programas quese precisan guardar, se utilizan discos para guardar la mayoría de la información. ElSistema operativo será el responsable de:• Administrar el espacio libre• Asignar la información a un determinado lugar• Algoritmos de planificación de disco (estos algoritmos deciden quien utiliza unDeterminado recurso del disco cuando hay competencia por él.

Subsistema de Archivos

Proporciona una vista uniforme de todas las formas de almacenamiento, implementandoEl concepto de archivo como una colección de bytes. El Sistema Operativo deberáProveer métodos para:• Abrir, cerrar y crear archivos• Leer y escribir archivos.
Sistema de protección

Antes que nada, tener en cuenta que por protección nos referimos a los mecanismos porLos que se controla el acceso de los procesos a los recursos.En un sistema multiusuario donde se ejecutan procesos de forma concurrente se debenTomar medidas que garanticen la ausencia de interferencia entre ellos. Estas medidasDeben incorporar la posibilidad de definir reglas de acceso, entre otras cosas.

Servicios del Sistema Operativo

El sistema brindará un entorno de ejecución de programas donde se dispondrá de unConjunto de servicios. Los servicios principales serán:• Ejecución de programas (el SO deberá ser capaz de cargar un programa aMemoria y ejecutarlo. El programa deberá poder finalizar, de forma normal oanormal)• Operaciones de E/S (el SO deberá proveer un mecanismo de acceso ya que porEficiencia y protección los usuarios no accederán directamente al dispositivo)• Manipulación del Sistema de archivos (se deberá tener acceso al sistema deArchivos y poder, como mínimo, leer, escribir, borrar y crear).• Comunicación entre procesos (los procesos deberán poder comunicarse, ya seaQue estén en el mismo computador o el diferentes)• Manipulación de errores (el sistema deberá tomar decisiones adecuadas anteEventuales errores que ocurran, como fallo de un dispositivo de memoria, falloEn un programa, etc.)

Estructura del Sistema

La estructura interna de los sistemas operativos pueden ser muy diferentes, ya que seDebe tener en cuenta las metas de los usuarios (fácil uso, confiable, rápido, etc.) y las delSistema (fácil de diseñar, implementar y mantener, eficiente, etc.).