SO: temas clave para examen complexivo

Sistemas Operativos 1

Temas clave para el examen complexivo

Angel Vázquez-Patiñ[email protected]

Departamento de Ciencias de la ComputaciónUniversidad de Cuenca

26 de julio de 2016

mailto:[email protected]

26 de jul de 2016 Angel Vázquez-Patiño 2/28

Objetivos

1.Indicar los temas de los que tratará el examen complexivo

2.Explicar los principales conceptos de cada tema del examen complexivo


Contenido

Funciones y objetivos del SO

Organización de los SO

Jerarquía de almacenamiento

Procesos e hilos

Conceptos de concurrencia


Contenido

Bloqueos mutuos e inanición

Planificación de procesos

Capacidad de referencia a registros

Fragmentación en memoria contigua

Esquemas de asignación en sistemas de archivos


Funciones y objetivos del SO● Abstracción● Administración de recursos● Aislamiento


Organización de los SO● Monolíticos● Microkernel● Sistemas híbridos


Sistema monolítico


Sistema microkernel


Sistema híbrido



Ver página 46


Procesos e hilos

Información asociada a un proceso● Estado del proceso● Contador de programa● Registros del CPU● Información de planificación (scheduling)● Información de administración de memoria● Información de contabilidad● Estado de E/S


Procesos e hilos● Gran cantidad de información● Listo a En ejecución debe considerar buena parte de dicha

información, memoria - procesador● Desperdicio burocrático 2 de recursos

Procesos ligeros o hilos● Desde la perspectiva del proceso hay una gran diferencia● Si bien el SO se encarga de que cada proceso tenga una visión de

virtual exclusividad, todos los hilos de un proceso comparten un sólo espacio de direccionamiento en memoria y los archivos y dispositivos abiertos

● Cada uno de los hilos se ejecuta de forma (aparentemente) secuencial y maneja su propio contador de programa y pila (y algunas estructuras adicionales, aunque mucho más ligeras que el PCB, Process Control Block).



Operación atómica● Manipulación de datos que requiere la garantía

de que se ejecutará como una sóla unidad de ejecución, o fallará completamente

Condición de carrera● Categoría de errores de programación que

involucra a dos procesos que fallan al comunicarse su estado mutuo, llevando a resultados inconsistentes



Sección (o región) crítica● El área de código que requiere ser protegida de

accesos simultáneos donde se realiza la modificación de datos compartidos

Recurso compartido● Un recurso al que se puede tener acceso

desde más de un proceso


Bloqueos mutuos e inanición

Bloqueo mutuo● Situación que ocurre cuando 2 o más procesos

poseen determinados recursos, y cada uno queda detenido, a la espera de alguno de los que tiene el otro. El sistema puede seguir operando normalmente, pero ninguno de los procesos involucrados podrán avanzar

Inanición● Situación en que un proceso no puede avanzar en

su ejecución dado que necesita recursos que están (alternativamente) asignados a otros procesos



Primero llegado, primero servido ( FCFS )● El esquema más simple de planificación● Mecanismo cooperativo, con la mínima lógica

posible: cada proceso se ejecuta en el orden en que fue llegando, y hasta que suelta el control. El despachador básicamente una cola FIFO

● Si bien reduce al mínimo la sobrecarga administrativa, el rendimiento percibido por los últimos procesos en llegar resulta inaceptable


Planificación de procesosRonda (Round Robin)● Busca dar una relación de respuesta buena, tanto para

procesos largos como para los cortos● La principal diferencia entre la ronda y FCFS es que en

este caso sí emplea multitarea apropiativa: cada proceso en lista puede ejecutarse por un sólo quantum (q)

● Si un proceso no ha terminado de ejecutar al final de su quantum, será interrumpido y puesto al final de la lista de procesos listos, para que espere a su turno nuevamente

● Conforme se incrementa q, la ronda se vuelve FCFS



El proceso más corto a continuación ( SPN , shortest process next)● Contando con información por anticipado

acerca del tiempo que requieren los procesos que forman la lista, puede elegirse el más corto de los presentes



Ronda egoísta (SRR , selfish round robin)● Busca favorecer los procesos que ya han

pasado más tiempo ejecutando● De hecho, los nuevos procesos no son

programados directamente para su ejecución, sino que se les forma en la cola de procesos nuevos, y se avanza únicamente con la cola de procesos aceptados


Capacidad de referencia a registros

Pow(2, 8)


Fragmentación en memoria contigua


Esquemas de asignación en sistemas de archivos● Asignación contigua


Esquemas de asignación en sistemas de archivos● Asignación ligada


Esquemas de asignación en sistemas de archivos● Asignación indexada


Referencia

La información e imágenes de esta presentación, excepto la imagen de la diapositiva 23, fueron tomadas de

Wolf, G., Ruiz, E., Bergero, F., Meza, E., 2015. Fundamentos de Sistemas Operativos, 1st ed. Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F., México.


Presentaciones

http://goo.gl/okzMIu

http://goo.gl/okzMIu

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