Estructura Básica.
A) CARGADOR
Cualquier programa que requiere ser ejecutado en la
computadora, deberá ser transferido desde su lugar de residencia a la
memoria principal.
B) CARGADOR PARA EL SISTEMA OPERATIVO
Este programa se encarga de transferir desde algún medio de
almacenamiento externo (disco, cinta o tambor) a la memoria principal,
los programas del sistema operativo que tienen como finalidad establecer
el ambiente de trabajo del equipo de cómputo. Existe un programa
especial almacenado en memoria ROM que se encarga de accesar a este
programa cargador. Cuando el sistema operativo esta cargado en memoria
toma el control absoluto de las operaciones del sistema.
C) CARGADOR INCLUIDO EN EL SISTEMA OPERATIVO
Su función es cargar a memoria todos los archivos necesarios para la ejecución de un proceso.
SUPERVISOR (EJECUTIVO O MONITOR)
Es el administrador del sistema que controla todo el proceso
de la información por medio de un gran número de rutinas que entran en
acción cuando son requeridos. Funge como enlace entre los programas del
usuario y todas las rutinas que controlan los recursos requeridos por el
programa para posteriormente continuar con su ejecución.
El supervisor también realiza otras funciones como son:
- Administra la memoria.
- Administración de las rutinas que controlan el funcionamiento de los recursos de la computadora.
- Manejo de Archivos
- Administración y control de la ejecución de los programas.
LENGUAJE DE COMUNICACION
Es el medio a través del cual el usuario interactúa
directamente con el sistema operativo y esta formado por comandos que
son introducidos a través de algún dispositivo. Generalmente un comando
consta de dos partes, la primera formada por una palabra que identifica
el comando y la acción a realizar y la segunda parte por un conjunto de
valores o parámetros que permiten seleccionar diversas operaciones de
entre los que dispone el comando.
UTILERIA DE SISTEMA
Son programas o rutinas del sistema operativo que realizan
diversas funciones de uso común o aplicación frecuente como son:
clasificar, copiar e imprimir información.
Estratos de diseño:
- Sistemas monolíticos
En
estos sistemas operativos se escriben como un conjunto de procedimientos, cada
uno de los cuales puede llamar a cualquiera de los otros siempre que lo
necesite. Cuando se emplea esta técnica, cada procedimiento del sistema tiene
una interfaz bien definida en términos de parámetros y resultados, y cada una
tiene la libertad de llamar a cualquiera otra, si la última ofrece algún
cálculo útil que la primera necesite.
Construcción de programa final a base de módulos
compilados separadamente que se une a través del editor de enlaces.
Caracteristicas:
- Buena definición de parámetros de enlace entre la rutinas existentes.
- Carecen de protección y privilegios al entrar y manejan diferentes aspectos de la computadora.
- Generalmente están hechos a la medida.
- Por ejemplo los cajeros automáticos donde sólo tienen que cumplir una determinada función siguiendo una serie de procesos ya determinados.
Para
construir el programa objeto real del sistema operativo cuando se usa este
método, se compilan todos los procedimientos individuales a archivos que
contienen los procedimientos y después se combinan todos en un solo archivo
objeto con el enlazador.
En
términos de ocultamiento de información, esencialmente no existe ninguno; todo
procedimiento es visible para todos (al contrario de una estructura que
contiene módulos o paquetes, en los cuales mucha información es local a un
módulo y sólo pueden llamar puntos de registro designados oficialmente del
exterior del módulo)
Esta
organización sugiere una estructura básica del sistema operativo:
1.-
Un programa central que invoque el procedimiento de servicio solicitado (Shell
o Kernel)
2.-
Un conjunto de procedimientos de servicios que realice las llamadas al sistema.
3.-
Un conjunto de procedimientos de uso general que ayude a los procedimientos de
servicio.
Sistemas en estratos
Estos
sistemas operativos se organizan como una jerarquía de estratos, cada uno
construido arriba del que está debajo de él. El primer sistema construido en
esta forma fuel el sistema THE que se fabricó en Technische Hogeschool
Eindhoven de Holanda por E. W Dijkstra (1968) y sus alumnos. El sistema THE era
un sistema de lote para una computadora alemana, la Electrológica X8, que tenía
32K de palabras de 27 bits ( los bits eran costosos en aquellos días)
Características.
- Las zonas mas intensas o nucleo están mas protegidas de posibles accesos indeseados desde las capas mas externas.
- Tienes un contacto mas próximo con el hardware.
- Núcleo mínimo, mas seguro y ágil.
En esta
estructura se basan prácticamente la mayoría de los SO actuales. Otra forma de
ver este tipo de sistema es la denominación de anillos concéntricos o “RINGS”
Ejemplos:(Multics y Unix)
Estructura por microkernel
Las
funciones centrales de un SO son controladas por el núcleo (kernel) mientras
que la interfaz del us
uario es controlada por el entorno (shell). Por ejemplo,
la parte más importante del DOS es un programa con el nombre
"COMMAND.COM" Este programa tiene dos partes. El kernel, que se
mantiene en memoria en todo momento, contiene el código máquina de bajo nivel
para manejar la administración de hardware para otros programas que necesitan
estos servicios, y para la segunda parte del COMMAND.COM el shell, el cual es
el interprete de comandos
Las funciones de bajo nivel del SO y las funciones de interpretación de
comandos están separadas, de tal forma que puedes mantener el kernel DOS
corriendo, pero utilizar una interfaz de usuario diferente. Esto es exactamente
lo que sucede cuando cargas Microsoft Windows, el cual toma el lugar del shell,
reemplazando la interfaz de línea de comandos con una interfaz gráfica del
usuario. Existen muchos "shells" diferentes en el mercado, ejemplo:
NDOS (Norton DOS), XTG, PCTOOLS, o inclusive el mismo SO MS-DOS a partir de la
versión 5.0 incluyó un Shell llamado DOS SHELL.
Estructura cliente – servidor
Una tendencia de los sistemas operativos modernos es la de explotar la idea de
mover el códi
go a capas superiores y eliminar la mayor parte posible del
sistema operativo para mantener un núcleo mínimo. El punto de vista
usual es el
de implantar la mayoría de las funciones del sistema operativo en los procesos
del usuario. Para solicitar un servicio, como la lectura de un bloque de cierto
archivo, un proceso del usuario (denominado proceso cliente) envía la solicitud
a un proceso servidor, que realiza entonces el trabajo y regresa la respuesta.
En este modelo, que se muestra en la figura 4, lo ún
ico que hace el núcleo es
controlar la comunicación entre los clientes y los servidores. Al separar el
sistema operativo en partes, cada una de ellas controla una faceta del sistema,
como el servicio a archivos, servicios a procesos, servicio a terminales o
servicio a la memoria, cada parte es pequeña y controlable. Además como todos
los servidores se ejecutan como procesos en modo usuario y no en modo núcleo,
no tienen acceso directo al hardware. En consecuencia si hay un error en el
servidor de archivos, éste puede fallar, pero esto no afectará en general a
toda la máquina.
Otra
de las ventajas del modelo cliente-servidor es su capacidad de adaptación para
su uso en los sistemas distribuidos
Si un cliente se comunica con un servidor mediante
mensajes, el cliente no necesita saber si el mensaje se maneja en forma local,
en su máquina, o si se envía por medio de una red a un servidor en una máquina
remota. En lo que respecta al cliente, lo mismo ocurre en ambos casos: se envió
una solicitud y se recibió una respuesta
Características.
- Coordina, permite el trabajo entre iguales.Cliente; inicia las solicitudes o peticiones (maestro)
- Espera y recibe respuesta del servidorSe puede conectar a varios servidores a la vez .
- Servidor:
- Esclavo, espera las solicitudes del cliente
- Aceptan conexiones desde un gran numero de clientes.
EJEMPLOS
- Sistema operativo Novell NetWare 1983, plataforma mas fiable para ofrecer acceso seguro.
- Windows 2000
- Cualquiera de este puede compartir sus recursos con otro Windows 2000
- Windows xp
Se trata de un tipo de
sistemas operativos que presentan una interface a cada proceso, mostrando una
máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente. Estos sistemas
operativos separan dos conceptos que suelen estar unidos en el resto de
sistemas: la multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de los
sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos sistemas
operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes.
a la máquina extendida al usuario
Características.
- Se puede hacer varios sistemas operativos sin necesidad de crear particiones.
- Se puede simular el hardware Gran capacidad de disco duro-memoria ram
- Protección cada maquina virtual esta aislada de las otras y no puede inferir.
EJEMPLOS
- Nachos: sistema operativo se ejecuta en una virtual mips, cuyo emulador corre sobre Linux.
- IBM IV: ofrecía a cada usuario su propia maquina virtual no multiprogramado.
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