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SO: temas clave para examen complexivo
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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
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
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Contenido
Funciones y objetivos del SO
Organización de los SO
Jerarquía de almacenamiento
Procesos e hilos
Conceptos de concurrencia
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Contenido
Bloqueos mutuos e inanición
Planificación de procesos
Capacidad de referencia a registros
Fragmentación en memoria contigua
Esquemas de asignación en sistemas de archivos
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Funciones y objetivos del SO● Abstracción● Administración de recursos● Aislamiento
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Organización de los SO● Monolíticos● Microkernel● Sistemas híbridos
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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
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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).
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Conceptos de concurrencia
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
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Conceptos de concurrencia
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
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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
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Planificación de 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
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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
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Planificación de procesos
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
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Planificación de procesos
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
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Esquemas de asignación en sistemas de archivos● Asignación contigua
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Esquemas de asignación en sistemas de archivos● Asignación ligada
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Esquemas de asignación en sistemas de archivos● Asignación indexada
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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.
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Presentaciones
http://goo.gl/okzMIu