Taller de Sistemas OperativosIntroduccin a los Sistemas Operativos

Sistemas OperativosPara comprender como funciona un sistema operativo es necesario saber como se sustenta...

Sistemas OperativosDnde se guarda?Dnde se ejecuta?Quin lo ejecuta?

Dnde se guarda?Discos duros.Estructura fsica del disco.Estructura lgica del disco.

Estructura Fsica

Estructura Fsica

Estructura Fsica

Estructura Lgicarea de registroTabla de Particin.Sector de Arranque (Master Boot Record).Sistema de Archivos.Directorio Raz.rea de datosEspacio de datos.

Tabla de ParticinParticin Primaria: Divisin de tamao fijo del disco duro de cilindros contiguos lo que representa una unidad lgica. Solamente 4 pueden existir.Particin Extendida: Particin especial que contiene particiones lgicas y no datos. Solamente 1 puede existir.Particin Lgica: Divisin de tamao fijo del disco duro de cilindros contiguos lo que representa una unidad lgica y que se encuentra definida al interior de una particin extendida. No es una particin primaria. La mxima cantidad que puede existir depender del tipo de sistema operativo que se ocupe.

Tabla de ParticinParticin Primaria.Particin Extendida.Particin Lgica.

Tabla de Particin

ParticinDirectorioLas particiones son divisiones de tamao fijo del disco duro.Los directorios son divisiones de tamao variable de la particin.Las particiones ocupan un grupo de cilindros contiguos del disco duro (mayor seguridad).Los directorios suelen tener su informacin esparcida por toda la particin.La particin del disco duro puede tener un sistema de archivos (sistema operativo) distinto.Todos los directorios de la particin tienen el mismo sistema de archivos de la particin.

Sector de ArranqueBIOS almacenada en la ROM.Primera Unidad Fsica (secuencia de arranque).Master Boot Record.Particin Activa.Sector de Arranque.El programa contenido en el sector de arranque de la particin activa proceder al arranque del sistema operativo.

Sistema de ArchivosUn sistema de archivos es el modo en que un sistema operativo almacena informacin sobre un medio, que puede ser un pendrive, un disco rgido, etc.

Sistema de Archivos de DiscoEFS EXT2 EXT3EXT4 FATUMSDOS FFS Fossil HFSHPFS ISO 9660

JFS kfs MFSMinix NTFSOFS ReiserFS UDFUFS XFS

Sistemas de Archivos de RedAFS AppleShare CIFS (tambin conocido como SMB o Samba) Coda InterMezzo NSS (Para sistemas Novell Netware 5) NFS

Sistemas de archivos de propsito especialacmearchfscdfscfsdevfsftpfslnfsnntpfs

plumberprocfsROMFSSwapsysfsTMPFSwikifs

Sistema de ArchivosDar formato a una particin.FAT DOS.FAT32 Windows 98NTFS Windows NTHPFS OS/2EXT2 LinuxHFS Macintosh

Sistema de ArchivosCluster: Cluster o unidad de asignacin es la unidad mnima de almacenamiento de un archivo en una particin y est formada por uno o varios sectores contiguos del disco.

Sistema de ArchivosFAT (File Allocate Table Tabla de Asignacin de Archivos)Almacena los clusters utilizados por cada archivo, los clusters libre y defectuosos.Nombre de archivos cortos.Tamao mximo de particiones: 2GB.Clusters demasiados grandes: 32KB.

Sistema de ArchivosVFAT (Virtual FAT FAT16)Permite nombres largos (256 caracteres).Compatible con FAT.Tamao mximo de particiones: 2GB.

Sistema de ArchivosFAT32 (FAT de 32 bits)El tamao del cluster es mucho menor.Tamao mximo de particiones: 2TB.Incompatibilidad con versiones antiguas de MSDOS.

Sistema de Archivos

Tamao de la particinTamao del clusterFATFAT32< 128 MB2 KBNo soportado128 MB - 256 MB4 KB256 MB - 512 MB8 KB512 MB - 1 GB16 KB4 KB1 GB - 2 GB32 KB2 GB - 8 GBNo soportado8 GB - 16 GB8 KB16 GB - 32 GB16 KB32 GB - 2 TB32 KB

Sistema de ArchivosNTFS (New Technology File System Sistema de Archivos de Nueva Tecnologa)Posee caractersticas de seguridad y proteccin.Recomendables para particiones superiores a 400MB.Tamao mximo (terico) de particiones: 2EB.

Sistema de ArchivosWinFS (Windows Future Storage Windows File System)Empleando una especie de base de datos permitir a los usuarios localizar la informacin de forma ms eficiente y poder trabajar con ella sin tener en cuenta el formato o su situacin. Este sistema de archivos es similar a la tecnologa incorporada en SQL Server 2003.El equipo del producto WinFS sigue tres principios fundamentales en el nuevo sistema de archivos de Windows: permitir a los usuarios Buscar, Relacionar y Actuar sobre su informacin.

Sistema de ArchivosHPFS (High Performance File System Sistema de Archivos de Alto Rendimiento)Sistema de archivos propio de OS/2.No utiliza clusters, sino directamente sectores del disco.En vez de utilizar una tabla FAT al principio de la particin, emplea unas bandas distribuidas eficazmente por toda la particin.

Sistema de ArchivosEXT2 (Extended 2)Soporta nombres largos: 256 caracteres.Tamao mximo de archivos: 2GB.Tamao mximo de particiones: 4TB.El disco se organiza en bloques, estos bloques se juntan en grupos. Cada grupo tiene algunos bloques de control y otros de datos.EXT 3Fue creado por Stephen Tweedie.Esta basado en EXT2.EXT3 soporte journaling.

Sistema de ArchivosHFS (Hierarchy File System)Sistema de archivos para Macintosh.HFS es soportados por todas las versiones de Mac OS.HFS+ es soportado para versiones superiores a la 8.1.Las particiones se dividen en 3 partesData Fork.Resource Fork.Finder Data.

Sistema de Archivos

FATVFATFAT32NTFSHPFSEXT2HFSMSDOSWindows 3.1Windows 95Windows 95 OSR2Windows 98Windows NT 4.0Windows 2000 2003Windows XPOS/2LinuxMac OS

Directorio RazAlmacena las entradas del directorio raz. Cada entrada consta 32 bytes y de los siguientes campos:Nombre.Extensin.Atributos.Reservado (Password cifrada DR-DOS).Hora.Fecha.Primera entrada en la FAT.Tamao.

rea de DatosEspacio en donde se almacena informacin (archivos).

rea de DatosFormato Fsico: El formato fsico es el que realiza el fabricante del disco. Divide el disco en sectores que luego se pueden organizar de distintas maneras con el formato lgico.Formato Lgico: El formato lgico implanta un sistema de archivos que asigna sectores a archivos.

Dnde se ejecuta?Memorias.ROM.RAM.Memoria cach.

MemoriasROM (Read Only Memory)Memoria de solo lectura.No voltil.BIOS almacenada en ROM.

MemoriasRAM (Random Access Memory)FPM (Modo de Paginacin Rpida)EDO (Salida Extendida de Datos)SDRAM (RAM Sincrnica Dinmica)RDRAM (DRAM Rambus)DDR (SDRAM de Doble Frecuencia de Datos)MRAM (RAM Magntica)

MemoriasMemoria cachMemoria de acceso aleatorio esttica.Voltil.No necesita frecuencia de refresco.Almacena datos.Rpida (velocidad del procesador).Nivel L1, L2.

Quin lo ejecuta?ProcesadoresX86, X86-64

x86Es la denominacin genrica dada a ciertos microprocesadores de la familia Intel, sus compatibles y la arquitectura bsica a la que estos procesadores pertenecen, por la terminacin de sus nombres numricos: 8086, 80286, 80386, 80486, i286, i386, i486, i8086 , i8088. A partir del i486, sus sucesores sern conocidos por los nombres no numricos referentes a la marca, logotipo o nombre clave les comercializ (a menudo seguido de su frecuencia, en megahertzios, de ciclos de reloj), como:Pentium y Pentium MMX), o los K5, para el 80586 (o i586), en sus respectivas versiones de Intel y AMDLos Pentium Pro, Pentium II, Pentium III y K6, as como los 6x86, de Cyrix, para el 80686 (o i686)Los Pentium 4, Pentium D y K7 (Athlon, Athlon XP, Duron y Sempron), para los 80686 de sptima generacin.

X86Con la octava generacin de procesadores compatibles x86, los x86-64, que utilizan arquitectura y bus de 64 bits, con posibilidad de mltiples ncleos, introducida por AMD y clonada por Intel, se introducen por primera vez nuevas variantes y formas, en lo que a la denominacin y clasificacin del procesador se refiere, tales como el nombre comercial o tecnologa del modelo, la compaa fabricante, su nmero de serie, la cantidad de bits a la que puede trabajar o la cantidad de ncleos por los que est compuesto, por ejemplo: Intel Core 2 Duo E2180, o lo que es lo mismo, i686 o Intel Pentium de doble ncleo E2180, de 64 bits y de 1,6 a 2,0 Ghz; o AMD Athlon 64 X2, es decir, un AMD 64 bits, Athlon X de doble ncleo a 2 Ghz; todos ellos englobados bajo el denominador comn x86-64, y compatibles con subarquitecturas anteriores de 32, 16 y 8 bits, de la familia de procesadores x86 de Intel, y

X86- 64Core i7Core i5Core i3Core 2 QuadCore 2 ExtremeCore 2 DuoIntel Pentium Dual CoreIntel AtomXeon Serie 7xxxXeon Serie 5xxxXeon LVSerie 9xxiop

Serie 8xxPentium DCeleron M serie 5xxPentium 4 720 Extreme EditionSerie 6xxPentium 4 524Serie 5x6Serie 5x1Celeron D 355Celeron D 331Serie 3x6Serie 3x1

X86- 64AMD 64 (K8 - Kryptonite) AMD Phenom 64 QuadAMD Athlon 64AMD Athlon 64 X2AMD Athlon 64 FXAMD OpteronAMD Turion 64 X2AMD Turion 64AMD Sempron (todos los que utilizan sockets 754, 939 y AM2)AMD Phenom (K10)AMD Phenom IIAMD Athlon II

Ley de Moore

El Dr. Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel Corporation, formul en el ao de 1965 una ley que se conoce como la " Ley de Moore". La citada ley dice que el nmero de transistores contenido en un microprocesador se duplica ms o menos cada 18 meses. Esta afirmacin, que en principio estaba destinada a los dispositivos de memoria y tambin los microprocesadores, ha cumplido la ley correctamente hasta ahora... Queda claro que en los prximos aos nos espera una autntica revolucin en lo que a rendimiento de los procesadores se refiere, como ya predijera Moore hace ms de 30 aos.

HyperThreadingEs una marca registrada de la empresa Intel para denominar su implementacin de la tecnologa Multithreading Simultneo tambin conocido como SMT. Permite a los programas preparados para ejecutar mltiples hilos (multi-threaded) procesarlos en paralelo dentro de un nico procesador, incrementando el uso de las unidades de ejecucin del procesador.Intel Pentium 4 @ 3.80Ghz con tecnologa "Hyper-Threading".Esta tecnologa consiste en simular dos procesadores lgicos dentro de un nico procesador fsico. El resultado es una mejora en el rendimiento del procesador, puesto que al simular dos procesadores se pueden aprovechar mejor las unidades de clculo mantenindolas ocupadas durante un porcentaje mayor de tiempo. Esto conlleva una mejora en la velocidad de las aplicaciones que segn Intel es aproximadamente de un 30%.

ImplementacionesLas familias de procesadores Intel que incorporan la tecnologa Hyper Threading son las siguientes:Intel Pentium 4Intel Pentium D Extreme EditionIntel Core i3Intel Core i5Intel Core i7Intel Core i7 Sandy BridgeIntel Atom N450

HyperTransport (HT),Conocido como Lightning Data Transport (LDT) es una tecnologa de comunicaciones bidireccional, que funciona tanto en serie como en paralelo, y que ofrece un gran ancho de banda en conexiones punto a punto de baja latencia. Se public el 2 de abril de 2001. Esta tecnologa se aplica en la comunicacin entre chips de un circuito integrado ofreciendo un enlace ( bus) avanzado de alta velocidad y alto desempeo; es una conexin universal que est diseada para reducir el nmero de buses dentro de un sistema, suministrando un enlace de alto rendimiento a las aplicaciones incorporadas y facilitando sistemas de multiprocesamiento altamente escalables.

ImplementacionesAMD AMD64 y CPUs basadas en Direct Connect Architecture.SiByte CPUs MIPS de BroadcomCPUs MIPS de PMC-Sierra RM9000X2ht_tunnel del proyecto OpenCores (licencia MPL)ATI Radeon Xpress 200 para el procesador AMDChipsets NVIDIA nForce nForce Professional MCPs (Media and Communication Processor)Serie nForce 4Serie nForce 500Serie nForce 600Serie nForce 700Controlador de E/S HyperTransport ServerWorks (ahora Broadcom) HT-2000El Puente norte del IBM PowerPC G5 CPC925 y CPC945Los procesadores multihilo Raza

Fin Introduccin

El Encrypting File System (EFS)Es un sistema de archivos que, trabajando sobre NTFS, permite cifrado de archivos a nivel de sistema. Est disponible para Microsoft Windows 2000 y posteriores.La tecnologa transparentemente permite a los archivos contenidos ser cifrados en las particiones NTFS en donde est habilitado para proteger datos confidenciales de personas con acceso fsico a la computadora. EFS es incompatible con la compresin de carpetas.

EXT4 (fourth extended filesystem o cuarto sistema de archivos extendido)Es un sistema de archivos con registro por diario (en ingls Journaling), anunciado el 10 de octubre de 2006 por Andrew Morton, como una mejora compatible de ext3. El 25 de diciembre de 2008 se public el kernel Linux 2.6.28, que elimina ya la etiqueta de "experimental" de cdigo de ext4.Las principales mejoras son:Soporte de volmenes de hasta 1024 PiB.Soporte aadido de extent.Menor uso del CPU.Mejoras en la velocidad de lectura y escritura

JournalingEl journaling es un mecanismo por el cual un sistema informtico puede implementar transacciones. Tambin se le conoce como registro por diario.Se basa en llevar un journal o registro de diario en el que se almacena la informacin necesaria para restablecer los datos afectados por la transaccin en caso de que sta falle.