LA RAM

MODULOS DE MEMORIA (2)

Modo de funcionamiento de la cpu:

-Fase se captación de intruccion:

-El registro contador de programa (pc) contiene la dirección de la instrucción a ejecutar

_El procesador carga en el regidtro de instrucción(IR) la indtruccion señalada por el pc.

-El procesador incrementa el contador del progama para que apunte a la siguiente instrucción (el incremento depende del tamaño de la instrucción)

-Fase de ejecución : según el tipo de instrucción:

                     -movimiento de datos: Transferencia de datos desde  la cpu a la memoria o la revés

                   -procesamiento de datos: La cpu ha de realizar alguna operación aeirmatica o lógica cn los datos.

                   -control de secuencia: una instrucción puede especificar que la secuencia de ejecución sea alterada.

Memorias de un ordenador:

Las unidades de almacenamiento se llaman memorias los distintos tipo sde datos pueden ser recogidos en distintos tipos de memoria :

                Registros:                                mas  precio               menos tiempo de acceso

                Cache n:1

                Cache n:2

                Memoria principal

                Disco duro

                Disco óptico

                Cinta magnetica                      menos precio          mas tiempo de acceso

Tipos de memoria

-memoria ROM:Random acces mode . modo de acceso aleatorio

RAM:random acces mode modo de acceso en este sentido

-MEMORIAS RAM:

          -Estaticas y DInamicas

         Volatiles y no volátiles

Memorias Dram

-Memorias PROM,EPROM

-Memorias Flash

-Memorias cache

Preguntas:

Siel bus de direcciones de una cpu tiene 6 bits ¿A cuantos posiciones de memoria podrá direccionar?

Si el bus de direcciones tiene 10 bits ¿ a cuantas posiciones de memoria podrá direccionar?

Las memorias se clasifican atendiendo a distancias características:

-          Tamaño: Cantidad de datos que pueden almacenar

-          Por el tamaño de celda: 8 Bits, 2 Bytes, 4 Bytes, 8 Bytes, etc.

-          Por su velocidad de acesso

-          Por su disponibilidad para todo o parte del ordenador

-          Por su accesibilidad

-          De sólo lectura

-          De sólo escritura

-          De lectura/escritura

-          Por su estabilidad mantiene con seguridad los datos que contienen

-          Persistencia: Permanentes volátiles

-          Programables estáticos (PROM) o reprogramables estáticas (EROM)

PARTICION DINAMICA

Descripcion: Las particiones se crean dinamicamente de fornma que cada proceso se carga en una particion de igual tamaño que el proceso.
Ventajas. No hay fragmentacion interna: Uso mas eficiente de memoria principal
Desventajas: Uso ineficiente del procesador debido a la necesidad de comparticion para poder contrarrestar la fragmentacion externa

ORGANIZACION FISICA

sabemoas que la memoria del ordenador se organiza en al menos dos niveles. La memoria principal y la memoria secundaria la tarea de mover informacion entre dos niveles de memoria es responsabilidad del S.O

tecnica: Particion estatica

Descripcion: La memoria principal se divide en un conjunto de poarticiones estaticas durante la generacion del sistema un proceso se puede cargar en una particion de menor o igual tamaño.

Ventajas: facil de implementar, poca sobrecarga del S.O

Desventajas: Uso ineficiente de la memoria debido a la fragmentacion interna, el numero de procesos activo es fijo.

S.O gestion de memoria

-Comparticion cualquier mecanismo de proteccion que se implemente tener la flexividad de permitir el acceso de varios procesos a la misma zona de la memoria principal. El sistema de gestion de memoria debe permitir accesos controlados  a las comparativas de la memoria sin comprometer la proctecion basica.
Organizacion logica. la mayoria de los programas se organizan en modulos. El S.O y el harware del ordenador pueden tratar de forma efectiva los programas del usuario y los datos en forma de modulos de algun tipo, se conseguira una serie de ventajas tales como.
1-los modulos pueden escribirse y compilarse independientemente mientras que el sistema resuelve durante la ejecucion todas lsa referencias de un modulo a otro.
2-Con in escaso coste adicional pueden otrgarse didtintos grados de proteccion a los distintos modulos
3-Se pueden introducir mecanismos por medio de los cuales los procesos puedan compartir modulos. La ventaja de compartir es que se corresponde con la vision del problema que tiene el usuario y ,por lo tanto, es facil para el usuario especificar el comportamiento que desea.

Algoritmo de rueda:roun-robin
-Laasigancion de tiempos de ejecucion a los peocesos de ejecucion a los procesos se realiza de forma secuencial.
-A cada proceso se le asigna el mismo quantum o intervalo de tiempo de ejecucio.
         ciclo de llegada       ciclos totales del cpu     ciclo inicial      ciclo final
A:    0                               4                                       1                        4      
B:    2                               6                                        5                      14                    
C:    4                               4                                       9                       12

Actividades

- Definición de planificador de procesos:
                         El planificador (o scheduler en inglés) es un componente funcional muy importante de los sistemas operativos multitarea y multiproceso, y es esencial en los sistemas operativos de tiempo real. Su función consiste en repartir el tiempo disponible de un microprocesador entre todos los procesos que están disponibles para su ejecución

- Tipos de algoritmos de planificación:
              - Algoritmo de rueda: Asigna rotativamente tiempos de ejecucion a los diferentes procesos
              - Algoritmo FCFS: Los ciclos de UCP vinculados a cada proceso se asignan en funcion de una cola FIFO. Se le asignan tiempos o ciclos de UCP hasta que termina completamente.
              - Algoritmo STR: Permita asignar el tiempo de ejecucion de forma prioritaria a los procesos más cortos con el fin de ejecutarlos en el menor tiempo posible.
              - Algoritmo SRTF: Variedad del STR donde la asignacion de ciclos de UCP va en funcion del proceso que tenga menos ciclos pendientes de terminar

- Explicar cómo instalar un S.O con máquina virtual:
Le das a nuevo,te sale una ventana y le das a next despues le pones el nombre a tu maquina virtual y eliges Windows XP, pones 512 de memoria (RAM),te sale ventana y le das a nexty eliges el tipo de almacenamiento en el disco duro,ponemos 10G de memoria y creas el S.O en la maquina virual.

Operaciones con procesos y Comunicación entre procesos

OPERACIONES CON PROCESOS: Generalmente el S.O nos provee alguna forma para crear precesos como por ejemplo mediante llamadas al sostema los procesos de identifican en el sistema como un numero llamado identificador  de procesos(PID)el cual es único para cada procedo ejemplos de creación de procesos en Linux.

FORK( )- crea un proceso hijo(creado) idéntico al padre(creador)

Getpid( )-obtiene su propio identificador de proceso.

EXE Cve-ejecuta un programa sobreescribe

Los segmentos de texto datos y stack del proceso llamante con el programa a ejecutar si tiene existo esta función no retorna.

WAitpid_ Espera hasta que finaliza el proceso hijo.

FINALIZACION DE UN PROCES

Un proceso puede finalizar por varias razones:

-El proceso ejecuta su ultima instrucción y le pide al S.O que lo borre o ejecuta la llamada al sistema  exit( ). En ambos casos el sistema operativo libera los recursos utilizados por el.

-El proceso padre puede finalizar la ejecución el proceso hijo.

El S.O finalizar el proceso hijo si ya finalizo el proceso padre.

COMUNOCACION ENTRE PROCESOS

-El S.O nos provee de mecanismos para que los procesos puedan intercomunicarse la intercomunicación se puede realizar untilizando o no almacenamiento compartido: se comparte algún medio de almacenamiento entre ambos procesos como un archivo variable o buffer ambos prcesos  pueden leer y escribir el recurso compartido-------problemas de concurrencia.

Exclusión mutua: Es un mecanismo empleado en el diseño de los S.O para evitar los problemas de competencia por recursos se basa en definir una zona o región crítica a cual está marcada por las instrucciones que hacen uso del recurso o recursos por lo que se presentan la competencia (recurso crítico) existen diferentes métodos de aplicación de la exclusión mutua tanto por Hardware como Software.

Interbloqueo: este problema se presenta cuando dos o más procesos se bloquean mutuamente a la espera de un recurso crítico, esta situación se mantiene de manera permanente.

Inanición: Se presenta cuando un proceso nunca logra acceder a un recurso crítico y, por tanto, no puede continuar con su normal ejecución.

funcionamiento basico de un ordenador digital

Funcionamiento básico de un ordenador digital

-          El esquema de funcionaiento básico de un ordenador que se describirá es establecido por la arquitectura Von Neuman:

-          Los datos se encuentran almacenados junto con las instrucciones que los procesan.

-          Ruptura de secuencia al llegar a una bifurcación el programa puede tomar una decisión u otra dependiendo de la información que se le haya suministrado.

-          Las principales unidades funcionales son:

·         Unidad central de proceso ó  cpu

·         Memoria

-          Memoria central

-          Memoria periférica

·         Unidad aritmético-lógico (UAL)

·         Unidad de control

·         Reloj

Funciones de la unidad de control

-          Extrae de la memoria central la nueva o siguiente instrucción a ejecutar.

-          Analiza dicha instrucción y establece las conexiones electrónicas correspondientes dentro de la unidad aritmétio lógica

-          Extra de la memoria principal los datos implicados

-          Desencadena el tratamiento DL dichos datos en la unidad aritmético-lógica.

-          Eventualmente alacena los resultados en la memoria principal

Memoria principal o memoria ram tiene la característica de ser volátil, su contenido se pierde al apagar el ordenador  y puede considerarse como un conjunto de celdas, cada una con pusibilidad de almacenar una  información dato ó instrucción.

-          Instrucciones de procesamiento sobre operandos en memoria.

-          Instrucciones de ruptura de secuencia.

-          Instrucciones de cambio.

La CPU se encarga de realizar las operaciones de calculo y también de controlar el fluso de datos entre losdiversos elementos que forman un ordenador. La tecnología actual permite integrar todos los elementos de un procesador a escala reducida en un unico componente que se denomina microprocesador. En el microprocesador reside la potencia de ejecución del ordenador, pero solo puede almacenar en su interior pequeñas cantidades de datos. Cuando la cantidad de datos a procesar es elevada se necesitara de un sistema de almacenamiento asociado al microprocesador que se denomina memoria principal en esta memoria se guardan los resultados de los calculos. Más exactamente la memoria debe cumplir la doble funcion  de mantener tanto las instrucciones como los datos  que se utilizan en el proceso de la CPU.

MÁQUINA VON NEUMAN.

ACTIVIDADES PAG 43, 45 SOM

¿Todos los procesos que gestionan un S.O pertenecen al propio S.O? No porque un S.O puede utilizar programas que no se hayan gestionado en ese S.O

¿Quien se encarga de poner en contacto los perifericos con el ordenador? El Chipset un componente integrado en los circuitos de la placa base. Perifericos: Dispositivos de sonido y audio, pantalla, impresoras, el raton, teclado

ACTIVIDADES PAG 38 SOM

1-¿Pueden ser multiusuario todos los S.O actuales? No porque un S.O tambien puede ser monousuario como el de un telefono movil
2-¿Puede un S.O servidor explotarse como S.O cliente? Si porque el S.O actuaria de servidor de aplicaciones enviandoselo al cliente al funcionar con cuatro usuarios
3-¿Necesitan servicios todos los S.O para poder funcionar? Si porque los servicios son un tipo de aplicacion que normalmente se ejecuta en segudno plano. Los servicios se utilizan para iniciar, detener, pausar, reanudar o deshabilitar programas y aplicaciones en equipos locales y remotos
4-¿Todos los S.O gestionan la memoria en bloques? No todos los gestionan en bloques
Dentro de los diferentes tipos de S.O que hemos caracterizado, ¿Donde encuadrarias el sistema iOS?
El iOS es monousuario, (mono)tarea : Serian multitareas aquellas que son nativas del SO. Sin embargo si han sido diseñadas por otras compañias solo se podria ultilizar una aplicacion por vez.

ADMINISTRADOR DE MEMORIA PRINCIPAL:

ADMINISTRADOR DE MEMORIA PRINCIPAL:

La ejecución concurrente de procesos origina la necesidad de repartir la memoria entre todos ellos la forma más usual es la de crear un espacio de direcciones virtuales en la cual la memoria es mucho mayor que la capacidad física real. Las actividades de control de almacenamiento más importantes hay que realizar son:

-         Controlar la relación entre el espacio de direcciones virtual y el almacenamiento real

-         Controlar que zonas de memoria se están usando y que procesos las usan asi como proteger las zonas de memoria de cada proceso y posibles accesos de otros procesos

-         Decidir que procesos serán cargados en memoria cuando quede espacio disponible

-         Asignar espacio para satisfacer los requerimientos de las aplicación y recuperar el espacio que quede libre tras la terminación de un proceso o mediante apropacion.

ADMINISTRADOR DE PROCESOS SUS FUNCIONES SON

2,.ADMINISTRADOR DE PROCESOS SUS FUNCIONES SON:

-         Crear y eliminar los procesos de usuario y del sistema procesos en especial, el mantenimiento de la tabla de procesos, donde almacena la información referente a todos los procesos que hay en el sistema.

-         Suspender, aprobar y reanudar los procesos

-         Proporcionar los mecanismos para la comunicación entre procesos.

-         Proporcionar los mecanismos necesarios para la sincronización de procesos y definir la política de reparto del tiempo de ejecución

-         Proporcionar los mecanismos para evitar o manejar los bloqueos mutuos.

Este problema ocurre cuando varios procesos producen una espera circular de recursos que llevan a que ninguno de ellos pueda continuar la ejecución.

¿CUAL ES EL MEJOR SISTEMA OPERATIVO?

MAC OSX:
Rápido, intuitivo . No tiene virus . Funciona perfectamente .
Desventajas: Hay gente que dice que es incompatible . Sólo se puede instalar en Macs.

Linux:
Rapido, intuitivo, no le afectan los virus, funciona perfectamente(depende de la configuracion y otros factores), tienes mucho apoyo de la comunidades, puedes participar en el desarrolo/otros, compatible con la mayor parte del hardware (propietario/no propietario), y lo mas importante es GRATIS.
Desventajas: La mala publicidad que le hacen otros SO, inestabilidad esto es claro si se toma en cuenta que cada 6 meses aprox sale una nueva ersion, los usuarios pueden optar por una version estable.

Si no fuese por la compatibilidad del sistema operativo de Mac Os y por los altos precios de este mismo seria el puntero de todos los sistemas operativos del mundo

Tipos de S.O.

Monousuario Windows 98
Multiusuario Windows 2000
Monotarea MS-Dos
Multitarea  Windows XP
Monoproceso Windows 98
Multiproceso Windows 7
Distribuidos Solaris
En red Netware

FUNCIONES DE UN S.O.

Una de las principales funciones es la que pertenece al programador abtraer la capa de hardware y utilizar una serie de llamadas al SO para que este sea el encargado de tratar abajo nivel con los componentes fisicos. Si no existiese esta funcionalidad todo programador que en una aplicacion necesitase grabar un disco duro o disquete y/o imprimir en una impresora debera escribir el codigo que le permita hacer esto pero de forma individual para cada soporte, por lo tanto. si el programador solo influye la funcionalidad para las impresoras para las marcas A y B, si el usuario tiene una marca C no podria utilizar las funciones de impresion. Por eso la definicion de SO se dice que provee una interfaz entre las aplicaciones y el hardware. La otra gran tarea de un SO es controlar el acceso y la utilizacion de los recursos del sistema y los distribuye de forma que los mas voraces no la consuman todo dejando a los demas sin recursos. Ademas tambien controla quien hace uso de estos recursos y en que momento esta liobre y dependiendo de esto, permitir o no su uso.