Preguntas guía para el examen final-global de sistemas Operativos Monopuesto

Hola a todos

A continuación os voy a incluir una serie de preguntas que van a guiarnos de cara al examen del día 3 de diciembre.

Tema 1:

¿Cuáles son las dos funciones principales de un sistema operativo?

Los recursos hardware y software que controla o gestiona el SO son los siguientes:

- El procesador

- La memoria interna

- Los periféricos de entrada/salida

- La información

Explica de forma breve pero precisa cómo realiza esto el Sistema Operativo con cada uno de estos elementos

¿Pueden ser multiusuario todos los sistemas Operativos actuales?

¿Qué es un sistema Operativo monopuesto?

¿Qué es el Bloque de Control de Proceso?

¿Quién se encarga de poner en contacto los periféricos con el ordenador?

¿Qué es una máquina virtual?

¿Qué es un proceso en tiempo real?

Clasifica los sistemas operativos de acuerdo a:

- El número de usuarios

- El número de procesos

- El número de procesadores

- Según el tiempo de respuesta

¿Qué significa que los Sistemas Operativos sean abiertos y segmentados?

¿Qué es una interfaz?

¿Cuáles son los cuatro sistemas operativos de mayor difusión y aceptación?

¿Cuáles son los precios actuales de esos sistemas operativos?

Tema 2:

¿Qué es un proceso?

¿Qué es una hebra?

¿Cuáles son los diferentes estados de los procesos?

¿Cuándo se convierte un programa en proceso?

¿Cuántas instrucciones puede procesar en un instante de tiempo la CPU?

Explica los diferentes algoritmos de planificación

¿Qué es el scheduler?

¿Qué es la memoria virtual?

Define paginación, segmentación y swapping

Define los siguientes tipos de programas:

- Reubicables

- Reentrantes

- Residentes

- Reutilizables

¿Qué tipos de interfaz hay?

Describe brevemente el funcionamiento de los siguientes periféricos, explicando si es de Entrada, Salida o Entrada/Salida:

- Monitor

- Impresora

- Teclado

- Ratón

Tema 3:

¿Cómo es la estructura logica y la física de un disco duro?

¿Qué es un clúster?

¿Qué es el directorio raíz?

¿Qué es una partición?

Define:

- Partición primaria

- Partición extendida

- Unidad o partición lógica

Define directorio activo

Define trayectoria

Define trayectoria relativa

Define trayectoria absoluta

Explica brevemente cada uno de los sistemas de archivos de disco

Analiza los tamaños máximos de discos duros que se pueden gestionar en cada uno de los diferentes sistemas operativos.

Haz un esquema de los requerimientos mínimos y recomendados para poder instalar y utilizar adecuadamente los sistemas operativos Windows XP y Windows Vista

Indica qué sistemas operativos son compatibles con el sistema de archivoa NTFS, FAT32 y ext3

Representa gráficamente un sistema de archivos que contenga los siguientes directorios o carpetas y los siguientes archivos:

- Directorio raíz

- Dentro del directorio raíz, dos directorios: DATOS y MÚSICA

- Dentro de DATOS, tres subdirectorios: WORD, ACCESS y EXCEL

- En el directorio WORD tres archivos: doc1.doc, doc2.doc, y doc3.doc, así como dos subdirectorios llamados NUEVOS y COPIA

- En el directorio EXCEL, tres subdirectorios: 01-06-2009, 06-08-2009 y COPIA-SEGURIDAD

- Dentro del directorio COPIA-SEGURIDAD, dos archivos: copia1.xls y copia2.xls

- Dentro del directorio MÜSICA, un solo subdirectorio llamado TECNO

Bueno, esto es todo por ahora

Saludos,

Alfredo

OS /2, Macintosh y Netware

Hola a todos

El OS/2, sistema operativo de IBM, utiliza un sistema de archivos específico denominado HPFS (High Performance File System) que permite nombres de fichero de hasta 254 caracteres y soporta la coexistencia de varios sistemas de archivos en el mismo, en especial unidades FAT12 y FAT16.
HPFS utiliza una estructura más eficiente para organizar sus directorios. Como consecuencia se consigue un acceso más rápido y un mejor aprovechamiento del espacio que en los sistemas FAT
En lo que respecta a Macintosh, utiliza un sistema de archivos llamado HFS (Hierarchical File System)
Novell Netware, sistema operativo escasamente utilizado, utiliza un sistema de archivos denominado NFS (Netware File System) diseñado específicamente para servidores de red.

Saludos,
Alfredo

Sistemas de archivos en UNIX/Linux

Hola de nuevo

Utilizan sistemas de archivos totalmente diferentes a los de Microsoft, aunque la arquitectura de su sistema de archivos sirvió de inspiración para los sistemas de archivos originarios de MS-DOS y que posteriormente se han ido mejorando para los sistemas Windows.
El sistema de archivos de UNIX varía de unas versiones a otras, siendo el más estandarizado el UFS
En el caso de Linux, el sistema de archivos utilizado también ha evolucionado mucho, debido especialmente a la larga lista de versiones de este sistema operativo. Entre los sistemas de archivos más comunes que Linux puede utilizar se encuentran ext2 y ext3

Saludos,
Alfredo

Clasificación de los sistemas de archivos

Hola a todos

Vamos a repasar los tipos de sistemas de archivos:
- Sistemas de archivo de disco. Diseñados exclusivamente para almacenar archivos en una unidad de disco conectada directamente al ordenador. Algunos de los sistemas de archivos más usuales de este tipo son:
- Unix/Linux: ext2, ext3, Reiser, etc
- Microsoft: FAT16, FAT32, NTFS y WINFS
- Sun Microsystems: ZFS
- Sistemas de archivos de red. Son sistemas que acceden a sus archivos a través de una red. Dentro de esta clasificación encontramos dos tipos de sistemas de archivos
- Sistemas de archivos distribuidos
- Sistemas de archivos paralelos
- Sistemas de archivos de propósito especial. Son básicamente aquellos que no pueden clasificarse en ninguna de las dos formas anteriores. Algunos de ellos son:
- CDFS, utilizado como sistema de archivos de CD-ROM
- DEVFS. Un sistema de archivos virtual usado por UNIX, cuyo propósito es controlar los archivos de dispositivos que se hallan almacenados en el directorio /dev de la estructura de archivos convencional.
- SWAP, utilizado en sistemas UIX/Linux para la zona de gestión memoria virtual y de intercambio.

Saludos,
Alfredo

Sistema de Ficheros EXT2FS

Hola a todos
El principal concepto en el que se basa es el de la homogeneidad, dado que un directorio sólo es un fichero especial, pero un fichero al fin y al cabo.

Cualquier objeto contenido en el sistema de fichero está representado por una estructura conocida como INODE, cuyos campos son:
· Mode: tipo de objeto del sistema de ficheros (fichero, directorio, enlace simbólico, dispositivo de caracteres, dispositivo de bloques o socket).
· Owner Info: usuario (UID) y grupo (GID).
· Size: número de bloques que contienen los datos del objeto.
· Timestamps: fechas de creación y última modificación.
· Direct Blocks: 12 direcciones de bloques físicos que permiten almacenar 12 x tamaño de bloque bytes del contenido del fichero.
· Indirect Blocks: una dirección a un bloque físico que contiene direcciones a bloques físicos para almacenar 2060 x tamaño de bloque bytes de contenido del fichero.
· Double Indirect Blocks: una dirección a un bloque físico que contienen 2060 direcciones a bloques físicos para el almacenamiento de datos.

Saludos,
Alfredo

Sistema de archivos NTFS

Hola a todos
) Partition Boot Sector: En los sectores que van del 0 al 15, contiene los parámetros BIOS sobre la localización, relativa de la partición en el disco y sobre las estructuras del sistema de ficheros. Además incorpora información sobre la carga de los archivos de todos los S.O. iniciales mediante el programa NTLDR.

b) MTF o Master Boot File Table: Primer fichero del sistema de ficheros. Almacena toda la información sobre los ficheros directoriosdel sistema de ficheros. Cuando se aplica el formato a la partición el sistema reserva 1 Mb para los metadatos de la MFT.
A grandes rasgos, cada registro de la MFT contiene:
· Información estándar: sello de tiempo, enlaces, etc.
· Lista de atributos: lista de la localización de los atributos del objeto del sistema de ficheros que no se almacena dentro del MFT.
· Nombre: de hasta 255 caracteres.
· Descriptor de seguridad: quién poseé el objeto y quién puede hacer según qué cosas.
· Index Root, Index Allocation y Bitmap: para los directorios.
· Volume information y Volume name: para registros especiales dentro de la MFT.
Los 16 primeros registros de la MFT son de uso exclusivo para ficheros de sistema.

Saludos,
Alfredo

Estructura lógica de una partición

Hola a todos
Estructura lógica de una partición:

FAT – DOS

VFAT – W95

FAT32 – W98

NTFS – NT/2000/XP/Vista/7

EXT – Linux

Sistema de ficheros FAT (File Allocation Table) tabla de localización de archivos

Estructura lógica:

Sector de arranque - FAT1 - FAT2 - Directorio raíz - Área de datos

Este sistema de ficheros emplea un índice conocido como tabla FAT. Cada una de las entradas de la tabla corresponde a un fichero en el sistema, y almacena la siguiente información con respecto al mismo:

· Nombre

· Grupos usados

· Grupos libres

· Grupos defectuosos

Un grupo es un cluster (un conjunto de sectores consecutivos de un disco). Por ello, el tamaño ocupado del disco será siempre el múltiplo del tamaño del cluster, y el tamaño de éste determinará el grado de aprovechamiento del disco.

Un cluster nunca es compartido por dos ficheros, y por ello, es importante optimizar el tamaño de cluster en función de la aplicación que se vaya a dar al sistema.

Por ejemplo, supóngase dos ficheros con un único byte cada uno. Cada uno de ellos irá a parar a un cluster distinto. Si el cluster es de 32 Kb, para el sistema operativo estarán reservados 64 Kb, mientras que sólo 2 de esos bytes contiene datos útiles.

Las entradas de la tabla FAT pueden contener normbres de 8 caracteres de largo más otros 3 caracteres (extensión).

VFAT

La entrada de nombre puede contener hasta 255 caracteres. El tamaño máximo de espacio direccionable es 2 Gb, como en FAT.

FAT32

Aprovecha mejor el espacio. Incrementa el número de bit para direccionamiento de bloques. No obstante, este sistema de ficheros no puede aplicarse a particiones de tamaño inferior a 512 Mb.

NTFS
Supone un cambio radical con respecto a los anteriores sistemas de ficherosm de Microsoft e incorpora características de seguridad y de comprobación de consistencia del sistema de ficheros.
La estructura lógica de una partición de este tipo es la siguiente.
Partición Boot – Sector MFT
Sector 0 – Sector 16

Saludos,
Alfredo

Tipos de particiones

Hola a todos

Existen esencialmente dos tipos de particiones: las primarias y las extendidas.

Inicialmente un disco duro sólo podía contener cuatro particiones primarias (debido a la estructura de su tabla de particiones, que se almacena en el MBR). De este modo la estructura lógica de un disco duro puede variar desde:

MBR -> Particion Primaria

Hasta

MBR -> PP1-PP2-PP3 -PL1-PL2…PLn


Tanto las particiones primarias como las unidades lógicas son denominadas unidades por algunos sistemas operativos, y estas unidades son la forma en la que el S.O. gestiona las particiones con formato.

Los gestores de arranque de Linux permiten iniciar S.O. de todo tipo, mientras que los de Windows sólo reconocen instalaciones de Windows.
Saludos,
Alfredo

Más características de los archivos

Hola a todos
Se almacena la información en unidades llamadas archivos. Algunas de las características que han de tener los archivos son:
- Los archivos deben ser persistentes, es decir, que no deben verse afectados por la creación o terminación de un proceso.
- Los archivos son una colección de datos con nombre.
- Pueden ser manipulados como una unidad por operaciones como: open, close, destroy, copy, rename, list
- Los elementos de datos individuales dentro del archivo pueden ser manipulados por operaciones como read, write, insert, delete.

El Sistema de Archivos es la parte del sistema de gestión del almacenamiento responsable principalmente de la administración de los archivos del almacenamiento secundario. El sistema de archivos es la parte del Sistema Operativo responsable de permitir "compartir controladamente" la información de los archivos.
Desde el punto de vista del usuario un archivo consta de un nombre y una estructura.

Estructura de un archivo:
-Secuencia de bytes.
- El archivo es una serie no estructurada de bytes
- Posee máxima flexibilidad
- El Sistema Operativo no ayuda, pero tampoco estorba
-Secuencia de registros
- El archivo es una secuencia de registros de longitud fija, cada uno con su propia estructura interna
- Cada registro tiene un campo clave en una posición fija del registro
- El árbol se ordena mediante el campo de clave para permitir una rápida búsqueda de una clave particular
Tipos de archivos
Archivos regulares son aquellos que contienen información del usuario
Los directorios son archivos de sistema para el mantenimiento de una estructura del sistema de archivos
Los archivos especiales de caracteres:
- Tienen relación con la E/S
- Se utilizan para modelar dispositivos seriales de E/S (terminales, impresoras, redes, etc)
Los archivos especiales de bloques se utilizan para modelar discos
Acceso a un archivo
- Acceso secuencial: el proceso lee en orden todos los registros del archivo comenzando por el principio, sin poder:
- Saltar registros
- Leer en otro orden
- Acceso aleatorio: el proceso puede leer los registros en cualquier orden utilizando dos métodos para determinar el punto de inicio de la lectura (read) y seek
- Cada operación de lectura (read) da la posición en el archivo con la cual iniciar
- Una operación especial (seek) establece la posición de trabajo pudiendo luego leerse el archivo secuencialmente

Atributos de archivos
Cada archivo tiene nombre datos y elementos adicionales llamados atributos que varían considerablemente de sistema a sistema. Algunos de los posibles atributos son:
- Protección: quién debe tener acceso y de qué forma.
- Contraseña: NEcesaria para acceder al archivo
- Creador
- Propietario
- Bandera exclusivo-para-lectura
- Bandera de ocultamiento
- Bandera de sistema
- Fecha de creación
- Fecha del último acceso
- Tiempo de la última modificación
- Tamaño actual: Nº de bytes en el archivo
- Tamaño máximo: tamaño máximo al que puede crecer el archivo

Operaciones con archivos
- Crear
- Eliminar
- Abrir
- Cerrar
- Leer
- Escribir
- Añadir
- Buscar
- Obtener atributos
- Cambiar de nombre

Directorios
Generalmente son utilizados por los SO para llevar un registro de los archivos. En muchos sistemas los directorios son considerados y tratados como archivos.
- Sistemas jerárquicos de directorios. El directorio contiene un conjunto de datos por cada archivo referenciado.
- Directorio único: el sistema tiene un solo directorio con todos los archivos de todos los usuarios
- Un directorio por usuario: el sistema habilita un solo directorio por cada usuario
- Un árbol de directorios por usuario

Nombre de las rutas de acceso
- Ruta de acceso absoluta. Consta de la ruta de acceso desde el directorio raíz hasta el archivo. El nombre absoluto de la ruta de acceso siempre funciona, sin importar cuál sea el directorio de trabajo.
- Ruta de acceso relativa. Se utiliza junto con el concepto de directorio de trabajo o directorio activo. Todos los nombres que no comiencen en el directorio raíz se toman en relación con el directorio de trabajo
Operaciones con directorios
- Crear
- Eliminar
- Abrir directorio
- Cerrar directorio
- Leer directorio
- Renombrar directorio

Bueno, esto es todo por ahora
Saludos,
Alfredo

Gestión de la información

Hola a todos
Cuando trabajamos con sistemas operativos multiusuario, la gestión de datos qye se hace dentro del ordenador y su ubicación en memoria y en los soportes de almacenamiento externo, pueden plantear algunos problemas.
Ya hemops visto que, para la ubicación de memoria, el sistema operativo dispone de sus medios. En cuanto al almacenamiento en soportes externos, la gestión que haga el sistema operativo tiene que responder a varias características: se podrá almacenar una gran cantidad de información, se almacenará de forma correcta una vez terminado el procesamiento y existirá la posibilidad de que vartios procesos o programas accedan a la misma información sin interferencias.
Para todo esto, después de ser procesada, la información tiene que almacenarse de forma permanente a través de archivos. Cada sistema operativo utilzia su propio sistema de archivos. El sistema operativo gestiona cada archivo almacenado en el soporte, indicando el nombre, el tamaño, el tipo, la fecha y hora de grabación, el lugar del soporte en el que se encuentra, etc.
Ya iremos viendo en cada sistema operativo cuál es su sistema de archivos o File System. Cada uno de ellos hace una gestión diferente del almacenamiento, lo cual dependerá de si el sistema es multiusuario, o monousuario, multitarea o monotarea, multiprocesador o monoprocesador, etc. En general, los tipos de archivos que gestiona todo sistema operativo son tres:
- Archivos regulares o estándares. Son los que contienen información del usuario, programas, documentos, texto, gráficos, etc.
- Directorios. Son archivos que contienen referencias a otros archivos regulares o a otros directorios.
- Archivos especiales. Los que no son de ninguno de los dos tipos anteriores

Saludos,
Alfredo

Ficha sobre control de E/S y gestión de archivos

Hola a todos
Os incrusto aquí dos fichas sobre control de E/S y gestión de archivos





Saludos,
Alfredo

Ficha de gestión de memoria

Hola a todos

A continuación os incrusto una pequeña ficha sobre gestión de memoria:



Saludos,
Alfredo