Sistema Operatiu monotasca

Informació: Cojunt de procedicments interresalcionats amb els que s'obté, processa, emmagatzema i distrubueix informació per recolsar la presa de decisionsi el control en una organització.La representació de fets, objectes, valors, idees etc que permet comunicació entre emissos i receptor i adquisicio de nous documents. La transmissio d'informacio entre home i ordinador pot ser en 2 sentits

Sistema d'informació: Sistema que mitjançant el procés de dades produeix informació.

Generacions d'ordinadors:

Primera generació: Vàlvules de buit. Targetes perforades. Llenguatges de baix nivell->Màquina i Ensamblador(s'ha de compilar)

Segona generació: Transistors. Cintes magnètiques. Llenguatges alt nivell com FORTRAN I COBOL

Tercera generació: Circuits Integrats. Les cintes magnètiques i discos han substituit les valvules de buit i les memories comencen a portar xips de silici.Sistemes operatius i llenguatges com BASIC.

Cuarta generació: Microprocessadors. Comencen a arribar els GUI's

Què ha de fer un sistema operatiu: Administrar hardware, relacionar dispositius, Organitzar dades d'accés ràpid i segur, controlar comunicacions en xarxa, Facilitar entrades i sortides, generar estadístiques, compartir dades i hardware

Sistema operatiu: Conjunt de programes, serveis i funcions que gestionen i coordinen el funcionament del hardware i software. El sistema operatiu proporciona una interficie home-maquina que permet a l'usuari actuar sobre els elements mitjançant comandes o click.

**************************Evolucio històrica***************

Monolítics-> Sofware bàsic i dificil de modificar un cop instal·lat,  Unix i Linux no son monolítics, només el seu nucli. Actualment funciona per nivells.

Explotar el SO: És com utilitza l'usuari els recursos del hardware i software del sistema. Es fa de diferents formes, Nombre d'usuaris simultanis, Nombre de processos simultanis, nombre de processadors utilitzantse simultaniament i requerimetns temporals

 Monousuari-> Només un unic usuari, tots els recursos disponisbles per ell, MSDOS, windows 98/ME Windows XP

 Multiusuari-> Varis usuaris poden executar diferents processos sobre la mateixa CPU compartint els recursos  EX:Linux, Windows Server.

Monotasca-> Només 1 procés i fins que no s'acaba d'executar no n'entra un altre

Multitasca-> Varis processos que es poden executar alhora, compartint l'us de la CPU fins que acaba cada procés.

Monoprocés-> Quan només hi ha un processador i els treballs alternaran l'us de la CPU  EX:Windows 9x

Multiprocés-> Quan hi ha varis processadors, els processadors es podràn anar utilitzant simultaniament.

Estructura Monolítica: Estava fonamentalment feta x un sol programa, Estava composat d'un cojunt de rutines lligades de tal forma que una podia cridar l'altre. Les característiques son: -Construccio del programa fnal a bàse de moduls compilats separadament que s'uneixen a través d'un compilador. -No tenen proteccions ni privilegis per entrar a rutines qeutulitzen diferents aspectes dels recursos de l'ordinador, com memòria disc.. -Generalment son fets a mida per lo que son rapids i eficients pero dificilment adaptables a segons quins llocs de treball. Problemes: Dificil evolucio, dificil manteniment i apareixen nous problemes al solucionarne d'altres.

Micronucli-client-servidor: Tenir un nucli de mida reduida on nomes hi ha programes essencials: Intentar que la majoria de processos es tractin com a processos d'usuari, hi ha processosservidor i processos usuari, -El client envia solicitud de treball, el servidor l'estudia i la torna resolta. En aquest model el nucli controla la comunicacio entre els clients i el servidors Avantatges: Cada part controla una tasca del sistema, Cada part de una mida reduïda i es facilita el manteniment. Inconvenients: Algunes funcions del SO no es poden executar si no tenen maxim nivell de privilegi.

***************memories*****************************++

Què fa l'administrador de memòria: Porta un registre de les zones de memòria que s'estan utilitzant. Reserva espai als nous processos, allibera espai dels processos que s'han acabat, Gestiona l'intercanvi entre memòria i disc.

Sistemes monoprogramats: Només s'executa un procés en un moment determinat,a part del SO, la memòria es divideix en 2 zones bàsiques(programa en execució i Sistema Operatiu), El sistema operatiu ha de  propocionar mecanismes de proteccio per tal de que el procés en execucio no interfereixi amb el SO.

Sistemes multiprogramats: Permeten tenir en execucio diversos processos simultàniament.  Cada procés necessitarà un espai en memòria. Ha de tenir mecanismes de registre base/registre limit xq no es violi el SO sino matarà proces.  Cada execucio d'un procés es pot carregar a partir  d'una posicio en memoria diferent, cal que algun mecanisme de reubicacio d'adreces lògiques: Solucio SW: reassignacio  d'adreces en la càrrega del proces. Solucio HW:recàlcul amb un circuit combinacional. Unitat MMU.

Quan un programa es compila i linka el linkador dona una adreça a l'inici del programa en memòria. Per tant la MMU protegeix les zones de memòria a les que no es pot accedir.

Swapping:intercanvi de memoria fisica per memoria del disc.

Particions variables en nombre i grandària Tota la memòria es considera com un espai dadreçament lineal
A cada procés se li assigna exactament lespai que necessita, sempre que hi hagi lloc suficient per ubicar-lo
El nombre de processos en memòria varia al llarg del temps també variaran les particions
Hi ha processos que entren i surten contínuament del sistema
Levolució temporal dels processos produeix un fenomen conegut com fragmentació externa
Hi ha particions petites que no són ocupades perquè no hi pot cabre cap

Mecanismes de substitucio: Paginacio i segmentacio.

Paginació: Es basa en dividir  la memòria en petits blocs de grandaria fixe.: Els blocs de memòria fisica s'anomenen marcs La paginació prdueix fragmentacio interna.

Si s'intenta accedir a una pàgina que no està carregada en un marc es produeix fallada de pàgina que provoca que es substitueixi la pagina segons el SO.

Avantatges: no té fragmentacio externa, facilita la rebubicació, proporciona proteccio.

Inconvenients: Fragmentacio interna

Mida de plana gran= molta fragmentacio interna  mida de plana petita= taules de planes molt grans.

Segmentació: El proces i les dades es divideixen en segments, no cal q els segments siguin iguals, Fragmentacio externa, El SO gestiona la taula de segments,