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El kernel forma parte del sistema operativo, para ser más claros es el núcleo, la parte más importante. Cuando arrancas un ordenador con cualquier sistema operativo, el Kernel se carga en memoria y permanece allí hasta que apagas el equipo, realizando funciones básicas como pueden ser: - Comunicación entre procesos - Control de periféricos - Manejo de memoria - Control de interrupciones .... SISTEMAS OPERATIVOS I - FEB 2012 MCC. HILARIO SALAZAR MARTINÉZ 1 02/02/2012

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El kernel forma parte del sistema operativo, para ser más claros es el núcleo, la parte más importante.

Cuando arrancas un ordenador con cualquier sistema operativo, el Kernel se carga en memoria y permanece allí hasta que apagas el equipo, realizando funciones básicas como pueden ser:

- Comunicación entre procesos

- Control de periféricos

- Manejo de memoria

- Control de interrupciones

....

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Tipos De Nucleo

Núcleo monolítico: Núcleo o kernel de un sistema operativo. Como ejemplo de sistema operativo de núcleo monolítico está UNIX. Estos sistemas tienen un núcleo grande y complejo, que engloba todos los servicios del sistema. Está programado de forma no modular, y tiene un rendimiento mayor que un microkernel. Sin embargo, cualquier cambio a realizar en cualquier servicio requiere la recompilación del núcleo y el reinicio del sistema para aplicar los nuevos cambios.

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Micronucleo Kernel: Tipo de kernel de un sistema operativo que provee un conjunto de primitivas o llamadas al sistema mínimas, para implementar servicios básicos como espacios de direcciones, comunicación entre procesos y planificación básica. Todos los otros servicios (gestión de memoria, sistema de archivos, operaciones de E/S, etc.), que en general son provistos por el kernel, se ejecutan como procesos servidores en espacio de usuario. Principales ventajas sobre el monolítico: Menor complejidad, descentralización de los fallos (un fallo en una parte del sistema no lo colapsaría por completo), facilidad de creación y depuración de drivers. Principales dificultades: Complejidad en la sincronización de los módulos y acceso a memoria, anulación de las ventajas de Zero Copy, menor rendimiento. Ejemplos de microkernel:

Minix, Hurd, L4, Netkernel, AmoebaOS, RaOS,RadiOS, Chorus, QNX, SO3 y SymbOS.

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Estados de un proceso

1. En ejecución• Utiliza la CPU en el instante dado

2. Listo• Ejecutable, se detiene en forma temporal para que se

ejecute otro proceso

3. Bloqueado• No se puede ejecutar debido a la ocurrencia de algun

evento externo

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En ejecución

ListoBloqueado

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1. El proceso se bloquea en espera de datos2. El planificador elije otro proceso3. El planificador elige este proceso4. Los datos están disponibles

Transiciones entre estados del proceso

• Las transiciones 2 y 3 se deben al planificador del proceso(una parte del S.O) • La transición 2 ocurre cuando el planificador decide que el proceso en ejecución ya

ha sido ejecutado el tiempo suficiente y es hora de darle tiempo de CPU a otro proceso• La transición 3 ocurre cuando los demás procesos han tenido su parte y es tiempo de

que el primer proceso vuelva a ejecutarse**• La 4 aparece cuando ocurre el evento externo por el que espera un proceso. Si no existe

otro proceso en ejecución en ese momento, se produce la transición 3 de forma inmediata y el proceso comienza su ejecución. En caso contrario tendría que esperar el estado listopor un momento, hasta que la CPU este disponible.

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Comunicación entre proceso

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Comunicación entre proceso

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Comunicación entre proceso

a) Condiciones de competencia

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b)Sección critica

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Condiciones para obtener una buena solución al problema condiciones de competencia

1. Dos procesos no deben encontrarse al mismo tiempo dentro de sus secciones criticas

2. No se deben hacer hipótesis sobre la velocidad o el número de CPU

3. Ninguno de los proceso que estén en ejecución fuera de su S.C puede bloquear a otro proceso.

4. Ningún proceso debe esperar eternamente para entrar a la S.C.

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Problema consumidor-productor

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Soluciones implementadas por el programador

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HARDWARE DE SINCRONIZACIÓN

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SEMÁFOROS

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PROGRAMACIÓN DEIPC CON POSIX

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S E M Á F O R O S

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LLAMADAS AL SISTEMAS PARA ELMANEJO DE SEMÁFOROS

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PROBLEMAS CLÁSICOS DESINCRONIZACIÓN

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SOLUCIÓN CORRECTA

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EL PROBLEMA DEL PRODUCTOR-CONSUMIDOR

SOLUCIÓN CON MENSAJES

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