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1Trabajo Colaborativo Momento 2
Presentado por: William Orlando Gamboa. Código: 5.479.232
Lizeth Ximena Ochoa. Código: 23.324.807Fabio Jimenez. Código: 80.373.071
Presentado a: Jaime Jose Valdés.Tutor Sistemas operativos
Universidad Nacional Abierta y A Distancia UNAD
Mayo 2015.
Tabla de Contenidos
1. Introducción e información general.................................................................................12. Planteamiento del problema............................................................................................23. Comunicación entre procesos...................................................................................3
3.1. Pipes Anónimos: permite la redirección de la entrada y salida de un proceso....33.2. Sockets: utiliza los protocolos TCP/IP, la estándar de Internet...........................3
4. Sincronización de procesos.......................................................................................44.1. Planificación de ejecución de procesos............................................................5
5. Dispositivos de entrada y salida................................................................................86. Cuadro de tipos de estructura de archivos..............................................................87. CUADRO COMPARATIVO SISTEMAS DE ARCHIVOS..........................................98. Lista de referencias....................................................................................................12
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1. Introducción e información general
El presente documento tiene como objetivo mostrar una alternativa de solución aun caso
hipotético que sirva como laboratorio para una propuesta de implantación de tecnología
con la mezcla del conjunto de sistemas operativos, diseños físicos y lógicos de
infraestructura.
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2. Planteamiento del problema
Después de haber realizado la actualización de la infraestructura tecnológica de la
empresa y suministro S.A iniciamos una nueva etapa y está relacionado con los procesos
concurrentes y cooperantes de los sistemas operativos. Se están presentando una serie de
interacciones de dos tipos:
2.1. Interacciones motivadas porque los procesos comparten y compiten por el
acceso a recursos físicos y lógicos.
2.2. Interacciones motivadas porque los procesos se comunican entre y
sincronizan entre sí para alcanzar un objetivo común. Producto:
2.3. Como producto para este momento el grupo debe darle solución a estos
inconvenientes, es recomendable que ustedes por intermedio de la investigación y
con el apoyo de los enlaces encontrados en el Syllabus respondan los siguientes
puntos:
2.4. Hacer una lista con los que ustedes consideran son procesos reales que
maneja un sistema operativo.
Es importante en la primera parte de esta pregunta hacer la claridad sobre proceso
y programa, diferencias y características:
2.4.1. Programa: el programa es estático y carece de contador o desencadenador,
existe desde que se edita hasta que se borra.
2.4.2. Proceso: Es dinámico, tiene un contador lógico asociado a su flujo de
trabajo, su ciclo de vida comprende desde que se dispara hasta que
finaliza.
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Los tipos de procesos identificados son:
2.4.3. Los que son ejecutados desde el Kernel: el modo kernel ofrece acceso
directo al código a la utilización del hardware y toda la memoria asignada.
2.5. Los ejecutados a modo de usuario: el modo e usuario es menos
privilegiadoel software que corre en este modo se interpreta a nivel únicamente de
directorio, normalmente este es utilizado para correr APIs, para pedir los servicios
del sistema operativo que se tiene en proceso.
Un API es la capacidad que de comunicación entre aplicaciones,
generalmente esto se utiliza para garantizar la comunicación entre capas.
Una de las principales funcionalidades de un API es suministrar un
conjunto de propiedades de uso común.
De igual forma se han identificado procesos de primer plano, procesos de
segundo plano y procesos relacionados con el usuario.
3. Comunicación entre procesos
De los procesos reales, cuales se comunican entre sí y cuales deben esperar el suceso
de algún evento externo.
Los principales mecanismo de comunicación entre procesos son:
3.1. Pipes Anónimos: permite la redirección de la entrada y salida de un proceso.
3.2. Sockets: utiliza los protocolos TCP/IP, la estándar de Internet.
3.3. Mensajería MPI es el más común como protocolo de paso de información en Clúster, y Main Frames, PVM (parallel Virtual machine)
3.4. RPC (Remote Produce call ) emula la comunicación entre procesos de
maquina como llamados a funciones.
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3.5. Middleware: esta es la forma en la cual se realiza la comunicación de los componentes de un sistema distribuido tales como:
Servicios WebCorbaJ2EECOM /DCOM() comúnmente ofrecido sobre servicios Microsoft.
4. Sincronización de procesos
Una vez analizada la lista de comunicación entre procesos, establezca cuales procesos
de esa lista necesitan sincronización, es decir cuales necesitan compartir datos,
recursos, entre otros aspectos.
La sincronización de procesos es la transmisión y recepción de señales el cual
tiene como objetivo realizar el trabajo de un grupo de procesos cooperativos.
La sincronización permite la sincronización de señales de tiempo (Arranque/
parada).
Para la sincronización de procesos es indispensable contar con un conjunto de
servicios, estos permiten bloquear o arrancar en algunos casos la ejecución del
servicio.
Principales mecanismos de sincronización:
a. Señales
b. Semáforos
c. Mutex y variables condicionales
d. Paso de mensajes.
Dentro de la sincronización podemos encontrar el compartir recursos e
intercambio de información, administración de memoria, asignación de
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recursos de manera equilibrada y funciones específicas para cada elemento
interviene dentro del sistemas operativo entre otros.
Esta sincronización asegura que un sistema se pueda comportar de manera
organizada sin llegar al punto de colapsar, aunque en algunos casos suele
pasar por la mala administración de procesos tornándose lento.
4.1. Planificación de ejecución de procesos
Como creen ustedes que el sistemas operativos planifica la ejecución de los procesos,
que herramientas utiliza y como la realiza.
Específicamente la planificación de procesos se refiere a la manera o técnicas que
se usan para decidir cuánto tiempo de ejecución y cuando se le asignan a cada
proceso del sistema.
Si hay dos procesos listos para ejecución…. Cuál se ejecutará primero?
4.1. El planificador (scheduler) del sistema operativo decide cual.
4.2. El planificador utiliza un Algoritmo de planificación.
4.3. PLANIFICACIÓN DE VARIAS CPUs:
El problema de planificación es más complejo.
a. Según el tipo de procesadores:
b. Distintos (sistema heterogéneo):
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c. Cada procesador tiene su propia cola y algoritmo de planificación.
d. Idénticos (sistema homogéneo): Pueden compartir cargas.
e. Una cola distinta para cada procesador:
f. Unas más llenas que otras?.
g. Una cola común:
h. Cada procesador se planifica a sí mismo (multiprocesamiento simétrico):
i. Mira la cola común y selecciona un proceso.
j. Problemas: Todos accediendo a la misma cola.
k. Un procesador planifica a los demás (multiprocesamiento asimétrico).
Una manera sencilla de planificación, sin multiprogramación.
l. Planificación con multiprogramación
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m. Planificador de trabajos:
n. Necesidad:
o. Si hay muchos procesos ... algunos en almacenamiento secundario.
Cometido:
p. Se encarga del intercambio entre memoria y almacenamiento secundario.
Controla el número de procesos en memoria (grado de multiprogramación).
q. Frecuencia:
r. Se ejecuta con menor frecuencia que el planificador CPU (cuando termina un
proceso, etc.) ... puede ser más lento
s. Eficiencia:
t. Ejecución de un proceso:
Ciclo de ráfagas CPU y E/S:
En la ejecución de un proceso se alternan la ejecución en CPU y la espera
de E/S.
u. Ráfaga CPU: Tiempo de ejecución en CPU entre dos E/S.
v. Ráfaga E/S: Tiempo entre solicitud y terminación de E/S
w. Ejemplo gráfico de ejecución de proceso:
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5. Dispositivos de entrada y salida
Realice una lista de todos los dispositivos que considere que hacen parte de un
sistema computacional, y para cada uno de ellos diga si es dispositivo de entrada o de
salida al sistema.
DISPOSITIVO TIPO DE FUNCIONDISPOSITIVOS DE ENTRADA
Teclado EntradaMouse Entrada
Scanner EntradaLector de Códigos de Barras Entrada
Webcam EntradaLápiz óptico Entrada
Joystick EntradaMicrófono Entrada
DISPOSITIVOS DE SALIDAPantalla Estándar Salida
Impresora Estándar SalidaAltavoz Salida
Auriculares SalidaPlotter Salida
Proyector SalidaDISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
Pantalla Sensible al Tacto Entrada/SalidaImpresora multifuncional Entrada/Salida
Modem Entrada/SalidaUnidad CD-RW Entrada/Salida
Unidad DVD-RW Entrada/SalidaUSB Entrada/Salida
Discos Duros Entrada/Salida
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6. Cuadro de tipos de estructura de archivos
Teniendo en cuenta el estudio de la organización interna del sistema operativo para
manejar la estructura de archivos y directorios, realizar un cuadro sinóptico en donde
resuma los tipos de estructuras de archivos y qué sistemas operativos los manejan.
Después de haber respondido los puntos anteriores, ustedes como ingeniero deben de
plantear una solución bien argumentada donde le den respuesta a los dos problemas
comunes de interacciones que se presentan en la empresa.
Los Sistemas de Archivos, se trata de estándares diseñados por cada desarrollador de
sistemas operativos, los cuáles indican la forma en que van a ser almacenados los
archivos en los dispositivos de almacenamiento masivo (unidades SSD, discos duros,
discos ópticos, memorias USB, etc.), así como también la forma en que va a iniciar el
sistema operativo (proceso de arranque). Aunado a lo anterior, el término formatear,
se refiere a preparar el dispositivo de almacenamiento, para guardar la información en
un sistema de archivos definido.
Cuando almacenamos un archivo (una carpeta, una imagen, un video, un documento
de Word, etc.), este conserva su nombre y sus características propias, pero se acopla
al sistema de archivos existente en el dispositivo de almacenamiento
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7. CUADRO COMPARATIVO SISTEMAS DE ARCHIVOSESTRUCTURA DE ARCHIVO SISTEMA QUE LO USA
EXT / EXT2 / EXT3 UNIX y LINUXFAT Ms-DOS, Windows 3.11 y Windows 95FAT32 Windows 98 y Windows MilleniumNTFS Windows XP, Vista , Seven 7 y 8ReFS Soportado tambien por Winows 8
exFAT
Windows ce, soportado también por Windows Vista, 7,8 al igual que MacOS y Linux.
WinFS
Es agregado al sistema NTFS. Este sistema de archivos se vislumbró como propuesta para su uso con Microsoft® Windows 7, pero no se concretó el proyecto y se conserva NTFS en tal sistema operativo.
HFS/HFS+El sistema de archivos de MacOS de Apple
ZFS Sistema de archivos de Sun® Solaris
CDFS, UDF, LFSEl sistema de archivos de los CD, DVD y Biu-ray
7. Después de haber respondido los puntos anteriores, ustedes como ingeniero deben de
plantear una solución bien argumentada donde le den respuesta a los dos problemas
comunes de interacciones que se presentan en la empresa.
Como planeamiento a la solución de los problemas de operatividad y comunicaciones
que se están presentando se tiene las siguientes alternativas:
a. Realizar el análisis de carga y tráfico entre los servidores de la red con el fin de
establecer las diferentes concurrencias entre procesos para así plantear
alternativas en las cuales se pueda disminuir por medio de planeación en procesos
de las aplicaciones definiendo la prioridad entre ellas tales como:
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i. Misión Crítica: las cuales por sus características de líneas de
producción no pueden realizar paradas ni reinicios los ajustes a
estas se deben hacer en plena producción normalmente funcionan
bajo un esquema de alta disponibilidad o centro alterno.
ii. Aplicaciones de tipo administrativo: estas están definidas como
aquellas que facilitan información a la entidad en tema contables,
de recursos humanos y gestión documental, se puede tener
reinicios sobre ellas sin que esto cause un impacto fuerte en la
producción directa del negocio y la planeación.
b. Realizar el análisis diagnostico en el cual se pueda proponer una solución a temas
de consumo acceso a aplicaciones externas y servicios no autorizados, con esto se
pretende hacer un uso racional a los recursos evitando cuellos de botella en temas
de acceso a recursos como servidores de archivos. Bases de datos especializadas o
librerías documentales.
c. A nivel de la infraestructura de comunicaciones se debe definir de manera clara
los siguientes aspectos:
i. Protocolos a ser utilizados en la red interna de organización
ii. Cuotas de descarga y de almacenamiento de acuerdo a la necesidad
el área demandante.
iii. Acceso a servicios externos de intranet e internet para consumo de
servicios tales como audio y video.
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8. Lista de referencias
Wikipedia, Titulo: topología de red, Fecha de publicación: 12 de marzo de 2015, URL http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_de_red .
Wikipedia, Título:Ethernet., fecha de publicación: 4 de marzo de 2015. URL: http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet
Development Company Hewlett-Packard, componentes para la infraestrurctura., URLs
http://h17007.www1.hp.com/es/es/networking/products/switches/index.aspx#tab=TAB2
Autor: Título: Sistemas operativos UTN, Universidad Tecnológica Nacional de Mendoza URL URL:http://www1.frm.utn.edu.ar/soperativos/Archivos/procesos.pdf
Autor: Fernando Berzal: título: Comunicación entre procesos, URL: http://elvex.ugr.es/decsai/java/pdf/F1-ipc.pdf
Autor: Martínez Martha, Titulo: Administrador de procesos y de procesadores, sincronización de procesos, url: http://sistemasoperativos.angelfire.com/html/2.4.2.html
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