ICC243
Sistemas Operativos
P03: Introducción: Conceptos
Prof. Jonathan Makuc
Sistemas Operativos: Conceptos
Temario ://
• Procesadores (RISC/CISC, little/big endian, registros)
• Syscall
• Traps
• Memoria
• Programa v/s Proceso
• Process Control Block
• Espacio de direcciones (Address Space)
• Tabla de Procesos
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Procesadores ://
Set de instrucciones
RISC:
Reduced Instruction Set Computer. Apunta a tener pocas
instrucciones y que estas sean muy eficientes.
Ej: PowerPC, DEC Alpha, MIPS, ARM
CISC:
Complex Instruction Set Computer. Apunta a tener funciones
especializadas para trabajos específicos.
Ej: Intel x86, Motorola 68000, Z80
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Procesadores ://
Registros
Program Counter: Indica la instrucción (lenguaje de máquina) que se debe
ejecutar a continuación.
ADD $r1, $r0, $r2
PC
LW $r4, imm($r6)
JAL $r3
Stack pointer: Puntero al tope del stack de llamados
Function llamada1() {
...
Llamada 4
Llamada 3
Llamada 2
Llamada 1
llamada2(variable);
}
Function llamada2(v) {
...
Stack Pointer
llamada3(v + 1);
}
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Procesadores ://
Registros
Return Address: Indica la dirección donde debemos retornar luego del
llamado a una subrutina (MIPS: Reg 31)
Resultados de Función: Almacenan resultados producidos por
procedimientos. (MIPS: Reg 2, 3)
Argumentos de Funciones: Almacenan los argumentos (o los punteros a)
de las subrutinas (MIPS: Reg 4, 5, 6, 7)
Registros Preservados y no preservados: disponibles para el
programador. Los primeros son recuperados al retorno de una llamada a
subrutina.
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Syscall ://
Llamada al sistema
Mecanismo utilizado por una
aplicación de usuario para
solicitar un servicio al sistema
operativo.
Provoca que cambie el modo
de ejecucion del SO desde
usuario a kernel (o modo
sistema).
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Sistemas Operativos: Conceptos
Syscall ://
Ejemplo de llamada: exec
- Llamada: exec(“a.exe”)
- Almacenamiento de codigo de syscall en registro de la CPU
- Trap al Kernel
- Manejador de Traps reconoce la syscall
- Se llama al manejador especifico de la syscall (ej: function void exec() )
- Retorno al control del usuario
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Sistemas Operativos: Conceptos
Trap ://
Interrupción
Interrupción (también conocida como interrupción de hardware) es una
señal recibida por el procesador de un ordenador, indicando que debe
"interrumpir" el curso de ejecución actual y pasar a ejecutar código
específico para tratar esta situación.
I/O
Syscall
Exception
TRAP
Detención
Programa
Actual
Manejo
Trap
Reanudación
Programa
Anterior
Time Slice
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Memoria ://
Jerarquía de Memoria
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Programa v/s Proceso ://
Programa
Conjunto de instrucciones, código. Elemento pasivo.
Proceso
Programa en ejecución.
Un programa puede levantar varios procesos.
Tiene asociado un espacio de direcciones
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Process Control Block (PCB) ://
Información asociada a cada proceso que lo representa en el sistema
operativo.
Estado del Proceso
Process ID
Parent Process ID
Program Counter
Registros
Límites de memoria
Listado de archivos abiertos
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Espacio de Direcciones ://
Un espacio de direcciones define un contexto en el cual una dirección de
memoria es válida. Apunta hacia donde esta almacenada la información del
proceso.
Address Space
Codigo
Datos
Stack
Registros
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Tabla de Procesos ://
Punto de concentración e indexación de los PCB presenten en el sistema.
Permite el acceso a los procesos para su control.
Process Table
0
1
2
3
4
5
E sta d o d e l P ro ce so
E sta d o d e l P ro ce so
E sta d o d e l P ro ce so
E sta d o d e l P ro ce so
E sta d o d e l P ro ce so
P ro ce ss ID
P ro ce ss ID
P ro ce ss ID
P ro ce ss ID
P ro ce ss ID
E sta d o d e l P ro ce so
P ro ce ss ID
P a re nt P ro ce ss ID
P a re nt P ro ce ss ID
P a re nt P ro ce ss ID
P a re nt P ro ce ss ID
P a re nt P ro ce ss ID
P a re nt P ro ce ss ID
P ro g ra m C o u nte r
P ro g ra m C o u nte r
P ro g ra m C o u nte r
P ro g ra m C o u nte r
P ro g ra m C o u nte r
P ro g ra m C o u nte r
R e g istro s
R e g istro s
R e g istro s
R e g istro s
R e g istro s
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L ím ite s d e m e m o ria
L ím ite s d e m e m o ria
L ím ite s d e m e m o ria
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L ím ite s d e m e m o ria
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L ista d o d e a rchivo s a b ie rto s
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UNAB - SO03 - Conceptos (Introduccion)