miércoles, 19 de enero de 2011

UNIDAD 7 DESEMPEÑO Y SEGURIDAD



Seguridad de sistemas       operativos                                             
El ambiente de seguridad Sistemas Operativos.
 seguridad para referirnos al problema general y el término mecanismo de protección para referirnos a los mecanismos específicos del sistema operativo utilizado para resguardar la información de la computadora.
La seguridad tiene muchas facetas. Dos de las más importantes son la pérdida de datos y los intrusos. Algunas de las causas más comunes de la perdida de datos son:
1. Actos divinos: Incendios, inundaciones, terremotos, guerras, revoluciones o ratas que roen las cintas o discos flexibles.
2. errores de Hardware o Software: Mal funcionamiento de la CPU, discos o cintas ilegibles, errores de telecomunicación o errores en el programa.
3. Errores Humanos: Entrada incorrecta de datos, mal montaje de las cintas o el disco, ejecución incorrecta del programa, perdida de cintas o discos.
La mayoría de estas causas se pueden enfrentar con el mantenimiento de los respaldos adecuados; de preferencia, en un lugar alejado de los datos originales. 



Un problema más interesante es que hacer con los intrusos. Estos tienen dos variedades. Los intrusos pasivos solo desean leer archivos que no están autorizados a leer. Los intrusos activos son más crueles: Desean hacer cambios no autorizados a los datos. Si se desea diseñar un sistema seguro contra los intrusos, es importante tener en cuenta el tipo de intruso con el que se desea tener protección. Algunas de las categorías comunes son:
1. Curiosidad casual de usuarios no técnicos. Muchas personas tienen en sus escritorios terminales para sistemas con tiempo compartido y, por la naturaleza humana, algunos de ellos leerán el correo electrónico de los demás u otros archivos, si no existen barreras en frente de ellos.
2. Conocidos husmeando. Algunos estudiantes, programadores de sistemas, operadores y demás personal técnico consideran como un reto personal romper la seguridad del sistema de cómputo local. A menudo son muy calificados y están dispuestos a invertir una cantidad sustancial de su tiempo en este esfuerzo.
3. Un intento deliberado de hacer dinero. Algunos programadores en banco han intentado penetrar un sistema bancario con el fin de robarle al banco. Los esquemas han variado desde cambiar el software para truncar y no redondear el interés, para quedarse con una pequeña fracción de dinero, hasta sacar dinero de las cuentas que no se han utilizado en años o el “correo negro” .
4. Espionaje comercias o militar. El espionaje indica un intento serio y fundamentado por parte de un competidor u otro país para robar programas, secretos comerciales, patentes, tecnología, diseño de circuitos, planes de comercialización, etc. 

Unidad 6 SISTEMAS DE ARCHIVOS

ARCHIVO:  Es un conjunto de registros relacionados el "sistema de archivos" es un componente importante de un Sistema operativo.



SISTEMA DE ARCHIVOS: Los sostemas de archivos estructuran la informacion guardada en una unidad de almacenamiento (disco duro) de una computadora que luego sera representada ya sea textual o graficamnete utilizando un gestor de archivos.

INTERFAZ DE USUARIO: Es el medio en el que el usuario puede comunicarse con una maquina, un eqwuipo de computadora y comprende todos los puntos de contacto entreel usuario y el equipo.

TIPOS DE INTERFACES DE USUARIO: Segun la forma de interactuar de usuario atendiendo a como el usuario puede interactuar con una interfaz, nos encontramos con varios tipos de interfaces de usuario

INTERFACES ALFANUMERICAS: (interpretes de mandatos) que solo presentan texto, interfaces graficos de usuario o GUI las que permiten comunicarse con el ordenador de una forma muy rapida e intuitiva.

INTERFACES TACTILES: que representan graficamente un "panel de control"  en una pantalla sensible que permite interactuar con el dedo de forna similar que si se accionara un control fisico.

SEGUN SU CONSTRUCCION
Puede ser de hardware o software

INTERFACES HARDWARE: Se trata de un conjunto de Controles o Dispositivos que permite la interaccion hombre_maquina de modo que permite introducir o leer datos del equipo.

INTERFACES SOFTWARE:Son programas o parte de ellos que permiten expresar nuestros deseos al ordenador. 

SERVIDOR DE ARCHIVOS 
Tipo de servidor en una red de ordenadores  cuya funcion es  permitir el acceso remoto a archivos almacenados en el o directamente accesible a este.

Un servidor de Archivos proporciona una ubicacion central en la red, en la que puede almacenar y compartir los archivos con usuario de la red.









Unidad 5

¿Que es un IRQ?

Son interrupciones que generan los dispositivos de tal manera que cada dispositivo conectado a la computadora  debe tener irq toma un valor y lo ejecuta . 0, 1 representa el reloj.

Memorias
PROM: programable borrable 

EPROM: borrable programable reconoce tecnologias plug play 

EEPROM: memoria facil de borrar y programar.

CONTROLADORES DE HARDWARE  Y SOFTWARE 

SOFTWARE: Todo dispositivo requiere de un controlador. todo hardwae requiere de un controlador de software

FIRMWARE: Codigo de programacion que reconoce al Hardware

                                                                                                                         ¿QUE LoS DifErENcia?
                                     IDE: Fue el primer disaco con 5400
                                             Revoluciones y 100 de Bus

DISCOS DUROS                                                                                             La VeLoCIdAD Y LAs
                                                                                                                           RevOlUCioNeS PoR
                                 SERIAL DATA: hoy en dia. mejor                                              MiNuto.
                                                           que IDE son mas veloces
                                                           con 7200 Revoluciones y
                                                           bus de 133


USB:(universal serial bus) Es un puerto, interfaz estandar universal basico el cual acepta N dispositivos y es una unidad de almacenamiento.


                      FISICO: Exclusivo d ela computadora y se modifica
RELOJ
                     LOGICO: De sistemas distribuidos

MICROCONTROLADORES: Es un pequeño CPU de todo dispositivo se programa en firmware (firma digital que identifica al dispositivo).


                            INTELIGENTES: cuenta con su propio cpu, interactuan con un nivel de red
TERMINALES:
                            TONTAS: su proceso depende de un servidor central.

CONTROLADOR: software que configura al hardware 

                        REAL: Memoria que contiene la computadora .RAM fisica (donde se ejecutan procesos)
MEMORIA
                       VIRTUAL: Simula que la computadora tiene mas memoria haciendo uso de dispositivos        
                                         secundarios.

Unidad 5 Administracion de archivos de Entrada y Salida








cpu                                             ALU: unidad Aritmetica Logica: Es   la
                                                                 encargada de hacer todas las                                                                       operaciones   Aritmeicas, logicas
se divide en 3 parte                 UC: Unidad de control : Encargada de controlar dispositivos de                                                                 hardware  y  software.                                               
                                                                                                      * bus de datos
Arquitectura                                                                               * bus de direccion 
Basica                                                                                           * bus de control 
del hw                                                                              son controlados por la uc.

                                                UA: Unidad de Almacenamiento: esta cuenta con   2                                                                  memorias   principales 
                                                                               RAM: memoria aleatoria 
                                                                               ROM: memoria de solo lectura 
                                                
                                                          BIOS: sistema basico de E/S se programa todo el hw                                                                        de la computadora

Unidad 4 Administración de la Memoria

Unidad 4 Administración de la Memoria
TEMAS
4.1 Gestión de memoria
4.1.1 Organización de la Memoria
4.1.2 Administrador de la memoria
4.1.3 Jerarquía de la Memoria
4.2 Memoria Real
4.2.1 Administración de memoria con mapa de bits
4.2.2 Administración de Memoria con listas enlazadas
4.2.3 Distribución del espacio para Intercambio
4.3 Memoria Virtual
4.3.1 Paginacion Memoria virtual
4.3.2 Segmentacion Memoria virtual
4.3.3 Algoritmos de sustitucion de paginas
4.3.4 Aspectos de diseño para sistemas.
4.1 Gestión de memoria
La memoria es uno de los principales recursos de la computadora. La cual debe de administrarse con mucho cuidado. Aunque actualmente la mayoría de los sistemas de computo con una alta capacidad de memoria, de igual manera las aplicaciones actuales tienen también altos requerimientos de memoria, lo que sigue generando escasez de memoria en los sistemas multitarea y multiusuario.
Existen 3 tipos de memoria:
Ø  Memoria EEPROM: es donde analizamos el programa que haremos, esta memoria solo podrá ser leida por el pic.
El pic es el que va leyendo las instrucciones del programa almacenado en esta memoria y las va ejecutando.
Ø  Memoria RAM: memoria de acceso aleatorio, puede ser expandible.
Ø  Memoria EEPROM para datos: es un espacio de memoria EEPROM en la que se pueden guardar variables que queremos conservar aunque se apague el pic.

El administrador de la memoria son todos los métodos y operaciones que se encargan de obtener la máxima utilidad de la memoria, organizando los procesos y programas que se ejecutan de manera tal que se aproveche de la mejor manera posible el espacio disponible.
PRINCIPALES FUNCIONES  DE LA ADMINISTRACION DE MEMORIA

  •          Reubicación: consiste en transladar procesos activos dentro y fuera de la memoria principal para maximizar la utilización del procesador.
  •          La protección: mecanismos que protegen los procesos que se ejecutan de interferencias red otros procesos.
  •      Uso compartido de códigos y datos: permite que ciertos procesos de un mismo programa que comparten una tarea tengan memoria en común.

Organización piramidal de la memoria en niveles, que tienen todas las computadoras.
Su objetivo es conseguir el rendimiento de una memoria de gran velocidad al coste de una memoria de baja velocidad.
La memoria real o principal es en donde son ejecutados los programas y procesos de una computadora y es el espacio real que existe en memoria para que se ejecuten los procesos.
Este tipo de administración divide la memoria en unidades de asignación, las cuales pueden ser tan pequeñas como unas cuantas palabras o tan grandes como varios kilobytes.
A cada unidad de asignación le corresponde un bit en el mapa de bits, el cual toma el valor de 0 si la unidad está libre y 1 si está ocupada.
Un mapa de bits es una forma sencilla para llevar un registro de las palabras de la memoria en una cantidad fija de memoria, puesto que el tamaño del mapa sólo depende del tamaño de la memoria y el tamaño de la unidad de asignación.

Mantiene una lista enlazada de segmentos de memoria asignados y libres, donde un segmento es un proceso o un hueco entre dos procesos.
•Si la lista se ordena por dirección es más fácil su actualización.
•Si hay dos listas, una para memoria usada y otra para huecos, la asignación es más rápida, pero la liberación es más lenta

Existen dos formas de distribución:
Ø  Cuando un proceso esta en la memoria, no se le puede asignar espacio en disco. cuando deba intercambiarse, puede colocarse en alguna otra parte del disco.los algoritmos para administrar el espacio de intercambio son los mismos que se emplean para administrar la memoria principal.
Ø  Cuando se crea un proceso, el espacio para intercambio se asigna para el en disco. Cada ves que el proceso se intercambia, siempre se cambia a su espacio asignado, en lugar de dirigirse a un lugar diferente en cada ocasión. Cuando el proceso sale, se desasigna el espacio para el intercambio.

Es un método mediante el cual, un S.O simula tener más memoria principal que la que existe físicamente.
Para poder implementar la memoria virtual se utiliza un medio de almacenamiento secundario de alta velocidad de acceso, generalmente en disco duro de la maquina.
La paginación consiste en considerar el espacio de direcciones lógicas de cada proceso como un conjunto de bloques de tamaño consistente llamadas paginas.
La memoria física se administra implementando bloques de tamaño consistente denominados “marcos”.
4.3.2  Segmentación Memoria Virtual
Un método de asignación de memoria es la manera mediante la cual el sistema operativo lleva el control de la memoria tratando de que sea lo mas eficiente posible.
Segmentación: este método consiste en la asignación de bloques de memoria de tamaño variable, llamados segmentos.

TIPOS DE SEGMENTOS
Segmento de datos: en el solo se puede leer y escribir, peor no se puede ejecutar código de programa.
Segmento de código: se puede ejecutar código pero no puede leer ni escribir.
Segmento del sistema: describe los diferentes tipos de segmentos que todos ellos sirven para la gestión del modo protegido.
Memoria virtual: método que sirve par un sistema operativo que simula tener mas memoria que la que ya existe físicamente.

  •          Transparencia: un sistema debe ser transparente desde la imagen de presentación a los usuarios de ser un sistema con único procesador.
  •        Flexibilidad:
1.    de localización: mismo acceso a recursos
locales y remotos
2.    de migración: se pueden mover recursos sin 
que por ello cambie su nombre
3.    de copia: el sistema puede hacer las copias 
oportunas sin avisar a los usuarios.                            

Unidad 3 Administracion del Procesador

Unidad 3 Administración del Procesador

TEMAS

Objetivo de la planificación: Minimizar el tiempo de espera y minimizar el tiempo de respuesta. La planificación (scheduling) es la base para lograr la multiprogramación.
Un sistema multiprogramado tendrá varios procesos que requerirán el recurso procesador a la vez. Esto sucede cuando los procesos están en estado ready (pronto). Si existe un procesador disponible, se debe elegir el proceso que será asignado para ejecutar. La parte del sistema operativo que realiza la elección del proceso es llamada planificador (scheduler).
La planificación hace referencia a un conjunto de políticas Y mecanismos incorporados a sistemas operativos que gobiernan el orden en que se ejecutan los trabajos.

3.2 Conceptos Basicos Job ScheDuling
Un planificador de tareas es una aplicación de software de la empresa que se encarga de las ejecuciones desatendida fondo, comúnmente conocido por razones históricas como del procesamiento por lotes.
Los sinónimos son lote sistema, Sistema de Gestión de Recursos Distribuidos (SGDD), y Distributed Resource Manager (DRM). Hoy en día el trabajo de programadores suelen ofrecer una interfaz gráfica de usuario. 
PLANEACION DE TRABAJOS (JOB SCHEDULING)
Objetivo de la planificación: Minimizar el tiempo de espera y minimizar el tiempo de respuesta. La planificación (scheduling) es la base para lograr la multiprogramación.
Un sistema multiprogramado tendrá varios procesos que requerirán.
La planificación hace referencia a un conjunto de políticas Y mecanismos incorporados a sistemas operativos que gobiernan el orden en que se ejecutan los trabajos.
Un planificador es un módulo del S.O que selecciona el siguiente trabajo que hay que admitir en el sistema y el siguiente proceso que hay que ejecutar
En muchos sistemas, la actividad de planificación se divide en tres funciones independientes: planificación a largo, medio, y corto plazo.
FIFO se utiliza en estructuras de datos para implementar colas. La implementación puede efectuarse con ayuda de  vectores, o bien mediante el uso de punteros y asignación dinámica de memoria.
En algunas aplicaciones, esto supone un problema ya que puede desconocerse el número de elementos a contener en la cola. La sencilla solución de reservar más memoria de la que se supone que se necesitará, puede conducir a un despilfarro de la memoria (la cola puede esté llena, aprovechando toda la memoria reservada; o bien, nunca terminar de llenarse, ocupando recursos innecesarios en memoria). Sin embargo, si se usa asignación dinámica de memoria, el número máximo no está declarado en tiempo de compilación sino en tiempo de ejecución, es decir, se reserva memoria a medida que se necesite expandir el tamaño de la cola (adaptándose al tamaño necesario en cada momento en función de los elementos que hay en la cola), haciendo un mejor uso de la memoria disponible.

El largo plazo, o la admisión, el planificador decide qué puestos de trabajo o procesos deben ser admitidos a la cola de listos, es decir, cuando se intenta ejecutar un programa, su admisión en el conjunto de procesos actualmente en ejecución esté autorizado o retraso por el planificador a largo plazo. 
Por lo tanto, este programador dicta lo que los procesos se ejecutan en un sistema, y el grado de simultaneidad que se apoyó en un momento dado - es decir: si una cantidad alta o baja de los procesos se ejecutan al mismo tiempo, y cómo la división entre IO intensiva y los procesos de uso intensivo de CPU se va a manejar. 
Este algoritmo es la versión no apropiativa o espulsiva del algoritmo Shortest Process Next (SPN) o también llamado Shortest Job First (SJF).
. Definición: Algoritmo apropiativo (que en cualquier momento se le puede quitar la CPU para asignársela otro proceso) consistente en elegir de la cola de listos el proceso con menos necesidad de tiempo restante de CPU para cada instante de tiempo.
Características:

Ø  Ofrece un buen tiempo de respuesta.
Ø    La productividad es alta a cambio de la sobrecarga del sistema (a cada paso debe decidir a que proceso asignarle la CPU).
Ø    Penaliza los procesos largos.
Ø    Se puede producir inanición.
Principio del formulario

En el algoritmo Shortest Remaining Time el planificador selecciona el proceso más corto, al igual que antes, pero en este caso el cambio se controla cada vez que un proceso llega a la cola. Es decir, cuando un proceso se desbloquea o se crea uno nuevo y el tiempo de ráfaga es menor que el tiempo de ráfaga del proceso que se está ejecutando, entonces se realiza un cambio de contexto, el bloqueado se ejecuta y el que se estaba ejecutando pasa a la cola de procesos listos. De este modo cuando se desbloquea o entra un proceso nuevo, se calcula su tiempo de ráfaga. Si el proceso que se está ejecutando le queda más tiempo de ráfaga que nuestro tiempo de ráfaga calculado entonces se procede a realizar el cambio de contexto.

Proporción de respuesta más alta siguiente (HRRN) la programación es una disciplina no-preventiva, similar a la más corta de trabajo siguiente (SJN) , en los que la prioridad de cada trabajo depende de su tiempo de ejecución estimado, y también la cantidad de tiempo que ha pasado de espera. Trabajos obtener mayor prioridad cuanto más tiempo espere que impide aplazamiento indefinido ( proceso de inanición). De hecho, los trabajos que han pasado un largo tiempo de espera competir contra los que se estima que han corrido los tiempos cortos.



El multiprocesamiento es el uso de dos o más unidades centrales de proceso (CPU) dentro de un solo sistema informático. El término también refiere a la capacidad de unsistemade apoyar más de un procesador y/o a la capacidad de asignar tareas entre ellas. Hay muchas variaciones en este tema básico, y la definición del multiprocesamiento puede variar con contexto, sobre todo en función de cómo se definen las CPU (los corazones del múltiplo en uno mueren, las virutas múltiples en un paquete, los paquetes múltiples en una unidad de sistema, etc.

CLASIFICACION POR USO DE LOS RECURSOS
Sistemas monoprogramados: Son los que solo permiten la ejecución de un programa en el sistema, se instalan en la memoria y permanecen allí hasta que termine su ejecución. Sistemas multiprogramados: Son aquellos que se basan en las técnicas de multiprogramación, existen dos tipos:
  • Multitarea apropiativa (preemptive): Se utiliza en sistemas operativos cuya gestión es quitar el control del microprocesador al programa que lo tiene.
  • Multitarea cooperativa: El programa tiene el control del microprocesador, el sistema operativo no puede decidir quien usa el microprocesador.


PARALELISMO
El paralelismo consiste en ejecutar más instrucciones en menos tiempo, aunque las instrucciones sigan tardando lo mismo en ejecutarse, mediante un simple truco, aunque algo difícil de explicar en detalle. Intentémoslo.

Un sistema de multiprocesamiento con varios funcionamientos juntos a la vez proporcionará un ambiente de multiprogramación. La multiprogramación permite que programas múltiples residan en áreas separadas de la memoria principal al mismo tiempo. Con este acercamiento, es posible mantener dos o más empleos simultáneamente en la ejecución o en estados de la ejecución.
Los sistemas de ordenador de multiprocesador son caros y encontraron su uso sólo en la aplicación de informática compleja y en la alta velocidad que funda el punto aplicación de cálculo numérica en espacios de Investigación e Industria.
o    Un multiprocesador contiene dos o más procesadores con capacidades aproximadamente comparables.
o    Todos los procesadores comparten el acceso a un almacenamiento común y a canales de Entrada / Salida, unidades de control y dispositivos.
o    Todo está controlado por un Sistema Operativo que proporciona interacción entre procesadores y sus programas en los niveles de trabajo, tarea, paso, archivo y elementos de datos.



Referencias bibliográficas:         
·         www.linuxvirtualserver.org/docs/scheduling.html -
·         temario-tecnico-informatica.bichotoblog.com/.../multiproceso-simetrico/