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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