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Sistemas operativos (Parte 4)
M. en C. Mario Farias-Elinos
Contenido
• Implementación de un sistema de archivos• Ejemplos de sistemas de archivos• Dispositivos de I/O• Multiprocesamiento
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Operaciones con archivos
1. Crear2. Borrar3. Abrir4. Cerrar5. Leer6. Escribir
7. Agregar8. Posicionar9. Obtener
atributos10.Fijar atributos11.Renombrar
Operaciones con directorios1. Crear2. Borrar3. Abrir4. Cerrar
5. Leer6. Renombrar7. Ligar8. Desligar
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Capas de un sistema de archivos
Entradas del registro de control de archivos
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Estructura de un sistema de archivos en memoria
Esquema del espacio contiguo en disco
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Manejo de ligas
Ejemplificación del indexado
6
Manejo del espacio libre
Manejo del cache de disco
7
Accesos de I/O sin un buffer unificado
Accesos de I/O conbuffer unificado
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Implementación de un Sistema de Archivos (FS)
Bosquejo de un sistema de archivos
Manejo de archivos
(a) Asignación contigua de 7 archivos(b) Situación despues de borrar archivos (D y E)
9
Manejo de Directorios
(a) Ejemplo de un directorio de tamaño fijo
(b) Ejemplo de un directorio de tamaño dinámico
Manejo de directorios
• Forma de manejar los nombres largos en un esquema de directorio de tamaño fijo– (a) In-line– (b) In a heap
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Rendimiento de un FS
Manejo de cache
Rendimiento de un FS
• Los I-nodes se almacenan al inicio• Disco dividico por cilindros
– Cada uno corresponde a un I-node
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Moving-Head Disk Mechanism
Esquema de FS independientes
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Utilización del servicio NFS
Mounts Cascading mounts
Esquema de la arquitectura del NFS
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Ejemplificación del ISO-9660 (SFS)
Entrada del directorio en ISO 9660
Ejemplificación del CP/M FS
The CP/M directory entry format
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File-Allocation Table (FAT)
Ejemplificación del FAT
Entrada del directorio en FAT
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Características de la familia FAT
Ejemplificación del FAT-32
Entrada del directorio en FAT-32
Bytes
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Ejemplificación del FAT-32
Manejo del nombre largo
Ejemplificación del FAT-32
Ejemplificación del almacenamiento de nombres largos
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Esquema del UFS
Entrada del directorio en UFS
Esquema de i-nodes para bloques de 4K
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Esquema del UFS
i-node
Esquema del UFS
Modo de accesar a /usr/ast/mbox
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Directorio de UNIX
Ejemplificación del UFS
Diagrama del VFS
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Niveles de RAID
Ejemplo de un RAID nivel (0 + 1) y (1 + 0)
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Arquitectura de una PC
Mapa de asignación de algunos puertos a dispositivos de I/O
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Ciclo de una interrupción
Vector de interrupciones de un Procesador Intel
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Ejemplificación de una transferencia por DMA
Estructura de un kernel en el manejo de dispositivos de I/O
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Caracteríscas de un dispositivo de I/O
Comparación de transferencias en diversos buses
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Estructura de la sección de I/O en un kernel de UNIX
Ciclo de vida una solicitud
de I/O
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Estructura del STREAM
Canal de comunicación entre los procesos y los dispositivos
Independencia del driver
(a) Sin interface estandar(b) Con interface estandar
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Comunicación entre computadoras
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Sistemas Multiprocesadores
• Continuous need for faster computers– Modelo de memoria compartida– Paso de mensajes entre procesadores– Sistema distribuido
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Arquitectura deMultiprocesadores
Esquema de bus
Arquitectura de multiprocesadores
• UMA Miltiprocesadores interconectados por malla
30
Arquitectura de multiprocesadores
• Omega: Esquema de red switchada
Arquitectura multiprocesador
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S.O. Multipeocesadores
Cada CPU tiene una copia del S.O.
Bus
S.O. Multipeocesadores
Esquema de Maestro-esclavo
Bus
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S.O. Multipeocesadores
• Multiprocesamiento simétrico (SMP)
Bus
Sincronicación en multiprocesamiento
Falla de instrucciones si el bus está bloqueado
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Sincronicación enmultiprocesamiento
Multiples bloqueos en el cache
Scheduler en Multiprocesadores
• Tiempo compartido– Uso de una sóla estructura de datos
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Scheduler en Multiprocesadores
Multicomputadoras
• Topologías de interconexión(a) switch(b) anillo(c) malla
(d) Toroide (malla circular)(e) cubo(f) hipercubo
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Multicomputadoras
• Esquema de switch
Multicomputadoras
Esquema de un cluster
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Ejemplo:
• Sun Enterprise 10000
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