Sistema Jerarquico

TEMA:
SISTEMA JERÁRQUICO
INTEGRANTE:
HECTOR QUIROGA GAONA
MARIO PULLUPAXI
JOSELYN TORRES
CARLOS CHICHANDE
DOCENTE:
ING. DANIEL QUIRUMBAY
2015 - 2016

RESUMEN
En la materia de sistemas operativos veremos diversos sistemas que hay en el
mundo de la informática, esta investigación está basada en el sistema
jerárquico, el cual es poco común debido a que está dentro de lo que son los
sistemas operativos. Dentro de esto sabremos también que un sistema
jerárquico es la manera de llamar a lo que debe estar debidamente organizado
y con una respectiva relación entre sí.
INTRODUCCION
Los años y la tecnología han avanzado de la mano, hay más personas usando
una computadora, de esta manera es como han crecido las necesidades de los
usuarios quienes poco a poco fueron perfeccionando los sistemas, una mejor
organización del software de los respectivos sistemas operativos.
En los sistemas operativos se implementó una estructura jerárquica para poder
tener un mejor control de la información, procesos y programas que el usuario
vaya a usar en su computadora.
Prácticamente se dio a conocer que una parte del sistema contenía subpartes y
esto organizado en forma de niveles.

DESARROLLO
Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una
de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interface con el resto
de elementos. Se constituyó una estructura jerárquica o de niveles en los
sistemas operativos. Se puede pensar también en estos sistemas como si
fueran `multicapa. Multics y Unix caen en esa categoría.
En la estructura anterior se basan prácticamente la mayoría de los sistemas
operativos actuales. En el sistema de anillos, cada uno tiene una apertura,
conocida como puerta o trampa (trap), por donde pueden entrar las llamadas
de las capas inferiores. De esta forma, las zonas más internas del sistema
operativo o núcleo del sistema estarán más protegidas de accesos indeseados
desde las capas más externas. Las capas más internas serán, por tanto, más
privilegiadas que las externas.
Una de las formas de representar un sistema jerárquico de capas es dibujando
anillos que demuestren una debida jerarquía.
Como ventajas de este sistema podemos mencionar que al tener una
organización modularizada, otorga facilidad en construcción y depuración del
sistema. La facilidad de construcción se respalda porque al existir esta división
en módulos (capas) se produce una abstracción del problema, simplificándose
solamente a la función que realiza el módulo correspondiente a una capa N.
También al lograr esta abstracción, no es necesario saber detalles de
implementación de las capas inferiores, sólo se utilizan. La facilidad de
depuración, quiere decir, que sea más simple la tarea de encontrar errores en
el código y corregirlos. Otro aspecto positivo relacionado con la modularidad
existente, cuando ocurre un error o falla en una de las capas, no se
compromete a todo el sistema, sólo a la capa relacionada con la falla.
Con respecto a las desventajas de esta organización, al realizar la construcción
de las capas, la problemática es la forma de realizar la división y definición de
las funcionalidades, ya que se tiene considerar que las capas superiores
solamente pueden utilizar los servicios de la capa que se encuentra inferior, por

lo tanto, se debe tener mucho cuidado en la planificación del sistema para que
exista un óptimo funcionamiento. Otra desventaja que podemos mencionar es
el gasto de tiempo que se genera en ir de una capa a otra, cada capa implica
un gasto extra.
En un Sistema Operativo se organiza como una jerarquía de capas, donde
cada capa ofrece una interfaz clara y bien definida a la capa superior y
solamente utiliza los servicios que le ofrece la capa inferior
Capa 5: Se encuentra la interfaz de usuario.
Capa 4: Aloja los programas de usuario.
Capa 3: Se controlan los dispositivos E/S (entrada y salida).
Capa 2: Se administra la comunicación inter-proceso y la consola
del operador.
Capa 1: Administración de memoria y discos.
Capa 0: Correspondiente al Hardware, realizando asignación del
procesador, también alterna entre procesos cuando ocurren
interrupciones o se han expirado y proporciona multiprogramación
básica de la CPU.

 Capa 0
Reparto del Procesador y Multiprogramación.
Se ocupa del reparto del procesador, conmutado entre procesos cuando
ocurrían interrupciones o expiraban temporizadores, el sistema consistía en
procesos secuenciales, cada uno de los cuales podía programarse sin tener
que preocuparse por el hecho de los múltiples procesos que se estuvieran
ejecutando en un solo procesador. En pocas palabras, la capa 0 se encargaba
de la multiprogramación básica de la CPU.
Por lo que dos o más procesos pueden alojarse en la memoria principal y ser
ejecutados concurrentemente por el procesador o CPU.
Con la multiprogramación, la ejecución de los procesos o hilos se va solapando
en el tiempo a tal velocidad, que causa la impresión de realizarse en paralelo
(simultáneamente). Se trata de un paralelismo simulado, dado que la CPU sólo
puede trabajar con un proceso cada vez (el proceso activo), cargado en la
memoria principal.
Cuando un proceso x concluye o se bloquea (en espera de una operación),
el núcleo del sistema operativo toma el control de la CPU para efectuar lo que
se denomina un «cambio de contexto», a fin de dar turno a otro proceso y para
que se ejecute. Nótese que cuando el proceso x recupere su turno, reanudará
su ejecución justo en el punto exacto en que se interrumpió. Este mecanismo
supone un mejor reparto de la carga de trabajo y un mayor aprovechamiento de
la CPU, lo que redunda en un mayor rendimiento del sistema.
Ventajas
 Varios procesos en ejecución
 Permite el servicio interactivo simultáneo a varios usuarios de manera
eficiente
 Aprovecha los tiempos que los procesos pasan esperando a que se
completen sus operaciones y por ende aumenta la eficiencia en el uso del
CPU
 Las direcciones de los procesos son relativas, el programador no se
preocupa por saber en dónde estará el proceso dado que el sistema
operativo es el que se encarga de convertir la dirección lógica en física
 Capa 1
Administrador de memoria
Administra la memoria, repartiendo espacio para los procesos en la memoria
principal que servían para contener partes de los procesos para los que no
hubiera espacio en la memoria principal. Más arriba de la capa y, los procesos
no tenían que preocuparse por si estaban en la memoria; del software de esa
capa se encargaba de que se colocaran en la memoria las páginas en el
momento que las necesitaba.

El objetivo es conseguir el rendimiento de una memoria de gran velocidad al
coste de una memoria de baja velocidad,
Los puntos básicos relacionados con la memoria pueden resumirse en:
 Capacidad
 Velocidad
 Coste por bit
La cuestión de la capacidad es simple, cuanto más memoria haya disponible,
más podrá utilizarse.
La velocidad óptima para la memoria es la velocidad a la que
el microprocesador puede trabajar, de modo que no haya tiempos de espera
entre cálculo y cálculo, utilizados para traer operandos o guardar resultados.
En suma, el coste de la memoria no debe ser excesivo, para que sea factible
construir un equipo accesible.
Los tres factores compiten entre sí, por lo que hay que encontrar un equilibrio.
Se busca entonces contar con capacidad suficiente de memoria, con una
velocidad que sirva para satisfacer la demanda de rendimiento y con un coste
que no sea excesivo.
 Capa 2
Comunicación Operador-Proceso.
Se encargaba de la comunicación entre cada proceso y la consola del operador
(es decir, el usuario). Encima de esta capa, cada proceso tenía en efecto su
propia consola de operador.
Los procesos pueden comunicarse entre sí a través de compartir espacios de
memoria, ya sean variables compartidas o buffers, provee un mecanismo que
permite a los procesos comunicarse y sincronizarse entre sí.
 Capa 3
Administración de Entrada /Salida.
Unas de las principales funciones de un sistema operativo es la gestión de
recursos de la computadora es decir, los dispositivos periféricos.
El gestor de E/S (entrada y salina) debe controlar el funcionamiento de todos
los dispositivos de E/S para alcanzar los siguientes objetivos:>
Facilitar el manejo de los dispositivos periféricos:
Para ello debe de ofrecer una interfaz sencilla, uniforme y fácil de utilizar entre
los dispositivos, y gestionar los errores que se pueden producir en el acceso a
los mismos.
Ofrecer mecanismos de protección que impidan a los usuarios acceder sin
control a los dispositivos periféricos.
- Direccionamiento o selección del dispositivo que debe llevar a cabo la
operación de E/S.

- Transferencia de los datos entre el procesador y el dispositivo (en uno u otro
sentido).
 Capa 4
Programa de usuarios.
En la capa 4 se encuentran los programas de usuario, los cuales no tenías que
preocuparse por la administración de procesos, memoria, consola E/S. el
proceso del operador del sistema está en la capa 5.
Es en donde se encontraban los programas de usuario. No tenían que
preocuparse por la administración de los procesos, la memoria, la consola o la
E/S.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el
nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan
con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente. Así por
ejemplo un usuario no manda una petición «GET /index.html HTTP/1.0» para
conseguir una página en html, ni lee directamente el código html/xml. O cuando
chateamos con el Mensajero Instantáneo, no es necesario que codifiquemos la
información y los datos del destinatario para entregarla dicho mensaje.
 Capa 5
Usuario o interface de usuario
El modo en que el usuario se comunica con una aplicación para solicitar los
recursos del sistema operativo constituye la interfaz del mismo. La interfaz es
particularmente importante para establecer una vinculación amigable entre el
usuario de la computadora y la aplicación.
Características de las interfaces de usuarios
En general, las GUI´s (La interfaz gráfica de usuario) presentan información en
áreas rectangulares en la pantalla llamadas ventanas. Las ventanas se pueden
sobreponer. Al usuario se le permite manipular la ventana y su contenido,
puede cambiar el tamaño y la posición. Las ventanas pueden contener objetos
los cuales pueden ser seleccionados haciendo clic con el botón del ratón una
vez que el indicador del ratón se encuentra sobre el dibujo del objeto al cual se
le llama icono. El tamaño total de una ventana puede ser reducido a un icono, y
el usuario puede restablecer la ventana a su tamaño normal.
Ventajas y desventajas de la estructura por capas.
Ventajas:
La principal ventaja que ofrece este tipo de estructuras es la modularidad y la
ocultación de la información. Una capa no necesita conocer cómo se ha
implementado la capa sobre la que se construye, únicamente necesita conocer
la interfaz que ofrece. Esto facilita enormemente la depuración y verificación del

sistema, puesto que las capas se pueden ir construyendo y depurando por
separado.
Desventajas:
>Estructura jerárquica es demasiado inflexible
>Sistemas reales tienen ciclos de uso
>Sistema de archivos requiere de servicios de memoria virtual
>Memoria virtual puede usar archivos para respaldos en discos
>Bajo desempeño.
>Cada cruce entre niveles involucra una sobrecarga.

CONCLUSIÓN
La jerarquía que tiene el sistema operativo es la manera en como este sistema
funciona de manera ordenada, ninguna de estas capas se pasa por alto al
momento de obtener tu sistema operativo. Todo sistema operativo debe cumplir
con estas capas en un su debido orden.
RECOMENDACIÓN
Como ya conocemos la jerarquía que tienen los sistemas operativos como la
Administración de memoria, Comunicación Operador-Proceso, Administración
de Entrada /Salida, los Programa de usuarios, y la interface de usuario. Al
momento de elegir un sistema operativo, debemos conocer muy bien el
hardware de nuestra PC ya que depende de ello la eficacia y buen
funcionamiento de este sistema con que programas vamos a trabajar y para
que podamos utilizar nuestro computador. Es una manera de aprovechar
nuestra PC al máximo y darle el mejor de los funcionamientos

REFERENCIAS
 Abraham Silberschatz, Greg Gagne, Peter Baer Galvin (2006).
“Fundamentos de sistemas operativos” (7ª edición). Mcgraw-hill.
 Sistemas Operativos Modernos, Andrew S. Tanenbaum (3ª edición).

Título : Sistemas operativos
Tipo de
documento:
texto impreso
Autores: William Stallings, Autor
Mención de
edición:
2a ed.
Editorial: Madrid [España] : Prentice Hall
Fecha de
publicación:
1997

Título : Sistemas operativos
Tipo de
documento:
texto impreso
Autores: Ann Mc Iver, Autor ; Ida M. Flynn, Autor
Mención de
edición:
6a. ed.
Editorial: Santa Fe [México] : Cengage Learning
Fecha de
publicación:
2011
 Sistemas Operativos I Presentado por:Ing. Javier A. Troya Tello 2012
 (http://es.slideshare.net/javietro/sistemas-operativos-por-estructura)
 http://wiki.inf.utfsm.cl/index.php?title=Estructura_de_un_sistema_operati
vo
 http://www.monografias.com/trabajos/unix/unix.shtml#ixzz3pEQjTcSN

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