by Florencia González 3 months ago
156
More like this
tiene mas tasa de transferencia
hot swap
se pueden desconectar sin apagar
sensores
asistentes de vos
smartwatch
seriales
se almacena la informacion en bloques
captar interrupciones
emitir comandos
dispositivos de entrada / salida
drivers de dispositivos
mecanismos de optimización
sistemas de archivos
disco rigido
administrador de red
puede tener
interfaz / mecanismo de abstracción
dentro de
entre
aplicaciones de usuario
mostrar info por pantalla
tener conectado
teclado
mouse
SCHED_RR
tiene una distribucion de franjas temporales entre los hilos de igual prioridad
SCHED_FIFO
el hilo con mayor prioridad al principio sera el primero en ejecutarse
proporciona extensiones API para hilos en tiempo real
cuota proporcional
acepta procesos sin cuotas asignadas con anterioridad solo si hay cuotas suficientes
los procesos de TR tienen mayor cantidad de cuota
cuanto mayor sea el tamaño de la cuota mayor es el uso de la CPU
asigna tiempo en cuotas a los procesos
finalizacion de plazo EDF
informa el plazo de tiempo de ejecución que necesita
asigna dinámicamente las prioridades según cuando termina
cuanto menor es el plazo mayor es la prioridad
monótona en tasa
ejemplo
RTLinux
política
considera que la tarea mas corta es la que se ejecuta mas amenudo
cuanto mas corto es el tiempo de ejecución mas alta es la prioridad
planifica las tareas periódicas según la prioridad estática con apropiación
latencia minimizada
tiempo que transcurre entre la solicitud de ejecución del proceso y la asignación de la CPU
kernel apropiativo
estrategias
mecanismos de sincronizacion
cualquier dato que modifique esta protegido
insertar puntos de desalojo (intervalos de tiempo)
cada cierto intervalo de tiempo comprueba si hay procesos con mayor prioridad
hace un cambio de contexto entre el proceso de mayor prioridad y el que se esta ejecutando de menor prioridad
planificacion apropiativa basada en prioridades
asigna la CPU al proceso en tiempo real que la necesite
audio y video
flujo a la carta
Netflix
flujo en vivo
descargfa progresiva
streaming
reproduccion local en un TV
una persona puede procesar entre 24 y 30 imagenes por segundo como continuidad
se debe mantener
cantidad de flujo de informacion continua
minimo retardo
estabilidad
calidad
determinismo, sensibilidad, confiabilidad, tolerancia a fallos
temporizacion especifica
inicia y termina en un tiempo especifico
bajo costo y produccion en masa
pequeño tamaño
unico proposito y simples
requiere que los datos sean calculados correctamente en un periodo especifico de tiempo
construidos para aplicaciones especificas
los procesos estan clasificados segun la prioridad
se limitan a que las TR tengan mayor prioridad y la retengan
tiene que completar un proceso en un tiempo determinado
frenado automatico
reconocimiento de imagenes
control de estabilidad de un auto
comunicación
sincronización
entre la CPU y la memoria principal
velocidad de acceso a memoria
NUMA non-uniform memory access
software
planificación de multiprocesadores
espacio compartido
si NO hay CPUs libres
los hilos no inician hasta que se libere la cantidad necesaria de CPU
si hay CPUs libres
se les proporcionan a los hilos relacionados
hilo se bloquea
la CPU queda retenida en ese hilo
a cada hilo se le proporciona una CPU libre
se agrupan los hilos de un mismo proceso que se pueden ejecutar en paralelo
generan lotes de CPU
tiempo compartido
si dos hilos tienen la misma prioridad se encolan
SE EJECUTA EL QUE LLEGA PRIMERO
bloquea la cola y SELECCIONA el hilo con mayor prioridad
comienza a ejecutar el hilo a medida que la CPU se libera
ordena segun la prioridad de los hilos
existen 32 con mayor prioridad
debe resolver
en que orden se va a ejecutar
en que procesador
que hilo ejecutar
sincronización de multiprocesadores
los procesos se encolan y bloquean entre si para entrar a la sección critica
Simétricos (SMP)
todas las CPU usan un mismo bus
cada CPU tiene su propio bloqueo de la sección critica
elimina el cuello de botella
hay una copia del SO en la memoria compartida
todas las CPU pueden ejecutarlo
elimina la simetria
Maestro - Esclavo
se usa para pequeños multiprocesadores
cuando hay una CPU inactiva se solicita al maestro reactivarla
las demas CPU son los esclavos
una CPU es el maestro
produce un cuello de botella
cada CPU tiene su propia copia SO
tiene copia privada de la estructura de datos del SO
comparten el SO
cada CPU trabaja como una computadora independiente
división estática de la memoria
NO ES MUY USADO
chips multinúcleo multiprocesadores a nivel de chip
pueden ser de proposito especial
criptoprocesadores
interfaces de red
decodificadores de audio
gran tolerancia a fallos
proceso de Snooping
si una CPU modifica una palabra, se renueva automaticamente en todas las cache para mantener la consistencia
las CPU siempre comparten la memoria principal
pastillas con mas de dos CPU completas
tiempo de acceso a memoria remota > tiempo de acceso memoria local
un solo espacio visible para todas las CPU
permite conectar mas de 100 CPU
acceso a la memoria remota
se hacen a traves de kernel
STORE
LOAD
directorios
memoria local
UMA uniform memory access
arquitecturas
Redes de comunicación multietapa
mensajes
4 partes
operador
palabra a escribir
operacion que va a realizar
direccion dentro del modulo de memoria
memoria que usa
usa un conmutador
conecta varias CPU con varios módulos de memoria
Interruptores de barras cruzadas
solo se pueden conectar hasta 100 CPU
la cantidad de puntos de intersección aumenta en 2^n
complejidad electrónica
se reduce el cuello de botella en un factor de n.
todas las CPU tienen acceso a la memoria cuando la necesitan
en los puntos de intersección se encuentran los INTERRUPTORES
la interconexión entre las CPU y las memorias forman una MATRIZ
Basada en BUS
soluciones
la memoria compartida solo se usa para escribir variables compartidas
2da
caches de 1er y 2do nivel (memoria compartida)
la cache de 2do nivel debe estar en consistencia con la memoria principal
1era
cache de 1er nivel
una cache para cada CPU
un solo bus sin cache
problemas
el bus se convierte en un cuello de botella
varias CPU pueden pedir leer un mismo lugar
en un ciclo
espera que la memoria coloque la palabra deseada en el bus
declara señales de control
la CPU coloca la dirección de palabra de memoria en el bus
cada CPU verifica si el bus esta libre para usarlo
un bus comunica uno o mas módulos de memoria con una o mas CPU
ESTA EN DESUSO
SO de proposito general
una CPU puede escribir un valor en una palabra de memoria y volver a leer la misma palabra con otro valor (porque otra CPU lo cambió)
base de la comunicacion entre procesadores
dos o mas CPU comparten el acceso a una RAM comun
Tipos
SO distribuido
taos
amoeba
spring
mach
solaris-mc
sprite
se adaptan los algoritmos de planificación
se usan en entornos académicos donde el control se hace a través de una red
los usuarios acceden a los recursos remoto como si fueran locales
SO de RED
se puede acceder a las demas maquinas mediante acceso remoto
entorno donde los usuarios son consientes de la existencia de otras maquinas
HW de red
DNS
UDP
TCP
IP
internet
BitTorrent
crecimiento incremental / escalabilidad
confibilidad
velocidad de computación/calculo
economia
coleccion de procesadores
entre nodos
pueden tener uniformidad mediante un SW
MIDDLEWARE
no tienen acceso entre si
se ven como computadoras remotas
cada nodo
puede tener su propio SO
pueden estar esparcidos a nivel global
computadora completa
se comunican a traves de redes de comunicacion
lineas telefonicas
buses de alta velocidad
estan debilmente acoplados
hardware
nodo
mediante un switch se conecta a los demas nodos
partes
placa de red
SO
parte de usuario
topologias de interconexion
hipercubo 4D
cubo
doble toroide
rejilla
version extendida de estrella
anillo
permite conectar a cada nodo con el siguiente
estrella
un switch en el centro con varias computadoras conectadas
MAS USADO
la version extendida
simulando un arbol
mediante
fibra optica
cables
nodo basico
interfaz de red
para que todos los nodos se conecten entre si
disco (opcional)
memoria
CPU
puede ser multiprocesador
software de comunicacion de bajo nivel
se usan para aplicaciones que requieren mucha potencia de calculo
los estados pueden crecer de manera exponencial
se conectan mediante una red de alta velocidad
COWS cluster de workstation
usa llamadas a procedimientos remotos RPC
se usan para ejecutar procesos en otros nodos dentro de la red
uno de los nodos maneja toda la información de la configuración global
usa memoria compartida y distribuida en todos los nodos
todos los nodos tienen que correr el mismo SO
CPU con acoplamiento fuerte
no comparten memoria
internet de las cosas
big data
inteligencia artificial
blockchains
verifica la identidad de un sujeto usando las caracteristicas unicas de su cuerpo
la contraseña del usuario es enviada al servidor
el usuario debe tipear la contraseña cada vez que se conecte al servidor
el cliente solicita al usuario el ingreso de una contraseña que es enviada al servidor
exige un rescate para liberar los datos
restringe el acceso a los datos
al ejecutarse le brinda acceso remoto del ordenador a un atacante
malware que parece un programa legitimo
transmite información a una entidad externa sin el consentimiento del propietario de la CPU
malware que recopila información de un computador
corrompe el funcionamiento normal del SO
se mantiene oculto al control de los administradores
conjunto de SW que permite acceso de privilegio continuo a un ordenador
todo lo que no esta permitido debe estar restringido
caracteristicas que debe cumplir
recuperacion ante fallas
permiso de acceso a datos
derechos de instalacion de SW en el sistema
accesibilidad del sistema
objetivo
proteger los datos manteniendo la privacidad de los usuarios
debe ser facil de entender
que no tienen permitido hacer
que tienen permitido hacer
define como la organización debe administrar y proteger todos los datos confidenciales
define las reglas y practicas que debe seguir un SO en una organización para el uso del sistema
metodos que impiden ataques o vulnerabilidades que se encuentran dentro de las tolerancias del riesgo
continuidad organizativa, que no haya ningún riesgo informático que impida seguir funcionando como organización
amenaza + vulnerabilidad + impacto
potencial amenaza que si se activa tiene un impacto adverso en la organizacion
se mueve la imagen de memoria y las tablas del SO
conjunto de llamadas que los SO invitados pueden realizar
programa de usuario que se ejecuta e interpreta las instrucciones de maquina
se ejecuta como un programa de usuario normal
usa un SO ANFITRION
se virtualiza un SO INVITADO sobre el anfitrion
puede ser un SO de proposito general
se ejecuta directamente en el HW real
es el unico que se ejecuta en modo kernel
es el sistema operativo hospedador
administra y gestiona el HW que se comparte con la MV y el SO tiene acceso
permite crear MVs y correr diferentes SO
VMware
Microsoft Hyper-V
KVM
cliente - servidor
ReFS
para servidores de archivos grandes
VMFS
para maquinas virtuales
usa journaling
NFS network file system
mediante las llamadas de procedimiento remoto da la idea al usuario que esta usando la estructura remota como local
monta dentro de una estructura de directorios una estructura de directorios remota
FTP file transfer protocol
un cliente mediante comandos se comunica con el servidor y transfiere y lee los archivos
protocolo de transferencia de archivos
abstrae la parte de los FS que son comunes en una capa para devolver la información sin importar como la administra
forma de visualizar
usa el concepto de montar
se carga la informacion relacionada a un SOen una particion fisica en un directorio
con una letra y dos puntos --> D: , C:
cuotas
mide la calidad del FS
los usuarios tienen asignado un espacio en el servidor
a un usuario se le asigna un determinado espacio en disco
defragmentacion
se reduce en los discos solidos
re agrupar los bloques del mismo archivo para que sea mas eficiente su acceso
consistencia y rendimiento del FS
rendimiento
reduccion del movimiento del brazo en base a probabilidades
consistencia
uso de alguna tecnica de IA para identificar los bloques que va a usar segun lo que uso antes
respaldo del FS
mediate
uso de RAID
vaciado lógico
copia solo los bloques elegidos por el usuario en una cinta
vaciado físico
copia todos los bloques del disco en una cinta
backup
cintas
registro de bloques libres
mecanismo de identificacion y acceso de los bloques libres
mapa de bits
lista enlazada
administracion del espacio en disco
en funcion al tamaño del archivo y los bloques del disco
asignacion de lista enlazada
si el acceso es aleatorio, es lento
utilizacion del espacio
puntero al siguiente bloque
jouraling / BITACORA
windows
NTFS
linux
ext4
ext3
permite reiniciar el sistema y recuperar la integridad del archivo
lleva un registro de lo que el SO esta haciendo en un determinado momento
mas moderno
I-nodos
requiere un arreglo en memoria con el tamaño proporcional a la cantidad de archivos que pueden estar abiertos a la vez
solo necesita estar en memoria cuando el archivo esta abierto
lleva un registro de que bloque pertenece a cual archivo
lista
direcciones de disco de los bloques que forman el archivo
asignacion de lista enlazada usando tabla de memoria
FAT / FAT32
toda la estructura tiene que ser cargada en memoria
tenia riesgos en la integridad de los datos por la MEMORIA VOLATIL
OBSOLETO
asignacion contigua
identificacion del archivo
extensión (cantidad de bloques del archivo)
bloque de inicio
ventaja
recupera muy rápido la información
todo el archivo esta continuado
desventaja
el archivo no puede crecer en el lugar original donde se cargo, se debe cambiar de lugar al final del disco
por cada archivo los agrupa en bloques consecutivos
se usan en cintas en los centros de backup
disco completo
particiones
archivos y directorios
directorio raiz
nodos-i
administracion de espacio libre
super bloque
indica que tipo de FS tiene
parametros y claves
bloque de arranque
carga el SO
registro de booteo maestro
la bios lo lee y sabe que particiones estan activas y le da el control a la que tenga el SO
integridad del archivo
asegura que no se corrompan los archivos
administracion
almacenamiento auxiliar
como se almacena la info en los discos fisicos
archivos
para que sean
asegurados
referenciados
almacenados
metodos de accesos a la informacion fisica
correspondencia entre los archivos y dispositivos logicos
forma en que se almacenan los archivos y directorios
crear
leer
cambiar el nombre
open
solo se pueden abrir los archivos que creo el mismo usuario
append
abre el archivo y agrega info al final
set atributos
configura / modifica los atributos
atributos
informacion asociada al archivo que identifica el estado en un determinado momento
metadatos
estan incuidos en el contenido del archivo
georreferenciación de una foto
vision
física ligada a dispositivos
lo ve como una matriz de bloques
un archivo puede ocupar varios bloques del disco
lógica alto nivel
lo ve como un arreglo
extensiones
no tiene nada que ver el nombre con el uso del archivo
indica que tipo de archivo es
ejecutar
eliminar
entrar
borrar
varios procesos deben poder acceder a la info concurrentemente
la info debe ser persistente a la terminacion del proceos
almacenar mucha informacion limitada
depende del tamaño de la memoria principal y virtual
permite que el almacenamiento sea mas flexible
conecta los servidores con el almacenamiento mediante una estructura de switchs
mucho mas eficiente la asignacion de recursos
mucho mas flexibles
simula que los discos estan conectados a la misma red local aunque esten en diferentes lugares del mundo
los discos son accedidos mediante protocolos
TCP/UDP e IP
ISCSI
RPC
NFS
discos fisicos dividodos en varias baias
herramienta que se maneja a traves de
SW
HW
en la BIOS se puede configurar el nivel de raid que se necesite
DAS (direct attached storage)
los discos estan conectados directamente al servidor
niveles
combinaciones
solo se pueden combinar dos tipos
ejemplos
1+0
solo la mitad del tamaño total del almacenamiento es información, la otra mitad es backup
toda la estructura es una estructura logica, donde cada disco tiene su espejo
0+1
todo un conjunto de discos tendra su conjunto de discos como copia
striping y mirroring mediante paridad
dos bits de paridad
6
si fallan HASTA DOS discos se puede regenerar la informacion
agrega un bit de paridad
genera redundancia
5
se puede regenerar un disco mediante la paridad y la informacion de los demas discos
distribuye la paridad a traves de los discos
usa Round Robin
tiene un disco de paridad
4
no requiere unidades sincronizadas
genera paridad a traves de bloques
3
genera la paridad a traves de bits
2
solo sirve con muchos discos
con 32 unidades de datos y 6 de paridad hay un 19% de sobrecarga
las unidades se sincronizan de forma rotacional
arma las palabras mediante HAMMING
mirroring
cada disco esta espejado
en lectura
el rendimiento se duplica
se distribuye la carga entre las unidades
en escritura
el rendimiento es igual al de una única unidad
cada bloque se escribe dos veces
distribuye la informacion a nivel de bloque
hay un original y una copia
NO redundancia, SI striping
desventajas
la confiabilidad
con 20.000 hs promedio de fallas, una unidad fallara cada 5.000hs
funciona peor con SO que piden datos un sector a la vez
no aumenta el rendimiento
no hay paralelismo
funciona mejor con grandes peticiones
escribe los datos según el método de Round Robin
distribucion de info a nivel de BLOQUE
toma todos los discos fisicos como UN SOLO DISCO LOGICO
confiabilidad informacion redundante
STRIPING metodo paralelisto
mejora la confiabilidad y la velocidad
se accede a la info de manera PARALELA
distribuir la info entre los discos
nivel de bloque
bandas de sectores
nivel de bit
palabra
MIRRORING metodo
tener la misma informacion en varios discos fisicos
redundancia
mediante una memoria intermedia
SSD DRAM
es una memoria volatil
la informacion se pierde cuando pierde la energia electrica
entrada/salida y grabacion
mucho mas rapidos
memoria NAND Flash
tecnologias de construccion
TLC(triple level cell)
menos confiables
mas economicas
mayor capacidad de almacenamiento en menor espacio fisico
OCHO estados
MLC (multi level cell)
CUATRO estados
SLC (single level cell)
mas caras de fabricar y mantener
consumo energetico minimo
menos densas
mas veloces
DOS estados
pilas de obleas de silicio apiladas con diferente condensación dependiendo el nivel
se mantiene la carga energetica por mas tiempo y mantiene el valor de verdad
mediante TRIM
forma de almacenar la información en la pastilla de silicio
cuanto menos cargada
0
cuanto mas cargada
1
componentes principales
condesador
mantiene la integridad de los datos de la memoria cache el tiempo suficiente para que se puedan enviar a la memoria no volatil
cache
dispositivo de memoria DRAM
controladora
procesador electronico que se encarga de unir la memoria NAND con los conectores de entrada/salida
PCI Express
SATA
no se recupera la info ante una falla fisica
se altera la informacion
necesitan recibir energia constantemente
no es aconsejable almacenar informacion estatica
musica
videos
fotos
versiones de 3.5"
costo
no les afecta la fragmentacion
es accesible directamente desde los chips
la info no esta distribuida en platos magneticos
rendimiento constante y sin deterioro cuando se llena
mejoran el tiempo promedio entre fallas (MTBF)
duran mas que los discos magneticos
no genera ruido ni vibraciones
son mas veloces
son mas resistentes
son mas chicos y livianos
accede inmediatamente a la informacion por medio de coordenadas
no genera vibraciones, porque no tiene rotacion de platos
centros de datos
bancos
tipos
llega solo hasta el ultimo cilindro solicitado
C-LOOK
se va a un extremo y vuelve sin leer
LOOK
se va a un extremo y vuelve leyendo
C-SCAN
va a un extremo y vuelve sin leer
SCAN
hace un barrido completo
se mueve de extremo a extremo
SSFT shortest seek time first
el tiempo de búsqueda mas corto primero
se atiende al que esta mas cerca primero
FCFS
se atiende al primero que llega
determinan cual es la situacion optima donde el cabezal se mueva menos veces segun una cola de solicitudes
movimientos de disco para acceder a la informacion
tiempo que tarda el brazo en moverse de un cilindro a otro
tiempo de busqueda + latencia rotacional
tracks
sectores
cabezal de lectura/escritura
gira e intercambia posiciones del disco donde va a leer
brazo de lectura
plato
almacena informacion magnetizada
forman los cilindros
