Consideraciones generales

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Consideraciones generales
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Relación entre tres factores

• Diseño del sistema operativo
• Potencia de cálculo disponible
• Periféricos

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Diseño del Sistema Operativo

• Por lotes, forzado por el sistema de e/s (ej.
  Tarjetas perforadas)
• Un usuario o múltiples
• Orientado a cálculo o a e/s
• Por la naturaleza de los datos a tratar (ej.
  BeOS)
• Seguridad (discos, terminales)

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Potencia de cálculo disponible

• Mucha son posibles interfaces rápidas y pueden
  usarse periféricos distintos (ej. Reconocimiento
  voz)
• Poca e/s limitada espacio limitado algoritmos
  limitados

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Periféricos

• Activos
• El sistema puede delegar en ellos
• Periféricos de una misma familia pueden
  comunicarse entre sí
• El periférico ofrece información sobre sí mismo
• Pasivos
• Esencialmente obsoletos

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S. O./Capacidad de cálculo

• La potencia disponible determina
• qué puede hacer y qué no, y cómo.
• Mucha potencia permite
• abstracciones de más alto nivel
• Poca potencia implica mayor
• adhesión al hardware

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S.O./Periféricos (1)

• Los periféricos funcionan de forma
• asincrónica
• Los periféricos tienen un rango muy
• grande de velocidades

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S.O./Periféricos (2)

• Los periféricos tienen especificaciones
• eléctricas y lógicas variables. Necesidad
• de controladores de dispositivo
• Los periféricos pueden requerir
• atención determinista (QNX, Solaris)

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S.O./Periféricos (3)
Dónde

• Rango de memoria reservado
• Puertos

Cuándo

• Interrupciones
• Encuesta

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Capacidad/Periféricos

• El procesador puede incorporar
• instrucciones específicas (MMX)
• El periférico puede tener delegadas
• capacidades de cálculo
• El periférico puede estar conectado
• a un bus inteligente (SCSI)
• El periférico puede ser programable

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Cuatro Fases

• No hay separación clara entre dispositivos de
  cálculo y periféricos
• Se produce la separación, pero los periféricos
  son pasivos
• Se añade progresivamente capacidad de cálculo a
  los periféricos
• Con la computación distribuida, tienden a
  borrarse las diferencias de nuevo (ej. Discos
  modernos)

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Rango de velocidades
teclado 5 bytes/s
Impresora 500 bytes/s
Disco duro 150-300 Mbytes/s
Ethernet 1-100 Mbytes/s
Bus sistema 266 Mbytes/s
Memoria 1-90 Gbytes/s
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Uso de memorias intermedias

• Permiten armonizar las diferentes velocidades
• Funcionan a distintos niveles, desde el propio
  procesador a los periféricos
• En general, la cantidad de memoria intermedia y
  su velocidad están en proporción inversa
• Pueden modelarse mediante colas

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Modelos de colas

• Un cliente-un servidor
• Un cliente-varios servidores
• Varios clientes-un servidor
• Varios clientes-varios servidores
• Colas sin prioridades
• Colas con prioridades
• Colas enlazadas

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Colas simples

• Asumimos que la cola está en equilibrio por
  término medio
• Suponemos velocidades medias de llegada y
  servicio
• Podemos suponer capacidad limitada o ilimitada

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Colas simples, qué interesa?

• Número medio de elementos en cola
• Tiempo medio de espera
• Probabilidad de que la cola se llene
• Probabilidad de que se pierdan clientes

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Dos tipos de M.I.

• Los datos se encuentran una sola vez en la
  memoria intermedia. Hablamos de buffer
• Los datos de la memoria intermedia son el
  duplicado de datos que están en otro lugar
  hablamos de caché

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Gestión de la caché

• Política de extracción
• Política de ubicación
• Política de reemplazo
• Política de escritura

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Extracción (del origen)

• Por demanda el conjunto de datos se toma cuando
  se necesita
• Con pre-búsqueda aprovecha la propiedad de
  localidad de los datos. Cuando se accede a un
  bloque, hay una alta probabilidad de acceder a
  bloques que están cercanos.

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Ubicación

• Suponemos k bloques de caché para albergar a
  ngtk bloques de datos
• Sea i el índice del bloque de datos original y
  j el índice de la posición en caché.
  Necesitamos una función F / F(i)j
• Ejemplo j i mod k

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Reemplazo

• Qué bloque sacar de la caché cuando está llena
  y es preciso alojar otro?
• El menos usado
• El más antiguo
• Uno aleatorio

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Escritura

• Directa Lenta, pero más segura en algunos
  entornos.
• Aplazada Mejor rendimiento, usada especialmente
  en sistemas de archivos.

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