Sistemas Operativos [STALLINGS William][2nd ed] - DS

SEEEDD-_--------D CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS............ 1 1.1 Elementos básicos............................................................................................... 1 1.2 Registros del procesador..................................................................................... 2 1.3 Ejecución de instrucciones.................................................................................. 5 1.4 Interrupciones..................................................................................................... 9 1.5 Jerarquía de memoria.......................................................................................... 20 1.6 Memoria caché.................................................................................................... 25 1.7 Técnicas de comunicación de E/S....................................................................... 29 1.8 Lecturas recomendadas....................................................................................... 33 1.9 Problemas............................................................................................................ 34 APÉNDICE 1A Rendimiento de las memorias a dos niveles......................................... 35 APÉNDICE IB Control de procedimientos..................................................................... 41 CAPÍTULO 2 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS OPERATIVOS.................. 47 2.1 Funciones y objetivos de los sistemas operativos............................................... 47 2.2 Evolución de los sistemas operativos ................................................................. 51 2.3 Logros principales............................................................................................... 62 2.4 Sistemas de ejemplo............................................................................................ 75 2.5 Visión general del resto del libro ........................................................................ 90 2.6 Lecturas recomendadas....................................................................................... 93 2.7 Problemas............................................................................................................ 96 CAPÍTULO 3 DESCRIPCIÓN Y CONTROL DE PROCESOS........................... 97 3.1 Estados de un proceso......................................................................................... 98 3.2 Descripción de procesos ..................................................................................... 116 3.3 Control de procesos ............................................................................................ 125 viii Contenido 3.4 Procesos e hilos................................................................................................. 135 3.5 Ejemplos de descripción y control de procesos................................................ 141 3.6 Resumen............................................................................................................ 155 3.7 Lecturas recomendadas..................................................................................... 155 3.8 Problemas.......................................................................................................... 156 CAPÍTULO 4 CONCURRENCIA: EXCLUSIÓN MUTUA Y SINCRONIZACIÓN. 159 4.1 Principios generales de concurrencia................................................................ 160 4.2 Exclusión mutua: soluciones por software ....................................................... 169 4.3 Exclusión mutua: soluciones por hardware...................................................... 175 4.4 Semáforos ...................................................................................................... 180 4.5 Monitores.......................................................................................................... 197 4.6 Paso de mensajes.............................................................................................. 203 4.7 Problema de los lectores/escritores................................................................... 209 4.8 Resumen............................................................................................................ 214 4.9 Lecturas recomendadas..................................................................................... 216 4.10 Problemas.......................................................................................................... 217 CAPÍTULO 5 CONCURRENCIA: INTERBLOQUEO E INANICIÓN................ 225 5.1 Principios del interbloqueo............................................................................... 225 5.2 Prevención del interbloqueo ............................................................................. 230 5.3 Detección del interbloqueo............................................................................... 231 5.4 Predicción del interbloqueo.............................................................................. 232 5.5 El problema de la cena de los filósofos ............................................................ 238 5.6 Sistemas de ejemplo.......................................................................................... 240 5.7 Resumen............................................................................................................ 246 5.8 Lecturas recomendadas..................................................................................... 248 5.9 Problemas.......................................................................................................... 249 CAPÍTULO 6 GESTIÓN DE MEMORIA............................................................. 253 6.1 Requisitos de la gestión de memoria ................................................................ 253 6.2 Carga de programas en memoria principal....................................................... 257 6.3 Resumen............................................................................................................ 271 6.4 Lecturas recomendadas..................................................................................... 273 6.5 Problemas.......................................................................................................... 273 APÉNDICE 6A Carga y montaje.............................................................................. 274 CAPÍTULO 7 MEMORIA VIRTUAL................................................................. 283 7.1 Estructuras de hardware y de control................................................................ 283 7.2 Software del sistema operativo......................................................................... 302 7.3 Ejemplos de gestión de memoria...................................................................... 323 7.4 Resumen............................................................................................................ 334 7.5 Lecturas recomendadas..................................................................................... 335 7.6 Problemas.......................................................................................................... 336 APÉNDICE 7A Tablas de dispersión ....................................................................... 338 CAPÍTULO 8 PLANIFICACIÓN DE MONOPROCESADORES ....................... 343 8.1 Tipos de planificación....................................................................................... 343 8.2 Algoritmos de planificación.............................................................................. 347 8.3 Resumen............................................................................................................ 372 8.4 Lecturas recomendadas..................................................................................... 372 8.5 Problemas.......................................................................................................... 373 APÉNDICE 8A Tiempo de respuesta....................................................................... 375 CAPÍTULO 9 PLANIFICACIÓN DE MULT1PROCESADORES Y EN TIEMPO REAL........................................................................................ 379 9.1 Planificación de multiprocesadores .................................................................. 379 9.2 Planificación en tiempo real.............................................................................. 392 9.3 Sistemas de ejemplo.......................................................................................... 405 9.4 Resumen............................................................................................................ 411 9.5 Lecturas recomendadas..................................................................................... 412 CAPÍTULO 10 GESTIÓN DE LA E/S Y PLANIFICACIÓN DE DISCOS ........... 413 10.1 Dispositivos de Entrada/Salida......................................................................... 413 10.2 Organización de las funciones de E/S............................................................... 415 10.3 Aspectos de diseño en los sistemas operativos................................................. 419 10.4 Almacenamiento intermedio de E/S ................................................................. 423 10.5 Entrada/Salida a disco....................................................................................... 427 10.6 Sistemas de ejemplo.......................................................................................... 438 10.7 Resumen............................................................................................................ 445 10.8 Lecturas recomendadas..................................................................................... 446 10.9 Problemas.......................................................................................................... 446 CAPÍTULO 11 GESTIÓN DE ARCHIVOS............................................................. 449 11.1 Introducción...................................................................................................... 449 11.2 Organización y acceso a archivos..................................................................... 455 11.3 Directorios de archivos ..................................................................................... 461 11.4 Compartición de archivos ................................................................................. 466 11.5 Agrupación de registros.................................................................................... 467 x Contenido 11.6 Gestión del almacenamiento secundario........................................................... 469 11.7 Sistema de ejemplo — SISTEMA UNIX, VERSIÓN V.......................... 479 11.8 Resumen........................................................................................................... 482 11.9 Lecturas recomendadas.................................................................................... 482 11.10 Problemas....................................................................................................... 483 CAPÍTULO 12 REDES Y PROCESO DISTRIBUIDO....................................... 487 12.1 Arquitecturas de comunicaciones.................................................................. 488 12.2 La serie de protocolos TCP/IP....................................................................... 504 12.3 Proceso cliente/servidor................................................................................. 509 12.4 Proceso distribuido mediante envío de mensajes.......................................... 520 12.5 Llamadas a procedimientos remotos............................................................. 525 12.6 Resumen........................................................................................................ 528 12.7 Lecturas recomendadas................................................................................. 529 12.8 Problemas...................................................................................................... 530 CAPÍTULO 13 GESTIÓN DISTRIBUIDA DE PROCESOS............................. 533 13.1 Migración de procesos.................................................................................. 533 13.2 Estados globales distribuidos........................................................................ 540 13.3 Gestión distribuida de procesos — exclusión mutua....,,....................... 546 13.4 Interbloqueo distribuido................................................................................ 556 13.5 Resumen........................................................................................................ 568 13.6 Lecturas recomendadas................................................................................. 568 13.7 Problemas...................................................................................................... 570 CAPÍTULO 14 SEGURIDAD................................................................................. 571 14.1 Amenazas a la seguridad................................................................................. 573 14.2 Protección........................................................................................................ 578 14.3 Intrusos............................................................................................................ 587 14.4 Virus y amenazas afines.................................................................................. 601 14.5 Sistemas de confianza..................................................................................... 613 14.6 Seguridad en redes.......................................................................................... 617 14.7 Resumen......................................................................................................... 624 14.8 Lecturas recomendadas.................................................................................. 625 14.9 Problemas....................................................................................................... 626 APÉNDICE 14A Cifrado....................................................................................... 627 APÉNDICE A ANÁLISIS DE COLAS ................................................................... 631 A.l ¿Por qué el análisis de colas?............................................................................. 632 A.2 Modelos de colas............................................................................................... 634 A.3 Colas de un solo servidor.................................................................................. 638 A.4 Colas multíservidor........................................................................................... 641 A.5 Redes de colas................................................................................................... 641 A.6 Ejemplos............................................................................................................ 646 A.7 Otros modelos de colas ..................................................................................... 649 A.8 Lecturas recomendadas..................................................................................... 650 ANEXO A Conceptos básicos de probabilidades y estadística................................. 651 APÉNDICE B DISEÑO ORIENTADO A OBJETOS.......................................... 657 B.l Motivación........................................................................................................ 657 B.2 Conceptos de orientación a objetos................................................................... 658 B.3 Ventajas del diseño orientado a objetos............................................................. 662 GLOSARIO............................................................................................................... 663 REFERENCIAS....................................................................................................... 669 LISTA DE ACRÓN1MOS...................................................................................... 681 ÍNDICE ANALÍTICO............................................................................................. 683 AGRADECIMIENTOS........................................................................................... 709

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