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• Ian Carlos Limaylla Rueda

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ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN Caso de Estudio 2:

El Sistema Operativo Windows Sesión 13

13.1

Juan Rafael Galán Santisteban USAT©2013

Indice • • • • •

Historia Principios de Diseño Componentes del Sistema Sistema de Archivos Red

13.2

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Windows • Es el Sistema Operativo Multitarea preferido para sistemas Intel de 32 bit. • Los principales objetivos del sistema:  portabilidad  seguridad  Complimiento estándares POSIX  Soporte a multiprocesadores  Extensibilidad  Compatibilidad con MS-DOS y MS-Windows • Utiliza una arquitectura microkernel • Windows XP tenia las siguientes versiones Professional, Server, Advanced Server, National Server 13.3

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Historia • En 1985, Microsoft lanzó su un entorno operativo gráfico de 16 bits, GUI denominada Windows. • En 1988, Microsoft decidió desarrollar una "nueva tecnología" (NT) del sistema operativo portátil que admite tanto el OS/2 y POSIX API. • Originalmente, se suponía que Windows NT utilizaría el API - OS/2 como de su entorno nativo, pero durante el desarrollo de NT fue cambiado para usar la API de Win32, lo que refleja la popularidad de Windows 3.0

13.4

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Sistemas Operativos MS para PCs Año 1981 1983 1984 1985 1987 1990 1991 1992 1993 1995 1996 1998 2000 2001 2006 2009 2012

MS-DOS MS-DOS 1.0 MS-DOS 2.0 MS-DOS 3.0

Windows basado Windows basado en MS-DOS en NT

Windows 1.0 Windows 2.0 Windows 3.0

Observaciones Liberación inicial para la IBM PC Soporte para la PC/XT Soporte para la PC/AT Proy. "Interface Manager" publicado en 1983 Windows/286 y Windows/386 Diez millones de copias en 2 años Se agregó la administración de la memoria Se ejecuta sólo en la 286 y posteriores

MS-DOS 5.0 Windows 3.1 Windows NT 3.1 MS-DOS 7.0

Windows 95

MS-DOS incrustado en Win 95

Windows NT 4.0 MS-DOS 8.0

Windows 98 Windows Me

Windows 2000 Windows XP Windows Vista Windows 7 Windows 8

13.5

Win Me era inferior a Win 98 Reemplazó a Windows 98

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Representación de la Arquitectura Windows

13.6

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Arquitectura Windows • Sistema de módulos de capas • Modo protegido - la capa de abstracción de hardware (HAL), kernel, ejecutivo. • El modo de usuario – colección de subsistemas Los subsistemas del entorno emulan diferentes sistemas operativos. • Subsistemas de protección proporcionan funciones de seguridad.

13.7

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Principios de Diseño Extensibilidad - arquitectura en capas Ejecutivo, que se ejecuta en modo protegido, ofrece los servicios básicos del sistema En la parte superior del ejecutivo, varios subsistemas del servidor operan en modo de usuario. La estructura modular permite a los subsistemas adicionales que se agreguen sin afectar el ejecutivo. Portabilidad, puede ser movido de la arquitectura de hardware a otro con relativamente pocos cambios. Escrito en C y C + +

Procesador de código dependiente se aísla en una librería de enlace dinámico (DLL) denominada la "capa de abstracción de hardware" (HAL). 13.8

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..//Principios de Diseño Confiabilidad, Windows utiliza la protección de hardware para la memoria virtual, y los mecanismos de protección de software de recursos del sistema operativo. Compatibilidad, las aplicaciones de Windows siguen el estándar IEEE 1003.1 (POSIX). Las aplicaciones desarrolladas bajo este estándar puede ser recompiladas para funcionar en Windows sin cambiar el código fuente. Performance, los subsistemas pueden comunicarse entre sí a través de paso de mensajes de alto rendimiento. Diseñado para el multiprocesamiento simétrico.

13.9

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Ejecutivo — Nomenclatura de Objetos El ejecutivo de Windows permite a cualquier objeto darle nombre, que puede ser permanente o temporal Los nombres de objetos están estructurados como los nombres de ruta de archivo de MS-DOS y UNIX Windows XP implementa un objeto de vínculo simbólico

Un proceso obtiene un identificador de objetos mediante la creación de un objeto mediante la apertura de una ya existente, mediante la recepción de un manejador duplicado de otro proceso, o por herencia de un manejador primario Cada objeto está protegido por una lista de control de acceso. 13.10

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Ejecutivo — Administdor de Memoria Virtual El diseño del gestor de máquina virtual se supone que el hardware subyacente admite memoria virtual - VM para la cartografía física de un mecanismo de paginación. El administrador de VM en Windows XP utiliza un sistema de gestión basado en páginas con un tamaño de página de 4 KB El administrador de VM en Windows XP utiliza un proceso de dos pasos para asignar la memoria El primer paso reserva una porción del espacio de direcciones del proceso. El segundo paso obliga a la asignación del espacio en el archivo de paginación.

13.11

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Diseño de Memoria Virtual

13.12

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Ejecutivo – Administración de proceso Proporciona servicios para crear, eliminar, y el uso de subprocesos y procesos. Cuestiones tales como las relaciones padre / hijo o jerarquías de procesos se quedan en el subsistema particular, del entorno al que pertenece el proceso.

13.13

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Ejecutivo – Administración E/S El administrador de E/S es el responsable de: los sistemas de archivos la gestión de memoria caché los controladores de dispositivo controladores de red Realiza un seguimiento de los sistemas de archivos instalables cargados, y maneja buffers de E/S de las solicitudes Funciona con el administrador de Memoria Virtual para proporcionar asignación en memoria de E/S Controla el administrador de caché, que maneja el almacenamiento en caché para todo el sistema E/S Soporta operaciones sincrónicas y asincrónicas, proporciona los tiempos de espera para los drivers, y dispone de mecanismos para que un driver pueda llamar a otro. 13.14

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E/S en Archivos

13.15

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Sistema de Archivos La estructura fundamental del sistema de archivos Windows es NTFS. Creado por la utilidad Administrador de discos Windows Sobre la base de una partición de disco lógico Puede ocupar una de las partes de un disco, un disco entero, o se extienden a través de varios discos Todos los metadatos, como por ejemplo información sobre el volumen, se almacena en un archivo normal

NTFS usa clústeres como unidad básica de asignación de disco Un clúster es una serie de sectores de disco que es una potencia de dos. 13.16

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Sistema de archivos - Diseño Interno NTFS utiliza números lógicos de cluster (LCNs) como direcciones de disco Un archivo en NTFS no es un flujo de bytes simples, como en MS-DOS o UNIX, más bien, es un objeto estructurado que consta de atributos Todos los archivos en NTFS es descrito por uno o más registros en una matriz almacenada en un archivo especial que se llama la tabla maestra de archivos (MFT)

Cada archivo en un volumen NTFS tiene un identificador único llamado un archivo de referencia. El espacio de nombres de NTFS es organizado por una jerarquía de directorios, la raíz de índice contiene el nivel superior del árbol B + 13.17

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Networking Windows es compatible con peer-to-peer y cliente/servidor de red, y también cuenta con instalaciones para la gestión de redes Para describir la creación de redes en Windows, nos referimos a dos de las interfaces de red interna: NDIS (especificación de interfaz de dispositivo de red) Separa los adaptadores de red de los protocolos de transporte para que cualquiera se puede cambiar sin afectar a la otra TDI (Interfaz de controlador de transporte) - Permite a cualquier componente de la capa de sesión para usar cualquier mecanismo de transporte disponibles

13.18

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Networking — Protocolos El bloque de mensajes del servidor (SMB) se utiliza para enviar las solicitudes de E/S en la red. Dispone de cuatro tipos de mensajes: sesión de control archivo impresora mensaje El sistema básico de entrada/salida de red (NetBIOS) es una interfaz de abstracción de hardware para redes. Se utiliza para: Establecer los nombres lógicos de la red Establecer conexiones lógicas entre dos sesiones de nombres lógicos en la red Apoyo a la transferencia de datos fiable para una sesión de NetBIOS a través de peticiones o SMBs 13.19

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Networking — Protocolos NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface): protocolo predeterminado para la creación de redes de pares de Windows 95 y Windows para Trabajo en Grupo, que se utiliza cuando Windows quiere compartir recursos con estas redes Windows utiliza el protocolo TCP/IP de Internet para conectarse a una amplia variedad de sistemas operativos y plataformas de hardware PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) se utiliza para la comunicación entre los módulos de servidor de acceso remoto que se ejecutan en máquinas de Windows que están conectados a través de Internet El protocolo de NWLink XP conecta el NetBIOS para redes Novell NetWare 13.20

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Networking — Protocolos El protocolo de control de enlace de datos (DLC) se utiliza para acceder a los mainframes de IBM y las impresoras de HP que están directamente conectados a la red Los sistemas Windows pueden comunicarse con las computadoras Macintosh a través del protocolo Apple Talk.

13.21

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Preguntas???

GRACIAS 13.22

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