CONCEPTES AVANATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament dArquitectura de
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CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament d’Arquitectura de Computadors Java. OS para el negocio (Seminaris de CASO) Autors o o José Manuel García Casal Xavier Folch Ramón
Introducción Java. OS es una iniciativa de Sun Microsystems y IBM q Concebido como un sistema operativo orientado a aplicaciones Java q Elimina la necesidad de un sistema operativo central q Basado en el modelo cliente-servidor q Utilizado para dispositivos electrónicos portátiles q Requiere poco hardware q 2
Definición Java. OS es un sistema operativo optimizado para ejecutar aplicaciones Java en entornos gestionados de forma centralizada. q Este sistema operativo está siendo desarrollado para que sea una plataforma abierta que permita que las máquinas clientes puedan trabajar con cualquier sistema de hardware y de software, y ser gestionadas desde diferentes servidores q 3
Arquitectura q q q Java. OS ha sido construido usando una arquitectura por capas Cada capa se diseña para ser desprendible y actualizable independientemente Se divide en: – Código específico de la plataforma • Microkernel • Java Virtual Machine (JVM) – Código independiente de la plataforma • Java. OS Device Driver • Java. OS Network classes • Java. OS Window and Graphics systems 4
Arquitectura q La arquitectura por capas está formada por: – Entorno independiente de Java Development Kit (JDK) – JDK Runtime: • Java Virtual Machine • Hosting Classes • Java. OS Device Interface • Java. OS Platform Interface – Microkernel – Boot • Java. OS Boot Interface • Java. OS Booter 5
Modelo Cliente-Servidor El Objetivo es dividir tareas q El sistema es flexible para ser exportado a diferentes plataformas hardware q Características del modelo: q – No hay sistema de ficheros local – Sólo un lenguaje de programación – No hay llamadas a sistema Los recursos se concentran en el servidor q Aumenta la productividad y disminuye el coste de mantenimiento q 6
Java Development Kit (JDK) Ofrece un conjunto de recursos de desarrollo para programas Java q Incluye las siguientes clases: q – – – Lenguaje Seguridad Abstract Windowing Toolkit (AWT) E/S Red 7
JDK Runtime Parte independiente de la plataforma q Incluye: q – Java Virtual Machine (JVM) – Hosting Classes – Java. OS Device Interface (JDI) Combinación de código nativo y byte-code de Java q Diseñado para plataforma con hardware muy limitado q 8
JDK Runtime q q JVM computa un conjunto de instrucciones usando varias áreas de memoria Hosting Classes incluyen: – Código de soporte para AWT – Clases de red – Clases de E/S q q JDI proporciona software para acceder localmente a los dispositivos de E/S conectados JDI incluye: – – – Eventos del sistema Gestor de la plataforma Java. OS System Database (JSD) Componentes del dispositivo Gestor del Bus 9
Java. OS Platform Interface (JPI) q Proporciona a la JVM y al JDI interficies independientes de la plataforma hardware para memoria, interrupciones y E/S. Componentes: q JPI esta formado por clientes: q – Clientes: de acceso a memoria, interrupciones, DMA, librería de sistema de JVM – Se comunican con el Microkernel que debe ofrecer los servicios pedidos por los JPI - clients 10
Clientes JPI ( Esquema ) 11
Microkernel q Dependiente de la plataforma hardware. q Ofrece los servicios requeridos por los JDI – clients: – – Gestion de memoria. Gestion de procesos Gestion de threads Soporte a E/S. 12
Microkernel q Gestión de memoria: – La unidad de asignación de memoria mínima es una página. • JVM usa páginas de memoria para construir la pila de los objetos Java • Los Device Drivers usan paginas de memoria como Buffer. – Área de memoria → Conjunto de páginas – El espacio virtual de direcciones se divide en áreas de memoria. – En el esquema vemos un ejemplo de espacio virtual de direcciones: 13
Microkernel q Gestión de procesos: – Al crear un proceso este no tiene recursos asignados. – Los recursos (áreas de memoria y threads) se asignan dinamicamente. – El microkernel libera los recursos consumidos por el proceso cuando, éste, finaliza q Gestión de threads: – El Microkernel ofrece threads de sistema. – Cada Java-thread esta mapeado sobre un Microkernel-thread. – El modelo de Microkernel-threads soporta multiples threads en un solo proceso. q Soporte a E/S: – Servicios de gestión de memoria que permiten alocatar espacio de memoria virtual. 14
Java. OS Boot Interface (JBI) q q q Estandariza las operaciones de boot para todas las plataformas hardware. Tienen acceso a la JBI el Microkernel y las capas de JDK Runtime. Ejemplo x 86: 15
Bibliografia q Inside the Java. OS Operating System • Tom Saulpaugh and Charles Mirho q Página oficial de Sun Microsystems: – http: //developer. java. sun. com/developer/products/Jav a. OS/Over. View/index. html q Java Operating System: – http: //taurus. ubishops. ca/jlaine/jos. html#Overview q Otros enlaces de interés: – http: //java. sun. com/docs/glossaries/glossary. es. html 16
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