La nomenclatura del Kernel se divide en 3 campos separados por un punto (.), estos son:
Primer campo: Número de la versión, actualmente a fecha de este documento es la 2.
Segundo campo: Numero de "sub-versión", por llamarlo de algun modo, es la version dentro de la propia versión, si este numero es par, la versión sera estable, si por el contrario es impar, ésta sera inestable.
Tercer campo: Nivel de corrección el en que se encuentra.
la última versión estable con la ultima aplicacion aplicada, era la 2.4.18,
domingo, 17 de abril de 2011
23. "MinWin" el nucleo de windows 7
MinWin.
¿qué es MinWin? Como resumen se podría decir que consiste en coger el núcleo de Windows e ir quitando cosas y parar sólo justo antes de que deje de funcionar. ¿Cuál era el objetivo? Simplemente consolidar el diseño del núcleo del sistema operativo. Por lo visto los ingenieros de Microsoft descubrieron que los sistemas de bajo nivel del núcleo de Windows realizaban llamadas a procesos de alto nivel.
Para mejorar el diseño “cortaron” estas llamadas de alto nivel para convertir el núcleo de Windows en un sistema escalable. De esta manera se realizó un mapa de dependencias para poder limpiar las llamadas que se realizaban fuera del núcleo. Se reorgnizaron estas llamadas y las API. El experimento acabó con un sistema operativo que funcionaba perfectamente sin necesidad de librerías de alto nivel: el MinWin. El sistema ocupa de 25 a 40 Megabytes, frente a los 4 Gigabytes de Vista, y se compone de apenas 100 ficheros, cuando Windows necesita 5.000 para funcionar.
De esta forma se creó un “corazón” de Windows nuevo autocontenido y escalable, pero que contiene el núcleo (el kernel) del Windows de toda la vida, sólo que con las llamadas de alto nivel y las API reorganizadas. La clave es, según el propio Russinovich, en la diferencia entre “Core” y “kernel”. El kernel o núcleo de Windows 7 es el mismo de siempre, pero el core (el corazón) ha cambiado, se ha reorganizado. Así que MinWin no es un nuevo kernel, sino un kernel reorganizado. ¿Por qué se ha hecho de esta manera? En primer lugar porque es mucho menos costoso reorganizar y optimizar el núcleo de Windows que empezar desde cero. Por el otro se conserva la compatibilidad con el sistema anterior, porque todas las llamadas se realizan de la misma forma y el núcleo funciona de la misma manera.
¿qué es MinWin? Como resumen se podría decir que consiste en coger el núcleo de Windows e ir quitando cosas y parar sólo justo antes de que deje de funcionar. ¿Cuál era el objetivo? Simplemente consolidar el diseño del núcleo del sistema operativo. Por lo visto los ingenieros de Microsoft descubrieron que los sistemas de bajo nivel del núcleo de Windows realizaban llamadas a procesos de alto nivel.
Para mejorar el diseño “cortaron” estas llamadas de alto nivel para convertir el núcleo de Windows en un sistema escalable. De esta manera se realizó un mapa de dependencias para poder limpiar las llamadas que se realizaban fuera del núcleo. Se reorgnizaron estas llamadas y las API. El experimento acabó con un sistema operativo que funcionaba perfectamente sin necesidad de librerías de alto nivel: el MinWin. El sistema ocupa de 25 a 40 Megabytes, frente a los 4 Gigabytes de Vista, y se compone de apenas 100 ficheros, cuando Windows necesita 5.000 para funcionar.
De esta forma se creó un “corazón” de Windows nuevo autocontenido y escalable, pero que contiene el núcleo (el kernel) del Windows de toda la vida, sólo que con las llamadas de alto nivel y las API reorganizadas. La clave es, según el propio Russinovich, en la diferencia entre “Core” y “kernel”. El kernel o núcleo de Windows 7 es el mismo de siempre, pero el core (el corazón) ha cambiado, se ha reorganizado. Así que MinWin no es un nuevo kernel, sino un kernel reorganizado. ¿Por qué se ha hecho de esta manera? En primer lugar porque es mucho menos costoso reorganizar y optimizar el núcleo de Windows que empezar desde cero. Por el otro se conserva la compatibilidad con el sistema anterior, porque todas las llamadas se realizan de la misma forma y el núcleo funciona de la misma manera.
22. comparacion entre el nucleo de windows y el nucleo de linux
Algunos aspectos a comparar entre los nucleos de linux y windows son:
- las llamadas del sistema (system calls), mientras Linux tiene 320 Windows tiene más de 1000. A simple vista no se puede sólo por el dato comparar si esto es mejor para uno u otro, pero el hecho de que los desarrolladores no se suelan quejar de las llamadas del sistema en Linux me hace pensar que “tienen lo que necesitan”. Si estoy en lo cierto, el número abultado de llamadas en el kernel de Windows debe ser por mantener la (arcaica) compatibilidad hacía atrás lo cual como ya he dicho en anteriores veces vuelve el diseño muy complejo y propenso a errores.
- el tiempo de desarrollo, cada “versión menor” (en el caso de linux los 2.6.x) dura 3 meses en linux y 31 en Windows. En las versiones mayores la cosa ya se balancea menos: Linux tarda 35 meses y Windows 38.
- El tamaño en líneas de código en Windows aumenta en cada versión (actualmente 10 millones de líneas) de forma exagerada aunque Linux en cada versión mete soporte para mucho hardware sin que aumente el número tanto (4 millones actualmente) El número anterior es sin drivers, si incluimos los drivers los números se disparan y la diferencia también (Windows 25 millones, Linux 8).
- El tamaño resultante del kernel (sin drivers/módulos) también es exageradamente, Linux ocupa 1.3MB frente a los 4.6MB de Windows.
- el número de arquitecturas soportadas donde Windows literalmente es machado: Windows soporta x86 (los ordenadores de toda la vida), AMD64 y IA-64. Linux soporta ésas y además otras 14 arquitecturas sin contar consolas.
21.¿cual es la arquitectura de linux y de windows?
ARQUITECTURA DE LINUX.
La arquitectura interna de Linux es compleja pero se puede resumir las partes importántes de forma breve y fácil de entender.
Cada uno de los procesos pertenece a un usuario y en función del usuario asociado, dicho proceso tendrá unos permisos u otros. Un proceso en ejecución puede cambiar su usuario asociado si tiene los permisos suficientes para hacerlo. En general sólo tendrá permisos para cambiar de usuario cuando el usuario actual asociado al proceso sea 'root'.
Ficheros
Los procesos acceden al hardware y a otros recursos como la conexión de red a internet o los datos almacenados en disco a través de un sistema de ficheros. Todas las entradas y salidas de datos desde/hacia procesos se realiza a través de ficheros. P.ej, para acceder a la tarjeta gráfica de vídeo lo hará leyendo y escribiendo en:
A continuación se muestra un ejemplo real del árbol de procesos hasta llegar al proceso navegador firefox:
El kernel
Comentaba anteriormente que el primer proceso en ejecutarse el init. En realidad esto no ha sido más que una mentira con fines pedagógicos. El primer proceso en ejecutarse es el Kernel. El kernel hace de frontera entre el software y el hardware. Para nuestra CPU, el kernel es un programa de software como cualquier otro (o casi como cualquier otro) pero para el resto de procesos, init incluido, el kernel se comporta como si fuese hardware. Cuando un proceso quiere acceder al hardware no lo hace directamente, sino que se lo pide al kernel. El kernel hace de interlocutor entre procesos y hardware. Si varios procesos quieren acceder al disco duro o a Internet, el kernel asignará un tiempo a cada uno de ellos, copiará los datos que cada proceso quiere enviar y los enviará al disco duro o a la red. También es el kernel el encargado de distribuir el tiempo de CPU asignado a cada proceso. Linux es un sistema multiproceso debido a que, aun disponiendo de un único procesador, Linux es capaz de ejecutar simultáneamente varias tareas haciendo rotar el propietario de la CPU cada fracción de segundo. En realidad puede asignar el control de la CPU a un nuevo proceso entre 100 o 1000 veces por segundo, dependiendo de la potencia de la CPU. Para un ser humano da la impresión de que todas las tareas se están ejecutando de forma simultánea. Este sistema de asignación de la CPU es clave y está extremadamente estudiado y optimizado. P.ej, Linux es lo suficientemente inteligente como para saber qué procesos están a la espera de recibir un dato de internet y, mientras este dato no llegue, no le asignará el valioso tiempo de CPU. Desde hace unos años a esta parte, los procesadores han desarrollado sistemas de ahorro de energía permitiendo disminuir la frecuencia, potencia o ciclo de trabajo de la CPU cuando no hay tareas que hacer. Linux está al tanto de este hecho y si observa que no hay aplicaciones demandando la CPU automáticamente le indica al procesador que disminuya el consumo de energía.
ARQUITECTURA DE WINDOWS.
Este es el esquema de la arquitectura de windows.
La arquitectura interna de Linux es compleja pero se puede resumir las partes importántes de forma breve y fácil de entender.
Procesos
Linux se organiza en procesos, que son tareas independientes que se ejecutan de forma simultánea mientras el sistema está en funcionamiento. Los procesos cuelgan unos de otros en una dependencia padre/hijo. Inicialmente al arrancar el sistema sólo existe un proceso, llamado init. Init lee los ficheros de configuración de arranque presentes en el directorio /etc y va creando procesos hijos. Estos a su vez tendrán sus propios hijos formando un árbol de descendientes. Los procesos en ejecución se encuentran alojados en la memoria rápida RAM del sistema. Cuando se habla de ejecutar o lanzar o arrancar un proceso, nos estámos refiriendo al proceso de leer un fichero almacenado en el disco duro que contiene las instrucciones del programa, colocando las mismas en la memoria RAM y a continuación empezando a ejecutar las instrucciones del programa ya en RAM.Usuarios
Linux está diseñado para ser utilizado por varios usuarios simultáneamente. Aun cuando el sistema sólo vaya a ser utilizado por un único usuario, como es el caso corriente hoy en día, en general internamente Linux utilizará varios usuarios 'robots' para organizar mejor y de forma más segura el sistema. Linux siempre tiene un superusuario llamado 'root' ('raíz' traducido). En el siguiente párrafo se explica el por qué crea varios usuarios en vez de uno único.Cada uno de los procesos pertenece a un usuario y en función del usuario asociado, dicho proceso tendrá unos permisos u otros. Un proceso en ejecución puede cambiar su usuario asociado si tiene los permisos suficientes para hacerlo. En general sólo tendrá permisos para cambiar de usuario cuando el usuario actual asociado al proceso sea 'root'.
Ficheros
Los procesos acceden al hardware y a otros recursos como la conexión de red a internet o los datos almacenados en disco a través de un sistema de ficheros. Todas las entradas y salidas de datos desde/hacia procesos se realiza a través de ficheros. P.ej, para acceder a la tarjeta gráfica de vídeo lo hará leyendo y escribiendo en:
/dev/video/card0 ^ ^ ^ │ │ └── Tarjeta 0 (podría haber más de una tarjeta de video en el sistema) │ │ │ └── Subdirectorio/carpeta video │ └── Abreviatura de device (dispositivo)Mientras que para acceder a un documento de texto almacenado en su disco duro lo hará accediento a una ruta similar a:
/home/usuario1/documento1.odf ^ ^ ^ │ │ └── Documento que queremos leer/editar. │ │ │ └── Subdirectorio/carpeta usuario1 (puede haber muchos usuarios) │ └── Directorio reservado para los ficheros de los usuarios finalesEn general un mismo proceso puede acceder simultáneamente a varios ficheros y a su vez un mismo fichero puede ser accedido simultáneamente por varios procesos como se vé en el esquema siguiente:
ARBOL DE PROCESOS FICHEROS Y DIRECTORIOS
==========================================================================
procesoInicial(Init) /bin/Init
│
├── proc.Hijo1 ───────────────────▇───────────── /bin/proc.Hijo1
│ ├── proc.Hijo1.1 ──────────┼─▇─────────── /bin/proc.Hijo1.1
│ └── proc.Hijo1.2 ──────────┼─┼─▇───────── /bin/proc.Hijo1.2
├── proc.Hijo2 ───────────────────┼─┼─┼─▇─────── /bin/proc.Hijo2
│ ├── proc.Hijo2.1 ──────────┼─┼─┼─┼─▇───── /bin/proc.Hijo2.1
│ └── proc.Hijo2.2 ──────────┼─┼─┼─┼─┼─▇─── /bin/proc.Hijo2.2
├── proc.Hijo3 ───────────────────┼─┼─┼─┼─┼─┼─▇─ /bin/proc.Hijo3
│ └── proc.Hijo3.1 ──────────┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─ /bin/proc.Hijo3.1
│ └── proc.Hijo3.1.1┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─ /bin/proc.Hijo3.1.1
├── proc.Hijo4 │ │ │ │ │ │ │ ...
... ▇─▇─▇─▇─▇─▇─▇─ /
▇─▇─▇─┼─┼─┼─┼─ /dev/pts/0
┼─┼─┼─▇─▇─▇─┼─ /dev/pts/1
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─ /dev/pts/2
┼─▇─┼─┼─▇─┼─┼─ /etc/passwd
┼─┼─▇─┼─┼─▇─┼─ /dev/snd/controlC0
▇─▇─▇─▇─▇─▇─▇─ /dev/null
▇─┼─▇─┼─▇─▇─▇─ /lib/i686/libc-2.11.so
...
En el esquema anterior puede verse como por ejemplo todos los procesos (lado izquierdo) tienen acceso a '/', la raíz del sistema así como a /dev/null. Cada proceso tiene acceso también a su imagen en el disco duro desde donde se leen el mismo antes de volcarla a memoria RAM.A continuación se muestra un ejemplo real del árbol de procesos hasta llegar al proceso navegador firefox:
USUARIO PROCESO root /sbin/init [5] ... root \_ /usr/sbin/gdm-binary usuario1 \_ /etc/X11/X usuario1 \_ gnome-panel usuario1 \_ /usr/bin/firefoxEn el esquema anterior se puede observar como el proceso inicial init lanzará entre otros el proceso gdm-binary que es el encargado de autentificarnos con nuestro usuario y password. A continuación ejecutará el entorno gráfico X. Dentro de X se ejecutarán una serie de aplicaciones, p.ej, el relog mostrando la hora o el administrador de archivos. En el esquema anterior se muestra sólamente la aplicación gnome-panel, una pequeña barra colocada en el lateral del monitor y que sirve para que el usuario pueda indicarle al sistema qué otras tareas (procesos) quiere ejecutar a continuación pulsando sobre un icóno gráfico asociado a la misma. En este caso se ejecutó él navegador web firefox. Como puede observarse en el esquema firefox se ejecuta asociado al usuario1 y por tanto con los permisos restringidos del mismo ya que es hijo de gnome-panel que a su vez es hijo de X y que fué ejecutado como usuario1 por el gestor de sesiones una vez identificados correctamente con nuestro usuario y password.
El kernel
Comentaba anteriormente que el primer proceso en ejecutarse el init. En realidad esto no ha sido más que una mentira con fines pedagógicos. El primer proceso en ejecutarse es el Kernel. El kernel hace de frontera entre el software y el hardware. Para nuestra CPU, el kernel es un programa de software como cualquier otro (o casi como cualquier otro) pero para el resto de procesos, init incluido, el kernel se comporta como si fuese hardware. Cuando un proceso quiere acceder al hardware no lo hace directamente, sino que se lo pide al kernel. El kernel hace de interlocutor entre procesos y hardware. Si varios procesos quieren acceder al disco duro o a Internet, el kernel asignará un tiempo a cada uno de ellos, copiará los datos que cada proceso quiere enviar y los enviará al disco duro o a la red. También es el kernel el encargado de distribuir el tiempo de CPU asignado a cada proceso. Linux es un sistema multiproceso debido a que, aun disponiendo de un único procesador, Linux es capaz de ejecutar simultáneamente varias tareas haciendo rotar el propietario de la CPU cada fracción de segundo. En realidad puede asignar el control de la CPU a un nuevo proceso entre 100 o 1000 veces por segundo, dependiendo de la potencia de la CPU. Para un ser humano da la impresión de que todas las tareas se están ejecutando de forma simultánea. Este sistema de asignación de la CPU es clave y está extremadamente estudiado y optimizado. P.ej, Linux es lo suficientemente inteligente como para saber qué procesos están a la espera de recibir un dato de internet y, mientras este dato no llegue, no le asignará el valioso tiempo de CPU. Desde hace unos años a esta parte, los procesadores han desarrollado sistemas de ahorro de energía permitiendo disminuir la frecuencia, potencia o ciclo de trabajo de la CPU cuando no hay tareas que hacer. Linux está al tanto de este hecho y si observa que no hay aplicaciones demandando la CPU automáticamente le indica al procesador que disminuya el consumo de energía.
ARQUITECTURA DE WINDOWS.
Este es el esquema de la arquitectura de windows.
La cual está compuesta por una serie de componentes separados donde cada cual es responsable de sus funciones y brindan servicios a otros componentes. Esta arquitectura es del tipo cliente – servidor ya que los programas de aplicación son contemplados por el sistema operativo como si fueran clientes a los que hay que servir, y para lo cual viene equipado con distintas entidades servidoras.
Ya creado este diseño las demás versiones que le sucedieron a Windows NT fueron tomando esta arquitectura como base y le fueron adicionando nuevos componentes.
Uno de las características que Windows comparte con el resto de los Sistemas Operativos avanzados es la división de tareas del Sistema Operativo en múltiples categorías, las cuales están asociadas a los modos actuales soportados por los microprocesadores. Estos modos proporcionan a los programas que corren dentro de ellos diferentes niveles de privilegios para acceder al hardware o a otros programas que están corriendo en el sistema. Windows usa un modo privilegiado (Kernel) y un modo no privilegiado (Usuario).
sábado, 16 de abril de 2011
20.¿cuales son las funciones del nucleo o kernel?
FUUNCIONES DEL NUCLEO.
En informática, el núcleo de un sistema operativo, es el programa informático que se asegura de:
- La comunicación entre los programas informáticos y el hardware.
- Gestión de los distintos programas informáticos (tareas) de una máquina.
- Gestión del hardware (memoria, procesador, periférico, forma de almacenamiento, etc.)
Otras funciones ejercidas normalmente por el nucleo:
Los núcleos tienen como funciones básicas de garantizar el cargamento y la ejecución de los procesos, las entradas/salidas y proponer un interfaz entre el espacio núcleo y los programas del espacio del usuario.
Aparte de las funcionalidades básicas, el conjunto de las funciones de los puntos siguientes (incluidos los pilotos materiales, las funciones redes y sistemas de ficheros o los servicios) necesariamente no son proporcionados por un núcleo de sistema de explotación. Pueden establecerse estas funciones del sistema de explotación tanto en el espacio usuario como en el propio núcleo. Su implantación en el núcleo se hace en el único objetivo de aumentar los resultados. En efecto, según la concepción del núcleo, la misma función llamada desde el espacio usuario o el espacio núcleo tiene un coste temporal obviamente diferente. Si esta llamada de función es frecuente, puede resultar útil integrar estas funciones al núcleo para aumentar los resultados.
Hay que señalar que estas técnicas se utilizan para atenuar defectos de los núcleos como los elevados estados. En la medida de lo posible, es preferible escribir un programa informático fuera del núcleo, en el espacio usuario. En efecto, el espacio del núcleo, supone la ausencia de mecanismos como la protección de la memoria. Es pues más complejo escribir un programa informático que funciona en el espacio del núcleo, que en el espacio usuario; los errores y faltas de seguridad pueden ser elevados.
19. ¿que es un sistema de archivos?
SISTEMA DE ARCHIVOS:
Un sistema de archivos esta basado en la administracion de clusters para que nuestro sistema operativo pueda administrar idealmente el espacio disponible en disco para almacenar y utilizar archivos.
Aunque los discos rígidos pueden ser muy chicos, contienen millones de bits, y por
lo tanto necesitan organizarse para poder ubicar la información. Éste es el propósito del sistema de archivos.
un ejemplo es el ext2 que es un sistema de archivos admitido por GNU/linux.
Un sistema de archivos esta basado en la administracion de clusters para que nuestro sistema operativo pueda administrar idealmente el espacio disponible en disco para almacenar y utilizar archivos.
Aunque los discos rígidos pueden ser muy chicos, contienen millones de bits, y por
lo tanto necesitan organizarse para poder ubicar la información. Éste es el propósito del sistema de archivos.
un ejemplo es el ext2 que es un sistema de archivos admitido por GNU/linux.
18.¿cuales son los cargadores de arranque para GNU/linux?
Uno de los medios para arrancar un sistema linux es instalar un gestor de arranque en el disco duro o en un disco flexible.
estos son los gestores de arranque que nos ayudaran a ejecutar linux:
LILO (LInux LOader) es el sistema de arranque más extendido en el mundo Linux, aunque es un poco arcáico. Se instala en un sector de arranque - de una partición o de un disco flexible - o en el Master Boot Record (MBR) del disco duro y permite arrancar Linux y otros sistemas operativos instalados en el PC.
La configuración se encuentra generalmente en el archivo /etc/lilo.conf, aunque en realidad se almacena en el sector de arranque o en el MBR, por lo que cada vez que queramos aplicar los cambios hechos en el fichero será necesario ejecutar la orden /sbin/lilo para que reinstale el programa.
Al arrancar el PC, LILO permite elegir la imagen que queremos arrancar y pasar parámetros al núcleo; aunque esto sea necesario para inicializar el sistema en ciertas ocasiones - principalmente cuando hay errores graves en un arranque normal - el hecho es que los parámetros pasados a un kernel antes de ser arrancado pueden facilitar a un atacante un control total sobre la máquina, ya que algunos de ellos llegan incluso a ejecutar un shell con privilegios de root sin necesidad de ninguna contraseña.
GRUB (GRand Unified Bootloader) es un sistema de arranque más potente que el anterior. Una vez instalado en un sector de arranque (de una partición o un disco flexible) o en el Master Boot Record (MBR) del disco duro, ejecuta un interprete de comandos cada vez que iniciamos el sistema que nos permite arrancar prácticamente cualquier sistema operativo actual.
Este interprete se puede usar de modo interactivo o puede leer un fichero de configuración almacenado en el disco (que por defecto estará en /boot/grub/menu.lst). Una característica importante de GRUB es que es capaz de reconocer gran cantidad de sistemas de ficheros, de modo que no es necesario reinstalarlo cuando cambiamos ese fichero de configuración, que es simplemente un fichero de texto.
estos son los gestores de arranque que nos ayudaran a ejecutar linux:
LILO (LInux LOader) es el sistema de arranque más extendido en el mundo Linux, aunque es un poco arcáico. Se instala en un sector de arranque - de una partición o de un disco flexible - o en el Master Boot Record (MBR) del disco duro y permite arrancar Linux y otros sistemas operativos instalados en el PC.
La configuración se encuentra generalmente en el archivo /etc/lilo.conf, aunque en realidad se almacena en el sector de arranque o en el MBR, por lo que cada vez que queramos aplicar los cambios hechos en el fichero será necesario ejecutar la orden /sbin/lilo para que reinstale el programa.
Al arrancar el PC, LILO permite elegir la imagen que queremos arrancar y pasar parámetros al núcleo; aunque esto sea necesario para inicializar el sistema en ciertas ocasiones - principalmente cuando hay errores graves en un arranque normal - el hecho es que los parámetros pasados a un kernel antes de ser arrancado pueden facilitar a un atacante un control total sobre la máquina, ya que algunos de ellos llegan incluso a ejecutar un shell con privilegios de root sin necesidad de ninguna contraseña.
GRUB (GRand Unified Bootloader) es un sistema de arranque más potente que el anterior. Una vez instalado en un sector de arranque (de una partición o un disco flexible) o en el Master Boot Record (MBR) del disco duro, ejecuta un interprete de comandos cada vez que iniciamos el sistema que nos permite arrancar prácticamente cualquier sistema operativo actual.
Este interprete se puede usar de modo interactivo o puede leer un fichero de configuración almacenado en el disco (que por defecto estará en /boot/grub/menu.lst). Una característica importante de GRUB es que es capaz de reconocer gran cantidad de sistemas de ficheros, de modo que no es necesario reinstalarlo cuando cambiamos ese fichero de configuración, que es simplemente un fichero de texto.
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