Javaos para el negocio José Manuel García Casal Xavier Folch Ramón Introducción



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JavaOS para el negocio

  • José Manuel García Casal
  • Xavier Folch Ramón

Introducción

  • JavaOS es una iniciativa de Sun Microsystems y IBM
  • Concebido como un sistema operativo orientado a aplicaciones Java
  • Elimina la necesidad de un sistema operativo central
  • Basado en el modelo cliente-servidor
  • Utilizado para dispositivos electrónicos portátiles
  • Requiere poco hardware

Definición

  • JavaOS es un sistema operativo optimizado para ejecutar aplicaciones Java en entornos gestionados de forma centralizada.
  • 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

Arquitectura

  • JavaOS 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
      • JavaOS Device Driver
      • JavaOS Network classes
      • JavaOS Window and Graphics systems

Arquitectura

  • La arquitectura por capas está formada por:
    • Entorno independiente de Java Development Kit (JDK)
    • JDK Runtime:
      • Java Virtual Machine
      • Hosting Classes
      • JavaOS Device Interface
      • JavaOS Platform Interface
    • Microkernel
    • Boot
      • JavaOS Boot Interface
      • JavaOS Booter

Modelo Cliente-Servidor

  • El Objetivo es dividir tareas
  • El sistema es flexible para ser exportado a diferentes plataformas hardware
  • Características del modelo:
    • No hay sistema de ficheros local
    • Sólo un lenguaje de programación
    • No hay llamadas a sistema
  • Los recursos se concentran en el servidor
  • Aumenta la productividad y disminuye el coste de mantenimiento

Java Development Kit (JDK)

  • Ofrece un conjunto de recursos de desarrollo para programas Java
  • Incluye las siguientes clases:
    • Lenguaje
    • Seguridad
    • Abstract Windowing Toolkit (AWT)
    • E/S
    • Red

JDK Runtime

  • Parte independiente de la plataforma
  • Incluye:
    • Java Virtual Machine (JVM)
    • Hosting Classes
    • JavaOS Device Interface (JDI)
  • Combinación de código nativo y byte-code de Java
  • Diseñado para plataforma con hardware muy limitado

JDK Runtime

  • 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
  • JDI proporciona software para acceder localmente a los dispositivos de E/S conectados
  • JDI incluye:
    • Eventos del sistema
    • Gestor de la plataforma
    • JavaOS System Database (JSD)
    • Componentes del dispositivo
    • Gestor del Bus

JavaOS Platform Interface (JPI)

  • Proporciona a la JVM y al JDI interficies independientes de la plataforma hardware para memoria, interrupciones y E/S.
  • Componentes:
  • JPI esta formado por clientes:
    • 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

Clientes JPI ( Esquema )

Microkernel

  • Dependiente de la plataforma hardware.
  • Ofrece los servicios requeridos por los JDI – clients:
    • Gestion de memoria.
    • Gestion de procesos
    • Gestion de threads
    • Soporte a E/S.

Microkernel

  • 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:

Microkernel

  • 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
  • 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.
  • Soporte a E/S:
    • Servicios de gestión de memoria que permiten alocatar espacio de memoria virtual.

JavaOS Boot Interface (JBI)

  • Estandariza las operaciones de boot para todas las plataformas hardware.
  • Tienen acceso a la JBI el Microkernel y las capas de JDK Runtime.
  • Ejemplo x86:

Bibliografia

  • Inside the JavaOS Operating System
    • Tom Saulpaugh and Charles Mirho
  • Página oficial de Sun Microsystems:
    • http://developer.java.sun.com/developer/products/JavaOS/OverView/index.html
  • Java Operating System:
    • http://taurus.ubishops.ca/jlaine/jos.html#Overview
  • Otros enlaces de interés:
    • http://java.sun.com/docs/glossaries/glossary.es.html


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