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Sistema operativo

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  • 1. ¿Qué es un Sistema Operativo?Un Sistema Operativo es el software encargado de ejercer el control ycoordinar el uso del hardware entre diferentes programas de aplicación ylos diferentes usuarios. Es un administrador de los recursos de hardwaredel sistema.En una definición informal es un sistema que consiste en ofrecer unadistribución ordenada y controlada de los procesadores, memorias ydispositivos de E/S entre los diversos programas que compiten por ellos.A pesar de que todos nosotros usamos sistemas operativos casi adiario, es difícil definir qué es un sistema operativo. En parte, esto sedebe a que los sistemas operativos realizan dos funciones diferentes.Proveer una máquina virtual, es decir, un ambiente en el cual el usuariopueda ejecutar programas de manera conveniente, protegiéndolo de losdetalles y complejidades del hardware. Administrar eficientemente losrecursos del computador.
  • 2. Proceso.Un proceso es un concepto manejado por el sistema operativo queconsiste en el conjunto formado por:Las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por elmicroprocesador.Su estado de ejecución en un momento dado, esto es, los valores delos registros de la CPU para dicho programa.Su memoria de trabajo, es decir, la memoria que ha reservado y suscontenidos.Otra información que permite al sistema operativo su planificación.Esta definición varía ligeramente en el caso de sistemas operativosmultihilo donde un proceso consta de uno o más hilos, la memoria detrabajo (compartida por todos los hilos) y la información de planificación.Cada hilo consta de instrucciones y estado de ejecución.Los procesos son creados y destruidos por el sistema operativo, así comotambién este se debe hacer cargo de la comunicación entreprocesos, pero lo hace a petición de otros procesos. El mecanismo por elcual un proceso crea otro proceso se denomina bifurcación (fork). Losnuevos procesos son independientes y no comparten memoria (esdecir, información) con el proceso que los ha creado
  • 3. Modelo de cinco estadosEl modelo anterior de dos estados funcionaría bien con una cola FIFOy planificación por turno rotatorio para los procesos que no están enejecución, si los procesos estuvieran siempre listos para ejecutar. En larealidad, los procesos utilizan datos para operar con ellos, y puede sucederque no se encuentren listos, o que se deba esperar algún suceso antes decontinuar, como una operación de Entrada/Salida. Es por esto que senecesita un estado donde los procesos permanezcan bloqueados esperandohasta que puedan proseguir. Se divide entonces al estado No ejecución endos estados: Listo yBloqueado. Se agregan además un estado Nuevo yotro Terminado.
  • 4. Los cinco estados de este diagrama son los siguientes:Ejecución: el proceso está actualmente en ejecución.Listo: el proceso está listo para ser ejecutado, sólo está esperando que elplanificador así lo disponga.Bloqueado: el proceso no puede ejecutar hasta que no se produzca ciertosuceso, como una operación de Entrada/Salida.Nuevo: El proceso recién fue creado y todavía no fue admitido por el sistemaoperativo. En general los procesos que se encuentran en este estado todavía nofueron cargados en la memoria principal.Terminado: El proceso fue expulsado del grupo de procesos ejecutables, yasea porque terminó o por algún fallo, como un error de protección, aritmético, etc.
  • 5. Estructura jerárquica.A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y seperfeccionaron los sistemas, se hizonecesaria una mayor organización del software, del sistema operativo, donde unaparte del sistema conteníasubpartes y esto organizado en forma de niveles.Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una deellas estuviera perfectamentedefinida y con un claro interface con el resto de elementos. Se constituyó una estructura jerárquica o de niveles en los sistemas operativos, el primero de los cuales fue denominado THE (Technische Hogeschool, Eindhoven), de Dijkstra, que se utilizó con fines didácticos (Ver Fig. 3). Se puede pensar también en estos sistemas como si fueran `multicapa. Multics y Unix caen en esa categoría. [Feld93]

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