Introducción a la Virtualización

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Questions and Answers

¿Qué función principal cumple el software de virtualización?

Gestionar recursos de red para múltiples dispositivos.

Crear copias de seguridad de datos en tiempo real.

Permitir la ejecución de múltiples sistemas operativos en un solo hardware.

Simular el hardware de un sistema informático. (correct)

¿Cuál es una de las principales ventajas del hipervisor tipo 1?

Facilidad de instalación sobre un sistema operativo ya existente.

No necesita controlador para el hardware.

Mayor compatibilidad con todo tipo de hardware.

Uso más eficiente del hardware. (correct)

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el hipervisor tipo 2 es correcta?

Comparte el hardware con otros programas. (correct)

Se instala directamente sobre el hardware.

No necesita sistema operativo para funcionar.

Ofrece menor soporte de hardware que el tipo 1.

¿Qué características simula el software de virtualización?

BIOS, RAM, CPU y tarjetas de red. Signup and view all the answers

¿Cuál es una desventaja del hipervisor tipo 1?

No soporta todo el hardware. Signup and view all the answers

¿Cuál es el estado de un proceso que está en espera de operaciones de entrada/salida?

Bloqueado Signup and view all the answers

En un sistema de multitarea, ¿qué ocurre con los procesos mientras la CPU es rápida?

Se ejecutan todos a la vez Signup and view all the answers

¿Qué representa el BCP dentro del contexto de la gestión de procesos?

Bloque de Control de Proceso Signup and view all the answers

¿Qué componente del sistema operativo es responsable de decidir qué proceso se ejecuta a continuación?

El planificador Signup and view all the answers

Cuando un proceso está listado como 'listo', ¿qué significa?

El proceso está preparado para ejecutarse Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las principales responsabilidades del sistema operativo con respecto a la memoria?

Asignar memoria a los procesos. Signup and view all the answers

¿Qué garantiza la seguridad en un sistema operativo?

La confidencialidad y autorización de la información. Signup and view all the answers

¿Cuál es una función de los drivers en el contexto de Entrada/Salida?

Controlar la comunicación con los dispositivos de E/S. Signup and view all the answers

En un sistema operativo monousuario, ¿qué característica es verdadera?

No existe el concepto de nombre de usuario. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes es una política común de asignación de recursos en un sistema operativo?

Asignación equitativa de recursos a todos. Signup and view all the answers

¿Qué implementa el sistema operativo para asegurar la integridad de los datos?

Mecanismos de autenticación y autorización. Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo de gestionar la memoria virtual en un sistema operativo?

Permitir que los procesos utilicen más memoria de la disponible físicamente. Signup and view all the answers

¿Cuál es una función del sistema operativo en el contexto de errores en aplicaciones?

Garantizar que los errores no afecten a otras aplicaciones. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de estructura implementa el sistema operativo para el almacenamiento de datos de forma permanente?

Sistemas de ficheros. Signup and view all the answers

¿Cómo gestiona el sistema operativo la disponibilidad de recursos para múltiples usuarios?

Ofreciendo acceso simultáneo a los recursos necesarios. Signup and view all the answers

¿Cuál es una función del planificador en un sistema operativo?

Controlar las colas de procesos Signup and view all the answers

¿Qué significa que un proceso está en estado 'bloqueado'?

Está esperando un recurso de entrada/salida Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes es un algoritmo de planificación de procesos?

Round-Robin Signup and view all the answers

¿Qué es un 'quantum' en el contexto de la planificación de procesos?

Un intervalo de tiempo para la ejecución del proceso Signup and view all the answers

¿Qué ocurre cuando un proceso finaliza su quantum?

Es interrumpido y puede volver a la cola Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes estados indica que un proceso está utilizando la CPU?

Ejecutándose Signup and view all the answers

¿Qué significa el término 'cambio de contexto'?

Interrumpir un proceso para ejecutar otro en la CPU Signup and view all the answers

¿Qué función cumple el BCP en la planificación de procesos?

Almacenar la información de un proceso Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal diferencia entre un hipervisor tipo 1 y un hipervisor tipo 2?

El tipo 1 se ejecuta sobre el hardware, mientras que el tipo 2 se ejecuta sobre un sistema operativo anfitrión. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el rendimiento de la virtualización es correcta?

La virtualización implica una penalización en el rendimiento que puede ser imperceptible con hardware actual. Signup and view all the answers

Una de las ventajas de la virtualización es:

La simplificación de la gestión de hardware mediante el uso de múltiples máquinas virtuales. Signup and view all the answers

¿Qué función tienen los snapshots en la virtualización?

Guardar el estado de la máquina virtual para una recuperación futura. Signup and view all the answers

¿Cuál es un uso habitual de las máquinas virtuales?

Como método de backup. Signup and view all the answers

Los contenedores son una forma de virtualización:

Más ligera que los hipervisores. Signup and view all the answers

¿Qué beneficio proporciona la virtualización en entornos de servidor?

Mejor aprovechamiento de los recursos de hardware. Signup and view all the answers

¿Qué característica tienen los hipervisores tipo 2?

Se ejecutan sobre un sistema operativo anfitrión. Signup and view all the answers

La virtualización permite realizar backups de manera:

Más rápida y más fiable. Signup and view all the answers

¿Cuál es uno de los principales beneficios de usar Oracle VirtualBox?

Es un software gratuito y de código abierto. Signup and view all the answers

¿Cómo se benefician las máquinas virtuales del sistema operativo anfitrión?

Utilizan drivers virtuales que canalizan las peticiones hacia los drivers del SO anfitrión. Signup and view all the answers

¿Qué implica la virtualización en cuanto a recursos de hardware?

Un uso eficiente y compartido de los recursos físicos. Signup and view all the answers

¿Cuál es el impacto de la virtualización sobre la tolerancia a fallos?

Mejora y abarata la tolerancia a fallos. Signup and view all the answers

Study Notes

¿Qué es la Virtualización?

Es el proceso de emular el hardware de un sistema informático mediante software.
Permite ejecutar una o más máquinas virtuales invitadas (guest) en una máquina física anfitrión (host).
Una capa de software llamada hipervisor (hypervisor) simula los componentes del hardware como BIOS, RAM, CPU, HDD y tarjetas de red.

Hipervisor: Tipos

El hipervisor es el encargado de la virtualización.
Tipo 1 (Nativo o Baremetal): Se instala directamente sobre el hardware sin necesidad de un sistema operativo.
- Ventajas: Uso eficiente del hardware.
- Desventajas: No siempre es compatible con todo el hardware.
Tipo 2 (Hosted): Se instala como un programa más sobre un sistema operativo existente.
- Ventajas: Fácil instalación, mejor soporte de hardware.
- Desventajas: Comparte el hardware con el sistema operativo anfitrión.

Fabricantes de Software de Virtualización

Algunos fabricantes son VMWare, Microsoft Hyper-V y Oracle VirtualBox.
VMWare domina el mercado de la virtualización a nivel profesional y doméstico.
Microsoft Hyper-V está incluido en algunas versiones de Windows Server.
Oracle VirtualBox es una opción popular debido a su naturaleza de código abierto, siendo gratuita y con una amplia comunidad de desarrolladores.

Asignación de Recursos

El hipervisor divide los recursos físicos del anfitrión entre las máquinas virtuales.
Recursos como la CPU, disco duro y tarjetas de E/S son gestionados y distribuidos entre las máquinas virtuales.
- La CPU se gestiona mediante multiproceso y multitarea, o reservando núcleos completos.
- El disco virtual se crea como un archivo en el disco físico.
- Las tarjetas de E/S utilizan drivers virtuales que canalizan las peticiones hacia los drivers del SO anfitrión.

Rendimiento y Virtualización

La virtualización puede tener un impacto en el rendimiento debido a la capa adicional que introduce el hipervisor.
Sin embargo, la pérdida de rendimiento es generalmente pequeña o incluso imperceptible con el hardware actual.
Las ventajas de la virtualización superan la pérdida de rendimiento en la mayoría de los casos.

Ventajas: Entorno Cliente

La virtualización simplifica la gestión de múltiples sistemas operativos.
Se eliminan la necesidad de un dual-boot, gestores de arranque complejos o particionados.
Permite experimentar y recuperar fácilmente el estado anterior, facilitando la prueba de software o la recuperación de desastres.
Facilita la creación de instantáneas (snapshots).
Simplifica y acelera los procesos de backup completo.

Ventajas: Entorno Servidor

Mejor Aprovechamiento del Hardware: Los servidores se pueden particionar en decenas de máquinas virtuales compartiendo los recursos de hardware.
Reducción de Costes de Operación: Se reduce el consumo de energía y se optimiza la utilización de hardware.
Mejora la Tolerancia a Fallos: Se puede replicar una máquina virtual en varios servidores para proporcionar mayor disponibilidad.
Simplifica la Gestión de Backups: Se pueden realizar copias de seguridad de las máquinas virtuales de forma más rápida y eficiente.

Exportación de Máquinas Virtuales:

Se utilizan formatos de exportación como OVA y OVF para empaquetar la máquina virtual y sus configuraciones.
Se pueden usar como métodos de backup o para distribuir software complejo.
El fabricante puede proporcionar “appliances”, que son máquinas virtuales con un sistema operativo y una aplicación listos para usar.

Instantáneas (Snapshots):

Permiten guardar el estado de la máquina virtual para poder restaurarlo en cualquier momento.
Útiles para probar software o realizar cambios complejos en la configuración de la máquina.

Contenedores - Un Paso Más Allá:

Es una forma de virtualización más “ligera” y eficiente que la virtualización tradicional.
Se basan en capacidades del propio sistema operativo, en lugar de un hipervisor.
Ofrecen un enfoque más eficiente de la gestión de recursos.

Recursos Gestionados por el Sistema Operativo:

El sistema operativo gestiona recursos como procesos, memoria, entrada/salida, almacenamiento, seguridad, errores y la interfaz de usuario.
Estos recursos son críticos para el funcionamiento del sistema y se proporcionan a las aplicaciones y los usuarios.

Tipos de Sistemas Operativos: Número de Usuarios:

Monousuario: Diseñados para un solo usuario, sin concepto de nombre de usuario.
El usuario tiene acceso a todos los recursos del sistema.
No hay confidencialidad o mecanismos de seguridad.

Gestión de Procesos: Multitarea:

La multitarea es la capacidad de un sistema operativo para ejecutar varios procesos de manera concurrente.
La CPU se divide entre los procesos en pequeños intervalos de tiempo llamados “quantum”.
Esto crea la ilusión de que los procesos se ejecutan simultáneamente.

Estados de un Proceso:

Nuevo: El proceso se carga en memoria y se crea su bloque de control de proceso (BCP).
Listo: El proceso está preparado para ejecutarse.
Ejecutándose: El proceso está usando la CPU.
Bloqueado: El proceso está a la espera de un evento, como una operación de entrada/salida.
Finalizado: El proceso ha terminado su ejecución.

Planificador (Scheduler):

El planificador es un componente del sistema operativo que se encarga de gestionar la ejecución de los procesos.
Se encarga de seleccionar el siguiente proceso que accede a la CPU y de controlar las colas de procesos.
Divide el tiempo de ejecución en pequeños intervalos llamados “quantum”.

Algoritmos de Planificación:

Los métodos que el planificador utiliza para seleccionar el siguiente proceso a ejecutar se denominan algoritmos de planificación.
Algunos algoritmos comunes son:
- FCFS (First-Come, First-Served): El proceso que llega primero se ejecuta primero.
- Round-Robin: Cada proceso recibe un quantum de tiempo en la CPU de forma ciclica.
- SJF (Shortest-Job-First): Se ejecutan primero los procesos con menor tiempo de ejecución.

Cambio de Contexto:

Es el proceso de cambiar la ejecución de la CPU de un proceso a otro.
Se lleva a cabo cada vez que un proceso se interrumpe y se ejecuta otro.
El planificador es el encargado de realizar estas transiciones.

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Description

Este quiz explora el concepto de virtualización, incluyendo su definición y los tipos de hipervisores. Se discuten las ventajas y desventajas de los hipervisores de tipo 1 y tipo 2, así como algunos fabricantes de software de virtualización. Ideal para quienes desean entender mejor este importante tema de la informática.