Introducción a los Sistemas Operativos
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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor GNU/Linux?

  • Se basa en el kernel de Darwin.
  • Ofrece una variedad de interfaces de usuario, incluyendo entornos gráficos. (correct)
  • Es exclusivamente para computadoras de Apple.
  • Es un sistema operativo propietario diseñado por Microsoft.

    • ¿Qué característica define un sistema operativo de monousuario?

  • Es gratuito y de código abierto.
  • Solo permite un usuario a la vez. (correct)
  • Permite múltiples usuarios simultáneamente.
  • Controla los recursos de manera distribuida.

    • ¿Cuál es un estado de un proceso en ejecución dentro de un sistema operativo?

  • Listo
  • Terminado
  • Nuevo
  • Bloqueado por E/S (correct)

    • ¿Qué descripción se ajusta a la arquitectura de Microsoft Windows?

    <p>Arquitectura modular que facilita expansión y actualización.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que un sistema operativo tenga un manejo de recursos centralizado?

    <p>Un único computador gestiona todos los recursos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre el estado ‘Listo’ en un proceso?

    <p>El proceso está preparado para ejecutarse y espera su turno.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué interfaz permite al usuario interactuar con el sistema operativo GNU/Linux?

    <p>Interfaz de línea de comandos llamada Shell.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe un proceso que se encuentra en el estado ‘Terminado’?

    <p>El proceso ha finalizado su ejecución y puede ser eliminado.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes funciones es esencial para la gestión de recursos en un sistema operativo?

    <p>Ejecución de programas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué componente de un sistema operativo se encarga de gestionar la comunicación con dispositivos específicos?

    <p>Controladores de dispositivos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué criterio distingue entre un sistema operativo de monotarea y uno de multitarea?

    <p>La capacidad de ejecutar múltiples programas simultáneamente</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función de gestión de archivos en un sistema operativo?

    <p>Organizar y almacenar datos eficientemente</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo contribuye un sistema operativo a la seguridad del sistema?

    <p>Controlando el acceso a los recursos del sistema</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué papel juega el kernel dentro de un sistema operativo?

    <p>Gestionar recursos de hardware y proporcionar servicios básicos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa la 'abstracción de hardware' en el contexto de un sistema operativo?

    <p>Ocultar la complejidad del hardware al usuario</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes es una función del sistema de entrada/salida en un sistema operativo?

    <p>Manejar la comunicación entre el sistema y dispositivos externos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del bloque de control de proceso (PCB)?

    <p>Encapsular la información contextual de un proceso en ejecución.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué atributo del PCB representa la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar?

    <p>Contador de programa</p> Signup and view all the answers

    Cuando un proceso crea un nuevo proceso, ¿qué sucede con el PCB del proceso padre?

    <p>Se duplica y se modifica adecuadamente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes es una forma de terminación de procesos?

    <p>Aborto por errores del sistema operativo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué mecanismo permite a los procesos comunicarse a través de una red?

    <p>Sockets</p> Signup and view all the answers

    En un PCB, ¿qué representa la lista de procesos hijos?

    <p>Los identificadores de los procesos relacionados.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en la creación de un proceso cuando se utilizan recursos?

    <p>Se asignan los recursos necesarios al nuevo proceso.</p> Signup and view all the answers

    ¿El bloque de control de proceso (PCB) contiene información sobre qué aspecto del proceso?

    <p>Los valores de los registros del procesador.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la memoria compartida?

    <p>Una región de memoria a la que pueden acceder múltiples procesos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es una sección crítica en la sincronización de procesos?

    <p>Región en la que un proceso puede acceder a recursos compartidos de manera controlada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes criterios NO se considera en la planificación de procesos?

    <p>Minimización de costos.</p> Signup and view all the answers

    En el contexto de los deadlocks, ¿qué implica la condición de 'no apropiación'?

    <p>Los recursos deben ser liberados voluntariamente por los procesos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué define a un algoritmo de planificación preemptivo?

    <p>Permite interrumpir un proceso para ejecutar otro.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes estrategias se utiliza para tratar los deadlocks?

    <p>Prevención de las condiciones necesarias para un deadlock.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por condiciones de carrera?

    <p>Situaciones donde varios procesos acceden a recursos sin sincronización adecuada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué implica el criterio de maximización de la utilización del procesador en la planificación de procesos?

    <p>Se intenta mantener el procesador activo la mayor parte del tiempo.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Introducción a los Sistemas Operativos

    • Un Sistema Operativo (SO) es un software fundamental que gestiona los recursos de hardware de un computador y proporciona una interfaz a los usuarios para interactuar con el sistema.
    • Abstracción de Hardware: Oculta la complejidad del hardware al usuario, presentando una interfaz más amigable.
    • Gestión de Recursos: Optimiza el uso de la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento y otros recursos.
    • Ejecución de Programas: Carga y ejecuta programas, asignando los recursos necesarios.
    • Interfaz de Usuario: Facilita la interacción entre el usuario y la máquina.
    • Seguridad: Protege el sistema y los datos del usuario de accesos no autorizados.
    • Compatibilidad: Permite que diferentes programas y hardware funcionen juntos.

    Funciones Principales

    • Desarrollo y Ejecución de Programas: Proporciona un entorno para crear y ejecutar aplicaciones.
    • Acceso a Dispositivos de E/S: Permite la comunicación con dispositivos como teclado, mouse, impresoras, etc.
    • Gestión de Archivos: Organiza y almacena los datos de forma eficiente.
    • Control de Acceso al Sistema: Asegura que solo los usuarios autorizados puedan acceder a los recursos.
    • Detección y Manejo de Errores: Identifica y corrige problemas en el sistema.
    • Contabilidad: Registra el uso de los recursos del sistema.

    Componentes de un SO

    • Kernel: El núcleo del sistema, que gestiona los recursos de hardware y proporciona servicios básicos.
    • Interfaz de Usuario: La capa que permite al usuario interactuar con el sistema (línea de comandos o interfaz gráfica).
    • Controladores de Dispositivos: Software que permite al sistema comunicarse con dispositivos específicos.
    • Sistema de Archivos: Organiza y almacena los datos en el disco.
    • Sistema de Protección: Controla el acceso a los recursos del sistema.
    • Sistema de Entrada/Salida: Maneja la comunicación entre el sistema y los dispositivos externos.
    • Gestión de Procesos, Memoria y Almacenamiento: Administra la ejecución de programas, la asignación de memoria y el uso de dispositivos de almacenamiento.
    • Sistema de Comunicaciones: Permite la comunicación entre diferentes computadoras.
    • Gestor de Recursos: Coordina y asigna los recursos del sistema.

    Clasificación de los SO

    • Modo de Administración de Tareas: Monotarea (ejecuta un programa a la vez) o multitarea (ejecuta múltiples programas simultáneamente).
    • Modo de Administración de Usuarios: Monousuario (un solo usuario a la vez) o multiusuario (varios usuarios simultáneamente).
    • Forma de Manejo de Recursos: Centralizado (un único computador controla los recursos) o distribuido (los recursos se distribuyen en varios computadores).

    SO Actuales

    • GNU/Linux: Un sistema operativo libre y de código abierto, conocido por su flexibilidad y estabilidad.
      • Objetivo: Proporcionar un sistema operativo completo y gratuito.
      • Interfaces: Ofrece una variedad de interfaces de usuario, desde la línea de comandos hasta entornos gráficos sofisticados.
      • Shell: Una interfaz de línea de comandos que permite al usuario interactuar con el sistema.
    • Microsoft Windows: Un sistema operativo propietario desarrollado por Microsoft, predominante en el mercado de computadoras personales.
      • Arquitectura: Basado en una arquitectura modular que permite una fácil expansión y actualización.
    • Apple macOS: Un sistema operativo propietario desarrollado por Apple, utilizado en computadoras Macintosh.
      • Arquitectura: Basado en el kernel Darwin, un sistema operativo basado en Unix.
      • Capa de Experiencia de Usuario: Ofrece una interfaz de usuario intuitiva y una integración estrecha con otros productos de Apple.

    Gestión de Procesos

    • Definición de Proceso: Un proceso es la unidad más pequeña de trabajo que un sistema operativo puede programar. Representa un programa en un instante particular de su ejecución, con su propio contexto de ejecución (espacio de direcciones, registros, estado, etc.).
    • Estados de un Proceso:
      • Nuevo: El proceso acaba de ser creado por el sistema operativo, pero aún no está listo para ejecutarse.
      • Listo: El proceso está preparado para ejecutarse y espera su turno en la cola de listos.
      • En ejecución: El proceso está siendo ejecutado por el procesador.
      • Bloqueado/Esperando:
        • Bloqueado por E/S: El proceso está esperando la finalización de una operación de entrada/salida.
        • Bloqueado por señal: El proceso está esperando una señal de otro proceso.
        • Bloqueado por evento: El proceso está esperando la ocurrencia de un evento específico.
      • Terminado: El proceso ha finalizado su ejecución y puede ser eliminado del sistema.

    Bloque de Control de Procesos (PCB)

    • Un PCB es una estructura de datos fundamental dentro de un sistema operativo que encapsula la información contextual de un proceso en ejecución.
    • Almacena y actualiza de manera continua los atributos esenciales del proceso, permitiendo al sistema operativo una gestión eficiente.
    • Cada proceso tiene su propio PCB.
    • Información almacenada:
      • Identificador único
      • Estado actual
      • Contador de programa
      • Registros
      • Pila
      • Tabla de páginas
      • Prioridad
      • Lista de procesos hijos
      • Punteros a otros PCBs

    Creación y Terminación de Procesos

    • Creación:
      • Llamada al sistema: El proceso padre realiza una llamada al sistema (fork en Unix) para crear un nuevo proceso.
      • Duplicación del PCB: Se crea una copia del PCB del proceso padre, modificando los campos necesarios.
      • Asignación de recursos: Se asignan recursos como memoria, archivos, etc., al nuevo proceso.
    • Terminación:
      • Finalización normal: El proceso ejecuta una instrucción de terminación (exit en Unix).
      • Aborto: El proceso es terminado por el sistema operativo debido a un error o una señal.
      • Terminación por un proceso padre: El proceso padre termina a sus procesos hijos.

    Comunicación entre Procesos

    • Espacio de direcciones compartidas: Los procesos pueden compartir una región de memoria para comunicarse.
    • Tuberías: Canales unidireccionales o bidireccionales que permiten a los procesos intercambiar datos.
    • Sockets: Mecanismo de comunicación de red que permite a los procesos comunicarse a través de una red.
    • Memoria compartida: Una región de memoria a la que pueden acceder múltiples procesos.
    • Mensajes: Los procesos pueden enviarse mensajes entre sí.
    • Remote Procedure Calls (RPC): Mecanismo que permite a un proceso invocar una función en otro proceso.

    Sincronización de Procesos

    • Sección crítica: Una región de código en la que un proceso accede a recursos compartidos y debe ser ejecutada de forma atómica.
    • Condiciones de carrera: Situaciones en las que el resultado de la ejecución de un programa depende del orden en que se ejecutan las instrucciones de diferentes procesos.
    • Algoritmos de exclusión mutua: Algoritmos que garantizan que solo un proceso a la vez pueda ejecutar su sección crítica.

    Planificación de Procesos

    • Criterios de planificación:
      • Maximización de la utilización del procesador: Mantener el procesador ocupado la mayor parte del tiempo posible.
      • Minimización del tiempo de respuesta: Reducir el tiempo que tarda un proceso en obtener una respuesta.
      • Maximización del rendimiento: Maximizar el número de procesos completados en un período de tiempo dado.
      • Equidad: Proporcionar un servicio justo a todos los procesos.
    • Algoritmos de planificación:
      • No preemptivos: Una vez que un proceso comienza a ejecutarse, continúa hasta que termina o se bloquea.
      • Preemptivos: El sistema operativo puede interrumpir un proceso en ejecución para ejecutar otro proceso.

    Deadlocks

    • Un deadlock es una situación crítica en donde dos o más hilos se bloquean mutuamente, esperando recursos que otros poseen.
    • Condiciones necesarias para un deadlock:
      • Exclusión mutua: Un recurso solo puede ser utilizado por un proceso a la vez.
      • Conservación de recursos: Los recursos no pueden ser liberados hasta que el proceso que los tiene asignados termina.
      • No apropiación: Los recursos no pueden ser quitados a un proceso por la fuerza.
      • Espera circular: Existe un ciclo de espera en el que cada proceso está esperando un recurso que está siendo utilizado por otro proceso del ciclo.
    • Estrategias para tratar los deadlocks:
      • Prevención: Evitar que se cumplan las condiciones necesarias para un deadlock.

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