Introducción a los Sistemas Operativos

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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes descripciones se refiere a un sistema operativo con una arquitectura que gestiona todos los recursos desde un único nivel?

  • Estructura cliente-servidor
  • Estructura jerárquica
  • Kernel híbrido
  • Estructura monolítica (correct)

¿Qué tipo de sistema operativo permite que múltiples usuarios realicen tareas simultáneamente?

  • Sistema operativo multitarea (correct)
  • Sistema operativo de red
  • Sistema operativo monousuario
  • Sistema operativo de un solo usuario

¿Qué característica define a un sistema operativo distribuido?

  • Uso exclusivo en un solo dispositivo
  • Interconexión de múltiples sistemas (correct)
  • Centralización de recursos
  • Funcionalidad sin conexión a red

¿Cuál de los siguientes sistemas operativos está diseñado para funcionar eficientemente en servidores de red?

<p>Sistema operativo de red (C)</p> Signup and view all the answers

Dentro de la clasificación de sistemas operativos, ¿qué tipo se caracteriza por la existencia de un único núcleo que controla varios procesos?

<p>Kernel híbrido (C)</p> Signup and view all the answers

En qué tipo de estructura de sistema operativo se presenta una separación clara entre distintos niveles de servicio y gestión?

<p>Estructura jerárquica (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones no es un criterio para clasificar sistemas operativos por su número de tareas?

<p>Sistema operativo multitarea optimizado (C)</p> Signup and view all the answers

Dentro de las categorías de sistemas operativos, ¿cuál se encarga de servir a múltiples clientes a través de una red?

<p>Sistema operativo de red (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal ventaja de la segmentación en comparación con otros modelos de gestión de memoria?

<p>Agrupar conjuntos de la misma naturaleza en segmentos. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué problema persiste en el modelo de segmentación paginada?

<p>El encaje de segmentos en memoria física. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función cumple la tabla de segmentos en el modelo de segmentación?

<p>Registrar la localización de cada segmento en memoria. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un resultado de la segmentación paginada respecto a la protección y el encaje?

<p>Se mejora la protección de los segmentos mientras se minimiza el encaje. (A)</p> Signup and view all the answers

En el método FIFO con prioridades, ¿qué ocurre con los procesos en la cola de baja prioridad que no concluyen su ejecución a tiempo?

<p>Se trasladan a una cola de menor prioridad (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor las colas multinivel en los sistemas operativos?

<p>Los procesos se clasifican y se ejecutan de acuerdo con su prioridad específica. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de procesos generalmente se clasifica en las colas más altas de prioridad?

<p>Procesos interactivos (C)</p> Signup and view all the answers

En el contexto del FIFO con prioridades, ¿cuál de los siguientes factores afecta la decisión de a qué cola se envía un proceso?

<p>La prioridad del proceso (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la ventaja de usar colas separadas para diferentes tipos de procesos en un sistema operativo?

<p>Permite priorizar procesos críticos y mejorar la eficiencia del sistema. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué significa que un proceso esté en estado 'listo y suspendido'?

<p>El proceso está esperando a ser ejecutado por falta de memoria. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las razones para que un proceso pase de estado 'ejecución' a 'bloqueado'?

<p>El proceso necesita realizar una operación de entrada/salida. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre cuando un proceso en estado 'bloqueado' finaliza su operación de entrada/salida?

<p>El proceso vuelve al estado 'listo'. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un objetivo principal de la planificación de procesos?

<p>Proveer imparcialidad entre los procesos. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué variable se debe considerar al elegir un algoritmo de planificación de procesos?

<p>Instante de entrada del proceso. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué indica una buena estrategia de planificación en términos de productividad?

<p>Finalizar el mayor número de procesos en el menor tiempo posible. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué pasa cuando el sistema operativo decide sustituir un proceso que está ocupando la CPU por demasiado tiempo?

<p>El proceso pasa de 'ejecución' a 'listo'. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el estado 'terminado' es correcta?

<p>El proceso ha fallado o ha completado su ejecución. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo principal del algoritmo SSTF?

<p>Satisfacer la solicitud más cercana al cabezal. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué problema puede provocar el algoritmo SSTF?

<p>Inanición de algunas solicitudes. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuántas pistas recorrerá el cabezal en total usando el algoritmo SSTF en el ejemplo proporcionado?

<p>236 pistas. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se mueve el cabezal en el algoritmo SCAN?

<p>De un extremo a otro del disco, invirtiendo su dirección al llegar al final. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué característica tiene el algoritmo FIFO en comparación con el SSTF?

<p>FIFO no considera la proximidad de las solicitudes. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una ventaja del algoritmo SSTF sobre FIFO?

<p>Reduce el movimiento del cabezal en comparación con FIFO. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una estrategia para optimizar aún más el proceso en el SSTF?

<p>Planificar movimientos hacia pistas no cercanas para disminuir el total. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

¿Qué es un SO?

Un programa que gestiona los recursos de un computador, como la memoria, el procesador y los periféricos.

Tipos de SO por estructura

Categorizan los SO según cómo se organizan sus componentes, como monolítico, jerárquico o microkernel.

SO Monolítico

Un solo bloque de código que gestiona todos los recursos.

SO Jerárquico

Varios niveles de programas para gestionar recursos.

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SO Cliente-Servidor

División de tareas entre clientes y servidores.

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SO por número de usuarios

Clasifica los SO según la cantidad de usuarios que pueden acceder e interactuar con el sistema.

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SO por número de procesadores

Distingue los SO que administran un solo procesador de los que administran varios.

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SO distribuidos

Sistema operativo que gestiona varios computadores conectados en red.

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Listo y suspendido (proceso)

Estado de un proceso listo para ejecutarse, pero guardado en memoria secundaria por falta de memoria principal.

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Bloqueado y suspendido (proceso)

Estado de un proceso que no puede ejecutarse hasta un evento externo (p.ej., E/S), y también está en la memoria secundaria por falta de memoria principal.

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Ejecución (estado de proceso)

Estado en el que un proceso está utilizando la CPU.

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Listo (estado de proceso)

Estado de un proceso que está preparado para ser ejecutado en la CPU.

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Bloqueado (estado de proceso)

Estado de un proceso que espera un evento externo (p.ej., E/S).

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Planificación de procesos

Técnica de los sistemas operativos para decidir cuándo y cuánto tiempo un proceso usa la CPU.

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Imparcialidad (en planificación)

Todos los procesos son tratados equitativamente.

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Instante de entrada (proceso)

Momento en el que un proceso entra al estado listo por primera vez.

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Prioridades apropiativas

Cuando un nuevo proceso con mayor prioridad desplaza al proceso que se está ejecutando.

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Prioridades no apropiativas

Cuando un nuevo proceso con mayor prioridad espera a que termine el proceso que se está ejecutando.

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FIFO con prioridades no apropiativas

Un algoritmo de planificación donde los procesos se ejecutan en orden de llegada, pero un proceso con mayor prioridad puede esperar en la cola hasta que termine el proceso actual.

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Tiempo de Espera Medio

El promedio del tiempo que cada proceso pasa en la cola de espera antes de ser ejecutado.

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Tiempo de Respuesta Medio

El promedio del tiempo que tarda un proceso en comenzar a ejecutarse desde que se solicita.

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FIFO con prioridades

Algoritmo de planificación que atiende las solicitudes en orden de llegada, pero da prioridad a ciertos procesos, ejecutando aquellos con mayor prioridad antes que los de menor prioridad.

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Tiempo de Espera

Tiempo que un proceso pasa en la cola de espera antes de empezar su ejecución en el CPU.

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Tiempo de Respuesta

Tiempo que tarda un proceso desde que se envía hasta que se recibe la primera respuesta.

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Colas multinivel

Sistema de planificación que utiliza varias colas con diferentes prioridades para organizar los procesos. Los procesos suelen moverse entre colas con el tiempo.

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Inanición

Situación en la que un proceso de baja prioridad nunca llega a ejecutarse porque los procesos de mayor prioridad lo impiden.

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¿Qué tipo de procesos son más comunes en las colas multinivel?

En las colas multinivel es típico encontrar: procesos del sistema, interactivos (rápidos) y por lotes (lentos).

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¿Qué es la fragmentación externa?

Es un problema que ocurre cuando la memoria se llena con pequeños espacios libres, inutilizables para procesos grandes, porque la memoria ya está ocupada por otros procesos. Esto hace que la memoria sea mal utilizada y se pierda espacio valioso.

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¿Cuál es la fragmentación interna?

Ocurre cuando un proceso ocupa espacio en la memoria mayor al que realmente necesita. Se desperdicia espacio dentro del proceso, ya que se le asigna una página completa.

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Segmentación

Es una técnica para gestionar la memoria que divide el espacio lógico de un proceso en segmentos. Cada segmento contiene un tipo específico de datos (p.ej., código, datos) y puede tener diferentes tamaños. Esto permite proteger los diferentes segmentos del proceso y facilita su gestión.

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Tabla de segmentos

Es una tabla que se utiliza para traducir las direcciones lógicas en direcciones físicas en la memoria. Cada entrada de la tabla contiene información sobre la ubicación de un segmento en la memoria.

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Segmentación paginada

Es un modelo de gestión de memoria que combina las ventajas de la segmentación y la paginación. Divide cada segmento en páginas para facilitar el encajar en la memoria, y mantiene la protección de los segmentos. Permite un uso más eficiente de la memoria, pero la traducción de direcciones es más compleja.

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Algoritmo SSTF

Un algoritmo de planificación de discos que elige la solicitud que se encuentra más cerca de la posición actual del cabezal, minimizando así el tiempo de búsqueda.

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Inanición en SSTF

Una situación en la que una solicitud puede esperar indefinidamente porque constantemente llegan nuevas solicitudes más cercanas a la posición actual del cabezal.

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SSTF vs. FIFO

SSTF generalmente reduce el tiempo de búsqueda total, mientras que FIFO puede tener un tiempo de búsqueda mayor.

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SSTF no es óptimo

A pesar de ser una mejora sobre FIFO, SSTF no siempre ofrece el camino más corto para atender todas las solicitudes.

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Algoritmo SCAN

Un algoritmo de planificación de discos en el que el cabezal se mueve continuamente de un extremo a otro del disco, atendiendo las solicitudes a medida que las encuentra.

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Movimiento del cabezal en SCAN

El cabezal se mueve en una dirección definida hasta llegar al final del disco y luego cambia de dirección, atendiendo las solicitudes en cada extremo.

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SCAN vs. SSTF

SCAN es más equitativo que SSTF, evitando la inanición de ciertas solicitudes, pero su tiempo de búsqueda es algo mayor.

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¿Qué es un algoritmo de planificación de discos?

Un algoritmo que decide el orden en que el cabezal de lectura/escritura de un disco atenderá las solicitudes de acceso a los datos.

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Study Notes

Introducción a los Sistemas Operativos

  • Un sistema operativo es un conjunto de programas que actúan como interfaz entre el "hardware" del ordenador y los programas de usuario
  • El sistema operativo gestiona todos los recursos del sistema entre los usuarios y el software
  • Características importantes de un sistema operativo: adaptabilidad, facilidad de uso y eficiencia
  • Tipos de sistemas operativos por su estructura: monolíticos, jerárquicos o multicapa, cliente-servidor y microkernel. Un kernel híbrido combina elementos de diferentes enfoques.
  • Sistemas operativos por sus servicios: monousuario/multiusuario, monotarea/multitarea, uniproceso/multiproceso (simétrico o asimétrico).

Gestión de Procesos

  • Un programa es un conjunto de instrucciones, mientras que un proceso es una instancia de ejecución de ese programa
  • Los estados de un proceso: nuevo, listo, en ejecución, bloqueado, terminado y listo/suspendido.
  • Transiciones entre estados de un proceso: suceden debido a eventos como peticiones de entrada-salida, tiempo de ejecución, liberación de recursos, etc.
  • Planificación de procesos: se refiere a las técnicas que utilizan los sistemas operativos para decidir cuándo un proceso utiliza la CPU, y cuánto tiempo. Objetivos: imparcialidad, productividad y rapidez de respuesta. Consideraciones importantes: instante de entrada, salida, espera y uso de la CPU.
  • Algoritmos de planificación de procesos: ejemplos FIFO (First-In, First-Out), SJF (Shortest Job First), SRTF (Shortest Remaining Time First), RR (Round Robin), y algoritmos con prioridades (apropiativos, no apropiativos).

Gestión de Memoria

  • Gestión de memoria: asignación, asignación de memoria física a los diversos procesos que la solicitan
  • Funciones de gestión de memoria: determinar qué proceso debe asignarse, determinar cuánta memoria necesita un proceso, contabilizar qué posiciones están asignadas y disponibles, controlar el acceso a los espacios de direcciones, y controlar el intercambio de procesos.
  • Particiones estáticas: particiones de tamaño fijo
  • Particiones dinámicas: particiones de tamaño variable
  • Compactación: reubicar bloques de memoria para mejorar la utilización.
  • Paginación: divide el espacio lógico del proceso en trozos llamados páginas. La memoria física también está dividida en zonas del mismo tamaño llamadas encuadres o marcos de página.
  • Segmentación: divide el espacio lógico en segmentos (ej. código, datos).
  • Segmentación paginada: combina los beneficios de segmentación y paginación.

Gestión de Memoria Virtual

  • Memoria virtual: crea la ilusión de una memoria más grande que la memoria física real.
  • Gestión de memoria virtual paginada: divide la memoria en páginas.
  • Algoritmos de reemplazo de páginas: (óptimo, LRU) para seleccionar qué página debe eliminarse de la memoria física cuando se necesita espacio.

Gestión de Entrada/Salida

  • Problemas en la gestión de entrada/salida: peticiones asíncronas, diferentes velocidades de dispositivos, distintas formas de comunicación.
  • Evolución histórica: la CPU controlaba directamente, luego intervino un controlador, luego interrupciones, luego DMA (Acceso Directo a Memoria), procesadores de E/S y memoria independiente.

Gestión de Discos Duros

  • Discos duros como dispositivos de E/S
  • Algoritmos de acceso a discos:
    • FIFO (First-In, First-Out)
    • SSTF (Shortest Seek Time First)
    • SCAN
    • C-SCAN
    • LOOK
    • C-LOOK

Gestión de Archivos

  • Gestión de archivos: funciones comunes (crear, modificar, borrar archivos, renombrar, mover, compartir, controlar accesos en archivos compartidos, transferencia de datos, independencia de dispositivos, posibilidad de cifrado/descifrado, proporcionar una visión lógica de los archivos).
  • Objetivos de la gestión de archivos: optimizar el rendimiento para recuperar la información rápidamente, facilitar la actualización, hacer la gestión de almacenamiento eficiente, asegurar la confiabilidad de los datos y mantener una interfaz de usuario sencilla y consistente.

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