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Questions and Answers
¿Qué característica define a la política de planificación no expulsora?
¿Qué característica define a la política de planificación no expulsora?
¿Cuál de los siguientes sistemas suele utilizar una política de planificación no expulsora?
¿Cuál de los siguientes sistemas suele utilizar una política de planificación no expulsora?
El algoritmo FCFS (Primero en llegar, primero en ser atendido) presenta el problema conocido como:
El algoritmo FCFS (Primero en llegar, primero en ser atendido) presenta el problema conocido como:
¿Cuál de los siguientes algoritmos es un ejemplo de planificación expulsora?
¿Cuál de los siguientes algoritmos es un ejemplo de planificación expulsora?
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En el algoritmo de planificación por prioridades, ¿qué determina la ejecución de los procesos?
En el algoritmo de planificación por prioridades, ¿qué determina la ejecución de los procesos?
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Una desventaja significativa de FCFS es que puede resultar en:
Una desventaja significativa de FCFS es que puede resultar en:
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Los sistemas multiusuario generalmente utilizan algoritmos de planificación:
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La planificación no expulsora es más adecuada para entornos:
La planificación no expulsora es más adecuada para entornos:
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¿Cuál es la principal ventaja del envejecimiento en la planificación de procesos?
¿Cuál es la principal ventaja del envejecimiento en la planificación de procesos?
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En la planificación por prioridades expulsora, ¿qué ocurre cuando un proceso de alta prioridad llega?
En la planificación por prioridades expulsora, ¿qué ocurre cuando un proceso de alta prioridad llega?
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¿Cuál es una desventaja de la planificación por prioridades no expulsora?
¿Cuál es una desventaja de la planificación por prioridades no expulsora?
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Una característica de la planificación por prioridades no expulsora es que:
Una característica de la planificación por prioridades no expulsora es que:
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¿Qué tipo de planificación tiende a ser más simple y con menor sobrecarga de cambio de contexto?
¿Qué tipo de planificación tiende a ser más simple y con menor sobrecarga de cambio de contexto?
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El costo asociado a la planificación por prioridades expulsora se refiere principalmente a:
El costo asociado a la planificación por prioridades expulsora se refiere principalmente a:
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¿Cuál es una característica clave de la planificación por prioridades dinámicas?
¿Cuál es una característica clave de la planificación por prioridades dinámicas?
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Cuando un proceso con baja prioridad está en ejecución, y llega uno con alta prioridad en la planificación no expulsora, ¿qué sucede?
Cuando un proceso con baja prioridad está en ejecución, y llega uno con alta prioridad en la planificación no expulsora, ¿qué sucede?
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¿Cuál es la función principal del planificador en un sistema operativo?
¿Cuál es la función principal del planificador en un sistema operativo?
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Cuando un proceso pasa del estado de ejecución al estado bloqueado, ¿cuál es una causa común?
Cuando un proceso pasa del estado de ejecución al estado bloqueado, ¿cuál es una causa común?
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¿Qué implica que un proceso esté en estado de listo?
¿Qué implica que un proceso esté en estado de listo?
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¿Cuál de las siguientes situaciones causa que un proceso ceda la posesión de la CPU?
¿Cuál de las siguientes situaciones causa que un proceso ceda la posesión de la CPU?
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Cuando un proceso en estado bloqueado recibe el evento por el que estaba esperando, ¿a qué estado pasa?
Cuando un proceso en estado bloqueado recibe el evento por el que estaba esperando, ¿a qué estado pasa?
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¿Qué ocurre cuando se produce una interrupción generada por el reloj del sistema?
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¿Cuál es el papel del BCP en la gestión de procesos?
¿Cuál es el papel del BCP en la gestión de procesos?
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En un sistema de tiempo compartido, ¿qué sucede cuando un proceso alcanza el final de su porción de tiempo?
En un sistema de tiempo compartido, ¿qué sucede cuando un proceso alcanza el final de su porción de tiempo?
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¿Cuál es la principal ventaja de los hilos en un programa?
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En un sistema monohilo, ¿qué componente representa a un proceso?
En un sistema monohilo, ¿qué componente representa a un proceso?
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¿Qué permite la tecnología Hyper-Threading en un procesador?
¿Qué permite la tecnología Hyper-Threading en un procesador?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los hilos lógicos es falsa?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los hilos lógicos es falsa?
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¿Qué característica distingue a los procesos multihilo de los monohilo?
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Una funcionalidad de los hilos es realizar tareas en segundo plano, lo que permite:
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¿Qué implica la programación paralela en sistemas con múltiples núcleos?
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En un entorno de procesos multihilo, ¿qué sucede con el PCB?
En un entorno de procesos multihilo, ¿qué sucede con el PCB?
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¿Cuál es el principal objetivo del algoritmo Round Robin en la gestión de procesos?
¿Cuál es el principal objetivo del algoritmo Round Robin en la gestión de procesos?
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¿Qué puede suceder si el quantum asignado en el algoritmo Round Robin es demasiado corto?
¿Qué puede suceder si el quantum asignado en el algoritmo Round Robin es demasiado corto?
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¿Cómo se comporta el algoritmo Round Robin cuando el quantum es excesivamente largo?
¿Cómo se comporta el algoritmo Round Robin cuando el quantum es excesivamente largo?
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¿Cuál es una política común en la planificación de múltiples colas?
¿Cuál es una política común en la planificación de múltiples colas?
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En un sistema de múltiples colas, ¿cómo se clasifican los procesos?
En un sistema de múltiples colas, ¿cómo se clasifican los procesos?
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¿Qué sucede con un proceso que no se ejecuta completamente en un nivel de cola en MLFQ?
¿Qué sucede con un proceso que no se ejecuta completamente en un nivel de cola en MLFQ?
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¿Cuál es un beneficio de utilizar el algoritmo Round Robin en entornos de multiprocesamiento?
¿Cuál es un beneficio de utilizar el algoritmo Round Robin en entornos de multiprocesamiento?
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¿Qué aspecto debe considerarse al establecer un quantum en el algoritmo Round Robin?
¿Qué aspecto debe considerarse al establecer un quantum en el algoritmo Round Robin?
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Una tarea es una unidad de trabajo más grande dentro de un programa en ejecución.
Una tarea es una unidad de trabajo más grande dentro de un programa en ejecución.
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Los hilos permiten que un programa realice múltiples tareas de manera concurrente.
Los hilos permiten que un programa realice múltiples tareas de manera concurrente.
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Un programa en ejecución está compuesto solo por tareas individuales y no incluye datos.
Un programa en ejecución está compuesto solo por tareas individuales y no incluye datos.
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Los hilos comparten el mismo espacio de memoria y recursos dentro de un proceso.
Los hilos comparten el mismo espacio de memoria y recursos dentro de un proceso.
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Un hilo es una unidad más grande de ejecución que un proceso.
Un hilo es una unidad más grande de ejecución que un proceso.
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El uso de hilos puede mejorar la capacidad de respuesta de un programa.
El uso de hilos puede mejorar la capacidad de respuesta de un programa.
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La multitarea concurrente solo es posible en sistemas operativos antiguos.
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Las tareas en un programa en ejecución pueden incluir operar sobre imágenes y guardar resultados.
Las tareas en un programa en ejecución pueden incluir operar sobre imágenes y guardar resultados.
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Los procesos con prioridades más altas tienen preferencia para obtener tiempo de CPU sobre los procesos con prioridades más bajas.
Los procesos con prioridades más altas tienen preferencia para obtener tiempo de CPU sobre los procesos con prioridades más bajas.
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En la planificación por prioridades dinámicas, las prioridades de los procesos son fijas durante su tiempo de ejecución.
En la planificación por prioridades dinámicas, las prioridades de los procesos son fijas durante su tiempo de ejecución.
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El envejecimiento es una técnica utilizada para aumentar la prioridad de los procesos que han estado esperando mucho tiempo.
El envejecimiento es una técnica utilizada para aumentar la prioridad de los procesos que han estado esperando mucho tiempo.
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Los procesos con prioridad alta siempre evitan que los procesos de prioridad más baja obtengan tiempo de CPU debido a ilusiones programáticas.
Los procesos con prioridad alta siempre evitan que los procesos de prioridad más baja obtengan tiempo de CPU debido a ilusiones programáticas.
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La planificación por prioridades no expulsora permite que un proceso de baja prioridad interrumpa a un proceso de alta prioridad.
La planificación por prioridades no expulsora permite que un proceso de baja prioridad interrumpa a un proceso de alta prioridad.
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El objetivo principal de la política de prioridad basada en la edad es evitar la inanición y mejorar la justicia en la estimación de la CPU.
El objetivo principal de la política de prioridad basada en la edad es evitar la inanición y mejorar la justicia en la estimación de la CPU.
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La planificación por prioridades estáticas permite que los procesos cambien de prioridad durante su ejecución.
La planificación por prioridades estáticas permite que los procesos cambien de prioridad durante su ejecución.
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Un proceso puede tener prioridad baja y aún así obtener tiempo de CPU más pronto que un proceso con prioridad alta si el primero ha estado esperando mucho tiempo.
Un proceso puede tener prioridad baja y aún así obtener tiempo de CPU más pronto que un proceso con prioridad alta si el primero ha estado esperando mucho tiempo.
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El algoritmo SRT prioriza los procesos con el mayor tiempo de ejecución restante.
El algoritmo SRT prioriza los procesos con el mayor tiempo de ejecución restante.
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La prelación en SRT se produce solo cuando un proceso más corto llega mientras otro se está ejecutando.
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El envejecimiento es una técnica utilizada para disminuir la prioridad de los procesos que esperan mucho tiempo en la cola de listos.
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El efecto inversor de carga se refiere a la mala utilización de la CPU debido a procesos cortos que interrumpen a procesos largos.
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La planificación por prioridades da a cada proceso una prioridad numérica que determina su orden de ejecución.
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El algoritmo FCFS se considera un método de planificación por prioridades.
El algoritmo FCFS se considera un método de planificación por prioridades.
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La técnica de prelación en el algoritmo SJN permite que los procesos en ejecución sean interrumpidos por procesos más largos.
La técnica de prelación en el algoritmo SJN permite que los procesos en ejecución sean interrumpidos por procesos más largos.
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El algoritmo SRT se utiliza exclusivamente en sistemas operativos de tiempo real.
El algoritmo SRT se utiliza exclusivamente en sistemas operativos de tiempo real.
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Los hilos dentro del mismo proceso no comparten el mismo espacio de memoria.
Los hilos dentro del mismo proceso no comparten el mismo espacio de memoria.
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La tecnología Hyper-Threading permite que cada núcleo físico ejecute un solo hilo a la vez.
La tecnología Hyper-Threading permite que cada núcleo físico ejecute un solo hilo a la vez.
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Un procesador que tiene Hyper-Threading puede tener el doble de hilos lógicos que núcleos físicos.
Un procesador que tiene Hyper-Threading puede tener el doble de hilos lógicos que núcleos físicos.
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En un sistema monohilo, se pueden tener múltiples hilos de ejecución dentro del mismo proceso.
En un sistema monohilo, se pueden tener múltiples hilos de ejecución dentro del mismo proceso.
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La programación paralela implica realizar múltiples tareas al mismo tiempo en sistemas con múltiples núcleos.
La programación paralela implica realizar múltiples tareas al mismo tiempo en sistemas con múltiples núcleos.
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Los hilos lógicos son núcleos físicos adicionales en un procesador.
Los hilos lógicos son núcleos físicos adicionales en un procesador.
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Los procesos multihilo tienen un solo PCB y pilas separadas para cada hilo.
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La capacidad de realizar tareas en segundo plano es una característica de los hilos.
La capacidad de realizar tareas en segundo plano es una característica de los hilos.
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El algoritmo Round Robin es ineficaz en entornos de multiprocesamiento.
El algoritmo Round Robin es ineficaz en entornos de multiprocesamiento.
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Un tamaño de quantum muy corto en el algoritmo Round Robin puede aumentar el overhead de cambio de contexto.
Un tamaño de quantum muy corto en el algoritmo Round Robin puede aumentar el overhead de cambio de contexto.
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Las políticas de planificación de múltiples colas clasificarán a los procesos según su tiempo de ejecución.
Las políticas de planificación de múltiples colas clasificarán a los procesos según su tiempo de ejecución.
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En MLFQ, los procesos que no se ejecutan completamente en un nivel determinado se mueven a la cola de prioridad más baja.
En MLFQ, los procesos que no se ejecutan completamente en un nivel determinado se mueven a la cola de prioridad más baja.
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El algoritmo Round Robin puede comportarse como FCFS si el quantum es muy largo.
El algoritmo Round Robin puede comportarse como FCFS si el quantum es muy largo.
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El uso de un quantum pequeño en el algoritmo Round Robin reduce la capacidad de respuesta del sistema.
El uso de un quantum pequeño en el algoritmo Round Robin reduce la capacidad de respuesta del sistema.
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Las políticas de múltiples colas solo son utilizadas en sistemas operativos de alto rendimiento.
Las políticas de múltiples colas solo son utilizadas en sistemas operativos de alto rendimiento.
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El algoritmo Round Robin distribuye el tiempo de CPU de manera equitativa entre todos los procesos.
El algoritmo Round Robin distribuye el tiempo de CPU de manera equitativa entre todos los procesos.
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Cuando un nuevo proceso llega, el único problema es encontrar suficientes marcos de página disponibles en la memoria principal.
Cuando un nuevo proceso llega, el único problema es encontrar suficientes marcos de página disponibles en la memoria principal.
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La fragmentación interna en este esquema puede superar el tamaño de un marco de página completo.
La fragmentación interna en este esquema puede superar el tamaño de un marco de página completo.
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Las direcciones virtuales son asignadas durante la ejecución del programa y son relativas a la dirección física.
Las direcciones virtuales son asignadas durante la ejecución del programa y son relativas a la dirección física.
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El número de página actúa como índice en la tabla de páginas para traducir direcciones.
El número de página actúa como índice en la tabla de páginas para traducir direcciones.
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El proceso de traducir direcciones virtuales a direcciones físicas requiere un acceso a disco en todos los casos.
El proceso de traducir direcciones virtuales a direcciones físicas requiere un acceso a disco en todos los casos.
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La tabla de páginas se crea únicamente al momento de cargar el proceso en memoria.
La tabla de páginas se crea únicamente al momento de cargar el proceso en memoria.
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El sistema operativo no necesita llevar una lista de marcos de página disponibles.
El sistema operativo no necesita llevar una lista de marcos de página disponibles.
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Cuando la CPU hace referencia a una dirección virtual, el primer paso es calcular a qué marco corresponde en memoria física.
Cuando la CPU hace referencia a una dirección virtual, el primer paso es calcular a qué marco corresponde en memoria física.
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La memoria principal se puede comparar con un inmenso casillero donde cada casilla tiene una dirección.
La memoria principal se puede comparar con un inmenso casillero donde cada casilla tiene una dirección.
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Los tamaños de palabra más comunes en computadoras son de 8, 16 y 32 bits.
Los tamaños de palabra más comunes en computadoras son de 8, 16 y 32 bits.
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Para que un programa se ejecute, sus instrucciones y datos deben estar en la memoria RAM.
Para que un programa se ejecute, sus instrucciones y datos deben estar en la memoria RAM.
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La gestión de memoria se refiere únicamente al almacenamiento de datos en discos duros.
La gestión de memoria se refiere únicamente al almacenamiento de datos en discos duros.
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Una palabra en el contexto de la memoria se refiere al conjunto de bits que la arquitectura de un computador puede manejar como un todo.
Una palabra en el contexto de la memoria se refiere al conjunto de bits que la arquitectura de un computador puede manejar como un todo.
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El apunte de gestión de memoria se actualiza siempre al final de cada año.
El apunte de gestión de memoria se actualiza siempre al final de cada año.
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El concepto de paginación en la gestión de memoria es irrelevante para el rendimiento de un sistema.
El concepto de paginación en la gestión de memoria es irrelevante para el rendimiento de un sistema.
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La estructura de la tabla de páginas es un componente esencial de la gestión de memoria.
La estructura de la tabla de páginas es un componente esencial de la gestión de memoria.
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La CPU genera una dirección física.
La CPU genera una dirección física.
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Cuando se produce una falta de página, la CPU siempre sigue ejecutando la siguiente instrucción.
Cuando se produce una falta de página, la CPU siempre sigue ejecutando la siguiente instrucción.
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El bit de ensuciado se activa al cargar una página en memoria.
El bit de ensuciado se activa al cargar una página en memoria.
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La paginación permite que los procesos se distribuyan en varias partes no contiguas de la memoria.
La paginación permite que los procesos se distribuyan en varias partes no contiguas de la memoria.
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Dos transferencias son necesarias para manejar una falta de página: una para traer la página y otra para llevar la víctima al disco.
Dos transferencias son necesarias para manejar una falta de página: una para traer la página y otra para llevar la víctima al disco.
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La falta de página no incrementa el tiempo medio de acceso a memoria.
La falta de página no incrementa el tiempo medio de acceso a memoria.
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El sistema operativo puede ignorar el bit de página modificada al elegir un candidato para la sustitución de páginas.
El sistema operativo puede ignorar el bit de página modificada al elegir un candidato para la sustitución de páginas.
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La MMU siempre indica a la CPU que termine la instrucción que causó la falta de página.
La MMU siempre indica a la CPU que termine la instrucción que causó la falta de página.
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Las tablas de páginas en los sistemas actuales pueden tener miles o millones de entradas.
Las tablas de páginas en los sistemas actuales pueden tener miles o millones de entradas.
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El tiempo de cambio de contexto se ve afectado por la carga y actualización de la tabla de páginas del proceso en ejecución.
El tiempo de cambio de contexto se ve afectado por la carga y actualización de la tabla de páginas del proceso en ejecución.
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Las tablas de páginas multinivel se diseñan para reducir el espacio de memoria desperdiciado.
Las tablas de páginas multinivel se diseñan para reducir el espacio de memoria desperdiciado.
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La TLB es un tipo de memoria asociativa que mejora la velocidad de acceso a la memoria.
La TLB es un tipo de memoria asociativa que mejora la velocidad de acceso a la memoria.
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Para cada referencia de la CPU a una dirección de RAM se requiere un solo acceso a memoria.
Para cada referencia de la CPU a una dirección de RAM se requiere un solo acceso a memoria.
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Un acceso a memoria a través de la tabla de páginas no ralentiza el rendimiento del sistema.
Un acceso a memoria a través de la tabla de páginas no ralentiza el rendimiento del sistema.
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El tamaño de la TLB puede variar entre 8 y 2048 entradas.
El tamaño de la TLB puede variar entre 8 y 2048 entradas.
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El uso de una única tabla de páginas grande es más eficiente que las tablas de páginas multinivel.
El uso de una única tabla de páginas grande es más eficiente que las tablas de páginas multinivel.
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La MMU (Memory Manager Unit) se encarga de convertir las direcciones virtuales en reales.
La MMU (Memory Manager Unit) se encarga de convertir las direcciones virtuales en reales.
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La falta de página puede ocurrir cuando hay espacio suficiente en la memoria principal.
La falta de página puede ocurrir cuando hay espacio suficiente en la memoria principal.
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La sustitución de páginas implica elegir una página para reemplazarla por otra que ha sido referenciada.
La sustitución de páginas implica elegir una página para reemplazarla por otra que ha sido referenciada.
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El proceso de sustitución de páginas puede llevar a cabo la eliminación total de un proceso de la memoria si es necesario.
El proceso de sustitución de páginas puede llevar a cabo la eliminación total de un proceso de la memoria si es necesario.
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El algoritmo de sustitución de páginas no se basa en políticas específicas de selección de páginas.
El algoritmo de sustitución de páginas no se basa en políticas específicas de selección de páginas.
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La MMU suele estar integrada en la misma pastilla de la CPU en los procesadores modernos.
La MMU suele estar integrada en la misma pastilla de la CPU en los procesadores modernos.
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Una vez que una página es sustituida, su entrada en la tabla de páginas se marca como 'presente'.
Una vez que una página es sustituida, su entrada en la tabla de páginas se marca como 'presente'.
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La operación de reemplazo de páginas es un proceso inmediato y no presenta ningún tipo de demora.
La operación de reemplazo de páginas es un proceso inmediato y no presenta ningún tipo de demora.
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¿Qué sucede si no hay suficientes marcos de página disponibles para un nuevo proceso?
¿Qué sucede si no hay suficientes marcos de página disponibles para un nuevo proceso?
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¿Cuál es el componente principal que permite traducir las direcciones virtuales a direcciones físicas?
¿Cuál es el componente principal que permite traducir las direcciones virtuales a direcciones físicas?
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¿Qué implica que la memoria virtual esté en un marco de página?
¿Qué implica que la memoria virtual esté en un marco de página?
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¿Qué se espera que ocurra con el último marco de página asignado a un proceso en términos de fragmentación interna?
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¿Cuál es el propósito de la lista de marcos de página disponibles que maneja el sistema operativo?
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¿Cuál es la primera acción que realiza la CPU al referirse a una dirección de memoria?
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¿Cómo se denomina comúnmente a las direcciones virtuales mencionadas en el proceso de asignación de memoria?
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¿Qué ocurre si una página no está presente en la memoria física cuando la CPU la solicita?
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¿Qué es la reubicación en el contexto de la gestión de memoria?
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¿Cuál es una ventaja de la memoria compartida entre procesos?
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En la técnica de paginación, ¿cómo se denomina la división de la memoria en bloques?
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¿Qué implica la técnica de paginación en el manejo de la memoria virtual?
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¿Qué son los 'marcos de página' en el contexto de la paginación?
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En la reubicación, ¿quién colabora para realizar la traducción de las direcciones de memoria?
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¿Qué significa la técnica de 'intercambio' en el contexto de gestión de memoria?
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¿Qué se entiende por 'paginación segmentada' en la gestión de memoria?
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¿Qué sucede cuando la MMU determina que la página de la dirección referenciada no se encuentra en memoria principal?
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¿Cuál es el papel del sistema operativo tras la interrupción causada por la falta de página?
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¿Qué ocurre con el bit de ensuciado de una página posteriormente a su modificación en memoria?
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¿Cuál es la consecuencia de tener una página no modificada al momento de ser elegida como víctima en una sustitución?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera respecto al intercambio de memoria utilizando paginación?
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Cuando se produce una falta de página, ¿cuántas transferencias entre memoria y disco son generalmente necesarias?
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Después de que se carga una página en memoria, ¿qué indica la MMU a la CPU al manejar la falta de página?
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¿Qué papel tiene el bit de ensuciado en la gestión de páginas dentro de la tabla de páginas?
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¿Qué componentes forman una dirección virtual?
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¿Cuál es la función principal de la Unidad de Gestión de Memoria (MMU)?
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¿Qué ocurre durante una falta de página?
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¿Cuál es la relación entre el desplazamiento d en direcciones virtuales y físicas?
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¿Qué implica que el número de páginas puede ser mayor que el número de marcos?
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¿Qué se requiere para realizar la traducción de direcciones virtuales a físicas?
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¿Cómo se caracteriza a una dirección física en términos de sus componentes?
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¿Cuál es el objetivo principal de la tabla de traducción de páginas?
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¿Qué implica la estructura jerárquica de las tablas de páginas en los sistemas modernos?
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¿Cuál es uno de los principales problemas del sistema de tablas de páginas en términos de rendimiento?
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¿Qué función desempeña el TLB en relación a la tabla de páginas?
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¿Por qué se consideran ineficaces las tablas de páginas gigantes en la mayoría de los casos?
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¿Qué se requiere al pasar de un proceso a otro en términos de tablas de páginas?
¿Qué se requiere al pasar de un proceso a otro en términos de tablas de páginas?
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¿Cuál es uno de los beneficios del uso de un TLB?
¿Cuál es uno de los beneficios del uso de un TLB?
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¿Qué problema puede surgir al tener una tabla de páginas de un tamaño muy grande?
¿Qué problema puede surgir al tener una tabla de páginas de un tamaño muy grande?
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¿Cómo se optimiza el acceso a memoria en sistemas con una tabla de páginas grande?
¿Cómo se optimiza el acceso a memoria en sistemas con una tabla de páginas grande?
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Study Notes
Planificación de Procesos
- El planificador del sistema operativo decide qué proceso se ejecuta en el procesador.
- El estado del procesador se almacena en el Bloque de Control de Proceso (BCP).
- Solo un proceso está en ejecución en un momento dado, mientras que otros pueden estar en estado bloqueado o listo.
Estados de los Procesos
- Transición de ejecución a bloqueado ocurre al solicitar operaciones de E/S.
- Un proceso puede pasar a estado listo cuando se decide que está tardando mucho tiempo en ejecutarse o si llega uno de mayor prioridad.
- Un proceso bloqueado vuelve a estado listo cuando se cumple el evento por el que estaba esperando.
Cambio de Contexto
- Un proceso pierde la CPU por:
- Llamada al sistema.
- Interrupción (ej. fin de la posesión del procesador).
- Finalización del proceso.
- La planificación puede ser:
- No expulsora: el proceso no cede la CPU involuntariamente.
- Expulsora: un proceso puede ser interrumpido por uno de mayor prioridad.
Algoritmos de Planificación
-
FCFS (Primero en llegar, primero en ser atendido):
- Procesos son atendidos en el orden que llegan.
- Genera el "efecto convoy", afectando el tiempo de respuesta.
-
Planificación por prioridades:
- Puede ser expulsora (prioridades dinámicas) o no expulsora (prioridades estáticas).
- Las políticas dinámicas permiten interrumpir procesos en ejecución al llegar otros de mayor prioridad.
-
Round Robin:
- Distribuye el tiempo de CPU en intervalos regulares para cada proceso.
- El tamaño del quantum afecta el rendimiento y la eficiencia.
-
Múltiples colas:
- Clasificación de procesos en diferentes colas según criterios específicos.
- La Cola de Retroalimentación Multinivel (MLFQ) es común y ajusta prioridades basadas en la ejecución.
Hilos y Procesos
- Monohilo: un solo hilo de ejecución por proceso, con un PCB y espacio de direcciones.
- Multihilo: varios hilos de ejecución comparten un único PCB y espacio de direcciones, pero tienen pilas separadas.
Tecnología Hyper-Threading (HT)
- Desarrollada por Intel para ejecutar múltiples hilos de manera simultánea en núcleos físicos.
- Introducida en la serie Pentium 4, permitiendo a un procesador de cuatro núcleos gestionar ocho hilos lógicos.
- Hilos lógicos operan como núcleos virtuales, ejecutando instrucciones en paralelo, pero no son núcleos físicos adicionales.
Algoritmos de Planificación de Procesos
- En sistemas con tiempos de ejecución impredecibles, se utilizan algoritmos como Round Robin o planificación por retroalimentación para mejorar la equidad y predictibilidad.
SRT (Tiempo Restante más Corto)
- SRT es una variante del algoritmo SJN que prioriza procesos con el menor tiempo de ejecución restante.
- Si un nuevo proceso con tiempo de ejecución más corto llega, puede interrumpir al proceso en ejecución actual, mejorando el tiempo de respuesta promedio.
- Puede sufrir el efecto de "inversor de carga", donde procesos largos se ven constantemente interrumpidos, afectando su rendimiento.
- Para mitigar esto, se aplica el envejecimiento, que aumenta la prioridad de los procesos que han estado esperando mucho tiempo en la cola.
Planificación por Prioridades
- Cada proceso tiene una prioridad numérica que determina su orden de ejecución.
- Planificación por prioridades estáticas: Las prioridades se mantienen fijas durante la ejecución.
- Planificación por prioridades dinámicas: Las prioridades pueden cambiar en función del tiempo de espera o de otros eventos; ayuda a evitar la inanición.
- Aging: Aumenta la prioridad de procesos que han esperado mucho tiempo, previniendo que procesos de alta prioridad acaparen la CPU.
Round Robin
- Asigna un «quantum» de tiempo a cada proceso, favoreciendo su ejecución equitativa.
- En entornos multiprocesamiento, mejora la capacidad de respuesta del sistema.
- El tamaño del quantum afecta el rendimiento: quantum corto puede generar alto overhead; quantum largo puede parecerse a FCFS en tiempos de respuesta.
Múltiples Colas
- Las políticas de múltiples colas categorizan procesos en diferentes colas según criterios específicos.
- Cola de retroalimentación multinivel (MLFQ): Utiliza varias colas con diferentes prioridades, moviendo procesos según su desempeño en la cola.
Tareas y Hilos
- Un programa en ejecución es un conjunto de datos junto a un programa ejecutable; una tarea es una unidad de trabajo más pequeña dentro de este.
- Los hilos permiten la ejecución simultánea de múltiples tareas, mejorando la eficiencia en sistemas con múltiples núcleos.
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Funciones de los hilos:
- Multitarea concurrente.
- Compartición de recursos entre hilos en el mismo proceso.
- Programación paralela para sistemas con múltiples CPU.
- Manejo de tareas en segundo plano sin interrumpir el programa principal.
Diferencia entre Monohilo y Multihilo
- Monohilo: Un solo hilo de ejecución por proceso, con un PCB y espacio de direcciones compartido.
- Multihilo: Un solo PCB y espacio de direcciones, pero con pilas y bloques de control separados para cada hilo.
Hyper-Threading (HT)
- Tecnología de Intel que permite que cada núcleo físico ejecute múltiples hilos simultáneamente.
- Un procesador con Hyper-Threading duplica la cantidad de hilos lógicos disponibles para tareas.
- Los hilos lógicos comparten recursos dentro de los núcleos físicos, no añaden núcleos físicos adicionales.
Gestión de Memoria
- La memoria principal se puede entender como un gran casillero numerado que almacena palabras (conjuntos de bits) para la ejecución de programas.
- Las palabras suelen tener tamaños de 16, 32 o 64 bits.
- La memoria RAM debe contener instrucciones y datos de un programa para su ejecución; las páginas se asignan a marcos de página disponibles.
- La fragmentación interna se minimiza, dejando el último marco de página con espacio libre, que típicamente es la mitad de su tamaño.
- Se utilizan tablas de páginas para traducir direcciones virtuales a físicas, estableciendo una relación entre cada página y su marco correspondiente.
- Las direcciones virtuales consisten en un número de página y un desplazamiento; el número actúa como índice en la tabla de páginas.
Proceso de Gestión de Direcciones
- La CPU genera una dirección virtual que debe ser traducida a física a través de varios pasos.
- Si la dirección virtual está en un marco de memoria, se traduce a física; si no, se carga desde el disco a un marco libre.
- Ante una falta de página, se necesita una interrupción que activa rutinas del sistema operativo para cargar la página requerida.
Manejo de la Falta de Página
- La MMU verifica si la página está presente en memoria; si no, pone la CPU en espera y genera una interrupción.
- La página se busca en el disco y se carga en memoria, actualizando la tabla de páginas con el nuevo estado.
- Se pueden requerir transferencias entre memoria y disco, afectando el tiempo medio de acceso.
Bit de Ensuciado
- Cada entrada de la tabla de páginas incluye un bit de ensuciado para indicar si una página ha sido modificada.
- Si una página sin modificaciones es seleccionada para sustitución, no necesita ser escrita de nuevo en disco.
- Esto ahorra tiempo, ya que las páginas que han sido modificadas deben actualizarse antes de ser liberadas.
Tabla de Páginas y Cambio de Contexto
- Las tablas de páginas pueden ser muy grandes; normalmente solo se mantiene una parte en la memoria principal.
- El cambio de contexto requiere la carga y actualización de la tabla de páginas del proceso que pasa a ejecución, incrementando el tiempo de cambio.
- Para optimizar este uso de espacio, pueden emplearse estructuras de tablas multinivel.
Soporte Hardware – TLB y MMU
- La TLB (Translation Lookaside Buffer) es una memoria rápida que almacena las últimas entradas de la tabla de páginas para mejorar el acceso.
- La MMU (Memory Management Unit) se encarga de la traducción de direcciones entre la memoria virtual y física, facilitando la gestión del acceso a memoria.
Sustitución de Páginas
- Cuando no hay marcos libres, se elige una página "víctima" para intercambiar por la que produce una falta, conforme a una política de sustitución.
- La página seleccionada se lleva a disco y se marca como "no presente" en la tabla de páginas.
- Este proceso asegura que haya espacio suficiente en memoria principal para continuar la ejecución del proceso.
Reubicación y Compartición de Memoria
- Proceso de reubicación permite que un proceso no ocupe siempre la misma dirección de memoria.
- Las referencias a direcciones de memoria deben ser lógicas; la traducción entre direcciones virtuales y físicas es realizada por hardware y sistema operativo.
- Compartición de información es posible mediante áreas de memoria compartida, facilitando que varios procesos accedan a la misma biblioteca de funciones (DLL en Windows).
Mecanismos de Gestión de Memoria
- Existen varios mecanismos de gestión de memoria: paginación, segmentación, segmentación paginada y tablas multinivel.
- Con la paginación, la memoria se divide en marcos de página, y los procesos en páginas, lo que permite una carga eficiente en memoria.
Paginación
- La memoria virtual permite traer solo las páginas necesarias de un proceso desde el disco a la memoria RAM.
- Los marcos de página y las páginas son del mismo tamaño, lo que facilita la distribución en memoria.
- La fragmentación interna se minimiza; solo el último marco podría quedar parcialmente ocupado.
Traducción de Direcciones
- Las direcciones virtuales consisten en un número de página y un desplazamiento, mientras que las direcciones físicas tienen un marco y desplazamiento.
- La tabla de páginas establece la relación entre las páginas virtuales y los marcos físicos.
- La Unidad de Gestión de Memoria (MMU) se encarga de traducir direcciones virtuales a físicas sin intervención del software adicional.
Fallas de Página
- Ocurre una falta de página cuando la MMU no encuentra la página solicitada en memoria.
- La CPU se pone en espera y genera una interrupción que es manejada por el sistema operativo, el cual carga la página requerida desde el disco.
- Se actualiza la tabla de páginas y se reanuda la ejecución de la instrucción que causó la falta.
Eficiencia en la Gestión de Páginas
- Doble transferencia entre memoria y disco puede aumentar el tiempo medio de acceso, pero se puede aliviar mediante el uso del bit de ensuciado.
- Este bit indica si una página ha sido modificada, decidiendo si es necesario escribirla de nuevo en el disco.
Tablas de Páginas
- Las tablas de páginas pueden ser muy grandes, conteniendo miles o millones de entradas, y generalmente solo una parte está en memoria.
- Se pueden utilizar tablas multinivel para organizar la información de control y ahorrar espacio de memoria.
Soporte Hardware: TLB y MMU
- La TLB es una memoria cache de acceso rápido que almacena las últimas entradas de la tabla de páginas, reduciendo el tiempo de acceso a memoria.
- La MMU actualiza la TLB durante cambios de contexto, mejorando la eficiencia de la traducción de direcciones.
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Description
Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de la planificación de procesos en sistemas operativos. Se abordan temas como los estados de los procesos, el cambio de contexto y los mecanismos de planificación utilizados. Comprender estos principios es esencial para el diseño y funcionamiento de sistemas operativos eficientes.