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Questions and Answers
¿Qué función principal tienen los sistemas operativos?
¿Qué función principal tienen los sistemas operativos?
Menciona dos tipos de interfaces con las que un usuario puede interactuar con el sistema operativo.
Menciona dos tipos de interfaces con las que un usuario puede interactuar con el sistema operativo.
Interfaz de línea de comandos y GUI (Interfaz Gráfica del Usuario).
Los sistemas operativos evolucionaron para facilitar el manejo del hardware.
Los sistemas operativos evolucionaron para facilitar el manejo del hardware.
True
La __________ es el conjunto de rutinas y programas que permiten el manejo de los elementos hardware de una máquina mediante operaciones básicas.
La __________ es el conjunto de rutinas y programas que permiten el manejo de los elementos hardware de una máquina mediante operaciones básicas.
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¿Cuál es la definición de un proceso de acuerdo al contenido?
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¿Qué ventajas tienen los sistemas distribuidos en comparación con los sistemas centralizados? (Selecciona todas las opciones correctas)
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Un proceso zombie es un proceso que aún está activo y en ejecución.
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¿Cuál es una de las funciones más importantes de un sistema operativo relacionada con la administración de procesos y recursos?
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La planificación del procesador se refiere a decidir cuánto tiempo de ejecución y cuándo se asigna a cada proceso del sistema.
La planificación del procesador se refiere a decidir cuánto tiempo de ejecución y cuándo se asigna a cada proceso del sistema.
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¿Qué nombre recibe el módulo encargado de entregar un proceso al procesador?
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La __________ decide qué trabajos son candidatos a convertirse en procesos que compitan por los recursos del sistema.
La __________ decide qué trabajos son candidatos a convertirse en procesos que compitan por los recursos del sistema.
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¿Qué tipos de requisitos se deben observar al construir un sistema operativo?
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¿Qué es la estructura monolítica de un sistema operativo?
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Los sistemas operativos multiproceso se refieren al manejo de un solo procesador en la computadora.
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¿Qué problemas de concurrencia pueden ocurrir en un sistema de tiempo compartido?
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La condición de exclusión mutua establece que varios procesos pueden usar un recurso al mismo tiempo.
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¿Qué problema se produce cuando un proceso nunca recibe permiso para utilizar un recurso?
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En el problema de la protección, para evitar acceder a áreas de memoria fuera del programa, se utilizan un registro base y un registro __________.
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¿Qué función principal realiza el administrador de la E/S en un sistema operativo?
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¿Cuál es el propósito principal del Microkernel en un sistema operativo?
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El sistema de archivos NTFS solo permite el acceso a archivos a usuarios autorizados.
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¿Cuál es el tamaño máximo de un volumen FAT32? El tamaño máximo de un volumen FAT32 es de _____ GiB.
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¿Qué es la compactación en un sistema operativo?
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¿Qué problema se presenta cuando un programa asignado a un hueco en memoria desperdicia una gran cantidad de la partición asignada?
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El proceso con el cual se juntan los huecos o los espacios ocupados se le llama __________.
El proceso con el cual se juntan los huecos o los espacios ocupados se le llama __________.
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En un sistema de primer ajuste, se asigna el hueco que excede en mayor cantidad al tamaño deseado.
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¿Qué algoritmo asigna el hueco que no ha sido usado (referenciado) en el ciclo anterior?
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¿Qué es la carga anticipada en un sistema operativo?
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Los dispositivos orientados a bloques pueden ser direccionados por el programador.
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¿Qué función tienen los controladores de dispositivos en un sistema operativo?
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El acceso directo a memoria (DMA) se inventó para liberar al CPU de la carga de atender a algunos ____________ de dispositivos.
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Relaciona los subsistemas de dos niveles fundamentales de ejecución en la arquitectura de Windows NT:
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Study Notes
Evolución de los sistemas operativos
- A fines de los años 40, no existían sistemas operativos y los programadores debían tener un conocimiento profundo del hardware para trabajar en una computadora.
- En la década de 1950, se hizo evidente que trabajar en una computadora podía mejorar notablemente con la creación de un programa que realizara las tareas repetitivas del operador.
- En la tercera generación de computadoras surgió el concepto de multi-programación y sistemas operativos como el OS/360 de IBM.
- En la cuarta generación, se popularizaron los sistemas operativos como MS-DOS y UNIX en computadoras personales.
Concepto y funciones de los sistemas operativos
- Un sistema operativo es el conjunto de rutinas y programas que permiten el manejo de los elementos hardware de una máquina mediante operaciones básicas.
- Los sistemas operativos evolucionan junto con el hardware.
- Las interfaces entre el sistema operativo y el usuario pueden ser de dos tipos: interfaz de línea de comandos y interfaz gráfica del usuario (GUI).
- Las funciones de los sistemas operativos incluyen:
- Proporcionar una interfaz para que el usuario se comunique con la computadora.
- Controlar los recursos del hardware.
- Administrar y mantener los sistemas de archivo de disco.
- Apoyar a otros programas a través de llamadas del sistema.
- Interpretar los comandos del usuario.
- Servir de base para la creación del software.
- Configurar el entorno para el uso del software y los periféricos.
- Aceptar y conservar los trabajos hasta su finalización.
- Manejar dispositivos de entrada/salida.
- Manejar errores.
- Secuenciar tareas.
- Proteger los recursos del sistema.
- Permitir el multiacceso.
- Ser eficiente en el uso de los recursos.
- Tener la capacidad de evolucionar.
Clasificaciones de los sistemas operativos
- Por su estructura:
- Monolítica: un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas.
- Jerárquica: una estructura de capas donde cada una tiene una función específica.
- Máquina virtual: presenta una interfaz a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente.
- Cliente/servidor (microkernel): el núcleo establece la comunicación entre los clientes y los servidores.
- Híbrido: combina aspectos de los sistemas operativos microkernel y kernel monolítico.
- Por los servicios que ofrecen:
- Monousuarios o multitareas.
- Uniproceso o multiproceso simétrico o asimétrico.### Sistemas Operativos
Tipos de Sistemas Operativos
- Monousuarios: soportan a un solo usuario a la vez, sin importar el número de procesadores o procesos que se ejecuten simultáneamente.
- Multiusuarios: capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, a través de varias terminales conectadas a la computadora o sesiones remotas en una red de comunicaciones.
- Monotareas: solo permiten una tarea a la vez por usuario, pueden admitir varios usuarios al mismo tiempo, pero cada uno solo puede ejecutar una tarea.
- Multitareas: permiten al usuario realizar varias labores al mismo tiempo, con interfaces gráficas orientadas al uso de menús y ratón.
Capacidades de Procesamiento
- Uniproceso: solo puede manejar un procesador de la computadora.
- Multiproceso: puede utilizar varios procesadores, distribuyendo la carga de trabajo en'ils; pueden trabajar de manera simétrica o asimétrica.
Sistemas Operativos por la forma de ofrecer sus servicios
- Sistemas Operativos de Red: permiten interactuar con sistemas operativos en otras computadoras a través de un medio de transmisión, para intercambiar información, transferir archivos, ejecutar comandos remotos, etc.
- Sistemas Operativos Distribuidos: integran los servicios de red, permitiendo acceder a recursos de manera transparente, sin necesidad de conocer la ubicación de los recursos.
Ventajas y Desventajas de los Sistemas Distribuidos
-
Ventajas:
- Economía: mejor cociente precio/desempeño.
- Velocidad: suma del poder de los procesadores separados.
- Confiabilidad: si una máquina falla, el sistema sigue funcionando.
- Crecimiento: fácilmente escalable.
- Distribución: algunas aplicaciones requieren una distribución física.
-
Desventajas:
- Problemas de software: compartición de datos y recursos, protección y registro de permisos.
- Concurrency y paralelismo: algoritmos más complejos.
Procesos y Hilos
- Proceso: imagen de un programa en ejecución, consta del programa ejecutable, datos y contexto de ejecución.
- Hilo (Thread): trozo de código de un proceso, con sus propios registros, pila y contador de programa, compartiendo memoria con el resto de hilos del mismo proceso.
-
Estados de los Procesos:
- En ejecución: proceso está haciendo uso de la CPU.
- Listo: proceso preparado para ejecutarse en la CPU.
- Bloqueado: proceso a la espera de algún evento.
Gestión de Recursos y Planificación
- Planificación del Procesador: técnicas para decidir cuánto tiempo de ejecución y cuándo se asigna a cada proceso.
-
Niveles de Planificación:
- Alto o de largo plazo: decide qué trabajos se convierten en procesos.
- Intermedio o medio plazo: decide qué procesos se suspender o reanudan.
- Bajo o corto plazo: decide qué proceso se ejecuta en la unidad central de procesamiento.
-
Objetivos de la Planificación:
- Justicia o imparcialidad.
- Maximizar la productividad.
- Maximizar el tiempo de respuesta.
- Evitar el aplazamiento indefinido.
- Predecibilidad.### Procesos de Lote o Interactivos
- Un proceso de lote es más eficiente en cuanto a la lectura de datos, ya que generalmente lo hace de archivos.
- Un programa interactivo espera mucho tiempo por las respuestas de los usuarios.
Procesos en Tiempo Real
- Requiere que los procesos tengan prioridad para los turnos de ejecución.
- Los procesos en tiempo real deben dar respuesta en tiempo real.
Longevidad de los Procesos
- Existen procesos que requieren varias horas para finalizar su labor, mientras que otros solo necesitan algunos segundos.
Planificación Apropiativa o No Apropiativa
- La planificación no apropiativa es cuando una vez que un proceso obtiene el turno de ejecución, no puede ser suspendido por el sistema operativo.
- La planificación apropiativa es cuando existe un reloj que lanza interrupciones periódicas en las cuales el planificador toma el control y decide si el mismo proceso seguirá ejecutándose o se le dará su turno a otro proceso.
Asignación del Turno de Ejecución
- Algoritmos de la capa baja para asignar el turno de ejecución:
- Por prioridad: los procesos de mayor prioridad se ejecutan primero.
- El trabajo más corto primero (SJF): se ejecutan primero aquellos trabajos que necesitan menos tiempo.
- El primero en llegar, primero en ejecutarse (FCFS): los procesos reciben su turno conforme llegan.
- Round Robin: se da a cada proceso un intervalo de tiempo de ejecución determinado.
- El tiempo restante más corto (SRTF): se calcula cuánto tiempo le resta para terminar a todos los procesos y se escoge el que le queda menos tiempo.
- La tasa de respuesta más alta: se concede el turno de ejecución al proceso que produce el valor mayor de la fórmula.
- Por política: se establece algún reglamento específico que el planificador debe obedecer.
Problemas de Concurrency
- Condiciones de carrera o competencia: la condición de carrera ocurre cuando dos o más procesos acceden a un recurso compartido sin control.
- Inanición o aplazamiento indefinido: se produce cuando un proceso nunca recibe permiso para utilizar un recurso porque el algoritmo utilizado le asigna siempre el permiso a otros procesos.
- Condición de espera circular o interbloqueo (deadlock): se produce cuando cada proceso espera a un evento que solo puede generar otro del conjunto.
- Condición de no apropiación: se establece que si un proceso tiene asignado un recurso, ese recurso no puede arrebatársele por ningún motivo.
- Condición de espera ocupada: un proceso pide un recurso que ya está asignado a otro proceso y la condición de no apropiación se debe cumplir.
- Condición de exclusión mutua: cuando un proceso usa un recurso del sistema realiza una serie de operaciones sobre el recurso y después lo deja de usar.
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Description
Este tema cubre los conceptos y características de los sistemas operativos, incluyendo Windows, Unix y Linux, así como la tecnología básica
