Sistemas Operativos y Distribuidos
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Questions and Answers

¿Cuál es la principal ventaja de utilizar un sistema paralelo frente a un sistema tradicional?

  • Rendimiento mejorado (correct)
  • Facilidad de uso
  • Reducción del costo de desarrollo
  • Mayor seguridad
  • En un sistema multiprocesamiento asimétrico, ¿qué función tiene el procesador maestro?

  • Supervisar el estado de los demás procesadores
  • Gestionar y distribuir tareas a los procesadores esclavos (correct)
  • Realizar cálculos complejos
  • Ejecutar tareas de bajo nivel como la gestión de memoria
  • ¿Cuál de las siguientes opciones NO es una ventaja de un sistema distribuido?

  • Mejor uso compartido de recursos
  • Aumento de la velocidad de cálculo
  • Reducción de costos de hardware (correct)
  • Mayor confiabilidad
  • En un sistema cliente-servidor, ¿cuál es la función del servidor?

    <p>Todas las opciones anteriores (B)</p> Signup and view all the answers

    En un sistema en clúster, ¿qué característica permite la alta confiabilidad?

    <p>La redundancia de los componentes del sistema (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes NO es una función básica de un sistema operativo?

    <p>Proporcionar una interfaz gráfica de usuario. (A)</p> Signup and view all the answers

    De acuerdo con el contenido, ¿cuál de los siguientes NO es un ejemplo de programa de aplicación?

    <p>Memoria RAM (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe la forma en que los programas de aplicación funcionan?

    <p>Los programas de aplicación interactúan con el sistema operativo para utilizar recursos del sistema. (B)</p> Signup and view all the answers

    De acuerdo con el contenido, ¿cuál es la principal diferencia entre un programa de aplicación y el sistema operativo?

    <p>Un programa de aplicación está diseñado para resolver un problema específico, mientras que el sistema operativo está diseñado para gestionar el hardware y el software del sistema. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes componentes NO forma parte de un sistema operativo?

    <p>Controlador de dispositivo (A)</p> Signup and view all the answers

    Según la información proporcionada, ¿quiénes pueden ser considerados usuarios de un sistema informático?

    <p>Personas, máquinas y otras computadoras. (A)</p> Signup and view all the answers

    El texto menciona que el kernel del sistema operativo es el único programa que se ejecuta en todo momento. ¿Qué significa esto?

    <p>El kernel del sistema operativo es la pieza central del sistema operativo, gestionando todos los demás programas. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué objetivo de un sistema operativo se refiere a la gestión de recursos y la multitarea?

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

    ¿Cuál de los siguientes NO es un recurso que un sistema operativo gestiona para varios usuarios?

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

    ¿Cómo se logra la continuidad virtual en un sistema operativo?

    <p>Cambiando entre diferentes procesos, guardando y restaurando su estado. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué objetivo se enfoca en que los usuarios no tengan que preocuparse por los detalles técnicos del sistema operativo?

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

    ¿Qué se refiere a la capacidad de un sistema operativo para asegurar que los procesos se ejecuten sin errores y de forma estable?

    <p>Corrección (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de recursos maneja un sistema operativo para garantizar que los recursos se distribuyan de manera justa entre los usuarios y los procesos?

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

    ¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de una primitiva de sincronización proporcionada por un sistema operativo?

    <p>Un semáforo (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se refiere a la capacidad de un sistema operativo para evitar que un proceso acceda a la memoria que no le pertenece?

    <p>Corrección (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se conoce la gestión de recursos que hace un sistema operativo, permitiendo que varios usuarios compartan los recursos del sistema?

    <p>Asignación de recursos (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes NO es un evento que puede causar un cambio de contexto?

    <p>Un proceso accediendo a memoria compartida (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué información debe guardarse durante un cambio de contexto, además del contador de programas (PC), la palabra de estado del programa (PSW) y los registros de CPU?

    <p>Los punteros de acceso a archivos (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué es necesario guardar el estado de un proceso durante un cambio de contexto?

    <p>Para asegurar la continuidad de la ejecución del proceso (D)</p> Signup and view all the answers

    Un proceso puede ceder la CPU mediante:

    <p>Entrando en un estado de espera para un evento externo (D)</p> Signup and view all the answers

    El cambio de contexto es una característica importante del sistema operativo porque:

    <p>Permite que varios procesos compartan los recursos del sistema de forma simultánea (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué diferencia a la programación preventiva de la programación no preventiva?

    <p>La programación preventiva asigna una cantidad fija de tiempo a cada proceso, sin importar su actividad (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes características es ESENCIAL para un sistema operativo que admite la multiprogramación?

    <p>La capacidad de administrar la memoria y asignarla a múltiples programas. (A)</p> Signup and view all the answers

    Un sistema operativo que utiliza programación preventiva:

    <p>Puede causar un aumento en la latencia de respuesta a eventos (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes sistemas operativos implementa programación preventiva?

    <p>Ambos B y C (A)</p> Signup and view all the answers

    En un enfoque de programación preventiva, ¿qué sucedería si un proceso no cede la CPU después de su tiempo asignado para ejecutarse?

    <p>El sistema operativo fuerza al proceso a ceder la CPU (A)</p> Signup and view all the answers

    La implementación de una programación preventiva en un sistema en tiempo real:

    <p>No es una práctica recomendada por su rendimiento (D)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Programas de aplicación

    Software que resuelve problemas informáticos del usuario.

    Usuarios del sistema

    Personas, máquinas y computadoras que utilizan el sistema.

    Sistema operativo

    Software que gestiona el hardware y otros programas.

    Asignador de recursos

    Componente del sistema operativo que administra los recursos.

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    Programa de control

    Gestiona la ejecución de programas y operaciones de E/S.

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    Kernel

    El núcleo del sistema operativo que siempre está en ejecución.

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    Componentes de hardware

    Elementos físicos que componen el sistema de computación.

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    Ventajas del sistema paralelo

    Aumento de rendimiento, confiabilidad y degradación elegante.

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    Multiprocesamiento simétrico

    Cada procesador ejecuta una copia idéntica del sistema operativo, permitiendo ejecutar múltiples procesos sin degradación del rendimiento.

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    Multiprocesamiento asimétrico

    Cada procesador tiene una tarea específica; el procesador maestro asigna trabajo a los esclavos.

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    Sistemas distribuidos

    Distribución del cálculo entre varios procesadores físicos, comunicándose a través de líneas de comunicación.

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    Sistemas agrupados (clústeres)

    Permiten que varios sistemas compartan almacenamiento, ofreciendo alta confiabilidad.

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    Cambio de contexto

    Mecanismo que guarda y restaura el estado de un proceso activo en la CPU.

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    Estado del proceso

    Conjunto de información que debe salvarse para un proceso en cambio de contexto.

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    Contador de programas (PC)

    Registro que contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.

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    Palabra de estado del programa (PSW)

    Registro que guarda el estado de ejecución del proceso.

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    Registros de CPU

    Almacenamiento temporal para datos que necesita la CPU durante la ejecución.

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    Ceder la CPU

    Cuando un proceso entrega el control de la CPU a otro proceso.

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    Estado de espera

    Situación donde un proceso no puede continuar hasta que ocurra un evento.

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    Programación preventiva

    Política que obliga a un proceso a ceder la CPU después de cierto tiempo.

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    Eventos de E/S

    Acciones que requieren tiempo por parte de un proceso, como la lectura de datos.

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    Sistema operativo en tiempo real

    Sistema que responde en tiempo real a eventos inmediatos.

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    Objetivos de un sistema operativo

    Facilitar la ejecución de programas mediante eficiencia, corrección y conveniencia.

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    Eficiencia

    Uso óptimo de los recursos del sistema, permitiendo multitarea y compartición de recursos.

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    Corrección

    Asegurar que los programas se ejecuten sin errores, controlando límites de memoria y prioridades.

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    Conveniencia

    Facilitar a los usuarios el uso del sistema sin tener que gestionar los detalles técnicos.

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    Asignación de recursos

    El proceso mediante el cual un sistema operativo distribuye recursos a varios usuarios y tareas.

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    Multitarea

    Capacidad del sistema operativo para ejecutar múltiples procesos al mismo tiempo.

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    Equidad

    Justicia en la asignación de recursos entre usuarios y tareas, equilibrando eficiencia y equidad.

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    Tiempo de CPU

    Cantidad de tiempo que un proceso puede usar la unidad central de procesamiento.

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    Continuidad virtual

    La capacidad de un proceso para ser activado o conmutado sin perder su estado.

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    Multiprogramación

    Ejecutar múltiples trabajos en la memoria al mismo tiempo.

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    Gestión de memoria

    Asignación de memoria a varios trabajos en ejecución.

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    Programación de la CPU

    Decidir qué trabajo se ejecuta en la CPU.

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    Intercambio de trabajos

    Mover trabajos entre memoria y disco.

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    Sistemas de tiempo compartido

    Multiplexar la CPU entre varios trabajos.

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    Computadoras personales

    Sistemas dedicados a un solo usuario.

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    Dispositivos de E/S

    Dispositivos que permiten la entrada/salida de datos.

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    Sistemas paralelos

    Múltiples CPUs que comparten memoria y reloj.

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    Sistema estrechamente acoplado

    Procesadores que comparten memoria para comunicación.

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    Study Notes

    Introducción al Sistema Operativo Básico

    • Un sistema operativo (SO) actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de la computadora.
    • Los objetivos de un SO son ejecutar programas de usuario, simplificar la resolución de problemas, facilitar el uso del sistema informático y optimizar el uso del hardware.
    • Los sistemas informáticos consisten en hardware (dispositivos electrónicos, mecánicos y ópticos) y software (programas).
    • Un SO proporciona una interfaz entre el hardware y el usuario.
    • Un SO abstrae la complejidad del hardware
    • Un SO es esencial para el funcionamiento de una computadora.

    Componentes del Sistema Informático

    • Hardware: proporciona recursos básicos (CPU, memoria, dispositivos E/S).
    • Sistema operativo: controla y coordina el uso del hardware entre diferentes programas de aplicación para distintos usuarios.
    • Programas de aplicación: determinan cómo se usan los recursos del sistema para resolver problemas de los usuarios (compiladores, sistemas de bases de datos, juegos, etc.).
    • Usuarios: personas, máquinas u otras computadoras.

    Visión Abstracta del Sistema

    • El SO separa la interacción del usuario y los programas del hardware subyacente.
    • Facilita la ejecución de varios programas (procesos) simultáneamente.

    Definiciones de Sistemas Operativos

    • Asignador de recursos: administra y asigna los recursos.
    • Programa de control: controla la ejecución de los programas de usuario y las operaciones de los dispositivos E/S.
    • Kernel: es el único programa que se ejecuta constantemente (en comparación con los programas de aplicación).

    Objetivos de un Sistema Operativo

    • Corrección: los límites de la memoria, las prioridades y el estado estable.
    • Conveniencia: proporcionar una interfaz para que los usuarios no deban manejar los detalles bajos (encapsulación/abstracción), facilitar la sincronización, llamadas al sistema, y sistemas de archivos e herramientas.
    • Eficiencia: optimizar la utilización de recursos, su uso compartido y la multitarea.
    • Equidad: garantizar una distribución justa de los recursos entre los usuarios y las tareas.

    Un Sistema Operativo como Asignador de Recursos

    • Permite que varios usuarios (o procesos) obtengan acceso simultáneo a los recursos informáticos (CPU, memoria, dispositivos E/S).
    • El SO crea la ilusión de que cada usuario tiene acceso exclusivo a los recursos.

    Continuidad Virtual

    • El SO mantiene la sensación de que un proceso está ejecutándose continuamente en la CPU.
    • El cambio de contexto permite esta ilusión.

    Cambio de Contexto

    • El SO guarda el estado del proceso actual para poder restaurarlo más tarde.
    • Se carga el estado de otro proceso en la CPU.
    • Un evento (por ejemplo, I/O, espera o cambio de prioridad) causa un cambio de contexto.
    • Para realizar un cambio de contexto, el SO debe guardar información importante, como el contador de programa, la palabra de estado de programa (PSW), registros de la CPU, punteros de archivos y memoria actual.

    Programación y Cambio de Contexto

    • Un proceso puede ceder la CPU realizando entrada/salida, entrando en un estado de espera o entrando en un estado suspendido.
    • Renunciar a la CPU significa cambiar al proceso actual por un nuevo proceso.

    Programación Preventiva

    • Algunos SO fuerzan a un proceso a ceder la CPU si permanece demasiado tiempo.
    • Esta política se llama "programación preventiva".
    • Ejemplos de sistemas operativos con programación preventiva incluyen Windows NT, Unix, pero no los SOs anteriores a Win95.

    Uso de Prioridades

    • La mayoría de los SOs usa prioridades para manejar la distribución de recursos equitativa entre los procesos.
    • Las prioridades se asignan a los procesos para indicar su importancia o urgencia.

    Proceso

    • Un proceso es un programa en ejecución.
    • Los componentes de un proceso incluyen el programa, los datos que el programa usa para ejecutarse, los recursos requeridos por el programa (e.g., memoria, archivos/directorios) y el estado actual de la ejecución.

    Entrelazado de Procesos

    • Los procesos se pueden ejecutar de forma entrelazada.
    • Los procesos parecen ejecutarse al mismo tiempo, pero en realidad se ejecutan en intervalos cortos.

    Sistemas Mainframe

    • Inicialmente, los SOs mainframe eran simples y se enfocaron en reducir los tiempos de configuración agrupando trabajos similares.
    • Usaban la automatización para transferir el control entre trabajos.
    • El monitor residente es una característica principal del SO mainframe.

    Disposición de Memoria para Lote Simple

    • Los programas de usuario se cargan en la región de memoria designada.
    • El SO está en una región diferente de la memoria principal.

    Lote Multiprogramado

    • Varios trabajos se ejecutan en la memoria principal al mismo tiempo.
    • La CPU se divide entre los trabajos.

    Características del Sistema Operativo para Multiprogramación

    • Rutinas de E/S: proporcionadas por el sistema.
    • Administración de memoria: el SO asigna memoria a varios trabajos.
    • Programación de CPU: el SO elige entre varios trabajos.
    • Asignación de dispositivos: control de acceso a dispositivos.

    Sistemas de Tiempo Compartido

    • La CPU se divide entre varios usuarios o procesos para generar una experiencia interactiva.
    • Hay comunicación entre el usuario y el sistema.
    • El tiempo de respuesta es una características importante.

    Sistemas de Escritorio

    • Sistemas operativos para computadoras personales de un solo usuario.
    • Ofrecen un entorno de usuario cómodo y fácil de usar.
    • Incluyen elementos como menú, interfaces gráficas etc.

    Sistemas Paralelos

    • Usan varias CPUs para mejorar el rendimiento.
    • Se puede clasificar en "acoplados estrechamente" o "débilmente acoplados".
    • Pueden usar memoria compartida o no.

    Multiprocesamiento Simétrico

    • Cada procesador ejecuta una copia del SO.
    • Mejor rendimiento gracias al reparto de tareas entre procesadores.

    Sistemas Distribuidos

    • Ejecutan tareas en varias máquinas.
    • Los procesadores suelen tener memoria local.
    • Hay comunicaciones entre procesadores.

    Estructura Cliente-Servidor

    • Una estructura distribuida en la que los clientes solicitan servicios de servidores.

    Sistemas Agrupados

    • Dos o más sistemas comparten almacenamiento.
    • Ofrece alta confiabilidad por las redundancias.
    • Poseen agrupamiento simétrico o asimétrico.

    Sistemas en Tiempo Real

    • Son usados para tareas con plazos o tareas críticas.
    • Poseen restricciones temporales bien definidas.
    • Pueden ser "estrictos" o "suaves" dependiendo de las interacciones con el usuario.

    Sistemas Portátiles

    • Generalmente se ejecutan en computadoras pequeñas como dispositivos PDA o teléfonos celulares.
    • Tienen limitaciones en memoria, procesador y pantalla.

    Migración del Sistema Operativo

    • Evolución de los sistemas operativos de los mainframes a las computadoras portátiles.
    • Se destaca la evolución en el tiempo de los sistemas operativos.

    Entornos Informáticos

    • Se describen la computación tradicional, la computación en la web y la computación integrada.
    • Un ambiente que hace posible una tarea particular en un SO.

    El Sistema Operativo PC-XINU

    • Un sistema operativo específico denominado PC-XINU
    • Este es un sistema particular, y es relevante solamente en el contexto de esos apuntes.

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    Pon a prueba tus conocimientos sobre sistemas operativos y arquitecturas de sistemas distribuidos. Este cuestionario cubre conceptos como multiprocesamiento asimétrico, sistemas cliente-servidor y características de alta confiabilidad. Asegúrate de entender las diferencias entre programas de aplicación y sistemas operativos.

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