Conceptos Fundamentales de Sistemas Operativos: Tuberías, Arranque y Gestión de Discos

Tuberías

Las tuberías son una redirección especial que nos permite enviar la salida de un comando como entrada de otro.

Proceso de Arranque de un PC

1. La electricidad llega a la placa base y enciende los motores de los discos duros (HDD), entre otros componentes.
2. La CPU borra la información interna de los registros.
3. El contador de programa de la CPU se establece en la dirección del comienzo de la BIOS.
4. Se ejecuta el POST (Power-On Self-Test).
5. Se busca el sector de arranque (MBR).
6. Se carga el MBP (Master Boot Program) en la memoria RAM.
7. El MBP carga el sistema operativo y le pasa el control.

Tipos de Virtualización

• Emulación o simulación: Se emula un hardware completo.
• Virtualización alojada (Hosted): Se simula parte del hardware necesario para ejecutar un sistema operativo sin modificar. La memoria y el procesador no son emulados; el hipervisor se ejecuta sobre el PC anfitrión (host). Ejemplo: VirtualBox.
• Virtualización completa: La máquina virtual no necesariamente simula un hardware, sino que ofrece una capa de abstracción (API) especial que solo se puede usar modificando el sistema operativo invitado. Los sistemas operativos guest son conscientes de que se ejecutan sobre un hipervisor. Ejemplo: VMware.

MBR (Master Boot Record)

• Tiene un tamaño fijo de 512 bytes.
• Es la única forma de arranque aceptada por la BIOS.
• MBP (Master Boot Program): Se encarga de cargar el sistema operativo; lo instala el propio SO al configurarse y puede ser modificado o sustituido.
• Tabla de particiones: Contiene las particiones (4 como máximo).
• El MBR siempre se encuentra al principio del disco (primer sector, pista 0) y no es una partición en sí misma.
• Contiene 4 entradas para posibles particiones primarias (cada una de 16 bytes).
• La longitud y posición de inicio se almacenan en registros de 32 bits, lo que limita el tamaño del sector a 512 bytes y el tamaño máximo de partición a 2 TiB.

Gestión de Archivos y Directorios

• Fichero: Es la unidad lógica de almacenamiento y se identifica mediante un nombre (incluye ficheros normales, directorios y ficheros especiales).
• Directorio: Lista de ficheros y direcciones con su nombre y sector correspondiente.
• Enlace duro: Es otro nombre para un mismo archivo; apunta al mismo contenido en el disco.
• Enlace simbólico: Contiene el nombre del fichero al que enlaza. Si se borra el archivo original, el enlace queda inservible. A diferencia de los enlaces duros, no hay diferencia entre el archivo apuntado y sus enlaces, por lo que eliminar uno no afecta a los otros.

Discos Básicos

Un disco básico es un disco físico que está dividido en particiones.