Funciones, tipos y gestión de procesos en sistemas operativos: memoria, arranque y concurrencia

Sistemas operativos

Sistemas operativos

Funciones del S.O.

1. Administra hardware
2. Administra memoria
3. Administra llamadas
4. Administra el entorno de usuario
5. Administra entornos

Tipos de S.O

• Monolítico: DOS
• Multinúcleo
• Modelo cliente-servidor

Exonúcleos (exokernels) - características

• Raros
• Productivos
• Difíciles de programar
• Todo se carga en memoria

Herramientas de un S.O para la administración de procesos

1. Planificador: Selecciona el proceso que debe ser realizado y le asigna un tiempo.
2. Activador: Activa memoria y recursos solicitados por el proceso seleccionado.

S.O. alternos

En sistemas alternos encontramos: Symbian aplicado a dispositivos móviles, Windows Mobile, Java Mobile.

Memoria ROM y proceso de arranque

La memoria ROM es un elemento principal de un S.O. Es la que inicia el arranque del sistema, continúa con la verificación del registro maestro o MBR ubicado en el disco duro y, finalmente, se vuelca la información del S.O a la memoria RAM.

Niveles de arranque del MBR

• HDD
• CD
• Diskette
• USB
• LAN

Estándares de los S.O.

Los S.O. se rigen a través de normas o estándares para facilitar su programación. Ejemplo:

• POSIX: Representa la interfaz de un S.O. portable de la IEEE, basado en el S.O. Unix.
• Win32: Define los procesos llevados a cabo por los S.O. Windows.

Procesos

Los procesos son el mecanismo básico para informar al S.O. respecto a actividades independientes que pueden ser planificadas para ejecución concurrente.

Hebras

Hebras: procesos ligeros que comparten recursos comunes, como memoria y dispositivos de E/S.

Concurrencia de procesos

La concurrencia de procesos consiste en el llamado que hace el S.O. por cada tarea que atiende en cada ciclo de reloj.

Hilos

Hilos: permiten ejecutar varias actividades concurrentes dentro de un mismo proceso, facilitando la ejecución en una sola señal de reloj o en múltiples ciclos según el planificador.

Semáforos

• Instrumentos de verificación de concurrencia.
• Implementados a nivel lógico, para determinar los estados de los procesos (LIVE/DEAD/WAIT).
• Los estados de un proceso se determinan a través de flags (banderas).

Bloqueo

Bloqueo: es un estado que adopta el S.O. cuando la memoria RAM se satura, el hilo o proceso pone en peligro la estabilidad del sistema o fallan recursos.

Buffer

Buffer: es un área de memoria en la que se almacenan datos.

S.O. distribuidos

Sistemas operativos distribuidos: colección de sistemas autónomos capaces de entablar comunicación a través de interconexiones de hardware y software.

Fallos comunes en sistemas distribuidos

1. Fallos de enlace de comunicación
2. Fallo en nodos
3. Mensajes perdidos