Fundamentos y Estructura de los Sistemas Operativos: Componentes y Gestión de Recursos
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Sistemas Operativos en Dispositivos Específicos
Otros dispositivos y sistemas operativos:
El sistema operativo de estos aparatos suele ser del tipo **RTOS** (Sistema Operativo de Tiempo Real).
Funciones Principales del Sistema Operativo
Asignación de Recursos
- Asigna recursos (hardware y software) a los programas.
- Los principales recursos del hardware son: la **CPU**, la **memoria**, el **almacenamiento en disco** y los dispositivos de **entrada/salida**.
Control y Administración
El sistema operativo actúa como programa de control que administra la ejecución de los programas de usuario y previene el mal uso del dispositivo. Por todo esto, se necesita un sistema que se sitúe entre las aplicaciones de usuario y el **hardware**.
Multiusuario y Monousuario
Una máquina puede ser usada por más de un usuario al mismo tiempo, pero es el sistema operativo instalado en el equipo el que determina si esto es posible, dando lugar a sistemas **monousuario** y **multiusuario**.
Interacción con el Usuario y Aplicaciones
- El usuario ejecuta programas o aplicaciones que pueden interactuar con el **SO** a través del **Shell**.
- El *Shell* permite que ejecutemos programas que forman parte del SO, invocándolos mediante comandos que se escriben en una consola en modo texto.
- Las aplicaciones no interactúan directamente sobre el hardware, sino que deben hacerlo a través del sistema operativo.
Gestión de la Ejecución de Programas
- Si el sistema operativo permite la ejecución de más de un programa de manera concurrente, se dice que es de **multitarea**.
- Si el hardware es monopolizado por un único programa, es **monotarea**.
El Núcleo del Sistema Operativo
El sistema operativo posee un **núcleo** de programas que se encargarán de la administración de los recursos *hardware* de la máquina.
Componentes Fundamentales de un S.O.
Componentes Clave:
- Administración de procesos
- Administración de memoria
- Administración de ficheros
- Administración de la entrada/salida
- Administración de la red
- Seguridad
- Intérprete de comandos
Administración de Procesos
Un procesador, también llamado **CPU**, ejecuta las instrucciones que componen un programa.
Requisitos de un Proceso:
Un proceso necesita:
- Tiempo del procesador para ejecutar las instrucciones del programa.
- Memoria donde almacenar estas instrucciones y los datos con los que opera.
- Almacenamiento en disco o en una tarjeta *flash*.
- Comunicación con los dispositivos de entrada/salida de datos.
Técnicas de Ejecución Concurrente
Un programa en ejecución suele generar múltiples procesos. Para poder ejecutarlos, el sistema operativo utiliza un truco o técnica denominada **multiplexado**, que consiste en asignar a cada proceso un intervalo de tiempo de uso de la CPU. Cuando dicho intervalo expira, otro proceso comienza a ejecutarse en la CPU.
Ciclo de Vida del Proceso
El sistema operativo crea, suspende, reanuda y elimina procesos de usuario del sistema.