Fundamentos de la Gestión de Procesos y Memoria en Sistemas Operativos

Clasificado en Informática

Escrito el 22 de Noviembre de 2025 en español con un tamaño de 3,98 KB

Conceptos Fundamentales de Procesos y Hilos

Proceso: Concepto manejado por el Sistema Operativo (SO) que hace referencia a un proceso en ejecución. A los procesos se les puede llamar tareas, threads o hilos.
Hebra (Thread): Punto de ejecución de un proceso. Un proceso puede tener múltiples hebras. Las hebras representan un método lógico para mejorar el rendimiento, ya que comparten recursos como memoria, archivos y recursos hardware.

Los procesos en un Sistema Operativo transitan por diferentes estados:

Ejecución: El proceso está ejecutando sus instrucciones y tiene concedido el tiempo de uso de la UCP.
Preparado: El proceso está listo para ser ejecutado, esperando su turno para utilizar su intervalo de tiempo en la UCP.
Bloqueado: El proceso está detenido debido a causas múltiples, generalmente esperando la finalización de una operación de Entrada/Salida (E/S).

UCP (Unidad Central de Procesamiento): Encargada de asignar recursos en orden y según sus prioridades.
BCP (Bloque de Control de Proceso): Estructura de datos utilizada por el SO para vigilar y gestionar la ejecución de un proceso.

Cambio de Contexto (Context Switching): Sistema de multiproceso o multihilo que ocurre cuando un proceso pasa de un estado a otro, implicando que el SO guarde el estado actual del proceso saliente y cargue el estado del proceso entrante. Este cambio puede ser parcial.

Los algoritmos de planificación determinan qué proceso obtiene acceso a la UCP y por cuánto tiempo:

FIFO (First In, First Out): Es simple y efectivo para procesos que tienen tiempos de ejecución similares, pero no es eficiente si hay procesos con tiempos de ejecución muy largos o muy cortos.
Round Robin (RR): Es más eficiente para sistemas de tiempo compartido, ya que distribuye el tiempo de la CPU de manera equitativa entre los procesos. Requiere que el quantum (intervalo de tiempo asignado) sea elegido de forma adecuada para evitar una conmutación excesiva de contexto.

La Paginación, la Segmentación y el Swapping son técnicas fundamentales de gestión de memoria.

Ventaja general: Permiten ejecutar cualquier programa, incluso si es más grande que la memoria física disponible.
Desventaja general: Posible pérdida de rendimiento debido a la sobrecarga de gestión.

Zona de Intercambio (Swap Space): Área del disco duro utilizada para almacenar procesos que no están en ejecución, dejando libre la memoria principal (RAM) para los procesos activos.
Paginación: Divide la memoria interna en zonas iguales, llamadas frames, y los programas en partes llamadas páginas.
Segmentación: Define bloques de memoria que, a diferencia de la paginación, pueden tener longitudes distintas.
Swapping: Es una técnica de gestión de memoria utilizada cuando la memoria física (RAM) es insuficiente para mantener todos los procesos activos. Implica mover procesos inactivos al disco mediante la técnica llamada swap-out.

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