Fundamentos del Sistema Operativo: Gestión de Recursos y Procesos

¿Qué es un Sistema Operativo?

El sistema operativo es el software base; un conjunto de programas que se inician al arrancar el ordenador y sirven para facilitar al usuario el uso del equipo.

Funciones principales

• Gestiona los recursos del hardware y software del sistema.
• Desvincula al usuario de las particularidades del hardware, proporcionando una interfaz intuitiva.
• Controla y administra los programas.
• Controla y administra el sistema de archivos.
• Detecta e intenta solucionar los errores que se pueden producir.

Clasificación de los Sistemas Operativos

Se clasifican por su tiempo de respuesta en: Lotes, Interactivos y Tiempo real.

• Monousuario: Un usuario a la vez.
• Multiusuario: Más de un usuario al mismo tiempo (no significa que haya varios creados, deben usarse simultáneamente).

Gestión de Procesos

Un proceso es un programa que está en ejecución. Cada vez que se manda ejecutar un programa, se crea un proceso. Se clasifican en procesos del sistema y procesos de usuario.

Estados de un proceso

El estado es la situación en la que se encuentra el proceso:

• Listos (listo, en espera o preparado): Está preparado para iniciar cuando acabe el proceso que lo precede.
• Bloqueado: Está en espera de un recurso que está siendo utilizado por otro proceso.
• En ejecución: El proceso está ejecutando sus instrucciones en ese momento.

Algoritmos de planificación

• FIFO: Se ejecutan por orden de llegada.
• SJF: Se ejecuta el proceso más corto de los que están esperando; en caso de empate, se aplica FIFO.
• SRTF: Selecciona, según van entrando, al que le quede menor tiempo para finalizar.
• Round Robin: Orden de llegada con un Quantum de 2.

Optimización del Sistema

• Caching: Mejora las prestaciones del sistema. Consiste en almacenar en una caché temporal los datos más frecuentemente solicitados o enviados a un dispositivo de E/S, permitiendo un acceso más rápido.
• Buffering: Esta técnica consiste en utilizar un área de memoria como buffer, simulando un dispositivo o periférico lógico que actúa como intermediario entre un periférico real y el procesador.

Sistema de Archivos

El sistema de archivos es el encargado de gestionar los archivos. Se suele estructurar de forma jerárquica partiendo de un directorio raíz. Los más utilizados son: FAT, FAT16, FAT32, NTFS, EXT2, EXT3, EXT4, entre otros.