Unidad 1: Conceptos básicos

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¿De qué se encarga un sistema operativo?	Se encarga de la administración de recursos y usuarios.
¿Cuáles son los objetivos de un SO?	1. Facilidad de uso. 2. Eficiencia. 3. Capacidad para evolucionar.
¿Cuáles son los servicios más comunes que ofrece un SO?	Desarrollo de programas, ejecución de programas, acceso a dispositivos de E/S, acceso controlado a ficheros, acceso al sistema, detección y respuesta a errores, contabilidad.
¿Cuáles son los componentes de una computadora que hacen posible el sistema operativo?	Image: Mobile upload (image/jpeg)
¿Cuáles son las funciones típicas de un núcleo de SO?	Image: Carga móvil (image/jpeg)
¿Cuáles son y cómo se relacionan los temas más importantes?	Image: Mobile upload (image/jpeg)
¿Qué es un programa?	Es un conjunto de instrucciones ordenadas finitas en el tiempo, que consiste de, símbolos más reglas definidas en un ambiente.
¿Qué es un procesador?	Es una entidad cableada (o no) que es capaz de ejecutar un programa.
¿Qué son las llamadas de sistema (o system calls)?	Son rutinas de servicio del sistema operativo que son accesibles desde un lenguaje de programación.
¿Cuáles son las tareas de las llamadas de sistema (o system calls)?	Controlar los procesos (crearlos, ejecutarlos, terminarlos), manipular archivos (abrir y cerrar) y manipular dispositivos.
¿Qué es un contador de programa (PC)?	Es un registro del procesador que contiene la dirección de la próxima instrucción que se leerá.
¿Qué es un registro de instrucción (IR)?	Es un registro del procesador que contiene la última dirección leída.
¿Qué es la palabra de estado del programa (o PSW)?	Es un registro, o un conjunto de registros, del procesador que contiene información de estado del proceso actual en ejecución y además contiene códigos de condición, además de otra información de estado, como por ejemplo un bit para habilitar/deshabilitar interrupciones y un bit de modo usuario/supervisor.
¿Qué es un ciclo de instrucción?	Es un ciclo que consiste en buscar y ejecutar un instrucción. En caso de haber interrupciones, luego de haber ejecutado la instrucción comprueba si hay alguna interrupción pendiente, de haberla inicia el manejador de interrupciones y de no haberla sigue con el ciclo de instrucción. Un ciclo de instrución no puede ser detenido. Image: Mobile upload (image/jpeg)
¿Puede detenerse la fase de ejecución de un programa?	Puede detenerse si, y solo si, se apaga la máquina, se produce un error de tipo irrecuperable o se ejecuta una instrucción que para el procesador.
Ejemplo aplicado de búsqueda y ejecución de una instrucción	* Búsqueda: La trae del PC. * Ejecución: La instrucción que se acaba de traer del PC --> Se incrementa el PC. * Dirección leída: Es guardada en el IR.
¿Cuáles son los tipos de pilas que utiliza el sistema operativo y cuál es el propósito de cada una?	Usa 2 tipos de pilas: Una pila correspondiente al Kernel (o pila de control) y pilas de usuario (o pilas de proceso). El propósito de la pila del Kernel es almacenar información sobre los procesos e información relativa al Kernel, esto resulta muy útil para implementar interrupciones. El propósito de la pila de usuario es almacenar información del proceso y llamadas a procedimientos o funciones y los parámetros pasados en estos procedimientos o funciones. (hay una pila de estas por proceso).
¿Qué es una interrupción en sistemas operativos?	Es un mecanismo que, haciendo uso del PCB, interrumpe la ejecución actual de un proceso, salva la información correspondiente a dicho proceso y la información actual de los registros del procesador en el PCB y continúa con la ejecución de otro proceso. Luego, cuando restaure la información del PCB el proceso puede continuar su ejecución normalmente.
¿Qué implica una interrupción?	Una interrupción implica siempre un cambio en el modo de ejecución. Esto es debido a que cuando se maneja una interrupción esta es atendida por el manejador de interrupciones que es una rutina del sistema operativo, por lo que, se ejecuta en modo Kernel. También implica que cuando sucede una interrupción el registro de estado del procesador (psr), que consta de 2 bits que significan el nivel actual de privilegio (cpl), se limpia quedando en 0 (ejecución en Modo Kernel). Luego de la interrupción se ejecuta la instrucción de "regreso de la interrupción", irt (interrupt return) y restara el psr y los privilegios del programa interrumpido.
¿Qué es el manejador de interrupciones?	Es una rutina perteneciente al SO que determina la naturaleza de una interrupción cuando esta se presenta y realiza las acciones que se requieran, luego se ejecuta una instrucción que suele llamarse interrupt return, que mediante el PCB reestablece la secuencia normal de ejecución del procesador. Implica cierta sobrecarga debido a que el manejador de interrupciones es una rutina del SO, por lo que, esto implica que hay un cambio de modo usuario a modo kernel, y luego, cuando se ejecuta el irt, el procesador vuelve a modo usuario. Esta rutina se almacena en una porción de la memoria principal.
¿Qué son los modos de ejecución?	Son modos de ejecución del procesador que permiten la ejecución de determinadas instrucciones. Usualmente hay dos modos de ejecución: Modo Kernel y Modo Usuario. La diferencia entre estos es que el Modo Kernel permite ejecutar instrucciones del SO (por ej. Como ya se vió, el manejador de interrupciones se ejecuta en Modo Núcle) y el Modo Usuario solo puede ejecutar procesos de usuario. La razón de estos modos es la de proteger al sistema operativo y las tablas claves del sistema.
¿Qué es un proceso?	Es un programa en ejecución, o, una unidad de actividad caracterizada por un solo hilo secuencial de ejecución, un estado actual y un conjunto de recursos asociados del sistema, que consiste en secuencias de acciones llevadas a cabo a través de la ejecución de una serie de instrucciones. También se puede ver a un proceso como: Proceso [dinámico] = Programa [estático] + Vector (estado) [dinámico].
¿Cuáles son los elementos que componen un proceso (la imágen del proceso)?	Image: Mobile upload (image/jpeg)
¿Qué es un vector de estado?	Es una estructura de datos que contiene el estado inicial del programa y el conjunto de valores correspondientes a cada uno de los objetos a que se hace referencia en el programa. Por lo tanto, una proceso puede involucrar la ejecución de más de un programa, o bien, un programa o rutina puede involucrar la ejecución de más de un proceso.
¿Por quién es llevado a cabo un proceso?	Es llevado a cabo por la acción de un procesador y, por lo tanto, un procesador ejecuta instrucciones. La CPU ejecuta instrucciones en lenguaje máquina y la CPU + SO generan una máquina virtual capaz de ejecutar los procesos de los usuarios.
¿Puede ser interrumpido un proceso?	Si, gracias al PCB. Se guarda el estado de la ejecución actual en la pila de control de sistema. Y luego se restaura esta información para continuar con el procesamiento del proceso interrumpido con anterioridad. El PCB hizo que fueran posibles las interrupciones.
¿Qué es el bloque de control de proceso (o PCB)?	Es una estructura de datos correspondiente a cada proceso que contiene información esencial del proceso y de su contexto actual de ejecución (es decir, información relativa a los registros del procesador en ese momento). Esta estructura de datos es creada y administrada por el sistema operativo. Esta estructura de datos es la clave que permite la multiprogramación y el multiprocesamiento.
¿Cuáles son las razones para la creación de un proceso?	Un proceso puede haber sido creado por 3 razones: 1. Puede haber sido creado por el SO para proporcionar un servicio. 2. Puede haber sido creado por un usuario. 3. Puede haber sido creado por otro proceso (proceso padre crea proceso hijo).
¿Cuáles son las razones de terminación de un proceso?	1. Fin normal. Ejecuta todas las líneas de código. 2. Timeout. Esto es cuando se acaba el tiempo del temporizador. 3. Memoria no disponible. Esto es cuando hay una violación de dirección de espacio. 4. Instrucción no válida o privilegiada. Esto es cuando se intenta ejecutar una instrucción de kernel y no se tienen los permisos necesarios. 5. Falla de E/S. Esto puede ocurrir cuando se desborda el buffer de E/S. 6. Por solicitud del proceso padre. Esto ocurre cuando el proceso padre solicita la terminación del proceso hijo.
¿Cuáles son los estados que puede tener un proceso?	Nuevo, Listo, Listo/Suspendido, Bloqueado, Bloqueado/Suspendido, Ejecutando y Saliente.
¿Cómo se relacionan estos estados entre sí?	Image: Mobile upload (image/jpeg)
¿Qué es el activador (o dispatcher) y en dónde interviene en el diagrama de 7 estados?	Es una rutina del sistema operativo que se encarga de activar un proceso para que este sea ejecutado e intercambia el procesador de un proceso a otro. En el diagrama de 7 estados interviene en la transición Listo --> Ejecutando.
¿Qué es el planificador y en dónde interviene en el diagrama de 7 estados?	Es una rutina del sistema operativo que se encarga de elegir que proceso es el que se va a ejecutar. En el diagrama de 7 estados se encuentra dentro de la cola de Listos y elige cual de todos los procesos va a ser el próximo a ejecutar.
¿Qué es un hilo (o thread)?	Es una unidad de trabajo perteneciente a un proceso que incluye el contexto del procesador (PC y puntero de pila), tiene su propia área de datos, se ejecuta secuencialmente y se puede interrumpir.
¿Cuáles son los estados que puede tener un hilo?	Listo, Ejecutando y Bloqueado.
¿Cómo sería un diagrama de estados para los hilos dentro de un proceso?	Image: Mobile upload (image/jpeg)
¿Cómo se controla la ejecución de los hilos dentro de un proceso?	Junto con la implementación de hilo ahora cada proceso tiene una cola de Listos y una cola de Bloqueados, en donde se van almacenando los hilos del proceso.
¿Qué es multiprogramación?	Es un modo de operación que, haciendo uso de las interrupciones, permite la ejecución intercalada de dos o más programas.
¿Qué es multiprocesamiento?	Es un modo de operación que, haciendo uso de las interrupciones, permite la ejecución de dos o más programas en múltiples procesadores.
¿Qué es multithreading?	Es una técnica que consiste en dividir un proceso en uno o más hilos que pueden ejecutar concurrentemente.
¿Qué es la memoria caché?	Es un tipo de memoria que es menos veloz que los registros del procesador pero mucho más rápida que la memoria principal pero de menor tamaño y hace de puente entre estas dos memorias para mejorar la performance.
¿Qué es motivación en SO?	Es un método que, haciendo uso de la caché, usa el principio de proximidad para mejorar la performance del sistema.
¿Qué es un algoritmo de reemplazo?	Es un algoritmo utilizado en paginación/segmentación cuya función es seleccionar que bloque reemplazar cuando un nuevo bloque va a cargarse en la caché.
¿Qué significa política de escritura en el algoritmo de reemplazo?	Esta política dicta, si se modifica un bloque de memoria en la caché, cuando se refleja esta modificación en la memoria principal.
¿Cuáles son las diferentes técnicas de comunicación de E/S?	Las técnicas son: 1. E/S programada: Normal, sin interrupciones. 2. E/S dirigida por interrupciones: Interviene el manejador de interrupciones. 3. DMA: No hay interrupciones, el dispositivo de E/S puede acceder directamente a la memoria principal.
¿Qué es concurrencia en SO?	Es la ejecución de dos o más procesos o hilos en paralelo. La ejecución de manera intercalada y simultánea son dos tipos de concurrencia.
¿Qué es exclusión mutua?	Es la capacidad de impedir que un proceso realice una acción mientras haya otro que este ejecutando su sección crítica.
¿Qué es sección crítica en exclusión mutua?	Es una sección de código dentro de un proceso que accede a recursos compartidos, por ende, otros procesos no pueden acceder a este recurso hasta que el proceso salga de su sección crítica.

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Resumo de Recurso

Semelhante

	Criado por Gabriel Quintana mais de 9 anos atrás