Fundamentos de los sistemas operativos

Taller fundamentos de los sistemas operativos

Tengan un buen día.

Recuerden que esta actividad tiene dos objetivos, el primero que se profundice en los conceptos trabajados en clase y el segundo mejorar su producción textual, así́ que tengan en cuenta las recomendaciones habladas en clase para la elaboración y envió de trabajos.

Con sus palabras, responda:

1. ¿Cuando se puede decir que un sistema operativo es a la vez multiprogramado, multitarea y de tiempo compartido?

Un sistema multiprogramado es el que permite que se ejecuten concurrentemente múltiples procesos. Se encarga de cargar múltiples programas dentro de un mismo dispositivo para que sean ejecutados simultáneamente. Esta ejecución puede realizarse en varios procesadores, o en un solo, depende de las características del hardware. Sistemas como Windows, Unix o Linux son llamados multiprogrmados ya que pueden ejecutar una gran cantidad de programas aparentemente simultáneamente en una unidad central de procesamiento.

Los sistemas multitarea permiten que varios procesos, aplicaciones o tareas se ejecuten aparentemente al mismo tiempo. Estos sistemas tienen la capacidad de ejecutar más de un proceso y a la vez permite la ejecución de varios programas simultáneamente. Es el más utilizado actualmente

El tiempo compartido es una clase de procesamiento que utiliza técnicas de programación para dar la apariencia de que se están ejecutando varios programas simultáneamente. Busca compartir de manera concurrente el recurso computacional entre el usuario y las tareas o trabajos que se estén ejecutando.

Un sistema operativo que puede mantener múltiples procesos al mismo tiempo, que puede gestionar la repartición de memoria para varios procesadores, pero también distribuir las tareas o trabajos, y dar la apariencia de ejecutar más de un proceso a la vez sin reducir el recurso computacional entre usuarios y seguir trabajando de manera eficiente puede ser llamado multiprogramado, multitarea y de tiempo compartido.

2. ¿Por qué el monitor simple residente no se debe considerar como el primer sistema operativo?

Un sistema operativo tiene como propósito actuar de interfaz entre los dispositivos y su usuario. Es quien gestiona, coordina las actividades y lleva a acabo intercambios de recursos de un computador. Creado para que los programadores no se vieran en la necesidad de tratar con esos detalles, el sistema operativo debe ser independiente del usuario. El Monitor Residente era un componente de software que se encargaba de realizar la carga rápida de la siguiente tarea para ejecutar en un ambiente batch, es decir, un ambiente donde no es necesario la intervención o supervisión directa del usuario. Se le consideraba el primer sistema operativo ya que era un programa residente, pero, no es posible llamarlo primer sistema operativo, ya que, aun que tenia una función no podía desempeñar las tareas asignadas sin la supervisión de un programados. Era necesario que el programador estuviera pendiente de la tarea que le había asignados al ordenados, de no hacerlo, este podría desarrollar la tarea pero de forma errónea.

3. ¿Cual es la razón del por qué el sistema operativo debe contener una librería de IRQs?

IRQs, son los avisos que el hardware envía al microprocesador de un dispositivo. Indicando que el dispositivo necesita que la CPU realice una tarea. Cuando un periférico, u otro dispositivo, necesita comunicarse con la CPU se utiliza líneas de notificación ya prestablecidas, que es lo que llamados IRQs, acrónimo de Interrumpt Request. Una CPU puede estar realizando millones de operaciones por segundo, una IRQ avisa que hay una nueva tarea pendiente de examinar, una vez ejecutada solicita el sistema vuelve a su anterior operación. Esta línea de comunicación se divide en 16 IRQs donde se asigna la prioridad y jerarquía de avisos, de ahí la importancia de contener una librería IRQs, si el sistema no tiene estas líneas de jerarquización u orden, comenzara a ejecutar cada proceso que se le envié, dejando de la lado otros procesos.

4. ¿Por qué sólo se cambia de modo usuario a modo kernel con instrucciones privilegiadas?

Con el kernel buscamos obtener una optimización de las funcionalidades básicas del sistema operativo, es decir, el kernel se encarga de darle su espacio y su momento a cada uno de los diferentes tipos de interrupciones del sistema.

“El hardware permite que las instrucciones privilegiadas se ejecuten solo en modo kernel. La instrucción para cambiar al modo kernel es un ejemplo de una instrucción privilegiada”. Gagne, Greg; Abraham Silberschatz; Peter B. Galvin (26 de enero de 2010). Conceptos del sistema operativo (p. 22). Wiley Ed. Superior.

Por lo tanto En el modo de usuario, no se puede simplemente cambiar al modo de kernel. La interacción entre el usuario y el kernel se realiza a través de llamadas al sistema. Cada llamada al sistema proporciona un servicio definido. El usuario envía el nombre del servicio (generalmente un número) y los parámetros requeridos. Para cambiar al modo kernel se necesita una instrucción privilegiada. Se debe realizar una instrucción privilegiada en modo kernel, entonces, debemos cambiar al modo kernel para habilitar el cambio al modo kernel.

5. Desde su punto de vista, ¿Cuál debería ser la jerarquía de componentes del SO?(Explique)

1.    Núcleo (Kernel)

Es la parte fundamental del sistema operativo.  El núcleo o centro del sistema operativo administra todo el sistema, sincroniza todos los procesos y optimiza todas las funcionalidades básicas, se encarga de darle su espacio y su momento a cada uno de los diferentes tipos de interrupciones del sistema.  A nivel de núcleo solo se trabaja con procesos. Si este no funciona las ordenes y funcionamiento del sistema comenzaran a fallar haciéndolo obsoleto.

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