Sistemas operativos. Creación de procesos

[pic 1]Instituto Universitario de Tecnología

 “Antonio José de Sucre”

Extensión Barquisimeto

Sede San Cono

SISTEMAS OPERATIVOS

Sistemas Operativos 2

Integrantes:

Katherine Castro, 27.142.338.

Informática.

Barquisimeto, 24 de septiembre de 2020.

Introducción

        Hoy en día vivimos en un mundo marcado por los cambios tecnológicos por lo que ya es común escuchar sobre los sistemas operativos principalmente porque interactuamos cada día con nuestros computadores y/o otros aparatos electronicos, aunque generalmente existe cierta incertidumbre de los usuarios por como es el funcionamiento del mismo, es por ello que el objetivo de este trabajo es dar respuesta a algunas de esas preguntas. En el presente se tratará qué es un sistema operativo, para qué sirve, su estructura y los tipos de sistemas operativos existentes en la actualidad.

Sistema Operativo

        Para acercarnos a un concepto de sistemas operativos es necesario tomar en cuenta que estos realizan tareas que no son dependientes entre sí. Los sistemas operativos pueden verse desde dos puntos de vista: como máquinas extendidas y como administradores de recursos. Como máquina extendida, el sistema operativo cumple la función de crear buenas abstracciones para después implementar y administrar los objetos abstractos entonces creados. Se emplean abstracciones dado a que la arquitectura de los computadores a nivel de lenguaje máquina está programada de manera primitiva, los programadores se ven en la necesidad de crear una abstracción de nivel superior y así convertir una tarea compleja en dos tareas manejables.

        Los computadores modernos están compuestos por procesadores, memorias, temporizadores, discos, ratones, interfaces de red, impresoras y una amplia variedad de otros dispositivos. Desde esta perspectiva, el trabajo del sistema operativo es proporcionar una asignación ordenada y controlada de los procesadores, memorias y dispositivos de E/S, entre los diversos programas que compiten por estos recursos. En síntesis, esta visión del sistema operativo sostiene que su tarea principal es llevar un registro de qué programa está utilizando qué recursos, de otorgar las peticiones de recursos, de contabilizar su uso y de mediar las peticiones en conflicto provenientes de distintos programas y usuarios.

Procesos

Un proceso es en esencia un programa en ejecución. Cada proceso tiene asociado un espacio de direcciones, una lista de ubicaciones de memoria que va desde algún mínimo (generalmente 0) hasta cierto valor máximo, donde el proceso puede leer y escribir información. El espacio de direcciones contiene el programa ejecutable, los datos del programa y su pila. También hay asociado a cada proceso un conjunto de recursos, que comúnmente incluye registros (el contador de programa y el apuntador de pila, entre ellos), una lista de archivos abiertos, alarmas pendientes, listas de procesos relacionados y toda la demás información necesaria para ejecutar el programa. En esencia, un proceso es un recipiente que guarda toda la información necesaria para ejecutar un programa.

La idea clave es que un proceso es una actividad de cierto tipo: tiene un programa, una entrada, una salida y un estado. Varios procesos pueden compartir un solo procesador mediante el uso de un algoritmo de planificación para determinar cuándo se debe detener el trabajo en un proceso para dar servicio a otro.

Es importante señalar que si un programa se está ejecutando por duplicado cuenta como dos procesos. Por ejemplo, a menudo es posible iniciar un procesador de palabras dos veces o imprimir dos archivos al mismo tiempo si hay dos impresoras disponibles. El hecho de que dos procesos en ejecución tengan el mismo programa no importa; son procesos distintos.

Creación de procesos

En los sistemas de propósito general se necesita cierta forma de crear y terminar procesos según sea necesario durante la operación. Ahora analizaremos varias de estas cuestiones.

Hay cuatro eventos principales que provocan la creación de procesos:

1. El arranque del sistema: cuando se arranca un sistema operativo se crean varios procesos. Algunos de ellos son procesos en primer plano; es decir, procesos que interactúan con los usuarios (humanos) y realizan trabajo para ellos. Otros son procesos en segundo plano, que no están asociados con usuarios específicos sino con una función específica. Los procesos que permanecen en segundo plano para manejar ciertas actividades como correo electrónico, páginas Web, noticias, impresiones, etcétera, se conocen como demonios (daemons). Los sistemas grandes tienen comúnmente docenas de ellos.

2. La ejecución, desde un proceso, de una llamada al sistema para creación de procesos: un proceso en ejecución emitirá llamadas al sistema para crear uno o más procesos nuevos, para que le ayuden a realizar su trabajo. Por ejemplo, si se va a obtener una gran cantidad de datos a través de una red para su posterior procesamiento, puede ser conveniente crear un proceso para obtener los datos y colocarlos en un búfer compartido, mientras un segundo proceso remueve los elementos de datos y los procesa.

3. Una petición de usuario para crear un proceso: En los sistemas interactivos, los usuarios pueden iniciar un programa escribiendo un comando o haciendo (doble) clic en un icono. En los sistemas UNIX basados en comandos que ejecutan X, el nuevo proceso se hace cargo de la ventana en la que se inició. En Microsoft Windows, cuando se inicia un proceso no tiene una ventana, pero puede crear una (o más) y la mayoría lo hace. En ambos sistemas, los usuarios pueden tener varias ventanas abiertas a la vez, cada una ejecutando algún proceso. Mediante el ratón, el usuario puede seleccionar una ventana e interactuar con el proceso, por ejemplo para proveer datos cuando sea necesario.

4. El inicio de un trabajo por lotes: En este caso, los usuarios pueden enviar trabajos de procesamiento por lotes al sistema (posiblemente en forma remota). Cuando el sistema operativo decide que tiene los recursos para ejecutar otro trabajo, crea un proceso y ejecuta el siguiente trabajo de la cola de entrada.

        Terminación de procesos:

        Por lo general un proceso puede terminar debido a alguna de las siguientes condiciones:

1. Salida normal (voluntaria): Los procesadores de palabras, navegadores de Internet y programas similares siempre tienen un icono o elemento de menú en el que el usuario puede hacer clic para indicar al proceso que elimine todos los archivos temporales que tenga abiertos y después termine
2. Salida por error (voluntaria): La terminación ocurre cuando el proceso descubre un error. Los procesos interactivos orientados a pantalla por lo general no terminan cuando reciben parámetros incorrectos. En vez de ello, aparece un cuadro de diálogo y se le pide al usuario que intente de nuevo.
3. Error fatal (involuntaria): La terminación es causada por un error fatal producido por el proceso, a menudo debido a un error en el programa. Algunos ejemplos incluyen el ejecutar una instrucción ilegal, hacer referencia a una parte de memoria no existente o la división entre cero.
4. Eliminado por otro proceso (involuntaria): Un proceso podría terminar porque se ejecuta una llamada al sistema que indica al sistema operativo que elimine otros procesos.

Jerarquía de procesos

En algunos sistemas, cuando un proceso crea otro, el proceso padre y el proceso hijo continúan asociados en ciertas formas. El proceso hijo puede crear por sí mismo más procesos, formando una jerarquía de procesos.

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