1raParteSO

Question 1

DEFINICION DE SO

Answer 1

Es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de la computadora

ofrecer un ambiente en el cual el usuario pueda ejecutar programas

Question 2

Funciones básicas del SO

Answer 2

Es “asignador” de recursos de hardware y software
-Tiempo de CPU
-Espacio de memoria
-Espacio de almacenamiento para archivos
-Dispositivos de E/S
-Detección y respuesta a errores
-Protección

Question 3

¿Cómo funcionan las llamadas al sistema en un sistema operativo y cuál es el proceso que sigue un proceso en modo usuario al realizar una llamada al sistema?

Answer 3

Las llamadas al sistema son mecanismos mediante los cuales un proceso en modo usuario solicita servicios al sistema operativo, como leer un archivo o crear un proceso.

1.Un proceso en modo usuario necesita un servicio del sistema operativo.

2.El proceso ejecuta una instrucción especial llamada “Trap” que transfiere el control al kernel del sistema operativo.

3.El procesador cambia de modo usuario a modo kernel.

4.El kernel ejecuta las instrucciones necesarias para realizar la tarea solicitada.

5.Una vez completada la tarea, el control se devuelve al proceso original.

6.El proceso vuelve al modo usuario y continúa su ejecución normal.

Question 4

¿Cómo gestiona el sistema operativo los procesos en una computadora y qué información esencial se incluye en el Bloque de Control del Proceso (BCP)?

Answer 4

Un proceso es la ejecución de un programa en una computadora. Para que un programa se ejecute, debe ser cargado en la memoria principal junto con sus datos. Durante la ejecución, los datos pueden cambiar.

El sistema operativo gestiona cada proceso utilizando una estructura de información llamada Bloque de Control del Proceso (BCP). Este BCP contiene información esencial sobre el proceso, como su estado, recursos asignados y ubicación en la memoria.

El sistema operativo mantiene una tabla de procesos que contiene todos los BCP de los procesos en ejecución.

La información de un proceso incluye el código y los datos del programa, así como los registros de la CPU, que son pequeñas áreas de memoria utilizadas para almacenar datos temporalmente durante la ejecución del programa.

Question 5

Imagen de un proceso

Answer 5

La imagen de un proceso es como sacar una foto para saber el contexto en el que esta o etapas, también lo podemos definir como un estado de proceso, este devuelve información, tiene referenciados todos los recursos que el procesos utiliza tanto a nivel usuario como kernel. La imagen contiene al pcb y los dos son datos del proceso

Sus atributos son :
Bloque de control del proceso : En el primer bloque tenemos el identificador del proceso, información del estado del procesador e información de control de proceso. Acá tenemos datos necesarios para que el sistema operativo pueda controlar los procesos
Datos del usuario : en la segunda parte tenemos la parte modificable del espacio de usuario : pila de usuario, espacio privado de dirección de usuario(programas y datos)
Pila del núcleo : Una pila se utiliza para almacenar los parámetros y las direcciones de retorno de los procedimientos y llamadas al sistema
Pila del núcleo : Una pila se utiliza para almacenar los parámetros y las direcciones de retorno de los procedimientos y llamadas al sistema
Espacio compartido de direcciones :El espacio compartido de direcciones contiene las direcciones de memoria que pueden ser accedidas tanto por el usuario como por el kernel del sistema operativo. Esto permite la comunicación y el intercambio de datos entre procesos y el sistema operativo.

Question 6

Pasos para la formación de un proceso

Answer 6

Asignar espacio de memoria: El sistema operativo reserva un lugar en la memoria para guardar toda la información del proceso.
Seleccionar un BCP libre: El sistema operativo elige una entrada libre en la tabla de procesos para almacenar la información del proceso. BCP significa Bloque de Control del Proceso.
Rellenar el BCP: Se completa el BCP con datos de identificación del proceso, como su ID y estado.
Cargar código y datos: El sistema operativo carga el código del programa y los datos iniciales desde el archivo objeto en la memoria del proceso.
Crear la pila: Se crea la pila del proceso, que incluye el entorno del programa y los parámetros que se pasan cuando se ejecuta el programa.
Marcar como listo para ejecutar: Una vez que se completan estos pasos, el proceso está listo para ser ejecutado. El planificador del sistema operativo puede seleccionarlo para su ejecución.

Question 7

Estados Básicos de un proceso

Answer 7

Ejecución. Estado del proceso que está siendo ejecutado por el procesador.

Bloqueado. Un proceso bloqueado está esperando a que ocurra un evento y no puede seguir ejecutando hasta que suceda el evento. (En esta fase, el estado del proceso reside en el BCP).

Listo. Un proceso está listo para ejecutar y espera a que se lo asignen al procesador
Puede haber varios procesos en este estado, es tarea del S.O. (módulo Planificador) seleccionar aquel que debe pasar a ejecución.
(En esta fase, el estado del proceso reside en el BCP).

Question 8

Qué es el sistema operativo

Answer 8

El sistema operativo es un programa que administra todos los recursos de una computadora es el intermediario entre el usuario y el hardware probé los recursos necesarios para cada proceso los programas se ejecutan según su nivel de privilegio

Question 9

Gestión de memoria

Answer 9

El sistema operativo debe saber qué proceso está ocupando la memoria y cuánto de memoria ocupa debe decidir qué datos y procesos añadir o quitar de memoria y debe liberar y asignar los espacios de memoria

Question 10

Gestión de archivos

Answer 10

El sistema operativo se debe de encargar de organizar y proteger manipular los archivos y directorios para que los usuarios puedan acceder y gestionar sus datos de manera efectiva

Question 11

Qué es un proceso

Answer 11

Un proceso es un programa en ejecución dentro de un proceso pueden existir uno o varios hilos que realizan tareas asignadas los hilos dentro de un proceso heredan todos los recursos del proceso y compartan el mismo espacio de memoria

Question 13

Qué es la imagen de un proceso

Answer 13

Se refiere a la representación en memoria del estado actual del proceso en ejecución contiene todos los datos y recursos necesarios para que el proceso funcione correctamente

Question 15

Qué es el PCB y para qué sirve

Answer 15

El psv es una estructura de datos que contiene información sobre un proceso en ejecución al sistema operativo le sirve para administrar todos los procesos del sistema

Question 16

Cuáles son los atributos del PCB

Answer 16

El pcb tiene tres atributos
1. Identificador de proceso: significa que cada proceso tiene un identificador numérico único, este identificador puede ser un índice en la tabla de procesos principal qué maneja el sistema operativo

2. Información de estado de proceso: este indica los registros del procesador
3. Información de control de proceso: esa información adicional que necesita el sistema operativo para coordinar y controlar varios procesos activos

Question 17

Por qué el sistema operativo maneja cuatro tipos de tablas
De memoria
De archivos
De dispositivos de entrada y salida
De procesos

Answer 17

El sistema operativo maneja de diferentes tablas para organizar y administrar los recursos del sistema y los procesos que se ejecutan en el

Question 18

Tablas de memoria

Answer 18

Las tablas de memoria ayudan al sistema operativo a mantener un registro de memoria principal como de memoria secundaria en la memoria principal
Hay un espacio reservado para el sistema operativo, el resto del espacio está disponible para los procesos

Además las tablas de memoria le ayudan al sistema operativo

•se utilizan para mapear las direcciones virtuales a direcciones físicas en la memoria principal

•son esenciales para implementación de la memoria virtual

•se utilizan para controlar los accesos a memoria y garantizar la protección de los procesos

•ayuda en el sistema operativo a asignar y liberar memoria

Question 19

Tablas de dispositivos entrada/salida

Answer 19

Las tablas de entrada salida ayudan al sistema operativo para gestionar los dispositivos de entrada y salida conectados al sistema

Su principal propósito es proporcionar una interfaz entre el software y los dispositivos de hardware permitiendo al sistema operativo controlar y coordinar las operaciones de entrada y salida

En palabras simples su objetivo es administrar y supervisar la comunicación entre el software y los dispositivos externos

Question 20

Tabla de archivos

Answer 20

La tabla de archivos se utiliza para administrar los archivos en un sistema de almacenamiento

Este mantiene un registro de ubicación física y lógica de cada archivo en el sistema de archivos, controla quién puede acceder a ellos y que puede hacer, ayudan a administrar el espacio disponible en el disco y asignar espacio para nuevos archivos, manteniendo un registro de los bloques de disco libres y utilizados, almacena también los metadatos sobre cada archivo esto quiere decir el nombre, tamaño, tipo fecha de creación,etc

Question 21

Tabla de procesos

Answer 21

Se encarga de gestionar todos los procesos en ejecución, ayuda a decidir qué procesos se ejecutará a continuación, contiene información sobre los recursos asignados a cada proceso, proporcionan identificadores únicos a cada proceso, indican estado actual de cada proceso, garantizan la protección y seguridad de procesos

Question 22

Funciones del planificador de procesos SCHEDULER

Answer 22

El scheduler es un programa dentro del sistema operativo que administra el procesador, es parte del núcleo del sistema operativo

Sus funciones principales es

•DAR DE ALTA EL PCB
•HACER ACTUALIZACIONES AL PCB
•DAR DE BAJA EL PCB
•ASIGNAR TIEMPOS DE EJECUCIÓN A CADA PROCESO
•ORGANIZAR LA FILA DE LISTOS Y BLOQUEADOS

Question 23

Planificador a corto plazo DISPATCHER

Answer 23

El dispatcher es un pequeño programa y se encarga de asignar la cpu a uno de los procesos ejecutables que ha sido seleccionado por el planificador

Question 24

Qué significa estado de un proceso

Answer 24

Indica si un proceso está haciendo algo o no

Question 25

Estados de un proceso

Answer 25

•Ejecutando: el proceso está actualmente en ejecución ,•Listo: un proceso que se prepara para ejecutar cuando tenga la oportunidad •Bloqueado: es un proceso que no se puede ejecutar, porque espera un evento o que se complete una operación de E/S •NUEVO: ES UN PROCESO QUE SE ACABA DE CREAR, PERO QUE NO HA Sido CARGADO A MEMORIA PRINCIPAL, AUNQUE SU PCB YA HA Sido CREADO PCB •Saliente: es un proceso que ha completado su ejecución de manera exitosa y ha sido eliminado de la lista de procesos ejecutables o puede ser que el proceso ha sido detenido o abortado debido a algún fallo Bloqueado/suspendido: es un proceso que está en almacenamiento secundario y esperando un evento Listo/suspendido: es un proceso que está en almacenamiento secundario pero está disponible para su ejecución tan pronto como sea cargado en memoria principal

Question 26

Pasos para la creación de un proceso

Answer 26

1. **Asignación de identificador único y posición en la tabla de procesos**: El proceso recibe un identificador único y se agrega a la tabla de procesos. 2. **Asignación de espacio de memoria**: Se reserva memoria para el proceso, que incluye todos los elementos necesarios para su ejecución, como pilas, registros, variables locales, espacio de direcciones compartido y el PCB. 3. **Inicialización del PCB**: Se actualiza el PCB con la información del proceso, como su identificador y los datos de control necesarios para su correcta gestión por parte del sistema operativo. 4. **Establecimiento de enlaces apropiados**: El proceso se enlaza con otras partes del sistema operativo que necesite para su funcionamiento, como el sistema de archivos, dispositivos de entrada y colas de planificación. 5. **Provisión de espacio adicional**: Se proporciona al proceso un espacio adicional en caso de que necesite crecer durante su ejecución.

Question 27

Pasos para el cambio de proceso

Answer 27

1. salvar el contexto del procesador 2. Actualizar el PCB del proceso anterior 3.Mover el PCB a la cola apropiada (LISTOS, BLOQUEADOS POR EL SUCESO..) 4.Seleccionar otro proceso 5.Actualizar el PCB del proceso seleccionado 6.Actualizar las estructuras de datos de gestión de memoria 7.Restaurar el contexto del procesador

Question 28

Qué es multiprogramación

Answer 28

Significa que el sistema operativo puede ejecutar varios programas simultáneamente pero el procesador tendrá que alternar entre ellos para ejecutar sus instrucciones Si un proceso está esperando el procesador puede elegir otro proceso para ejecutarlo en su lugar lo que maximiza la utilización de recursos y mejora la eficiencia del sistema.

Question 29

It's almost a little planification

Answer 29

Los algoritmos de planificación son políticas que eligen qué proceso se ejecutará

Question 30

Qué son los siglos de un proceso

Answer 30

Los hilos son como mini procesos dentro de un proceso más grande Los programas se pueden dividir en procesos y los procesos pueden dividirse en HILOS Los HILOS compartan los recursos de un proceso padre lo que significa que heredan el espacio de memoria y otros recursos, cada hilo puede realizar diferentes tareas que ayudan a lograr los objetivos del proceso en general Los HILOS también pueden tener su propio estado como variables locales y registros de CPU

Question 31

Cuándo un proceso es MULTIHILO

Answer 31

En un proceso muy tiro significa que hay varios hilos que pueden ejecutarse de manera simultánea Estos hilos compartan recursos como la memoria y archivos abiertos, lo que facilita la cooperación y comunicación entre ellos Cada hilo tendrá •un estado de ejecución •un contexto de hilo, se refiere a la información necesaria para que un hilo pueda reanudar su ejecución después de haber sido pausado o interrumpido •una pila de ejecución es una región de memoria utilizada para almacenar información sobre las llamadas a funciones y variables locales dentro de esas funciones •acceso a la memoria y recursos de su proceso compartido con todos los hilos de su mismo proceso

Question 32

Ventajas de la implementación de hilos

Answer 32

Mientras un hilo se bloquea otros hilos pueden continuar ejecutándose Los cines compartan el mismo espacio de memoria y otros recursos lo que reduce la sobrecarga de crear de administrar procesos adicionales esto lo hace más económico Al distribuir los hilos en múltiples núcleos de cpu se pueden ejecutar varias partes de un programa simultáneamente

Question 33

Qué tipos de hilo existen Cuáles son sus funciones

Answer 33

Hilos de usuario ULT IMPLEMENTADOS POR LA APLICACIÓN El sistema operativo no es consciente de su existencia La implementación de hilos de usuarios se realiza por una biblioteca de hilos, que ofrece herramientas para crear y destruir hilos, pasar mensajes y otros datos entre ellos, planifica la ejecución de hilos y guarda/restaura el contexto de los hilos cuando sea necesario. La desventaja es que si un hilo se bloquea todos los demás hilos del mismo proceso también podrían bloquearse. Hilos de kernel KLT SON GESTIONADOS POR EL SISTEMA OPERATIVO SI UN HILO SE BLOQUEA EL SISTEMA OPERATIVO PUEDE TOMAR MEDIDAS PARA EVITAR QUE LOS DEMÁS SEAN AFECTADOS Y ASÍ MANTENER LA ESTABILIDAD DEL SISTEMA Son más costosos pero ofrecen mayor grado de control y pueden ejecutar operaciones a más bajo nivel que pueden ser esenciales para ciertas aplicaciones

Question 34

Describa las 3 posibilidades en la que los hilos de kerner y los iras de usuario pueden relacionarse

Answer 34

Modelo 1x1 (One to One) En este modelo a cada hilo de usuario se le asigna un hilo de kermel por lo tanto, cada hilo de usuario tiene su propio hilo de control a nivel kernel Proporciona mayor concurrencia ya que permite que otro hilo se ejecute si uno se bloquea Sin embargo un inconveniente es que cada vez que se crea un hilo a nivel usuario se crea un hilo a nivel kernel lo que puede ser costoso Modelo Mx1(many to One) En este modelo múltiples y usuarios se asignan a un solo hilo de kerner esto significa que el sistema operativo solo reconoce un hilo de control para todo el proceso Si hilo se bloquea todo el proceso se bloquea lo que es un inconveniente importante Además dado que solo un hilo puede acceder al kernel a la vez, no se puede aprovechar la ejecución paralela en múltiples CPUs Modelo MxN(many to many) En este modelo muchos hilos de usuario se asignan a un número menor o igual de hilos del kernel cada proceso tiene un conjunto de hilos kernel asignados independientemente de la cantidad de hilos de usuario creados Permita que el usuario cree tantos hilos como necesite y los hilos de kernel pueden ejecutarse en paralelo . Cuando un hilo se bloquea el kernel puede planificar otro hilo para su ejecución, lo que mejora la eficiencia. En este modelo tanto el planificador a nivel de usuario como el planificador a nivel carnal juegan un papel en la asignación de hilos. El planificador a nivel usuario asigna los hilos de usuario a los hilos kernel y el planificador a nivel kernel asigna los hilos de kernel a los procesadores disponibles

Question 35

Sincronización de hilos

Answer 35

La sincronización de hilos consiste en coordinar las tareas o actividades de los hilos, de manera que no produzcan interferencias entre ellos o corrompan estructuras de datos

Question 36

Qué es la concurrencia

Answer 36

Son dos o más eventos acerca de los cuales no se puede predecir el orden en el que ocurrirán La concurrencia está relacionada con dos procesos que comparten cierta información o que dependen uno del otro

Question 37

Qué es la sección crítica

Answer 37

Es una sección de código dentro de un proceso que contiene recursos compartidos y que no puede ser ejecutada mientras otro proceso este presente

Question 38

Qué es interbloqueo

Answer 38

Es la situación en la cual dos o más procesos son incapaces de seguir haciendo sus tareas (actuar) porque cada uno está esperando que alguno de los otros haga algo

Question 39

Qué es el círculo vicioso

Answer 39

Es la situación en la que dos o más procesos cambian continuamente su estado en respuesta a cambios de otros procesos

Question 40

Qué es la exclusión mutua

Answer 40

Es un requisito que establece que,un proceso que esté en una sección crítica y accede a recursos compartidos, ningún otro proceso pueda estar en la sección

Question 41

Qué es la condición de carrera

Answer 41

Es la situación en la que varios procesos leen y escriben un dato compartido y el resultado final depende de la coordinación de sus ejecuciones

Question 42

Qué es la inanición

Answer 42

Es la situación en la cual un proceso está listo para avanzar, pero es evitado indefinidamente por el planificador, osea nunca se escoge para ser ejecutado