Sistemas Operativos

Un sistema operativo es un programa que controla la ejecución de otros programas, ha sido
pensado para cumplir los siguientes tres objetivos:
­Facilitar el manejo del ordenador.
­Manejar de eficientemente los recursos del ordenador.
­La habilidad de digievolucionar(introducir nuevas funciones al sistema sin interferir en
los servicios que realizaba anteriormente).El procesador es un recurso que el SO determina cuánto tiempo dedica a la ejecución
de un programa del usuario.
Dentro de un SO podremos ejecutar un programa varias veces al mismo tiempo y
podemos hacer varios procesos de un programa.
Ejemplo: Google y Facebook están dentro del mismo programa (Firefox) pero son
procesos distintos(distintas ventanas).
Es posible programar los SO de las siguientes maneras:­Monoprogramación → solo pueden ejecutar una tarea al mismo tiempo, cuando esta
acaba empieza la siguiente. Lo ideal sería que cuando una tarea se encuentre en espera, otra
se ejecutara.
­Multiprogramación → Las tareas se intercalan entre ellas aunque no se ejecutan al
mismo tiempo (se divide al programa en distintos espacios de tiempo, intercalando procesos),lo bueno de intercalar tareas es que la memoria principal no se satura. La característica
adicional más notable y útil para este tipo de programación es que el hardware incluye una
DMA (dispositivo de acceso directo a memoria), que dirige las interrupciones I/O de la CPU.
Almacenando el contador de programa relativo, siempre podemos controlar por dónde
íbamos (no es un contador de programa absoluto). En este caso (pasar de un proceso a otro)se necesita un cambio de contexto y es en el PCB del programa dónde guardamos toda la
información del proceso. Para controlar la multiprogramación es necesario un planificador de
tareas o scheduler.
Para el correcto funcionamiento de la multiprogramación se implementa el modelo de 5
estados (análogo para hebras):
Nuevo (New): un proceso que acaba de ser creado pero aún no ha sido admitido en elgrupo de procesos ejecutables por el SO. Normalmente, un nuevo proceso no ha sido cargado
en memoria.
Preparado (Ready): un proceso que está preparado para ser ejecutado cuando tenga
oportunidad.
En ejecución (Running): el proceso está siendo ejecutado. Suponemos un ordenador
de un sólo núcleo por lo tanto como máximo solo puede estar ejecutándose un proceso duranteel tiempo de este estado. Modos de ejecución del procesador:
Modo usuario: El programa que se ejecuta en este modo tiene acceso a:
Un subconjunto de los registros del procesador.
Un subconjunto del repertorio de instrucciones máquina.
Fundamentos del Software ­ Tema II                                                                                    pág.  1

Un área de la memoria.Modo supervisor (kernel): El programa (SO) que se ejecuta en este modo
tiene acceso a todos los recursos de la máquina.
El modo de ejecución (incluido en PSW) cambia a modo kernel, automáticamente por
hardware, cuando se produce una interrupción, una excepción o una llamada al sistema.
Bloqueado (Blocked): un proceso no puede ejecutarse hasta que algunos eventosrelevantes al mismo ocurran, como por ejemplo la finalización de una operación de traspaso de
datos.
Salida (Exit): un proceso ha sido soltado del grupo de ejecución por el SO, o porque se
ha parado o porque ha abortado por cualquier razón.
Transiciones del modelo de 5 estados:
New → Ready el SO moverá a un proceso del estado New al Ready cuando este esté
preparado para empezar un proceso adicional. La mayor parte de los SO disponen de un límitebasado en el número existente de procesos o la cantidad de memoria virtual escrita por los
procesos existentes. Este límite asegura que no hay muchos procesos activos como para
decrementar el rendimiento.
Ready → Running  cuando es el momento de seleccionar un nuevo proceso a ejecutar,
el SO elige uno de los procesos en el estado Ready. Este trabajo lo realiza el planificador....