Elementos de sistemas operativos

Elementos de un SO

Núcleo de SO  
El núcleo es considerado por muchos como todo un SO, para otros es simplemente un nivel del propio SO. Su principal objetivo es administrar de manera adecuada la interacción que se lleva a cabo directamente con el HW, evitando que el usuario final tenga que lidiar con instrucciones a nivel de lenguaje ensamblador.
Más específicamente podemos decir que elnúcleo se encarga de:
1.      La comunicación de los procesos con los diferentes recursos y su relación con el HW
2.      Administrar las diferentes funciones que tienen los procesos, en relación con el HW
3.      Administrar correctamente la función de todo el HW, independientemente de la relación con el usuario o SW

Procesos 
En pocas palabras es un programa en ejecución dentro del procesadorque posee una serie de instrucciones que deberán de llevarse a cabo mediante el uso de los diferentes recursos, administrado por el propio procesador.
Existen diferentes estados de un proceso, mismos que van cambiando dependiendo de los tiempos de ejecución del procesador que a su vez involucran a las llamadas al sistema y las interrupciones. El SO debe de administrar correctamente lainteracción de todos los procesos de manera adecuada para que el usuario no tenga problemas con esto.

Llamadas al sistema
Es el mecanismo que utiliza una aplicación o proceso para recibir la atención del núcleo y poder llevarse a cabo de acuerdo a las necesidades de dicha aplicación en relación con los diferentes recursos del equipo.
Todo proceso o aplicación posee llamadas al sistema, lascaracterísticas de cada una de ellas dependerá de la jerarquía de las mismas. Dependiendo de la misma el procesador brindara mayor atención para el uso de los diferentes recursos que el proceso requiera.  Es muy similar a las interrupciones pero estas son realizadas por los propios procesos.
Para un óptimo control de las llamadas al sistema se debe considerar:
1.      Los estados en los que puede encontrarsecualquier proceso.
2.      La jerarquía de los diferentes procesos.
3.      La manera en que se administrará el cambio de procesos sobre los diferentes recursos, principalmente sobre el uso del procesador.

Administración de Memoria
La memoria es de vital importancia como parte de un SO. Existen niveles de memoria que se dedican a diferentes almacenajes dependiendo del lugar donde sealmacenen y la importancia y uso de sus datos en un determinado tiempo.
El almacenamiento principal es la primer referencia que tiene el procesador para poder ejecutar una aplicación y poder referenciarla de manera adecuada.
El almacenamiento secundario se refiere a los lugares donde normalmente se almacena la información de manera física.
El administrador de memoria de cualquier SO debe de:
1.     Llevar un control del registro de la memoria que se está utilizando y aquellas que no.
2.      Asignar el espacio necesario para cada proceso cuando estos requieren de ella.
3.      Liberar el espacio en memoria que haya sido utilizado para que esté disponible para nuevos procesos.
Existen diferentes métodos para poder administrar correctamente la memoria y la manera que interactúa con losdiferentes recursos.

Jerarquía de Memoria  
Es la manera en que se organiza la memoria para conseguir el mejor rendimiento de la propia memoria sin que los elementos físicos puedan afectar la eficiencia de la misma.

Los elementos a considerar de una memoria deben de ser: Cantidad, Velocidad y Costo.

Jerarquía de la memoria:
* Nivel 0: Registros (dentro del propio procesador)
*Nivel 1: Memoria caché
* Nivel 2: Memoria principal (RAM)
* Nivel 3: Disco duro
* Nivel 4: Redes (Actualmente se considera un nivel más de la jerarquía de memorias por los recursos compartidos que pueden utilizarse en una red)

Memoria Caché 
La memoria caché tiene como principal objetivo duplicar datos o información que requieren ser atendidos lo más pronto posible, sin que...