Conceptos de Sistemas operativos

Definiciones Definiciones de Multiproceso Multiproceso Definición 1:

Los sistemas operativos multiproceso pueden trabajar con varios procesadores simultáneamente, por lo que ejecutaría varios procesos de manera simultánea. [1] Pueden ser de dos tipos: •

Simétricos. El proceso o parte de él, que se puede dividir en diferentes hebras (threads), es enviado a cualquier procesador qu e esté disponible. Con lo cual se puede obtener una carga de trabajo más óptima.

•

Asimétricos. El SO selecciona un procesador maestro, el cuál distribuirá el trabajo en los demás procesadores.

Definición 2:

Un sistema multiproceso es un sistema operativo especial capaz de administrar el reparto de trabajo entre los distintos procesadores para sacar el máximo rendimiento de la simultaneidad de uso. [2] Definición propia:

Un sistema sistema operativo operativo multiproceso multiproceso se refiere refiere al número número de procesadore procesadores s del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan de dos formas: simétrica o asimétricamente.

Bibliografía [1] M. d. P. A. Ramos, Sistemas Sistemas Operativos Monopuesto, Monopuesto, Madrid: Paraninfo, Paraninfo, 2010. [2] M. Balongo Montiel, R. Gutiérrez Gutiérrez Quesada, M. Santos Rodríguez Rodríguez y M. D. Soler Baldasano, Funciones prácticas administrativas, Sevilla: MAD, 2000.

Ingeniería en Tecnologías de la Información y Comunicaciones Luis Eduardo de la Cruz Martínez

Definiciones de Multitarea Definición 1:

Los sistemas operativos multitarea son capaces de ejecutar varios programas a la vez, lo que permite obtener un alto rendimiento. [1] Definición 2:

Los sistemas multitarea se basan fundamentalmente en las técnicas de multiprogramación. Pueden admitir uno o varios usuarios simultáneamente. [2] Definición propia:

El sistema operativo multitarea es aquel sistema que permite al usuario y al equipo, realizar varias operaciones, funciones o ejecuciones de manera concurrente o simultánea.

Bibliografía [1] M. Balongo Montiel, R. Gutiérrez Quesada, M. Santos Rodríguez y M. D. Soler Baldasano, Funciones prácticas administrativas, Sevilla: MAD, 2000. [2] J. A. Pérez-Campanero Atanasio y J. M. Morera Pascual, Conceptos de sistemas operativos, Madrid: Universidad Pontifica Comillas, 2002.


Definiciones de Despachador (Dispatcher) Definición 1: El Despachador (Dispatcher) es el elemento del sistema operativo responsable de llevar a cabo la conmutación de contexto. [1] Definición 2: El despachador (dispatcher) decide qué proceso de los que están preparados para ejecutarse pasa a utilizar el procesador. Debe intentar minimizar el tiempo de respuesta, maximizar la cantidad de procesos que se ejecuten y evitar que un proceso quede postergado indefinidamente. [2] Definición propia: El Despachador es el encargado de asignar la CPU a uno de los procesos ejecutables del sistema, para ello sigue un determinado algoritmo. Para que el dispatcher conmute el procesador entre dos procesos es necesario realizar un cambio de proceso.

Bibliografía [1] S. Candela Solá, C. R. García Rodríguez, A. Quesada Arencibia, F. J. Santana Pérez y J. M. Santos Espino, Fundamentos de Sistemas Operativos, Madrid: Editorial Paraninfo, 2007. [2] M. d. P. A. Ramos, Sistemas Operativos Monopuesto, Madrid: Paraninfo, 2010.


Definiciones de Multiprogramación Definición 1: La Multiprogramación consiste en múltiples programas pueden compartir recursos de un sistema de cómputo en cualquier momento utilizando de manera concurrente la CPU. Sólo un programa utiliza la CPU en un momento específico, pero las necesidades de entrada/salida de los demás programas si se pueden atender al mismo tiempo. [1] Definición 2: La Multiprogramación es un intento de aumentar la utilización de la CPU mediante el hecho de que la CPU tenga siempre algo para ejecutar. Así, la multiprogramación requiere que varios programas residan al mismo tiempo en memoria. [2] Definición propia: El concepto de multiprogramación se refiere a la idea general de poder cargar múltiples programas dentro de un mismo computador para que sean ejecutados en un determinado momento.

Bibliografía [1] J. Price Laudon y K. Laudon C., Sistemas de Información Gerencial: Administración de la empresa digital., México: Pearson Educación, 2004. [2] S. Candela Solá, C. R. García Rodríguez, A. Quesada Arencibia, F. J. Santana Pérez y J. M. Santos Espino, Fundamentos de Sistemas Operativos, Madrid: Editorial Paraninfo, 2007.


Definiciones de Paralelismo Definición 1:

El paralelismo se lleva a cabo en la ejecución de instrucciones de programa con más de un procesador de instrucciones en uso simultáneamente. [1] Definición 2:

Paralelismo: Permitir que un programa pueda utilizar varios procesadores. [2] Se define como el trabajo en paralelo (a la vez) de varios procesadores. [3] Definición propia:

El paralelismo es una función que realiza el procesador para ejecutar varias tareas al mismo tiempo. Es decir, puede realizar varios cálculos simultáneamente, basado en el principio de dividir los problemas grandes para obtener varios problemas pequeños, que son posteriormente solucionados en el para lelo.

Bibliografía [1] D. L. la Red Martínez, Sistemas Operativos: Diseños y Exploración, Argentina: Universidad Nacional del Nordeste, 1987. [2] J. A. Pérez-Campanero Atanasio y J. M. Morera Pascual, Conceptos de sistemas operativos, Madrid: Universidad Pontifica Comillas, 2002. [3] D. A. Lucena Pumar, Teoría de Sistemas Operativos Distribuidos, Villa de Meco: Lulu.com, 2010.


Definiciones de Hilos Definición 1:

Los hilos son “procesos ligeros” que se derivan de un proceso que ejecuta un programa, los cuales, tienen asociada una estructura de datos. [1] Definición 2:

Un hilo es la unidad básica de utilización del procesador y posee por un ID de hilo, un contador de programa, un conjunto de registros y una pila. Comparte con otros hilos que pertenecen al mismo proceso el código, los datos y otros recursos del sistema operativo, como los archivos abiertos y las señales. [2] Definición propia:

Los hilos son básicamente una tarea que puede ser ejecutada en paralelo con otra tarea; teniendo en cuenta lo que es propio de cada hilo es el contador de programa, la pila de ejecución y el estado de la CPU (incluyendo el valor de los registros).

Bibliografía [1] Juan M. Morera Pascual, Juan A. Pérez-Campanero Atanasio, Conceptos de sistemas operativos, Madrid: Universidad Pontifica Comillas, 2002. [2] L. D. Rodríguez, El Gran libro del PC Interno: programación de sistemas de hardware a fondo., Barcelona: Marcombo, 2007.


Definiciones de Paginación Definición 1: En un sistema basado en paginación, la memoria principal se divide en trozos de tamaño fijo, llamados marcos de página. Cuando un programa se ca rga en memoria, se divide en trozos del mismo tamaño que los marcos. Estos trozos se llaman página. Las páginas del programa se copian en un conjunto de marcos de la memoria principal. (1) Definición 2: La paginación y la segmentación permiten dividir la memoria de manera más acorde al tamaño de los programas, reduciéndose el desperdicio de la memoria y mejorando su rendimiento. (2) Definición propia: La paginación es una técnica de organización de la memoria que consiste en dividir la memoria en porciones de igual tamaño, a dichas porciones se las conoce como páginas.

Bibliografía 1. Candela Solá, Santiago, y otros. Fundamentos de Sistemas Operativos. Madrid : Editorial Paraninfo, 2007. 976-84-9732-547-9. 2. Pérez-Campanero Atanasio, Juan A. y Morera Pascual, Juan M. Conceptos de sistemas operativos. Madrid : Universidad Pontifica Comillas, 2002. 84-8468-063-0.


Definiciones de Hiperpaginación Definición 1: La Hiperpaginación es un fenómeno que sucede cuando el grado de utilización del procesador empieza a bajar de forma brusca, puesto que la memoria se reparte entre una mayor cantidad de procesos y el número de interrupciones por falta de página aumenta de forma alarmante. [1] Definición 2: Hiperpaginación, también conocido como trashing, es un problema en la memoria virtual en la que, al incrementar el número de procesos en ejecución, en vez de elevar el uso de la CPU este disminuye rápidamente , al tiempo que el sistema satura sus operaciones de lectura y escritura al almacenamiento secundario. [2] Definición propia: La hiperpaginación es un fenómeno de los esquemas de memoria virtual en el que el procesador pasa la mayor parte del tiempo intercambiando trozos de memoria en vez de ejecutar instrucciones.

Bibliografía [1] P. Martínez Cobo, M. Cabello Requena y J. C. Díaz Martín, Sistemas operativos: teoría y práctica, Madrid: Díaz de Santos, 1997. [2] D. Sol Llaven, Sistemas Operativos: Panorama para ingeniería en computación e informática., D.F.: Grupo Editorial Patria, 2015.


Definiciones de Planificación Definición 1:

La planificación es fundamental en los sistemas operativos modernos que admiten la multiprogramación. Está constituida por una serie de métodos y mecanismos implementados en las capas más bajas del sistema operativo. (1) Definición 2:

Se le llama planificación a la forma en que la CPU se distribuye para ejecutar los procesos organizados por el planificador, quien decide qué proceso de los que están preparados para ejecutarse pasa a utilizar el procesador. (2) Definición propia:

La planificación de procesos se refiere a cómo determina el sistema operativo el orden en que podrá otorgar el uso del procesador a los procesos que lo vayan solicitando, y a las políticas que empleará para que el uso que den a dicho tiempo no sea excesivo respecto al uso esperado del sistema.

Bibliografía 1. Martínez Cobo, Pablo, Cabello Requena, Manuel y Díaz Martín, Juan Carlos. Sistemas operativos: teoría y práctica. Madrid : Díaz de Santos, 1997. 84-7978-262-5. 2. Ramos, María del Pilar Alegre. Sistemas Operativos Monopuesto. Madrid : Paraninfo, 2010. 978-84-9732-790-9.


Definiciones de Planificador Definición 1:

El planificador es un módulo del sistema operativo que, básicamente, tiene las funciones de admitir trabajos en el sistema y decidir el siguiente proceso que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) tiene que atender. [1] Definición 2:

El planificador (scheduler) puede ser a largo plazo o de admisión al sistema, a medio plazo, que decide qué proceso pasa de la memoria principal a la secundaria o viceversa. [2] Definición propia:

El planificador es el módulo que debe decidir cuál de los procesos en condiciones de ser ejecutado conviene ser despachado primero y qué orden de ejecución debe seguirse. Esto sin perder de vista su principal objetivo que consiste en el máximo aprovechamiento del sistema, lo que implica proveer un buen servicio a los procesos existentes en un momento dado.

Bibliografía [1] P. Martínez Cobo, M. Cabello Requena y J. C. Díaz Martín, Sistemas operativos: teoría y práctica, Madrid: Díaz de Santos, 1997. [2] M. d. P. A. Ramos, Sistemas Operativos Monopuesto, Madrid: Paraninfo, 2010.


Tipos de Planificación La Planificación de Procesos se refiere a cómo determina el sistema operativo al orden en que irá cediendo el uso del procesador a los procesos que lo vayan solicitando, y a las políticas que empleará para que el uso que den a dicho tiempo no sea excesivo respecto al uso esperado del sistema. Hay tres tipos principales de planificación: •

A largo plazo

•

A mediano plazo

•

A corto plazo

A largo plazo. Decide qué procesos serán los siguientes en ser iniciados. Este tipo de planificación era el más frecuente en los Sistemas de lotes y multiprogramados en lotes. La planificación a largo plazo puede llevarse a cabo con periodicidad de una vez cada varios segundos, minutos e inclusive horas. A mediano plazo. Decide cuáles procesos es conveniente bloquear en determinado momento, sea por escasez/saturación de algún recurso (como la memoria primaria) o porque se están realizando alguna solicitud que no puede satisfacerse momentáneamente. A corto plazo. Decide cómo compartir momento a momento al equipo entre todos los procesos que requieren de sus recursos, especialmente el procesador. La planificación a corto plazo se lleva a cabo decenas de veces por segundo (razón por la cual debe ser código muy simple, eficiente y rápido); es el encargado de planificar los procesos que están listos para ejecución.

Bibliografía 1. Wolf, Gunnar, y otros. Fundamentos de sistemas operativos. México, D.F. : Universidad Autónoma de México, Instituto de Investigaciones Económicas: Facultad de Ingeniería, 2015. 978-607-02-6544-0.

Definición de Planificación expropiativa La Planificación expropiativa es un tipo de algoritmo de calendarización o política de planificación que consiste en asignar un tiempo de ejecución a cada proceso después del cual se calendariza otro proceso, hasta que cada proceso acabe su trabajo. También pueden expulsar a un proceso en ejecución si llega otro de mayor prioridad que necesita ejecutarse. Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin and Greg Gagne (2013). Operating System Concepts. John Wiley & Sons,Inc. ISBN 978-1-118-06333-0.

Definición de Planificación no expropiativa La Planificación no expropiativa es un tipo de algoritmo de calendarización o política de planificación que consiste en permitir que se ejecute el proceso hasta que acabe su trabajo. Es decir, una vez les llega el turno de ejecutarse, no dejarán libre la CPU hasta que terminen o se bloqueen. Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin and Greg Gagne (2013). Operating System Concepts. John Wiley & Sons,Inc. ISBN 978-1-118-06333-0.


Definición de Conmutación de Procesos La conmutación de procesos consiste en el intercambio de procesos, el cu al se lleva a cabo cuando un proceso no finaliza en el tiempo asignado por la segmentación de tiempos para el uso del CPU. El proceso a reemplazar se suspende, y se ejecuta otro proceso. Xhafa, Fatos, y otros. Programación en C++ para ingenieros. Madrid: Editorial Paraninfo, 2006. 84-9732-485-4.

Definición de Conmutación de Contexto La conmutación de contexto es el proceso de almacenar o restaurar el estado (contexto) de una CPU para que múltiples procesos puedan compartir una única CPU. Las conmutaciones de contexto generalmente son tareas computacionalmente intensas, y gran parte del diseño de los sistemas operativos es para optimizar estas tareas. La conmutación de contexto obtiene un tiempo el cual se invierte en sacar un proceso del procesador y restaurar los registros de otro. Martínez Cobo, Pablo, Cabello Requena, Manuel y Díaz Martín, Juan Carlos. Sistemas operativos: teoría y práctica. Madrid: Díaz de Santos, 1997. 84-7978262-5.


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