Sistemas Operativos: Conceptos y Administración de Procesos

¿Qué es un proceso?

Un proceso es un programa en ejecución. La principal diferencia entre programas y procesos es que un proceso es una actividad de cierto tipo que contiene un programa, entradas, salidas y estados. Los procesos pueden ser de dos formas: cooperantes o independientes. En el primer caso se entiende que los procesos interactúan entre sí y pertenecen a una misma aplicación; en cambio a los independientes se les denomina así debido a que no interactúan ni requieren información de otros, o bien pertenecen a distintos usuarios.

Administrador de Procesos: Un administrador de procesos es un programa informático que se utiliza para proporcionar información sobre los procesos y programas que se están ejecutando en una computadora y su situación general. Puiede emplearse para finalizar procesos, comprobar el uso de CPU de éstos, así como terminar programas y cambiar la prioridad entre procesos.

Estados de los Procesos

Al ser elementos dinámicos, los procesos pueden pasar por varios estados a lo largo de su existencia. Generalmente, un proceso puede encontrarse en uno de los siguientes estados determinados:

-Activo: El proceso activo es el que está ejecutándose en un instante dado. En el caso de sistemas con un único procesador, sólo puede haber una tarea en dicho estado en cada instante.

-Preparado: En el estado de preparado se encuentran todos los procesos listos para ejecutarse pero que esperan a que un/el procesador quede libre, debido a que hay otros procesos de mayor prioridad ejecutándose.

-Bloqueado o Suspendido: Son los procesos que están a la espera de que se cumpla una condición y que, por lo tanto, no están preparados para ejecutarse.

-Muerto: Un proceso está muerto cuando ha terminado su ejecución o se ha detectado un error fatal y lo ha transferido a dicho estado.

-Nonato: Indica que el proceso realmente existe pero que todavía no es conocido por el OS.

Fuentes: MiTecnologico y Monografías.com

Estructura de un Sistema Operativo: Modelos de Diseño

Diseño Monolítico: Es la arquitectura más simple para un S.O. Este sistema contiene todas las rutinas y funcionalidades disponibles ( sistema de archivos, manejo de drivers, gestión de memoria y CPU, etc.) juntos dentro de un gran programa o núcleo.

Su principal desventaja radica en que, debido a que todos los componentes del núcleo tienen acceso a todas las estructuras y rutinas internas, un error o un vulnerabilidad de seguridad puede expandirse y afectar a todo el núcleo.

Diseño por Capas: En esta arquitectura, el S.O. se divide en una jerarquía de capas, donde cada capa solamente utiliza los servicios de la capa inferior y se enfoca en ofrecerle una interfaz clara y bien definida a la capa superior. En cada capa se encapsulan funciones específicas, así cada capa se encarga de una función individual del sistema operativo. Su principal ventaja redica en poseer un diseño mucho más modular, seguro y escalable que el monolítico.

Diseño Cliente-Servidor: En este modelo, lo único que hace el núcleo es controlar la comunicación entre los clientes y los servidores. Al separar el sistema operativo en partes, cada una de ellas controla una faceta del sistema, como el servicio a archivos, servicios a procesos, servicio a terminales o servicio a la memoria, cada parte es pequeña y controlable. Además como todos los servidores se ejecutan como procesos en modo usuario y no en modo núcleo, no tienen acceso directo al hardware. En consecuencia si hay un error en el servidor de archivos, éste puede fallar, pero esto no afectará en general a toda la máquina.

 Máquinas Virtuales: mediante software, se proporciona a los programas la emulación de un sistema que nos interesa reproducir. El sistema emulado puede ser una máquina, un sistema operativo, una red de computadores… El software emulador traduce las peticiones hechas a la máquina virtual en operaciones sobre la máquina real. Se pueden ejecutar varias máquinas virtuales al mismo tiempo (ej.: mediante tiempo compartido). Los recursos reales se reparten entre las distintas máquinas virtuales.

Capítulo 2: Estructura de un Sistema Operativo

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