Componentes de OperaSistemas de montaje

¿Qué son los componentes del sistema operativo?

Un sistema operativo es un sistema grande y complejo que solo puede crearse dividiéndolo en pequeñas partes. Estas partes deben constituir una porción bien definida del sistema, con entradas, salidas y funciones cuidadosamente definidas.

Aunque Mac, Unix, Linux, WindowsAunque otros sistemas operativos no tienen la misma estructura, la mayoría comparten componentes similares como la gestión de archivos, procesos, memoria y dispositivos de E/S.

Veamos cada uno de estos componentes en detalle.

Gestión de archivos

Un archivo es un conjunto de información relacionada, definido por su creador. Generalmente representa programas, tanto en código fuente como en formato objeto, y datos. Los archivos de datos pueden ser numéricos, alfabéticos o alfanuméricos.

Funciones de gestión de archivos en el sistema operativo

El sistema operativo Realiza las siguientes actividades importantes relacionadas con la gestión de archivos:

• Creación y eliminación de archivos y directorios.
• Manipular archivos y directorios.
• Mapearping archivos en almacenamiento secundario.
• Realizar copias de seguridad de los archivos en un medio de almacenamiento estable.

Gestión de proceso

El componente de gestión de procesos es un procedimiento para administrar los numerosos procesos que se ejecutan simultáneamente en el sistema operativo. Cada programa de software tiene uno o más procesos asociados durante su ejecución.

Por ejemplo, cuando usas un navegador como Google ChromeExiste un proceso en ejecución para ese programa de navegador. El sistema operativo también tiene muchos procesos en ejecución que realizan diversas funciones.

Todos estos procesos deben ser gestionados por un sistema de gestión de procesos, que se encarga de que funcionen de manera eficiente. Además, utiliza la memoria asignada a cada proceso y los desactiva cuando es necesario.

La ejecución de un proceso debe ser secuencial, por lo que al menos una instrucción debe ejecutarse en nombre del proceso.

Funciones de gestión de procesos en OS.

Los siguientes son los funciones de gestión de procesos en un sistema operativo:

• Creación y eliminación de procesos.
• Suspensión y reanudación.
• Sincronización de procesos.
• Comunicación del proceso.

Gestión de dispositivos de E/S

Uno de los usos importantes de un sistema operativo es que ayuda a ocultar al usuario las variaciones de dispositivos de hardware específicos.

Funciones de gestión de E/S en OS

• Ofrece un sistema de almacenamiento en caché de búfer.
• Proporciona código general para controladores de dispositivos.
• Proporciona controladores para dispositivos de hardware particulares.
• La información de E/S te ayuda a conocer las particularidades de un dispositivo específico.

Gestión de Red

La gestión de redes es el proceso de administración y gestión de redes informáticas. Incluye la gestión del rendimiento, el análisis de fallos, el aprovisionamiento de redes y el mantenimiento de la calidad del servicio.

Un sistema distribuido es un conjunto de computadoras/procesadores que nunca comparten su memoria ni su reloj. En este tipo de sistema, todos los procesadores tienen su memoria local y se comunican entre sí mediante diferentes líneas de comunicación, como fibra óptica o líneas telefónicas.

Las computadoras de la red están conectadas a través de una red de comunicación, que se puede configurar de diferentes maneras. Con la ayuda de la gestión de red, la red se puede conectar total o parcialmente, lo que ayuda a los usuarios a diseñar estrategias de enrutamiento y conexión que superen los problemas de conexión y seguridad.

Funciones de gestión de red

• Los sistemas distribuidos permiten utilizar diversos recursos informáticos en cuanto a tamaño y función. Pueden incluir microprocesadores, minicomputadoras y muchos sistemas informáticos de propósito general.
• Un sistema distribuido también ofrece al usuario acceso a los diversos recursos que comparte la red.
• Ayuda a acceder a recursos compartidos que contribuyen a acelerar los cálculos u ofrecen disponibilidad y fiabilidad de los datos.

Gestión de la memoria principal

La memoria principal es una gran matriz de almacenamiento o bytes, cada uno de los cuales tiene una dirección. El proceso de gestión de memoria se lleva a cabo mediante una secuencia de lecturas o escrituras en direcciones de memoria específicas.

Para ejecutar un programa, este debe asignarse a direcciones absolutas y cargarse en la memoria. La elección de un método de gestión de memoria depende de varios factores.

Sin embargo, se basa principalmente en el diseño del hardware del sistema. Cada algoritmo requiere el soporte de hardware correspondiente. La memoria principal ofrece un almacenamiento rápido al que la CPU puede acceder directamente. Es costosa y, por lo tanto, tiene una menor capacidad de almacenamiento. No obstante, para que un programa se ejecute, debe estar en la memoria principal.

Funciones de gestión de memoria en el sistema operativo

Un sistema operativo realiza las siguientes funciones para la gestión de la memoria:

• Te ayuda a mantenerte track de memoria primaria.
• Determina qué parte está en uso, quién la utiliza y qué parte no está en uso.
• En un sistema de multiprogramación, el sistema operativo decide qué proceso recibirá memoria y cuánta.
• Asigna la memoria cuando un proceso la solicita.
• También libera la memoria cuando un proceso ya no la necesita o ha finalizado.

Gestión de almacenamiento secundario

La tarea más importante de un sistema informático es ejecutar programas. Estos programas, junto con los datos a los que acceden, deben estar en la memoria principal durante su ejecución.

La memoria principal del ordenador es demasiado pequeña para almacenar todos los datos y programas de forma permanente. El sistema informático ofrece almacenamiento secundario para respaldar la memoria principal. Actualmente, los ordenadores modernos utilizan discos duros/SSD como almacenamiento principal tanto de programas como de datos. Sin embargo, la gestión del almacenamiento secundario también funciona con dispositivos de almacenamiento como memorias USB y unidades de CD/DVD.

Los programas como los ensambladores y los compiladores se almacenan en el disco hasta que se cargan en la memoria, y luego utilizan el disco como origen y destino para su procesamiento.

Funciones de gestión de almacenamiento secundario en el sistema operativo

Estas son las principales funciones de la gestión del almacenamiento secundario en el sistema operativo:

• Asignación de almacenamiento
• Gestión de espacio libre
• Programación de disco

Gestion de seguridad

Es necesario proteger los distintos procesos de un sistema operativo para que no interfieran entre sí. Para ello, se pueden utilizar diversos mecanismos que garanticen que aquellos procesos que deseen operar con archivos, memoria, CPU y otros recursos de hardware cuenten con la autorización adecuada del sistema operativo.

Por ejemplo, el hardware de direccionamiento de memoria ayuda a confirmar que un proceso puede ejecutarse dentro de su propio espacio de direcciones. La temporización garantiza que ningún proceso controle la CPU sin liberarla.

Por último, ningún proceso tiene permitido realizar sus propias operaciones de entrada/salida, lo que ayuda a mantener la integridad de los distintos dispositivos periféricos.

Otras actividades importantes

Aquí hay otras actividades importantes de un sistema operativo:

• El programa del usuario no puede ejecutar operaciones de entrada/salida directamente. El sistema operativo debe proporcionar algún medio para realizarlas.
• El sistema operativo comprueba la capacidad del programa para leer, escribir, crear y eliminar archivos.
• El sistema operativo facilita el intercambio de información entre procesos que se ejecutan en el mismo sistema o en sistemas diferentes.
• Los componentes del sistema operativo ayudan a garantizar un correcto funcionamiento del ordenador al detectar errores en la CPU y el hardware de memoria.

Preguntas Frecuentes