Hardware relacionado con el Sistema Operativo
GLOSARIO
UNIDAD DE PROCESAMIENTO: Es la encargada de ejecutar tanto los programas del usuario como el sistema operativo en sí mismo.
JERARQUÍA DE ALMACENAMIENTO: El sistema operativo es el encargado de mantener la información almacenada en todos estos tipos de memoria de forma consistente, y de
realizar las transferencias entre unas y otras.
INTERRUPCIONES Y EXCEPCIONES: Cuando ocurre algún evento que requiera la atención del sistema operativo, el hardware encargado de procesarlo escribe directamente a una ubicación predeterminada de memoria la naturaleza de la solicitud (el vector de interrupción) y, levantando una solicitud de interrupción, detiene el proceso que estaba siendo ejecutado. El sistema operativo entonces ejecuta su rutina de manejo de interrupciones (típicamente comienza grabando el estado de los registros del CPU y otra información relativa al estado del proceso desplazado) y posteriormente la atiende.
LAS TERMINALES: Son dispositivos electrónicos utilizados para ingresar datos y emitir resultados dentro de un sistema de cómputo.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO: Los dispositivos de almacenamiento (discos, memorias flash, cintas) pueden ser vistos como una región donde la computadora lee y escribe una serie de bytes que preservarán su valor, incluso luego de apagada la computadora. Para el hardware el sistema operativo no accede al dispositivo de almacenamiento byte por byte, sino que éstos se agrupan en bloques de tamaño fijo. El manejo de estos bloques (adminstración de bloques libres, lectura y escritura) es una tarea fundamental del sistema operativo, que asimismo se encarga de presentar abstracciones como la de archivos y directorios al usuario.
LAS TERMINALES: Son dispositivos electrónicos utilizados para ingresar datos y emitir resultados dentro de un sistema de cómputo.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO: Los dispositivos de almacenamiento (discos, memorias flash, cintas) pueden ser vistos como una región donde la computadora lee y escribe una serie de bytes que preservarán su valor, incluso luego de apagada la computadora. Para el hardware el sistema operativo no accede al dispositivo de almacenamiento byte por byte, sino que éstos se agrupan en bloques de tamaño fijo. El manejo de estos bloques (adminstración de bloques libres, lectura y escritura) es una tarea fundamental del sistema operativo, que asimismo se encarga de presentar abstracciones como la de archivos y directorios al usuario.
RELOJES Y TEMPORIZADORES: Mantener el tiempo correctamente dentro del sistema operativo es algo crucial. Permite establecer un orden cronológico entre los eventos que ocurren
dentro del sistema, por ejemplo, la creación de un archivo y de otro o el tiempo
consumido en la ejecución de un proceso.
CANALES Y PUENTES: Los canales son líneas de comunicación entre el procesador y los demás componentes del chipset, a los cuales a su vez se conectan los diferentes dispositivos del sistema, desde aquellos que requieren mayor velocidad, como la misma memoria, hasta los puertos más sencillos.
CONTENCIÓN: La cantidad de datos que tienen que viajar entre el procesador y la memoria a lo largo de la operación del sistema es muy superior a la que tienen que transferirse desde los discos, y a su vez, ésta es mucho mayor que la que se envía a la impresora, o la que se recibe del teclado.
ACCESO DIRECTO A MEMORIA (DMA): Hoy en día, para evitar que el sistema se demore cada vez que hay una transferencia grande de datos, todas las computadoras implementan controladores de acceso directo a memoria (DMA, por sus siglas en inglés) en uno o más de sus subsistemas. El DMA se emplea principalmente al tratar con dispositivos con un gran ancho de banda, como unidades de disco, subsistemas multimedia, tarjetas de red, e incluso para transferir información entre niveles del caché.
INTERFAZ DEL SISTEMA OPERATIVO: De forma análoga a las interrupciones, se puede hablar de las llamadas al sistema. El sistema operativo protege a un proceso de otro, y previene que un proceso ejecutándose en espacio no privilegiado tenga acceso directo a los dispositivos. Cuando un proceso requiere de alguna acción privilegiada, accede a ellas realizando una llamada al sistema.
LLAMADAS AL SISTEMA, ARQUITECTURAS Y API: Cada familia de sistemas operativos provee distintas llamadas al sistema, y sus lenguajes/bibliotecas implementan distintos API. Esto es el que distingue principalmente a uno de otro.
REFERENCIA A LOS COMPONENTES: Si bien el sistema operativo tiene por misión abstraer y ocultar los detalles de los dispositivos, también debe exponer una interfaz para poder emplearlos y administrarlos.
MULTIPROCESADOR: Un sistema multiprocesador tiene la capacidad de estar atendiendo simultáneamente a diversos procesos.
MULTIPROCESAMIENTO: El multiprocesamiento es todo entorno donde hay más de un procesador (CPU). En un entorno multiprocesado, el conjunto de procesadores se vuelve un recurso más a gestionar por el sistema operativo — y el que haya concurrencia real tiene un fuerte impacto en su diseño.
CÓMPUTO DISTRIBUIDO: Se denomina cómputo distribuido a un proceso de cómputo realizado entre computadoras independientes, o, más formalmente, entre procesadores que no comparten memoria (almacenamiento primario).
CANALES Y PUENTES: Los canales son líneas de comunicación entre el procesador y los demás componentes del chipset, a los cuales a su vez se conectan los diferentes dispositivos del sistema, desde aquellos que requieren mayor velocidad, como la misma memoria, hasta los puertos más sencillos.
CONTENCIÓN: La cantidad de datos que tienen que viajar entre el procesador y la memoria a lo largo de la operación del sistema es muy superior a la que tienen que transferirse desde los discos, y a su vez, ésta es mucho mayor que la que se envía a la impresora, o la que se recibe del teclado.
ACCESO DIRECTO A MEMORIA (DMA): Hoy en día, para evitar que el sistema se demore cada vez que hay una transferencia grande de datos, todas las computadoras implementan controladores de acceso directo a memoria (DMA, por sus siglas en inglés) en uno o más de sus subsistemas. El DMA se emplea principalmente al tratar con dispositivos con un gran ancho de banda, como unidades de disco, subsistemas multimedia, tarjetas de red, e incluso para transferir información entre niveles del caché.
INTERFAZ DEL SISTEMA OPERATIVO: De forma análoga a las interrupciones, se puede hablar de las llamadas al sistema. El sistema operativo protege a un proceso de otro, y previene que un proceso ejecutándose en espacio no privilegiado tenga acceso directo a los dispositivos. Cuando un proceso requiere de alguna acción privilegiada, accede a ellas realizando una llamada al sistema.
LLAMADAS AL SISTEMA, ARQUITECTURAS Y API: Cada familia de sistemas operativos provee distintas llamadas al sistema, y sus lenguajes/bibliotecas implementan distintos API. Esto es el que distingue principalmente a uno de otro.
REFERENCIA A LOS COMPONENTES: Si bien el sistema operativo tiene por misión abstraer y ocultar los detalles de los dispositivos, también debe exponer una interfaz para poder emplearlos y administrarlos.
MULTIPROCESADOR: Un sistema multiprocesador tiene la capacidad de estar atendiendo simultáneamente a diversos procesos.
MULTIPROCESAMIENTO: El multiprocesamiento es todo entorno donde hay más de un procesador (CPU). En un entorno multiprocesado, el conjunto de procesadores se vuelve un recurso más a gestionar por el sistema operativo — y el que haya concurrencia real tiene un fuerte impacto en su diseño.
CÓMPUTO DISTRIBUIDO: Se denomina cómputo distribuido a un proceso de cómputo realizado entre computadoras independientes, o, más formalmente, entre procesadores que no comparten memoria (almacenamiento primario).
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