Unidad 3 · Funciones del sistema operativo

En esta unidad abres el capó del sistema operativo. Verás cómo reparte la CPU entre muchos programas, cómo da memoria a cada uno, cómo organiza los datos de un disco y cómo decide quién puede usar qué. También aprenderás a observar todo esto en un sistema real, en Linux y en Windows.

Qué vas a aprender

• Explicar las funciones de un sistema operativo como gestor de recursos: procesos, memoria, archivos, dispositivos y seguridad.
• Identificar procesos y servicios, distinguir los procesos de usuario de los del sistema y describir los estados de un proceso y sus transiciones.
• Observar y controlar procesos en Linux (ps, top, jobs, kill) y en Windows (Administrador de tareas y services.msc).
• Calcular los tiempos de espera y de respuesta de un conjunto de procesos con FIFO, SJF, SRTF, prioridades y Round Robin, y explicar la inanición y el interbloqueo.
• Explicar cómo se reparte la memoria con particiones, paginación, segmentación y memoria virtual, y aplicar criterios para optimizar la memoria en uso.
• Describir la estructura de un disco, las tablas de particiones MBR y GPT y la organización de un sistema de archivos, y planificar las particiones de una instalación.
• Comparar FAT32, NTFS y ext4, explicar por qué importa el journaling al elegir un sistema de archivos y optimizar el uso de los dispositivos de almacenamiento.
• Distinguir los atributos de un archivo y de un directorio, leer y establecer permisos en Linux y en Windows, y configurar recursos compartidos.

La unidad de un vistazo

Trimestre	Horas	Peso en la evaluación	RA que trabaja
1.er trimestre	16 h	10 %	RA1 (c, d, e, f, g), RA2 (a, e) y RA4 (c, e, g, h)

Mapa de la unidad

1. Procesos y servicios: funciones del SO, programa y proceso, servicios, estados, primer y segundo plano, señales y zombis.
2. Planificación de la CPU: el planificador, FIFO, SJF, SRTF, prioridades y Round Robin con ejemplos resueltos, inanición, secciones críticas e interbloqueo.
3. Gestión de la memoria: fragmentación, paginación, segmentación, memoria virtual, reemplazo de páginas y optimización de la memoria.
4. Almacenamiento y sistemas de archivos: discos, MBR y GPT, FAT32, exFAT, NTFS y ext4, journaling, optimización del almacenamiento y plan de instalación.
5. Entrada/salida y seguridad: controladores, interrupciones y DMA, caché, búfer y spooling, atributos, permisos y recursos compartidos.
6. Actividades: siete actividades, desde tu primer ps aux hasta una carpeta compartida con permisos.

Laboratorios

El Laboratorio del planificador de procesos acompaña a las páginas 1, 2 y 5. Puedes inspeccionar procesos, llevar un proceso por sus estados, ejecutar un planificador con diagrama de Gantt, comparar los algoritmos, probar un terminal con trabajos en segundo plano y zombis, provocar un interbloqueo y ver en qué se diferencian el sondeo, las interrupciones y el DMA. Su última pestaña genera ejercicios de planificación y los corrige.

LaboratorioLaboratorio del planificador de procesosInspecciona procesos, llévalos por sus estados, ejecuta algoritmos de planificación de la CPU con diagramas de Gantt, prueba un terminal Linux con trabajos y zombis, provoca un interbloqueo y compara sondeo, interrupciones y DMA.procesosplanificaciónFIFOSJFRound RobinGanttinterbloqueozombiinterrupcionesDMAAbrir laboratorio →