Direccionamiento de Memoria
La dirección lógica es la dirección del proceso que viene indicada en la tabla de páginas, mientras que la dirección física es la dirección verdadera de memoria RAM que ocupa el proceso.
La transformación de direcciones lógicas en físicas la realiza la MMU (Memory Management Unit).
Segmentación
Técnica similar a la paginación, pero aquí los tamaños de las divisiones de memoria (segmentos) son variables. Los procesos se cargan de forma contigua, ya que el tamaño de los segmentos se adapta al tamaño de los procesos, evitando la necesidad de dividir el proceso en páginas de tamaño fijo.
Swopping vs. Memoria Virtual
Swopping
Técnica utilizada para realizar un intercambio extraordinario de procesos entre la memoria RAM y el disco duro. Cuando un proceso pasa a un estado de espera, se traslada a la zona de swopping en el disco duro. Esta zona, similar a la utilizada en la memoria virtual, tiene un tamaño recomendado del doble de la memoria RAM en sistemas Linux. Cuando el proceso vuelve a estar listo para ejecutarse, se carga nuevamente en la memoria RAM.
Diferencia principal con la memoria virtual (EXAMEN): El swopping se utiliza para intercambios completos de procesos, mientras que la memoria virtual gestiona partes de procesos.
Tipos de Programas
Programas Reubicables
Son programas que pueden cambiar su ubicación en la memoria RAM después de haber sido cargados. El sistema operativo puede moverlos por necesidades de gestión de memoria.
Programas Reentrantes
Son programas que pueden ser interrumpidos durante su ejecución y luego reanudados sin problemas. Pueden ser movidos temporalmente al disco duro (memoria virtual) y luego regresar a la RAM para continuar su ejecución.
Programas Residentes
Son programas que, una vez cargados en memoria, permanecen en ella de forma permanente. Suelen ocupar zonas de memoria específicas y ejemplos comunes son los antivirus.
Programas Reutilizables
En sistemas multiusuario, son programas que pueden ser compartidos y utilizados por varios usuarios simultáneamente.
Gestión de Entrada/Salida
Tipos de Periféricos
Una de las funciones principales de un sistema operativo es el control de los periféricos de entrada/salida. Estos se clasifican según si gestionan la información por bloques o por caracteres:
- Periféricos tipo bloque: Manejan información en bloques de tamaño fijo. La información se transfiere entre la memoria y el periférico en forma de bloques.
- Periféricos tipo carácter: Manejan información en forma de caracteres individuales, sin un orden específico. Se utilizan para introducir datos en la memoria del ordenador carácter por carácter.
El sistema operativo se encarga de acceder a la información de la memoria principal, transformarla en impulsos eléctricos y enviarla a los diferentes dispositivos periféricos.
Comunicación con el Sistema: Interfaces de Usuario
Las interfaces son el medio de comunicación entre el hardware y el software a través del sistema operativo. Se pueden clasificar en:
- Interfaz tipo texto: En sistemas operativos de texto, las órdenes del usuario y las respuestas del sistema se introducen y visualizan mediante cadenas de caracteres.
- Interfaz tipo gráfico: La mayoría de los sistemas operativos modernos utilizan interfaces gráficas, donde la interacción se realiza mediante elementos visuales como ventanas, iconos y menús. El uso del ratón es casi imprescindible.
Gestión de la Información
En sistemas operativos multiusuario, la gestión de datos y su ubicación en memoria pueden presentar desafíos. Cada sistema operativo utiliza su propio sistema de archivos para organizar y gestionar la información.
El sistema operativo gestiona cada archivo, indicando su nombre, tamaño, tipo, etc. La gestión del espacio de almacenamiento varía según el tipo de sistema operativo (monousuario, multiusuario, multitarea, monoprocesador, multiprocesador). En general, los sistemas operativos gestionan tres tipos de archivos:
- Archivos estándares o regulares: Contienen información del usuario, programas, documentos, texto, gráficos, etc.
- Directorios: Archivos que contienen referencias a archivos regulares u otros directorios, organizando la estructura de archivos.
- Archivos especiales: Archivos que no pertenecen a ninguna de las categorías anteriores, utilizados para funciones específicas del sistema.