Los sistemas operativos son el núcleo que permite la interacción entre el hardware y el usuario, gestionando recursos y procesos. Requieren mecanismos de interrupción, protección de memoria y modos de funcionamiento para operar de manera segura y eficiente. La planificación de procesos y las interrupciones son vitales para el rendimiento del sistema, utilizando algoritmos como FCFS y Round-Robin para asignar tiempo de CPU y prioridades.
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El mecanismo de interrupción debe guardar el Contador de Programa y transferir el control a una posición predefinida en la memoria
Es necesario contar con un mecanismo de protección en el hardware de memoria para prevenir accesos no autorizados a los datos de un proceso por parte de otros procesos
El sistema operativo debe contar con un conjunto de instrucciones privilegiadas para operaciones críticas como la gestión de interrupciones, el cambio de contexto entre procesos, entre otras
El modo núcleo permite la ejecución de todas las instrucciones, incluyendo las privilegiadas y las de usuario
El modo usuario limita la ejecución a instrucciones no privilegiadas
El cambio de modo usuario a modo supervisor ocurre a través de una llamada al sistema o interrupción de software
Las interrupciones pueden ser de origen externo o interno
El manipulador de interrupciones de primer nivel identifica la fuente de la interrupción y activa la rutina de servicio adecuada
Durante el manejo de una interrupción, se deshabilitan otras temporalmente y se gestiona la priorización entre las distintas fuentes para una respuesta eficiente del sistema
Cada proceso se representa mediante una estructura de datos llamada bloque de control de proceso que contiene información esencial sobre el proceso
El cambio de contexto es el proceso por el cual el sistema operativo retira el control de la CPU de un proceso y lo asigna a otro
El despachador se encarga de la asignación de la CPU a los procesos, mientras que el planificador establece el orden y el momento en que los procesos deben recibir tiempo de CPU
Las estrategias de planificación pueden ser apropiativas o no apropiativas, y se utilizan algoritmos como FCFS, SJF y RR para asignar tiempos de CPU a los procesos
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Es vital que el hardware de memoria incluya un mecanismo de ______ para evitar que otros procesos accedan a los datos de un proceso sin autorización.
protección
01
El sistema operativo requiere de instrucciones ______ para realizar tareas críticas como la gestión de ______, el cambio de contexto y el control del reloj en tiempo real.
privilegiadas
interrupciones
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Modo núcleo o supervisor
Permite ejecución de todas las instrucciones, incluidas las privilegiadas y de usuario.
