• Es el corazón del sistema operativo.

• Gestiona recursos críticos: CPU, memoria, dispositivos de entrada/salida.

• Controla los procesos y garantiza que múltiples programas puedan ejecutarse sin conflictos.

• Tipos: Monolítico, Microkernel.

2. Gestión de Procesos

• Planifica y controla la ejecución de programas.

• Administra hilos, procesos y comunicación entre ellos.

• Se encarga de la multitarea y de la prioridad de procesos.

3. Gestión de Memoria

• Administra la RAM y la memoria virtual.

• Asigna espacio a los programas y garantiza aislamiento entre procesos.

• Optimiza el uso de la memoria disponible.

4. Sistema de Archivos

• Organiza y controla el almacenamiento de datos.

• Gestiona lectura, escritura, permisos y seguridad de archivos.

• Ejemplos de sistemas de archivos: NTFS, FAT32, EXT4.

5. Gestión de Dispositivos

• Controla periféricos como impresoras, discos, teclados y pantallas.

• Se comunica con los drivers para enviar y recibir información.

6. Interfaz de Usuario

• Permite que el usuario interactúe con el SO.

• Puede ser gráfica (GUI) o de línea de comandos (CLI).

Tipos de periféricos

1. Periféricos de Entrada: permiten que el usuario envíe información al sistema.

   • Ejemplos: teclado, mouse, escáner, micrófono, cámara web.

2. Periféricos de Salida: muestran o entregan información procesada por la computadora.

   • Ejemplos: monitor, impresora, altavoces, proyector.

3. Periféricos de Entrada/Salida (E/S): pueden enviar y recibir información.

   • Ejemplos: pantalla táctil, módem, unidad de disco externa, pendrive.

4. Periféricos de Almacenamiento: guardan datos de manera temporal o permanente.

   • Ejemplos: discos duros, unidades SSD, memorias USB, CD/DVD.

     
     

1. Proceso:

   • Es un programa en ejecución, incluyendo su código, datos y estado de ejecución.

2. CPU (Unidad Central de Procesamiento):

   • Es el cerebro del ordenador, responsable de ejecutar instrucciones de los procesos.

   • Solo puede ejecutar un proceso a la vez por núcleo, por lo que la planificación es esencial en sistemas multitarea.

3. Planificación de la CPU:

   • Determina qué proceso se ejecuta y por cuánto tiempo.

   • Objetivos:

     • Eficiencia: aprovechar al máximo la CPU.

     • Equidad: que todos los procesos tengan oportunidad de ejecución.

     • Prioridad: procesos críticos o interactivos deben recibir atención rápida.

Tipos de planificación

1. Planificación a corto plazo:

   • Decide qué proceso en la cola de listos se ejecuta a continuación.

   • Ejemplo: algoritmos FCFS (First Come, First Served), SJF (Shortest Job First), Round Robin.

2. Planificación a mediano plazo:

   • Suspende temporalmente procesos para optimizar la carga del sistema.

3. Planificación a largo plazo:

   • Controla cuántos procesos entran al sistema desde el almacenamiento, regulando la carga general.

Características principales

• Permite que programas más grandes que la RAM puedan ejecutarse.

• Proporciona aislamiento entre procesos, aumentando la seguridad y estabilidad del sistema.

• Facilita la multitarea, al cargar en memoria solo las partes necesarias de cada programa.

Funcionamiento

1. La RAM se llena con los datos y programas activos.

2. Cuando no hay suficiente espacio, se traslada temporalmente información menos usada al disco (swap).

3. La CPU accede a la memoria de forma transparente, como si todo estuviera en RAM.

Ventajas

• Ejecutar programas grandes sin necesidad de mucha RAM física.

• Permite la concurrencia de múltiples procesos sin conflictos de memoria.

• Aumenta la eficiencia de la CPU y mejora la estabilidad del sistema.

Desventajas

• El acceso a disco es mucho más lento que a RAM, por lo que un uso excesivo de memoria virtual puede reducir el rendimiento.