so tema1

¿qué es un proceso?. Un programa cargado en memoria principal y en ejecución. Un programa almacenado en el disco duro. Una rutina del kernel.

¿Qué diferencia a los programas de sistema de los programas de aplicación?. Los de sistema son los únicos que pueden acceder a la CPU. Los de sistema gestionan y facilitan el uso del SO; los de aplicación resuelven problemas del usuario final.

¿Qué tres factores debe tener en cuenta el SO para gestionar recursos?. Equitatividad, Respuesta diferencial y Eficiencia. Velocidad, Memoria y Disco.

En la gestión de recursos, ¿qué implica la 'Respuesta Diferencial'?. Dar el mismo tiempo de CPU a todos los procesos. Discriminar dinámicamente entre procesos según su prioridad o importancia.

¿Qué conflicto suele surgir al buscar la 'Eficiencia' en el SO?. Entre maximizar productividad y minimizar tiempo de respuesta. Entre usar RAM y usar disco.

¿Qué componente del SO decide qué proceso entra en la CPU?. El Planificador (Scheduler). El compilador.

¿Cuál es la principal ventaja del diseño modular en un SO?. Hace que el sistema sea más rápido ejecutando juegos. Facilita el mantenimiento, la depuración y la ampliación del sistema.

¿En qué consiste la multiprogramación?. Mantener varios trabajos en memoria y cambiar de uno a otro cuando el actual espera un evento (E/S). Tener varios procesadores físicos.

¿Qué es el Multiprocesamiento Simétrico (SMP)?. Varios procesadores/núcleos comparten memoria y pueden realizar todas las funciones del SO por igual. Cuando un procesador es el jefe y los demás esclavos.

¿Por qué se impulsó la ingeniería multinúcleo (varios cores en un chip)?. Porque los transistores eran demasiado grandes. Debido a problemas de calor y consumo al aumentar la densidad de transistores en un solo núcleo rápido.

En un sistema multiprocesador, ¿la mejora de rendimiento es lineal (N procesadores = N veces más rápido)?. No, debido a la carga de gestión y competición por recursos compartidos. Sí, siempre.

¿Qué diferencia hay entre multiprogramación y multiprocesamiento?. Son sinónimos. La multiprogramación es solo para un núcleo; el multiprocesamiento implica ejecución paralela real en varios procesadores.

¿Qué lenguaje entiende directamente la CPU?. Lenguaje Máquina (binario). Lenguaje Ensamblador.

¿Qué programa traduce de lenguaje ensamblador a lenguaje máquina?. El Ensamblador. El Compilador.

En la arquitectura Von Neumann, ¿qué hace el PC (Program Counter)?. Contiene la dirección de memoria de la próxima instrucción a cargar. Almacena la instrucción actual.

¿Qué función tiene el registro IR (Instruction Register)?. Contener datos de E/S. Contener la última instrucción leída que se va a ejecutar.

¿Para qué sirven los registros MAR (RDIM) y MDR (RDAM)?. Para operaciones matemáticas complejas. Para comunicarse con la Memoria Principal (dirección y datos).

¿Qué información crítica contiene el registro PSW (Word Status Program)?. Bits de condición (flags), bit de modo (usuario/kernel) y habilitación de interrupciones. El código del SO.

¿Qué función tiene el Puente Sur (Southbridge) en la placa base?. Controlar dispositivos lentos (USB, SATA, Audio) y alojar el controlador de interrupciones. Comunicar CPU y RAM.

¿Qué diferencia hay entre una 'Controladora de Dispositivo' (Hardware) y un 'Driver' (Software)?. Son lo mismo. La Controladora es el chip físico que gestiona el periférico; el Driver es el código del SO que habla con la controladora.

¿Qué es HyperThreading?. Simular dos núcleos lógicos en uno físico duplicando registros pero compartiendo unidades de ejecución. Duplicar la velocidad de reloj.

En HyperThreading, ¿existe paralelismo real completo?. Sí, son dos núcleos independientes. No, porque comparten recursos como la ALU y la caché, pudiendo haber contención.

¿Cuáles son las dos fases básicas del ciclo de instrucción simple (sin interrupciones)?. Búsqueda (Fetch) y Ejecución. Compilación y Enlace.

¿Qué es una interrupción?. Una señal a la CPU para que suspenda la ejecución actual y trate un evento específico. Un error fatal del sistema.

Diferencia entre interrupción Síncrona y Asíncrona. Asíncrona es más rápida. Síncrona ocurre en un punto predecible (por instrucción); Asíncrona es impredecible (evento externo).

¿Qué tipos de interrupciones Hardware existen?. De E/S (periféricos) y por fallo de hardware (memoria corrupta). División por cero y Overflow.

¿Cuál es la función de la 'Cola a largo plazo' en la estructura del Sistema Operativo?. Contener los procesos que están actualmente ejecutándose en la CPU. Almacenar nuevos trabajos que esperan entrar al sistema pero aún no están cargados en memoria principal. Gestionar las interrupciones de dispositivos lentos. Almacenar los datos temporales de los drivers.

En el diseño modular del SO, ¿cuál es una ventaja principal citada en el texto?. Elimina la necesidad de tener modo kernel. Hace que todos los sistemas operativos sean compatibles entre sí. Oculta los detalles internos entre niveles, facilitando el mantenimiento y la depuración. Permite que el hardware funcione más rápido.

¿Qué registro de la CPU contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar?. MAR (Memory Address Register). PC (Program Counter). AC (Acumulador). IR (Instruction Register).

¿Qué diferencia al Multiprocesamiento Simétrico (SMP) de otros sistemas?. Cada procesador (o núcleo) puede realizar todas las tareas, incluidas las del sistema operativo. No permite compartir memoria principal. Es exclusivo de sistemas mononúcleo. Solo un procesador puede ejecutar código del Kernel.

En la jerarquía de buses, ¿qué componente conecta típicamente la CPU con la memoria RAM de alta velocidad?. El Puente Sur (Southbridge). El controlador de interrupciones. El Puente Norte (Northbridge) o controlador integrado. El bus USB.

¿Qué componente hardware decodifica la instrucción almacenada en el registro IR?. El Bus del sistema. La UC (Unidad de Control). La ALU (Unidad Aritmético Lógica). El registro PC.

¿Qué ventaja ofrece la tecnología HyperThreading (SMT)?. Permite ejecutar dos hilos en un único núcleo físico duplicando registros pero compartiendo unidades de ejecución. Elimina la necesidad de memoria caché. Convierte un procesador de 32 bits en uno de 64 bits. Duplica la velocidad de reloj de la CPU.

¿Qué es una interrupción asíncrona?. Aquella generada por la propia CPU debido a un error. La que ocurre siempre en el mismo ciclo de reloj. Aquella cuyo evento causante es independiente de la instrucción que se está ejecutando. Una llamada al sistema.

Cuando se atiende una interrupción, ¿qué se guarda durante el 'Salvado de Contexto'?. El contenido del disco duro. La tabla de vectores de interrupción. Únicamente el registro PC. El PC, el registro de estado (PSW) y otros registros de la CPU del proceso interrumpido.

En la gestión de múltiples interrupciones, ¿qué implica la estrategia de prioridades?. Se deshabilitan todas las interrupciones hasta terminar la actual. El usuario decide qué interrupción atender primero. Una interrupción de mayor prioridad puede interrumpir la ejecución de la ISR de una de menor prioridad. Se atienden las interrupciones por estricto orden de llegada.

¿Qué elemento software traduce las peticiones genéricas de E/S del SO a comandos específicos para el hardware?. El Driver. La Controladora de E/S. El Shell. El Bus PCI.

¿Cómo se protege la memoria del Kernel de accesos indebidos por programas de usuario?. Mediante el bit de modo en el registro de estado (PSW). Usando memoria RAM separada físicamente. No se protege, se confía en el compilador. Con contraseñas de usuario.

¿Qué registro se utiliza en Linux (x86) para pasar el número identificador de la llamada al sistema?. ESP. CS. EAX (o RAX). EIP.

¿Qué instrucción en ensamblador se usaba clásicamente en Linux de 32 bits para invocar una syscall?. RET. CALL SYSTEM. INT 0x80. JMP KERNEL.

¿Cuál es la función de la tabla sys_call_table?. Guardar los usuarios logueados. Listar los drivers instalados. Contener punteros a las funciones nativas del kernel. Almacenar las interrupciones de hardware pendientes.

¿Qué hace la función syscall() en C?. Crea un nuevo hilo. Cierra el sistema operativo. Compila el programa. Permite invocar llamadas nativas directamente cuando no existe un wrapper en la librería estándar.

¿Cómo procesa el Shell el comando rm file.txt?. Busca un archivo ejecutable llamado 'rm', lo carga en memoria y lo ejecuta. Tiene el código de borrado dentro del propio ejecutable del shell. Envía el texto directamente al kernel sin procesar. Lo traduce a código.

¿Qué sucede si hay más parámetros para una syscall de los que caben en los registros?. Se comprimen los datos. Se almacenan en un bloque de memoria y se pasa la dirección de ese bloque en un registro. No se puede realizar la llamada. Se usan dos llamadas al sistema seguidas.

¿Cuál es la instrucción opuesta a INT 0x80 que devuelve el control al modo usuario?. EXIT. IRET. RET. JMP USER.

¿Qué diferencia una interrupción de E/S de una excepción?. No hay diferencia. La interrupción E/S es más grave. La interrupción E/S viene de fuera y la excepción de dentro de la CPU .

¿Qué ocurre en la 'Fase de Interrupción' del ciclo de instrucción?. El procesador busca la siguiente instrucción. Se apagan los periféricos. El procesador comprueba si hay señales de interrupción pendientes; si las hay, salta al manejador.