Resumen de procesos

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Objetivos de Desarrollo Sostenible

Presentación Sistemas Operativos

Sistemas operativos 

es el software principal o conjunto de programas de un sistema informático que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación de software, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes.

En ciertos textos, el sistema operativo es llamado indistintamente como núcleo o kernel, pero debe tenerse en cuenta que la diferencia entre kernel y sistema operativo solo es aplicable si el núcleo es monolítico, lo cual fue muy común entre los primeros sistemas. En caso contrario, es incorrecto llamar al sistema operativo núcleo.

Uno de los propósitos del sistema operativo que gestiona el núcleo intermediario consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho que alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con estos detalles. La mayoría de aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar, llevan incorporado un sistema operativo (teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, radios, enrutadores, etc.). En cuyo caso, son manejados mediante una interfaz gráfica de usuario, un gestor de ventanas o un entorno de escritorio, si es un celular, mediante una consola o control remoto si es un DVD y, mediante una línea de comandos o navegador web si es un enrutador.

Recursos del sistema y su relación con el sistema operativo

Relacionando el hardware con el sistema operativo 

Una de las funciones del sistema operativo es la de abstraer el hardware de la computadora y presentar al usuario una versión unificada y simplificada de los dispositivos como:

Unidad de procesamiento. conocido con las siglas  CPU. elemento importante en el tratamiento de datos, supervisor de componentes de hardware del sistema, ejecuta tantos los programas de usuario como el sistema operativo en si mismo.  su función con el sistema operativo son Inicialización donde una vez que inicie realizara una series de tareas como habilitar las interrupciones de hardware y software (excepciones y trampas), configurar el sistema de memoria virtual (paginación, segmentación), entre otros.  

Ademas, Atender las interrupciones y excepciones es donde el procesador no puede resolver una situación por si misma y le pasa el control al sistema operativo para que le ayude a resolver la situación.

Multiplexación donde el sistema operativo se encarga  de administrar la unidad de procesamiento dando la ilusión a los procesos que están ejecutando de forma exclusiva.

Del mismo modo, las terminales son dispositivos electrónicos utilizados para ingresar datos y emitir resultados en el ordenador. hay terminales como la de  texto que recibe y envía un flujo de caracteres desde y hacia el usuario.tratando las operaciones más complejas, como edición, borrado y movimiento esto por medio de teclado y mouse. También, hay terminales gráficas lo que hoy se conoce como Interfaz Gráfica de Usuario y sistemas de ventana. 

También están los Canales y puentes. son lineas de comunicación entre el procesador y los demás componentes del chipset, que  a su vez se conectan los diferentes dispositivos del sistema, la memoria hasta los puertos mas sencillos y  están conformados por dos chips puerto norte y puerto sur. 

el primero esta conectado directamente al CPU,  este se encarga de gestionar los buses de mas alta velocidad y son importante para el inicio básico de las operación del sistema. la memoria RAM , el reloj y algunas tarjetas de vídeo.

al puente norte se conecta el puerto sur. Este controla el resto de los dispositivos del sistema de entrada y salida interfaces de almacenamiento (SCSI, SATA, IDE), de expansión interna (PCI, PCIe) y de expansión externa (USB, Firewire, puertos heredados seriales y paralelos). 

Igualmente, La interfaz del sistema operativo. Cuando un proceso requiere de alguna acción privilegiada accede a las interrupciones, realizando una llamada al sistema. agrupándose en un control de proceso. que cosiste en crear,obtener o finalizar procesos. asignando o liberar memoria. También, manipulando.archivos. como crear, borrar o renombrar un archivo; abrir o cerrar un archivo existente. Asimismo,  manipulación de dispositivos como solicitar o liberar un dispositivo; leer, escribir o reposicionarlo. Ademas, Mantenimiento de la información como modificar la hora del sistema, pedir detalles acerca de procesos o archivos. Igualmente, Comunicaciones. que establece una comunicación con determinado proceso local o remoto. y por ultimo, Protección. que consulta o modifica la información relativa al acceso de objetos en el disco, otros procesos, o la misma sesión de usuario.

El sistema operativo realiza llamadas al sistema expuestas al programador mediante  las interfaces de aplicación al programador (API)

Asimismo, La referencia a los componentes. hoy en día se utiliza el concepto de unix. donde los dispositivos pueden ser controlados por un archivo especial. en vez de almacenar información controlan cada dispositivo. relacionándolo con dispositivos de caracteres y dispositivos de bloques. donde el primero  la información es leída o escrita y se presentan como flujos de información y es manipulada de forma secuencial.  un ejemplo  de estos dispositivos son las impresoras o modem. El segundo presentan una interfaz de acceso aleatorio y entregan o reciben la información en bloques de tamaño predeterminado. Ejemplo, el disco duro

De la misma manera, el multiprocesamiento. Es un entorno donde hay mas de un procesador (CPU) tiene la capacidad de estar atendiendo simultáneamente a diversos procesos. Existe el multiprocesamiento simétrico es cuando todos los procesadores del sistema son iguales  y pueden realizar en el mismo tiempo las mismas operaciones y tienen acceso a la misma memoria sin olvidar que cada uno tiene su propio memoria caché.También, existe el multiprocesador asimétrico estas pueden ir  desde que los procesadores tengan una arquitectura distinta. casi computadoras independientes pero contribuyendo sus resultados a un mismo cómputo.
este sería el caso de las tarjetas gráficas 3D, que son computadoras completas con su propia memoria y responsabilidades muy distintas del sistema central. 
Es posible tener diferentes procesadores con la misma arquitectura pero funcionando a diferente frecuencia. Esto conlleva una fuerte complejidad adicional, y no se utiliza hoy en día.

Por ultimo, el sistema operativo es el único programa que interactúa directamente con el hardware de la computadora mediante la Abstracción. Un ejemplo de tales abstracciones es que la información está organizada en archivos y directorios (en uno o muchos dispositivos de almacenamiento).

también esta la Administración de recursos. Al gestionar toda la asignación de recursos, el sistema operativo puede implementar políticas que los asignen de forma efectiva y acorde a las necesidades establecidas para dicho sistema.
para concluir esta el Aislamiento. Para implementar correctamente las funciones de aislamiento hace falta que el sistema operativo utilice hardware específico para dicha protección (ejecutar programas con seguridad y de manera separada). 

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Recursos De Maquina

RESUMEN 

Memoria principal RAM
Es la memoria mas importante y es conocida como memoria de usuario. que significa memoria de acceso aleatorio. Es decir, capacidad que tiene el microprocesador de escribir y leer los datos e instrucciones que se guardan en la memoria sin seguir un orden o secuencia para poder acceder a una posición de memoria, en la que ejecuta los programas que usamos en la computadora. Por ejemplo; cuando se instala un programa este queda almacenado en el disco duro cuando le damos clic en abrir  lo que hacemos es que corra el programa a través de la memoria RAM. y estos datos es temporal mientras la computadora este encendida.

Memoria Caché

memoria de acceso rápido, se sitúa entre el procesador y la memoria principal que guarda datos que mas se usan, para una próxima vez que se usen esos datos, pueda tener acceso mas rápido. en palabras mas especificas, es un lugar de almacenamiento dedicada a los datos usados o solicitados con más frecuencia para su recuperación a gran velocidad.

Esta diseñado para ser mas organizado el almacenamiento de datos en un sistema, haciendo así el proceso mas rápido el rescate de datos.

Memoria ROM

Es un chip que viene en la placa madre, tiene poca capacidad y contiene un conjunto básico de instrucciones donde solo se utiliza como arranque cuando la computadora se encuentra apagada. ya cuando se enciende la computadora  acude a esta memoria especial para localizar esas instrucciones. este a su vez, empieza el chequeo de los dispositivos. cuanta memoria tiene de capacidad, tipo de tarjetas, donde se encuentra el disco duro y a partir de esto accede a un lugar especial del disco duro donde esta instalada el sistema operativo, se carga esas instrucciones del sistema operativo dentro de la memoria RAM. lo que contenga la ROM no se borra y no se modifica queda almacenado para siempre de por vida.

Unidad de interface con el bus
También, se le denomina canales.son lineas de comunicación entre el procesador y los demás componentes del chipset, que  a su vez se conectan los diferentes dispositivos del sistema, la memoria hasta los puertos mas sencillos y  están conformados por dos chips puerto norte y puerto sur. 
el primero esta conectado directamente al CPU,  este se encarga de gestionar los buses de mas alta velocidad y son importante para el inicio básico de las operación del sistema. la memoria RAM , el reloj y algunas tarjetas de vídeo.
al puente norte se conecta el puerto sur este controla el resto de los dispositivos del sistema de entrada y salida interfaces de almacenamiento (SCSI, SATA, IDE), de expansión interna (PCI, PCIe) y de expansión externa (USB, Firewire, puertos heredados seriales y paralelos). 

Unidad de decodificación
Es uno de los tres bloques del funcionamiento del microprocesador, se encarga de interpretar ese código para averiguar el tipo de instrucciones que se va ejecutar. ejemplo: instrucciones de suma, multiplicación, almacenamiento de datos, etc.

Unidad aritmético-lógica (ALU)

En este se ejecutan las operaciones como suma, resta, multiplicación y aquellos que trabajan con dígitos binarios. 

Registros
Es la memoria mas rápida y esta ubicada en cada uno de los núcleos del CPU. es la manera mas rápida que tiene el sistema de almacenar datos, se mide por el numero de bits . El estado del CPU  está determinado por el contenido de los registros  las operaciones recién realizadas que se deben entregar al programa en ejecución, están todas representadas en los registros. Se debe mantener esto en mente cuando posteriormente se habla de todas las situaciones en que el flujo de ejecución debe ser quitado de un proceso y entregado a otro. 

Unidad de control (UC)
Es la encargada de dar las ordenes necesarias a las diversas partes del microprocesador para poder ejecutar cada una de las instrucciones. 

Reloj interno

son utilizados para mantener la hora del sistema actualizada, implementar alarmas mas que todo para los programas de usuario que del sistemas operativo. permitiendo establecer un orden cronológico entre los eventos que ocurren dentro del sistema, por ejemplo, la creación de un archivo y de otro o el tiempo consumido en la ejecución de un proceso.

La resiliencia

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Conversión entre los sistemas numéricos binario, octal, decimal y hexadecimal

Binario a decimal

Para realizar la conversión de binario a decimal, realice lo siguiente:

1. Comience por el lado derecho del número en binario. Multiplique cada dígito por 2 elevado a la potencia consecutiva (comenzando por la potencia 0.2⁰).
2. Después de realizar cada una de las multiplicaciones, súmelas todas y el número resultante será el equivalente al sistema decimal.

Ejemplos:

• (Los números ubicados en la parte superior del número binario indican la potencia a la que hay que elevar el número 2)

Binario a decimal (con parte fraccionaria binaria) 

1. Inicie por el lado izquierdo (la primera cifra a la derecha de la coma), cada número deberá ser multiplicado por 2 elevado a la potencia consecutiva a la inversa (comenzando por la potencia -1, 2^-1).

2. Después de realizar cada una de las multiplicaciones, sume todas y el número resultante será el equivalente al sistema decimal.

Ejemplo:  

0,110111 (binario) = 0,859375(decimal). Proceso:

1 * 2 elevado a -1 = 0,5

1 * 2 elevado a -2 = 0,25

0 * 2 elevado a -3 = 0

1 * 2 elevado a -4 = 0,0625

1 * 2 elevado a -5 = 0,03125

1 * 2 elevado a -6 = 0,015625

La suma es: 0,859375

Binario a octal
Para pasar de binario a octal, solo hay que agrupar de 3 en 3 los dígitos binarios, así, el número binario 1001010 (74 en decimal), lo agruparíamos como 1 / 001 / 010. como al primer dígito le hacen falta dos números para que se cumpla la regla de 3 en 3 le agregamos 2 ceros, de modo que quedaría así: 

(001) (001) (010)
   1       1       2      = 112 octal

Nota: en la tabla se puede ver los binarios de cinco dígitos en este caso de solo se cogen solo tres dígitos de de derecha a izquierda para el caso de binario

Binario a hexadecimal 

Para realizar la conversión de binario a hexadecimal, realice lo siguiente:

1) Agrupe la cantidad binaria en grupos de 4 en 4 iniciando por el lado derecho. Si al terminar de agrupar no completa 4 dígitos, entonces agregue ceros a la izquierda.

2) Posteriormente vea el valor que corresponde de acuerdo a la tabla:

3) La cantidad correspondiente en hexadecimal se agrupa de derecha a izquierda.

Ejemplo

• 110111010 (binario) = 1BA (hexadecimal). Proceso:

1010 = A

1011 = B

1 entonces agregue 0001 = 1

Agrupe de derecha a izquierda: 1BA

Decimal a binario 

Se divide el número del sistema decimal entre 2, cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2 , y así sucesivamente hasta que el dividendo sea menor que el divisor, 2. Es decir, cuando el número a dividir sea 1 finaliza la división.
A continuación se ordena desde el último cociente hasta el primer resto, simplemente se colocan en orden inverso a como aparecen en la división. Este será el número binario que buscamos.

Ejemplo: 

Transformar el número decimal 100 en binario.

Decimal (con decimales) a binario

Para transformar un número del sistema decimal al sistema binario:

1. Se transforma la parte entera a binario. (Si la parte entera es 0 en binario será 0, si la parte entera es 1 en binario será 1, si la parte entera es 5 en binario será 101 y así sucesivamente).
2. Se sigue con la parte fraccionaria, multiplicando cada número por 2. Si el resultado obtenido es mayor o igual a 1 se anota como un uno (1) binario. Si es menor que 1 se anota como un 0 binario. (Por ejemplo, al multiplicar 0.6 por 2 obtenemos como resultado 1.2 lo cual indica que nuestro resultado es un uno (1) en binario, solo se toma la parte decimal del resultado).
3. Después de realizar cada multiplicación, se colocan los números obtenidos en el orden de su obtención.

Ejemplo: 

0,3125 (decimal)   => 0,0101 (binario).

Proceso:

0,3125 * 2 = 0,625 => 0

0,625  * 2 = 1,25  => 1

0,25   * 2 = 0,5   => 0

0,5    * 2 = 1     => 1 

En orden: 0101     -> 0,0101 (binario)

Algunos números se transforman en dígitos periódicos.

Ejemplo:

0,1 (decimal) => 0,0 0011 0011 ... (binario). 

Proceso: 

0,1 * 2 = 0,2 ==> 0

0,2 * 2 = 0,4 ==> 0

0,4 * 2 = 0,8 ==> 0

0,8 * 2 = 1,6 ==> 1

0,6 * 2 = 1,2 ==> 1

0,2 * 2 = 0,4 ==> 0  <--se repiten las cuatro cifras, periódicamente

0,4 * 2 = 0,8 ==> 0  <-

0,8 * 2 = 1,6 ==> 1  <-

0,6 * 2 = 1,2 ==> 1  <- ...

En orden: 0 0011 0011 ... => 0,0 0011 0011 ... (binario periódico)

Decimal a octal 

Para convertir un numero en el sistema decimal al sistema de numeración Octal, debemos seguir los pasos que mostraremos en el siguiente ejemplo Convertir el numero decimal 323.625 a el sistema de numeración Octal

1. Se toma el numero entero y se divide entre 8 repetidamente hasta que el dividendo sea menor que el divisor, para colocar entonces el numero 0 y pasar el dividendo a formar el primer dígito del numero equivalente en decimal

2. Se toma la parte fraccionaria del numero decimal y la multiplicamos por 8 sucesivamente hasta que el producto no tenga números fraccionarios

3. Pasamos la parte entera del producto a formar el dígito correspondiente

4. Al igual que los demás sistemas , el numero equivalente en el sistema decimal , esta formado por la unión del numero entero equivalente y el numero fraccionario equivalente.

Decimal a hexadecimal

Se toma la parte entera y se divide sucesivamente por el numero decimal 16 (base) hasta que el cociente sea menor de 16. después se e ordena desde el último cociente hasta el primer residuo y se colocan en orden inverso a como aparecen en la división. Este será el número hexadecimal  que se busca. 

Octal a binario 

La ventaja principal del sistema de numeración Octal es la facilidad conque pueden realizarse la conversión entre un numero binario y octal. A continuación mostraremos un ejercicio que ilustrará la teoría. Por medio de este tipo de conversiones, cualquier numero Octal se convierte a binario de manera individual. En este ejemplo, mostramos claramente el equivalente 100 111 010 en binario de cada numero octal de forma individual.

el resultado es 472 en octal 

Nota: en la tabla se puede ver los binarios de cinco dígitos en este caso de solo se cogen solo tres dígitos de de derecha a izquierda en binario 

Octal a decimal 

Se empieza a enumerar los dígitos por posición de derecha a izquierda empezando desde cero. luego cada numero octal lo multiplicamos por base 8 con la  potencia de su respectivo numero de posición.  ya con el resultado de cada multiplicación se procede a sumarlos y el resultado de la sumas es el decimal que se necesita. 

Octal a hexadecimal 

Lo primero que se debe hacer es que el numero que este en base 8 le hacemos la conversión a numero binario, una vez ya realizada la operación procedemos a hacer la conversión de binario a hexadecimal. para ello vamos a contar con dos tablas de conversión que veremos a continuación, una de ellas sera la tabla de conversión octal a binario  y la otra sera la tabla de conversión binario a hexadecimal.

Ejemplo:

Hexadecimal a binario 

Note que para pasar de Hexadecimal a binario, se remplaza el número Hexadecimal por el equivalente de 4 bits, de forma similar a como se hace de octal a binario.

Ejemplo:  AB07  a binario 

  A          B        0          7

1010   1011   0000     0111  = 1010101100000111 

Hexadecimal a decimal 

Se empieza a enumerar los dígitos por posición de derecha a izquierda empezando desde cero. luego cada numero hexadecimal lo multiplicamos por base 16 con la  potencia de  respectivo numero de posición.  ya con el resultado de cada multiplicación se procede a sumarlos y el resultado de la sumas es el decimal que se necesita. 

Hexadecimal a octal

Se basa en pasar el numero hexadecimal a binario  y posteriormente pasar ese numero binario a octal , para ello vamos a contar con dos tablas de conversión que veremos a continuación, una de ellas sera la tabla de conversión hexadecimal a binario y la otra sera la tabla de conversión binario a octal .

Ejemplo:

WEBGRAFIA

Conversiones sistema decimal a sistema binario y de sistema binario a sistema decimal.Recuperado de https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_binario#Decimal_(con_decimales)_a_binario

Conversión de binario a octal. Recuperado de  https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_octal

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Conversión numérico de octal a hexadecimal. Recuperado de  https://cual-es-mi-ip.online/herramientas/conversores-numericos/conversor-octal-a-hexadecimal/
  

Cisneros,  Pedro [youtube PYRATAPCH ]. (2013, 04, 01). conversión de hexadecimal  a decimal. Recuperado de  https://www.youtube.com/watch?v=AXqKFhxYt4U

Conversion de hexadecimal a octal. Recuperado de   https://cual-es-mi-ip.online/herramientas/conversores-numericos/conversor-hexadecimal-a-octal/