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title: Funciones y arquitectura del sistema operativo
description: Del hardware a los servicios que utilizan las aplicaciones
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<div class="presentation-title">Funciones y arquitectura del SO</div>

## Del hardware a los servicios

**Sistemas Informáticos · 1 DAM · UD03 · Bloque 01**

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Recupera UD01 y UD02: hardware funcional, equipo real y puesta en marcha. Ahora interesa el software que permite compartir recursos y trabajar mediante abstracciones. Explica que esta presentación acompaña al bloque 01 y no sustituye los apuntes.
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## ¿Qué aporta el sistema operativo?

| Papel | Problema que resuelve | Ejemplo |
|---|---|---|
| Administrador de recursos | Varios programas necesitan CPU y memoria | Alternar entre aplicaciones |
| Máquina extendida | El hardware requiere operaciones complejas | Trabajar con archivos |

El **SO** organiza el equipo y ofrece servicios a las aplicaciones.

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Usa una situación cotidiana: escuchar música mientras se abre una página web. El SO no inventa CPU ni memoria, administra lo disponible. “Máquina extendida” significa ofrecer abstracciones; no implica ampliar físicamente el equipo. Las actividades 1.5–1.7 son formativas y se corrigen en clase; no convertir este ejemplo oral en una entrega adicional.
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## De la petición al recurso

![h:400 Arquitectura conceptual: aplicaciones, bibliotecas, llamadas al sistema, núcleo y hardware](img/arquitectura-so.svg)

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Recorre el esquema de arriba abajo y pide identificar la frontera entre código de usuario y operaciones privilegiadas. La imagen agrupa núcleo y controladores como modelo conceptual próximo al Linux del laboratorio. Aclara que no es la distribución obligatoria de componentes de todos los SO. Firmware no se representa como intermediario de toda operación: su papel de inicialización se estudió antes.
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## Espacios, modos y permisos

| Concepto | Qué describe |
|---|---|
| Espacio de usuario / del núcleo | Organización y protección de memoria |
| Modo usuario / modo núcleo | Operaciones que permite ejecutar la CPU |
| Permisos de cuenta | Acciones autorizadas sobre recursos |

Una aplicación de una cuenta administradora sigue ejecutándose normalmente en modo usuario.

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Explica que son dimensiones relacionadas y distintas: memoria, privilegio de ejecución y autorización. El mecanismo de llamada al sistema permite entrar al código del núcleo para atender la petición; no convierte a la aplicación en código privilegiado. No presentar una biblioteca/API como sinónimo de llamada al sistema.
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## Ejemplo: leer una imagen del SSD

1. El visor solicita abrir y leer mediante una biblioteca.
2. El núcleo recibe la petición y comprueba el acceso.
3. El sistema de archivos localiza los datos o su copia en caché.
4. Si hace falta E/S física, el controlador coordina el dispositivo.
5. El visor recibe los datos y continúa en modo usuario.

**El visor pide un servicio; el SO organiza el acceso.**

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Sigue el modelo de la figura anterior. Abrir, leer y mostrar no son una única llamada. Si los datos ya están disponibles en caché, no hace falta leer otra vez del SSD. Se trata de un visor ya abierto: no estamos explicando aquí la creación del proceso. Este ejemplo explica el mecanismo de lectura; la actividad 1.5 pide relacionar situaciones con funciones, no reproducir un recorrido único. La arquitectura dibujada es conceptual y próxima al Linux del laboratorio, no universal.
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## Núcleo, shell y terminal

| Elemento | Función |
|---|---|
| Núcleo o kernel | Administra recursos críticos |
| Shell | Interpreta órdenes y ejecuta programas |
| Terminal | Proporciona la ventana para usar un shell textual |
| Interfaz gráfica | Permite interacción con ventanas y menús |

Una interfaz **no sustituye** al núcleo.

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Si QTerminal está visible en una demostración, diferencia la ventana de la aplicación terminal y el intérprete que recibe las órdenes. No abras una práctica nueva de comandos: aquí se trabaja el modelo. Compara el clic de un menú y una orden textual como vías de pedir una acción, sin afirmar que cada interacción produce una única llamada al sistema.
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## Ejemplo: una página y una canción

| Necesidad | Recurso o función del SO |
|---|---|
| Ejecutar navegador y reproductor | CPU y planificación |
| Mantener sus datos de trabajo | Memoria y protección |
| Recibir datos y reproducir audio | Red, E/S y controladores |

La aplicación utiliza servicios; no controla todo el equipo.

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Presenta primero el escenario y revela las tres necesidades mediante explicación oral. Relaciona el reparto de CPU con el bloque de procesos y la memoria con el posterior bloque de paginación, sin adelantarte a algoritmos. El ejemplo ilustra funciones generales y no resuelve los enunciados evaluables de este bloque.
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## Distintas formas de organizar el núcleo

| Modelo | Organización básica |
|---|---|
| Monolítico modular | Muchas funciones privilegiadas; módulos ampliables |
| Micronúcleo | Núcleo reducido y servicios separados |
| Híbrido | Combina decisiones de organización |

La etiqueta por sí sola no garantiza velocidad ni seguridad.

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Explica organización y comunicación, no una clasificación rígida de marcas. En un micronúcleo, situar servicios separados añade comunicación entre componentes. En un núcleo monolítico modular, modularidad no significa que todo se ejecute en espacio de usuario. Recupera el límite del diagrama anterior sin añadir una nueva actividad.
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## Compara la ubicación de los servicios

![h:390 Núcleo monolítico modular con numerosos servicios privilegiados frente a micronúcleo y servicios separados comunicados por mensajes](img/comparacion-nucleos.svg)

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Lee las fronteras de espacio de usuario/núcleo y las flechas de comunicación. El dibujo compara organizaciones funcionales: no representa todos los componentes ni obliga a que todos los servicios de una familia estén en la misma ubicación. Modularidad no implica ejecución en espacio de usuario. No inferir velocidad o seguridad únicamente de la etiqueta.
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## La evolución responde a necesidades

**Lotes → interacción → tiempo compartido → sistemas conectados**

Los equipos actuales combinan necesidades:

- Atender varias aplicaciones y personas.
- Gestionar dispositivos y comunicaciones.
- Proteger recursos y ofrecer servicios.

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Trata la secuencia como recorrido histórico resumido, no como sustitución completa de un modelo por el siguiente. Procesamiento por lotes sigue existiendo. No pedir fechas, cuotas de mercado ni marcas que no forman parte de las evidencias de este bloque. Conecta la variedad de usos con tipos y selección del bloque 02.
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## Recupera lo esencial

Sin consultar el esquema:

1. ¿Qué diferencia hay entre administrar recursos y ofrecer abstracciones?
2. ¿Qué componente atiende operaciones protegidas?
3. ¿Por qué terminal y kernel son conceptos diferentes?

Explica una relación, no solo una definición.

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Pregunta oral breve de recuperación; no constituye un entregable nuevo. Escucha si el alumnado enlaza problema, componente y mecanismo. Si confunden shell y kernel, vuelve a la diapositiva de interfaces. Ofrece retroalimentación oral sin transformar las notas en el solucionario de 1.5–1.7.
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## Aplicación en los apuntes

**1.5:** relaciona situaciones y funciones del SO.

**1.6:** corrige cuatro explicaciones técnicas.

**1.7:** compara las dos organizaciones del núcleo.

**RA2.b**.

Después: **tipos, licencias y selección de software**.

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Remite a los tres enunciados aprobados: tabla de funciones y dos cooperaciones; corrección de cuatro afirmaciones; tres respuestas sobre figura1.2. Pedir razonamiento, sin añadir una entrega ni calificación. Las respuestas modelo quedan en el solucionario docente. El bloque 02 convierte la comprensión de servicios en decisiones para un escenario productivo.
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Estado de evaluación (19/10/2026): UD03 pendiente de impartir. Dos entregas individuales aprobadas, sin publicar, ejecutar ni calificar: 2.6 (RA7.a/b y RA2.c) y práctica 6.8 (RA2.b), que reúne 3.7, FCFS/RR de 4.8, 5.7 y 6.7. Una nota por práctica con criterios sencillos en los apuntes; fechas pendientes. Los productos de preparación se reutilizan en estas entregas. Trabajar FCFS, SJF, SRTF, RR y prioridades. La nota única no cambia exámenes ni FE.
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