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Relación entre Hardware y sistema operativo - Coggle Diagram
Relación entre Hardware y sistema operativo
Definición y dependencia
Hardware: Componentes físicos de la computadora
Sistema Operativo (SO):Software que gestiona el hardware y permite ejecutar programas.
Relación
El
hardware funciona sin SO
, pero de manera limitada.
El SO no puede funcionar sin hardware
El SO abstrae la complejidad del hardware, facilitando la interacción con el usuario.
Comunicación mediante Drivers
El SO usa controladores (drivers)para traducir instrucciones a comandos de hardware.
Ejemplos de drivers:
Tarjeta gráfica: Interpreta imágenes y gráficos.
Impresora: Permite al SO enviar documentos para impresión.
Tarjeta de sonido: Gestiona la entrada/salida de audio.
CPU y gestión de procesos
La CPU ejecuta programas y el SO administra su uso
Funciones del SO respecto a la CPU:
Planificación de procesos:
Decide qué tarea ejecuta la CPU y por cuánto tiempo.
Multiplexación: Alterna entre múltiples procesos para dar la ilusión de multitarea.
Atención de interrupciones:
Responde a eventos urgentes como errores o solicitudes del usuario.
Gestión de Memoria
RAM (Memoria Principal): El SO asigna y libera memoria para los programas en ejecución.
Memoria Virtual:
Si la RAM es insuficiente, el SO usa parte del disco como memoria temporal.
Ejemplo:El uso de un archivo de paginación (swap) en Windows o Linux.
Protección de memoria: Evita que un proceso acceda a la memoria de otro.
Almacenamiento & Sistemas de Archivos
El SO organiza la información en archivos y directorios
Diferentes sistemas de archivos según el SO:
Windows: NTFS, FAT32.
Linux: EXT4, XFS.
macOS:* APFS, HFS+.
Funciones del SO en almacenamiento:
Leer y escribir datos en discos duros, SSD, memorias USB.
Gestionar permisos de acceso a archivos y carpetas.
Manejo de Periféricos & Entrada/Salida
Periféricos de entrada:Teclado, mouse, micrófono, escáner.
Periféricos de salida: Pantalla, impresora, altavoces.
Funciones del SO:
Recibir y procesar datos de entrada.
Enviar datos a dispositivos de salida.
Gestionar USB, discos externos y redes
Multiprocesamiento y Rendimiento
Multiprocesamiento:Uso de múltiples procesadores (CPU) en paralelo.
Tipos de multiprocesamiento:
SMP (Simétrico):Todos los procesadores comparten la misma memoria.
NUMA: Cada procesador tiene su memoria local.
Impacto en el SO:
Requiere un planificador de tareas eficiente.
Mejora el rendimiento, pero aumenta la complejidad del sistema.