1. Compartir el tiempo (multitarea):
* La ilusión del trabajo simultáneo: El concepto central es tiempo compartido . A pesar de que una computadora tiene una sola CPU, el sistema operativo cambia rápidamente entre los programas de usuarios (procesos). Cada proceso obtiene una pequeña porción de tiempo de CPU (llamada una porción de tiempo) antes de que el sistema operativo se mueva al siguiente. Esto sucede tan rápidamente que parece que varios usuarios están trabajando simultáneamente.
* Programación de CPU: El sistema operativo usa un planificador para determinar qué proceso obtiene la próxima vez. Existen diferentes algoritmos de programación (como por orden de llegada, por orden de llegada, redondo, etc.) para administrar este proceso de manera eficiente.
2. Memoria virtual:
* Protección de datos del usuario: Al programa de cada usuario se le asigna un espacio de direcciones virtual, que es un área de memoria protegida y separada. Esto evita que el programa de un usuario acceda o corrompa accidentalmente los datos que pertenecen a otro usuario.
* intercambio: Cuando no hay suficiente memoria física para todos los programas en ejecución, el sistema operativo cambia los programas menos activos al disco. Esto permite que más programas se ejecuten simultáneamente, incluso si exceden la memoria física disponible.
3. Cuentas y permisos de usuario:
* Control de seguridad y acceso: Cada usuario tiene una cuenta única, que define sus privilegios y derechos de acceso. Esto evita que los usuarios no autorizados accedan a datos confidenciales o acciones de realización que no se les permite.
* Archivos y carpetas: El sistema operativo mantiene un sistema de archivos que organiza archivos y carpetas, lo que permite a los usuarios crear, eliminar y administrar sus propios datos. Los permisos de archivos aseguran que solo los usuarios autorizados puedan acceder a archivos o carpetas específicas.
4. Comunicación y comunicación entre procesos (IPC):
* Compartir recursos: Es posible que los usuarios necesiten compartir recursos como impresoras, conexiones de red o incluso datos. El sistema operativo facilita esta comunicación utilizando mecanismos como tuberías, enchufes y memoria compartida.
* Coordinación: El sistema operativo proporciona herramientas para que los programas de los usuarios se comuniquen entre sí, sincronizaran sus acciones y cooperar cuando sea necesario.
5. Gestión de recursos:
* Administración de hardware: El sistema operativo administra recursos como CPU, memoria, unidades de disco e interfaces de red. Asigna estos recursos a diferentes usuarios y sus programas, asegurando que todos obtengan una parte justa.
* Protección de recursos: El sistema operativo evita que los usuarios accedan o interfieran con recursos que no deberían poder, manteniendo la estabilidad del sistema.
Ejemplo:
Imagine a tres personas que usan una computadora al mismo tiempo:
1. Persona A: Escribir un documento en un procesador de textos.
2. Persona B: Navegar por Internet.
3. Persona C: Jugando un videojuego.
El sistema operativo:
* Dale a cada persona una porción de tiempo de la CPU.
* Asignar espacios de memoria separados para sus programas.
* Administrar su acceso a archivos y carpetas.
* Asegúrese de que sus programas no interfieran entre sí.
Key Takeaway:
Un sistema operativo administra múltiples usuarios dividiendo inteligentemente los recursos y el tiempo, asegurando que los usuarios sientan que están trabajando simultáneamente, a pesar de que el hardware subyacente es limitado. Esto permite una mayor productividad y eficiencia en un entorno múltiple.