Conceptos Clave de Gestión de Memoria y Virtualización en Sistemas Operativos

Segmentación

  • S =
  • B =
  • L =
  • D =
  • D < L
  • B + D =
  • D – L

Gestión de Memoria

  • FIFO original: Se selecciona el proceso que más tiempo lleve en memoria, aunque se haya cargado anteriormente.
  • LRU (Least Recently Used): Se selecciona el proceso que no ha sido referenciado durante más tiempo.
  • Óptimo: Se selecciona el proceso que tardará más tiempo en ser referenciado en el futuro.

Algoritmos de Ajuste de Memoria

  • Mejor ajuste (Best-fit): El proceso se coloca en el hueco de memoria donde mejor encaje, minimizando el espacio desperdiciado.
  • Primer ajuste (First-fit): El proceso se coloca en el primer hueco de memoria disponible que sea lo suficientemente grande.
  • Siguiente ajuste (Next-fit): Similar al primer ajuste, pero la búsqueda del siguiente hueco comienza a partir de la última ubicación asignada.
  • Peor ajuste (Worst-fit): El proceso se coloca en el hueco de memoria más grande disponible.

Definiciones Clave en Gestión de Memoria

  • Página: Los procesos se dividen en bloques de tamaño fijo llamados páginas, que tienen el mismo tamaño que los marcos de página.
  • Marco de página: La memoria física se divide en bloques de tamaño fijo llamados marcos de página.
  • Tabla de página: Una tabla por cada proceso que contiene una entrada por cada página del proceso, relacionando páginas con marcos.
  • Fallo de página: Ocurre cuando un programa hace referencia a una página que no se encuentra en la memoria principal.
  • Overlaying: Técnica que permite ejecutar programas más grandes que la memoria física disponible, dividiendo el programa en módulos que se cargan y descargan según sea necesario.
  • Swapping: Proceso de mover páginas o segmentos de memoria entre la memoria principal y el disco duro.
  • Direcciones físicas o absolutas: Direcciones reales en la memoria principal.
  • Direcciones lógicas: Referencias a datos en memoria, independientes de su ubicación física real.
  • Direcciones relativas: Direcciones referenciadas a un punto conocido, normalmente el inicio del programa.
  • MMU (Memory Management Unit): Unidad de hardware que traduce direcciones virtuales generadas por la CPU a direcciones físicas en la memoria.
  • Asignación fija de memoria: Método que divide la memoria en particiones de tamaño fijo (iguales o diferentes), asignando cada proceso a una partición.
  • Asignación dinámica de memoria: Las particiones no tienen un tamaño ni número fijo; se asigna a cada proceso el espacio que necesita hasta que no quepa ninguno más.
  • Fragmentación interna: Espacio desperdiciado dentro de una partición asignada porque el proceso es más pequeño que la partición.

Virtualización

  • Virtualización: Creación de una máquina virtual que emula completamente una máquina real.
  • Sistema Operativo Anfitrión (Host): Sistema operativo del ordenador físico donde se instala el software de virtualización y que asigna recursos a las máquinas virtuales.
  • Sistema Operativo Invitado (Guest): Sistema operativo que se instala en la máquina virtual.
  • Máquinas virtuales de sistema: Permiten dividir una máquina física en varias máquinas virtuales, cada una ejecutando su propio sistema operativo.
  • Máquinas virtuales de proceso: Se ejecutan como un proceso normal dentro de un sistema operativo y soportan un solo proceso.

Asignación Fija y Compactación

En la asignación fija, a medida que los procesos abandonan la memoria, se pueden generar huecos si el siguiente proceso es de menor tamaño. La compactación es un proceso que reubica los procesos para unir los espacios libres en un solo bloque, optimizando el uso de la memoria. Los algoritmos Best-fit, First-fit y Next-fit se utilizan para gestionar la asignación de memoria en estos escenarios.

Técnicas de Virtualización

  • Virtualización completa del hardware o nativa: Cada máquina virtual puede ejecutar cualquier sistema operativo soportado por el hardware real.
  • Virtualización de emulación de hardware o no nativa: Las máquinas virtuales actúan como emuladores, permitiendo ejecutar aplicaciones y sistemas operativos diseñados para otras arquitecturas.
  • Virtualización a nivel de sistema operativo: Divide una computadora en compartimentos independientes, permitiendo instalar un servidor en cada uno.

Ventajas de la Virtualización

  • Ahorro de costes
  • Entornos de prueba
  • Entornos aislados de seguridad
  • Compatibilidad de programas
  • Rápida incorporación de nuevos recursos
  • Reducción de costes de espacio y consumo
  • Administración centralizada y simplificada
  • Gestión de CPD como un pool de recursos
  • Aislamiento
  • Reducción de tiempos de parada
  • Balanceo dinámico de máquinas virtuales
  • Simplificación de la administración de sistemas

Máquinas virtuales populares: VirtualBox, VMware, VirtualPC.

Creación de Usuarios en Windows 7

  • Asistente de cuentas desde el Panel de Control.
  • Gestión de usuarios y grupos locales mediante consola.
  • Gestión de cuentas mediante consola especial.

Características de Seguridad en Windows 7

  • Windows Defender, Firewall y Encriptación.

Gestión de Contraseñas

  • No se puede reutilizar una contraseña.
  • Longitud mínima.
  • Vigencia mínima.
  • Vigencia máxima.

Herencia y Permisos

  • Herencia: Una carpeta hereda los grupos, usuarios y sus permisos de la carpeta superior.
  • Lista de control de acceso (ACL): Permite ver los permisos de un usuario sobre un recurso.

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