INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Antes de entrar en materia con el estudio de los sistemas operativos es conveniente hacer un repaso (o mejor aún un refuerzo) sobre algunas nociones básicas que se deben conocer acerca del hardware de todo computador. 

NOCIONES BÁSICAS SOBRE HARDWARE

De una manera un tanto simplista (es decir sin entrar en detalles) podemos ver que todo computador está compuesto por 3 componentes:

Procesador: Se le conoce también con el nombre de Unidad Central de Procesamiento (UCP) o en inglés Central Process Unit (CPU), es el encargado de la coordinación de toda acción del computador y del procesamiento de los datos. Análogamente se puede ver cómo el cerebro humano.

Memoria Primaria: En esta son almacenados todos los datos con los que trabajará el procesador, además de los programas a ejecutarsen, la denominan también memoria principal. 

Unidades de Entrada/Salida (E/S): Estos dispositivos transportan los datos de la memoria o el procesador hacia el entorno exterior, el cual puede ser cualquier dispositivo como una impresora o un disco. 

REGISTROS DEL PROCESADOR

Aunque siempre se habla de un procesador como una estructura monolítica, en realidad está compuesto por diferentes módulos, siendo uno de los principales los registros. Estos cumplen funciones de almacenamiento de datos aunque de una manera muchísimo más rápida que si se utilizara la memoria principal.

Los registros del procesador se dividen según su función en dos grandes bloques:

Registros de control y estado: Estos son de uso casi exclusivo del procesador para su funcionamiento interno (control de operaciones) y por algunas rutinas especiales en los sistemas operativos (para el control de la ejecución de los programas). 

Registros de usuario: Estos registros pueden ser utilizados por los programas de usuarios que requieran la utilización de pequeños espacios de almacenamiento pero de gran velocidad, sin embargo, es de aclarar que no todos los lenguajes de programación permiten la creación de programas que puedan interactuar con estos, tan sólo algunos pocos (por ejemplo C). 

EJECUCIÓN DE INSTRUCCIONES

Todo programa es una sucesión de instrucciones que le indican al procesador la acción que este debe realizar, pero estas no son pasadas de forma directa del programa al procesador, antes de esto se llevan a cabo algunos pasos intermedios. 

INTERRUPCIONES

La comunicación entre el procesador y la memoria principal es a gran velocidad, sin embargo la mayoría de programas deben interactuar con algún tipo de dispositivo de E/S, durante este proceso la ejecución del programa se ve interrumpida ya que la comunicación con dichos dispositivos es significativamente más lenta que con la memoria, en algunas ocasiones esta operación puede ser incluso más lenta ya que puede requerir la intervención humana y obviamente el tiempo de reacción se reducirá de manera drástica.