Sistemas operativos · Sección 2

Procesos, hilos y concurrencia

Estados de proceso, planificación, hilos, condiciones de carrera, exclusión mutua y semáforos.

3
lecciones
3
ejercicios resueltos
CONTENIDO ORIGINAL

Avanza en orden. Cada lección está redactada para Palta es Cool, utiliza ejemplos propios y termina con una actividad cuya respuesta puedes desplegar.

ANTES DE EMPEZAR

Ubícate antes de avanzar

01 / PUNTO DE PARTIDA

Conviene haber comprendido Fundamentos y gestión de recursos.

02 / META OBSERVABLE

Al terminar deberías poder relacionar Procesos y estados con Hilos y planificación y resolver un caso nuevo.

03 / TIEMPO SUGERIDO

Reserva entre 35 y 55 minutos para lectura, ejemplos, tres comprobaciones y cierre.

04 / PREPARA EL LABORATORIO

Puedes leer desde cualquier equipo. Para los laboratorios usa una terminal Linux o WSL en Windows.

Abrir la guía de herramientas →
Diagnóstico rápido: ¿cómo se relacionan Procesos y estados y Hilos y planificación?

No necesitas acertar todavía. Escribe una hipótesis de dos líneas y compárala con tu respuesta al finalizar; si puedes corregirla y justificar el cambio, hubo aprendizaje.

Ruta guiada · 3 lecciones

Aprende el tema paso a paso

Seguirás el recorrido de un programa en ejecución y aprenderás por qué compartir CPU y datos exige planificación y sincronización.

Al terminar podrás
  • Un proceso es más que el archivo ejecutable
  • Los procesos avanzan entre listo, ejecución y bloqueo
  • Hilos y semáforos coordinan la concurrencia
01
Programa en movimiento

Un proceso es más que el archivo ejecutable

El programa es código almacenado; el proceso es una ejecución concreta con memoria, registros, archivos abiertos y un identificador. Dos ejecuciones del mismo programa son procesos distintos.

01

Código: instrucciones del programa.

02

Contexto: registros y posición de ejecución.

03

Recursos: memoria, archivos, dispositivos y permisos.

Comprueba lo aprendido · 01

¿Copiar un ejecutable al disco crea automáticamente un proceso?

Mostrar respuesta

No. El proceso aparece cuando el sistema carga y comienza a ejecutar el programa.

02
Estados y planificación

Los procesos avanzan entre listo, ejecución y bloqueo

El planificador elige un proceso listo para usar la CPU. Una espera de entrada/salida lo bloquea; cuando una interrupción informa que el evento terminó, vuelve a estar listo y el planificador decide cuándo ejecutarlo.

01

Nuevo: se está creando.

02

Listo: puede ejecutar cuando reciba CPU.

03

Bloqueado: espera un evento; terminado: finalizó.

Comprueba lo aprendido · 02

¿Cuál es la diferencia entre un proceso listo y uno bloqueado?

Mostrar respuesta

El listo solo espera CPU; el bloqueado espera otro evento, como datos del disco o de la red, y no puede avanzar aunque la CPU esté libre.

03
Trabajo compartido

Hilos y semáforos coordinan la concurrencia

Los hilos de un proceso comparten memoria. Eso reduce costos, pero dos hilos pueden modificar el mismo dato al mismo tiempo. Un mutex o semáforo protege la sección crítica.

01

Concurrencia: varias tareas progresan durante el mismo período.

02

Condición de carrera: el resultado depende del orden accidental.

03

Exclusión mutua: solo una tarea entra a la sección crítica.

Comprueba lo aprendido · 03

¿Por qué no conviene proteger todo el programa con un único bloqueo?

Mostrar respuesta

Porque impediría trabajo paralelo innecesariamente. Se protege solo el recurso y la sección donde puede aparecer la carrera.

Resumen de la sección

Tu recorrido en tres ideas

  1. Un proceso es más que el archivo ejecutable
  2. Los procesos avanzan entre listo, ejecución y bloqueo
  3. Hilos y semáforos coordinan la concurrencia
CIERRE DE LA SECCIÓN

Comprueba que puedes usarlo

Antes de continuar, revisa estos tropiezos frecuentes y resuelve un caso sin copiar los ejemplos.

ERROR 01

Confundir el archivo del programa con una ejecución concreta.

ERROR 02

Creer que un proceso bloqueado solo está esperando que la CPU quede libre.

DESAFÍO INTEGRADOR

Ahora hazlo sin guía

Traza los estados de un proceso que calcula, solicita un archivo, espera y luego termina.

Mostrar pauta de corrección
Una respuesta sólida:
  • Distingue listo, ejecución y bloqueado.
  • Relaciona la E/S completa con el regreso a listo.
  • Señala qué decide el planificador y qué evento no depende de él.