1.5 Estructuras de niveles

El núcleo o kernel se divide en 5 capas o niveles:

Nivel 1. Gestión de Memoria:Proporciona las facilidades de bajo nivel para la gestión de memoria secundaria necesaria para la ejecución de procesos.

Nivel 2. Procesador: Se encarga de activar los cuantums de tiempo para cada uno de los procesos, creando interrupciones de hardware cuando no son respetadas.

Nivel 3. Entrada/Salida: Proporciona las facilidades para poder utilizar los dispositivos de E/S requeridos por los procesos.

Nivel 4. Información o Aplicación o Interprete de Lenguajes: Facilita la comunicación con los lenguajes y el sistema operativo para aceptar las ordenes en cada una de las aplicaciones. Ejecutando un programa el software de este nivel crea el ambiente de trabajo e invoca a los procesos correspondientes.

Nivel 5. Control de Archivos: Proporciona la facilidad para el almacenamiento a largo plazo y manipulación de archivos con nombre, va asignando espacio y acceso de datos en memoria. El núcleo o kernel realiza diferentes funciones tales como:

• Manejo de interrupciones.
• Creación y destrucción de procesos.
• Cambio de estado de los procesos.
• Despacho
• Suspensión y reanudación de procesos.
• Sincronización de procesos.
• Comunicación entre procesos.
• Manipulación de los bloques de control de procesos.
• Apoyo para las actividades de entrada/salida.
• Apoyo para asignación y liberación de memoria.
• Apoyo para el sistema de archivos.
• Apoyo para el mecanismo de llamada y retorno de un procedimiento.
• Apoyo para ciertas funciones de contabilidad del sistema.

   

El núcleo y los procesos

Una definición mas especifica de lo que es el núcleo ( Kernel ) de un sistema operativo es: un conjunto de rutinas cuya misión es la de gestionar el procesador, la memoria, la entrada/salida y el resto de procesos disponibles en la instalación. Toda esta gestión la realiza para atender al funcionamiento y peticiones de los trabajos que se ejecutan en el sistema.

El esquema general de la gestión del procesador, es el siguiente:

• Definición y concepto de proceso.
• El Bloque de Control de Proceso (PCB) como imagen donde el sistema operativo ve el estado del proceso.
• Estados por los que pasa un proceso a lo largo de su existencia en la computadora.
• Operaciones que se pueden realizar sobre un proceso.
• Clasificación de los procesos según su forma de ejecución, de carga, etc.

Por proceso debe entenderse: un programa en ejecución junto con el entorno asociado (registros, variables ,etc.).