Explorando la organización y estructura de los sistemas operativos
Un enfoque basado en competencias
En la actualidad, los avances tecnológicos han convertido a los computadores personales y las redes informáticas en herramientas fundamentales para el desempeño laboral, académico y personal. No obstante, el empleo eficiente de estos recursos se fundamenta en un componente de software esencial: el sistema operativo. Este elemento, que a menudo pasa desapercibido, es de crucial importancia para el funcionamiento de los dispositivos electrónicos, razón por la cual los profesionales del área de informática deben comprender su estructura y operación interna.
Adicionalmente, el estudio de esta asignatura tropieza con una dificultad: la inmensa mayoría de la literatura especializada en el tema esta escrita en inglés, que aunque debe ser cabalmente dominado por los informáticos, representa un reto adicional para muchos estudiantes. En tal sentido, esta obra se presenta como un aporte modesto a la solución de esta problemática.
Este libro está dirigido a los estudiantes de nivel superior, de los cursos de pre-grado de las carreras de ciencias de la computación e informática, como apoyo a los cursos de organización y estructura de los sistemas operativos, para facilitar la comprensión del funcionamiento interno del computador. La lectura de este documento presupone que los estudiantes tienen un dominio cabal de las siguientes temáticas: funcionamiento básico del computador, estructuras de datos y algoritmos, así como conocimiento cabal de los lenguajes de programación C estándar y Java.
El libro está estructurado en cuatro grandes ejes temáticos claramente definidos:
1. Organización y estructura de los sistemas operativos: se enfoca en exponer el concepto, las funciones, la arquitectura fundamental, los servicios que ofrecen, así como las taxonomías que los agrupan y su evolución histórica.
2. Administración y Coordinación de Procesos: en este capítulo se analiza la gestión de procesos, en lo que respecta a su concepto, estructura y funcionamiento; conjuntamente con su planificación, sincronización e interbloqueo.
3. Gestión de memoria: se valoran las estrategias fundamentales que aplican los sistemas operativos al momento de administrar la memoria principal del sistema, tales como la segmentación y la paginación, que a su vez, fundamentan la implementación de los mecanismos de gestión de memoria virtual.
4. Administración de Almacenamiento y E/S: se describen tanto la gestión de los sistemas de archivos, como las tecnologías que fundamenta a los sistemas de memoria secundaria y terciaria, así como las operaciones de E/S de los sistemas operativos modernos, precisando los algoritmos y estructuras de datos utilizados, así como indicando sus propiedades, ventajas y desventajas de aplicación, sin dejar de considerar a sus interfaces, funcionalidad y prestaciones.
Este libro espera motivar a los estudiantes de los sistemas operativos, a que profundicen en el estudio y la programación de esta temática, al comprender las funcionalidades principales de estos sistemas. En el mismo sentido se espera que la formación recibida les faculte y motive para el desarrollo de investigaciones relacionadas con los Sistemas Operativos, que son de gran importancia para las Ciencias Informáticas en la actualidad.