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• Arturo Britez Adaime

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CONTROL DE PROCESOS Modos de ejecución Antes de continuar la discusión sobre la forma en que el sistema operativo gestiona los procesos, hace falta distinguir entre el modo de ejecución del procesador que normalmente se asocia con el sistema operativo y el modo que normalmente se asocia con los programas de usuario. La mayoría de los procesadores dan soporte para dos modos de ejecución por lo menos. Ciertas instrucciones pueden ejecutarse solo en modo privilegiado. Entre éstas están la lectura o modificación de registros de control (como la palabra de estado del programa), instrucciones primitivas de E/S e instrucciones relativas a la gestión de memoria. Además, se puede acceder a ciertas regiones de memoria solo en el modo más privilegiado. El modo menos privilegiado a menudo se conoce como modo de usuario, ya que los programas de usuario ejecutan normalmente en ese modo. Al modo más privilegiado normalmente se le conoce como modo del sistema, modo de control o, modo del núcleo. Este último término se refiere al núcleo del sistema operativo, que es la parte del sistema operativo que lleva a cabo las funciones importantes del sistema. La razón por la que se usan dos modos debe quedar clara. Es necesario proteger al sistema operativo y a las tablas importantes del mismo, tales como los bloques de control de procesos, de las injerencias de los programas de usuario. En el modo del núcleo, el software tiene control completo del procesador y de todas sus instrucciones, registros y memoria. Este nivel de control no es necesario y, por seguridad, tampoco conveniente para los programas de usuario. Surgen dos preguntas: 1. ¿Cómo conoce el procesador en qué modo va a ejecutar? 2. ¿Cómo se cambia de modo? 1. Para la primera pregunta, normalmente hay un bit en la PSW(Program Status Word) que indica el modo de ejecución. El bit es cambiado como respuesta a ciertos sucesos. Por ejemplo, cuando un usuario hace una llamada a un servicio del sistema operativo, el modo se cambia al de núcleo. 2. Esto se suele llevar a cabo ejecutando una instrucción que cambia el modo. Un ejemplo de cómo se hace esto es la instrucción de Cambio de Modo (CHM, Change Mode) del VAX. Cuando el usuario hace una llamada a un servicio del sistema o cuando una interrupción transfiere el control a una rutina del sistema, la rutina ejecuta CHM para entrar en un modo más privilegiado y la ejecuta de nuevo para pasar a un modo menos privilegiado, antes de devolver el control al proceso del usuario. Si un programa de usuario intenta ejecutar un CHM, se originará simplemente una llamada al sistema operativo, que devolverá un error a menos que esté permitido el cambio de modo.