Sistemas operativos: procesos, memoria y Linux vs Windows, dudas TI SERGAS

El tema de sistemas operativos reúne procesos, memoria, sistemas de ficheros y la comparación entre Linux y Windows Server, y casi todos los fallos vienen de mezclar conceptos que suenan igual: proceso e hilo, fallo de página y fallo de TLB, interbloqueo e inanición. En el programa de la categoría de técnico especialista (C1) el contenido encaja sobre todo en el tema 33 («Sistema operativo UNIX-LINUX. Sistema operativo Windows»), según el anexo de la Resolución de 18 de junio de 2021 (DOG núm. 126, de 5 de julio de 2021) al que remite el DOG núm. 141, de 24 de julio de 2025. Los fundamentos de procesos y memoria son teoría general que sostiene ese tema. Para la parte de CPU y caché tienes arquitectura de la CPU y memoria caché.

Cómo cae este tema en el examen

En nuestro banco hay más de 60 preguntas de este tema. De exámenes oficiales no tenemos ninguna clasificada en él, así que no podemos decirte cómo las formula el tribunal; lo que sigue se apoya en el programa y en las preguntas del banco. De las más de 800 respuestas registradas en OpoSERGAS en este tema hasta el 5 de noviembre de 2026, el 24,1 % fueron fallos, una tasa alta: conviene dominar las definiciones con precisión.

¿Qué diferencia hay entre proceso e hilo?

Un proceso es un programa en ejecución con su propio espacio de direcciones, y un hilo es una unidad de ejecución dentro de un proceso que comparte con sus hermanos ese espacio, el código y los ficheros abiertos. Cada hilo conserva lo suyo: su pila, su contador de programa y sus registros. Por eso cambiar de hilo es más barato que cambiar de proceso, y por eso un fallo de memoria en un hilo puede tumbar el proceso entero.

¿Cuáles son los estados de un proceso y cómo se pasa de uno a otro?

El modelo clásico tiene cinco estados: nuevo, listo, ejecutando, bloqueado y terminado. Un proceso listo pasa a ejecutando cuando el planificador le da la CPU; pasa a bloqueado cuando espera una operación de entrada/salida; y cuando esa espera acaba vuelve a listo, nunca directamente a ejecutando.

¿Round Robin es el algoritmo que usa Linux?

No: el planificador general de Linux no es Round Robin. Durante años fue CFS (Completely Fair Scheduler, desde Linux 2.6.23), que mantiene los procesos ejecutables en un árbol rojo-negro ordenado por su tiempo virtual de ejecución (vruntime) y elige el de menor valor. Según la documentación del kernel, a partir de Linux 6.6 se empezó a sustituir por EEVDF. SCHED_RR y SCHED_FIFO son las políticas de tiempo real, que se implementan aparte. Round Robin puro (turnos de duración fija, quantum) es el que verás definido en la teoría general, junto con FCFS (por orden de llegada), SJF (primero el trabajo más corto) y la planificación por prioridades.

¿Cuáles son las cuatro condiciones del interbloqueo?

Exclusión mutua, retención y espera, no apropiación y espera circular, y deben darse las cuatro a la vez. Si rompes una, no hay interbloqueo. Esto es lo que se conoce como condiciones de Coffman. No lo confundas con la inanición: en la inanición un proceso espera indefinidamente pero el sistema sigue avanzando; en el interbloqueo los procesos implicados se bloquean entre sí. Y recuerda la diferencia entre mutex y semáforo: el mutex tiene un propietario que lo libera, mientras que un semáforo es un contador que cualquier proceso puede incrementar.

¿Qué pasa en un fallo de página y qué es la TLB?

Un fallo de página ocurre cuando el proceso accede a una página que no está en memoria física, y el sistema operativo la trae desde el disco (swap o fichero). La TLB es, en cambio, una caché de traducciones de dirección virtual a física dentro de la MMU: un fallo de TLB obliga a recorrer la tabla de páginas, que sigue en memoria, y por sí solo no implica ir a disco; solo si la página tampoco está cargada se produce además un fallo de página. Cuando no hay marcos libres entra un algoritmo de reemplazo: FIFO (que sufre la anomalía de Bélady: con más marcos puede haber más fallos), LRU, el óptimo (OPT, teórico) o Clock. Las páginas suelen medir 4 KB.

¿Qué sistemas de ficheros son los habituales en Linux y en Windows Server?

En Linux, ext4 es el predeterminado de Debian y Ubuntu y XFS lo es en Red Hat Enterprise Linux, donde Btrfs no está soportado. En Windows Server los habituales son NTFS y ReFS. Según Microsoft, ReFS usa sumas de verificación para los metadatos y, opcionalmente, para los datos de los ficheros, no es arrancable y se recomienda para Storage Spaces Direct y cargas virtualizadas, mientras que NTFS sigue siendo el de propósito general. La conclusión práctica: no existe «el mejor», sino el adecuado a la carga.

¿Linux y Windows Server hacen lo mismo con otros nombres?

En gran medida sí, y conocer las equivalencias ayuda en las preguntas de comparación. Comprueba las parejas con calma.

Para los comandos y los permisos tienes los comandos esenciales de Linux, systemd y journalctl y chmod y permisos en octal.

Truco para recordarlo

Una regla propia, no una sigla oficial, para las condiciones de Coffman: «Exclusión, Retención, No apropiación, Espera circular», es decir, E-R-N-E. Basta con que falle una para que no haya interbloqueo. Y para los estados del proceso: «un proceso bloqueado nunca salta a ejecutar; antes hace cola en listos».

Tres preguntas de práctica

1. Un proceso que esperaba una lectura de disco recibe el dato. ¿A qué estado pasa?

1. Ejecutando.
2. Terminado.
3. Listo.
4. Nuevo.

Solución: C. Al terminar la espera de E/S vuelve a la cola de listos y espera a que el planificador le dé la CPU. La A salta ese paso; B y D no corresponden.

2. ¿Qué afirmación sobre un fallo de TLB es correcta?

1. Siempre obliga a leer del disco.
2. Obliga a consultar la tabla de páginas, que está en memoria.
3. Indica que el proceso ha terminado.
4. Solo ocurre en sistemas sin memoria virtual.

Solución: B. La TLB solo cachea traducciones. La A describe un fallo de página; la C no tiene relación; la D es falsa porque la TLB existe precisamente con memoria virtual.

3. ¿Cuál NO es una condición necesaria para que se produzca un interbloqueo?

1. Exclusión mutua.
2. Espera circular.
3. Retención y espera.
4. Apropiación de recursos.

Solución: D. Lo necesario es la no apropiación; si los recursos pudieran quitarse, se rompería el interbloqueo. Las otras tres sí son condiciones.

Preguntas frecuentes

¿Qué tema del programa oficial cubre este contenido?

En el C1, sobre todo el tema 33 del anexo del DOG núm. 126 de 2021, al que remite el DOG núm. 141 de 2025.

¿Linux usa Round Robin?

No. Su planificador general fue CFS y desde Linux 6.6 se está sustituyendo por EEVDF; las políticas SCHED_RR y SCHED_FIFO son de tiempo real.

¿Un fallo de TLB es lo mismo que un fallo de página?

No. El fallo de TLB se resuelve con la tabla de páginas en memoria; el de página exige traer datos del disco.

¿Cuáles son las condiciones del interbloqueo?

Exclusión mutua, retención y espera, no apropiación y espera circular, todas a la vez.

Referencias

• Resolución de 18 de junio de 2021 (anexo, programa de la parte específica): DOG núm. 126, de 5/07/2021, y DOG núm. 141, de 24/07/2025.
• Documentación del kernel de Linux (docs.kernel.org), páginas «CFS Scheduler» y «EEVDF Scheduler».
• ReFS en Windows Server: learn.microsoft.com.

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