Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Cómputo
Recurso Didáctico Digital
Sistemas Operativos
Objetivos
Al trabajar con este tema tendrás los elementos para comprender el funcionamiento de los modos de operación de un sistema operativo siendo estos una guía que te ayude a visualizar, identificar y asociar los modos de operación de un sistema operativo con el hardware y software de una computadora.
Los modos de operación de un sistema operativo se refieren a los distintos niveles de privilegios y control que el sistema otorga a los programas y procesos que se ejecutan en una computadora. Estos modos determinan cómo los programas pueden interactuar con el hardware y acceder a recursos críticos del sistema. A continuación se presentan algunos de los modos de operación de los sitemas operativos.
La gestión efectiva de estos modos de operación es esencial para la seguridad, estabilidad y eficiencia de un sistema operativo, permitiendo un equilibrio entre la ejecución de programas de usuario y la protección de los recursos críticos del sistema.
También denominado como modo supervisor, modo súper-usuario, ring 0 (anillo 0), este es el modo más privilegiado y controlado del sistema operativo. El kernel (núcleo) del sistema se ejecuta en este modo y tiene acceso completo a todos los recursos de hardware y control sobre la ejecución de programas. Puede realizar operaciones críticas, como gestionar memoria, administrar dispositivos y manejar interrupciones. Los programas en este modo pueden realizar acciones que están fuera del alcance de los programas en modo usuario.
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Proporciona una mayor protección de memoria y control de acceso en comparación con el modo real, ya que permite la ejecución de múltiples tareas en un entorno más seguro, donde los programas en modo usuario están aislados del kernel, gracias al uso de paginación y multitarea.
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Este modo se encuentra principalmente en sistemas más antiguos, como las computadoras basadas en procesadores x86 en las cuales no existía el modo protegido.
En el modo real, los programas tienen acceso directo a todo el hardware, lo que puede ser peligroso, ya que no hay protección de memoria ni control de acceso, lo que podría llevar a que un programa dañe el sistema.
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Algunos sistemas operativos modernos implementan un modo de usuario sin privilegios adicionales para aumentar la seguridad. Los programas en este modo tienen un acceso aún más restringido a ciertos recursos del sistema que en el modo usuario tradicional, lo que reduce la superficie de ataque potencial.