Recursos del sistema

Un recurso de un sistema informático es cualquier componente de hardware o software de disponibilidad limitada al que puede acceder un sistema informático . Como cualquier recurso , los recursos de un sistema informático pueden agotarse, y su escasez puede generar problemas .

La gestión de recursos , un aspecto clave del diseño de hardware y software , incluye la prevención de fugas de recursos (no liberar un recurso que ya se ha utilizado) y el manejo de la contención de recursos (cuando varios procesos intentan acceder al mismo recurso). Los recursos informáticos se utilizan en la computación en la nube para proporcionar servicios a través de redes.

Un recurso direccionable linealmente, como la memoria y el almacenamiento, puede utilizarse para una asignación contigua o no contigua . Por ejemplo, la memoria dinámica se asigna generalmente como un bloque contiguo que consta de una porción de memoria desde una dirección de inicio y que se extiende a lo largo de una longitud determinada. Por otro lado, el espacio de almacenamiento se asigna normalmente mediante un sistema de archivos como bloques no contiguos en todo el dispositivo de almacenamiento, aunque los usuarios de un archivo pueden tratarlo como una secuencia lineal; lógicamente contigua. El recurso tiene una capacidad total, así como la capacidad de admitir una asignación de un tamaño determinado. Por ejemplo, la RAM podría tener suficiente espacio libre para admitir la asignación de 1024 bloques de 1 MB, pero no suficiente espacio libre contiguo para admitir la asignación de un único bloque de 1 GB, aunque la suma de los bloques más pequeños sea igual al tamaño del bloque grande. La fragmentación describe la cantidad en que los recursos lineales se almacenan de forma no contigua, y un recurso muy fragmentado puede degradar el rendimiento.

También se pueden distinguir los recursos compresibles de los incompresibles . ^{[ 1 ]} Los recursos compresibles, como la CPU y el ancho de banda de la red, se pueden limitar de forma benigna. El usuario se ralentizará proporcionalmente a la limitación, pero por lo demás continuará normalmente. Otros recursos, como la memoria, no se pueden limitar sin causar fallos (la incapacidad de asignar memoria suele causar fallos) o degradación del rendimiento, como por ejemplo debido al thrashing (la paginación ralentiza el rendimiento del procesamiento). La distinción no siempre es clara. Por ejemplo, un sistema de paginación puede permitir que la memoria principal (almacenamiento primario) se comprima (mediante paginación al almacenamiento secundario), y algunos sistemas permiten memoria descartable para cachés, que es compresible sin un impacto desastroso en el rendimiento.

La energía eléctrica puede ser compresible. Sin suficiente energía, un dispositivo eléctrico no puede funcionar y se detendrá o fallará. Sin embargo, algunos dispositivos, como los teléfonos móviles, admiten un funcionamiento degradado con energía reducida. Algunos dispositivos permiten suspender el funcionamiento (sin pérdida de datos) hasta que se restablezca la energía.

La variedad de recursos y problemas que surgen debido a su escasez es inmensa.

Por ejemplo, la memoria es un recurso, ya que un ordenador dispone de una cantidad fija. Para muchas aplicaciones, esta cantidad es tan grande en comparación con sus necesidades que el recurso es prácticamente ilimitado. Sin embargo, si se ejecutan simultáneamente muchas aplicaciones con requisitos modestos, o si una aplicación requiere grandes cantidades de memoria, se producen problemas de ejecución cuando la cantidad de memoria libre tiende a cero. Las aplicaciones dejan de poder asignar memoria y probablemente fallarán.

Otro recurso bien conocido es el procesador . Se diferencia de la memoria en que no se reserva. Sin embargo, a medida que el procesador se sobrecarga, el tiempo de espera aumenta y el rendimiento disminuye. Esto suele resultar en una experiencia de usuario deficiente o, en aplicaciones críticas, en la pérdida de funcionalidades esenciales del sistema.

Los recursos pueden estar interrelacionados y organizados. Por ejemplo, un archivo es un recurso, ya que cada archivo es único. Un archivo consume espacio de almacenamiento de tamaño fijo. Al abrir un archivo, generalmente se asigna memoria para acceder a él. Este objeto de archivo es un recurso único y, a la vez, consume memoria.

Algunos recursos se acceden mediante un identificador, como una clave de tabla de búsqueda o un puntero . Si bien el identificador puede consumir memoria, no se considera un recurso, ya que puede duplicarse con poco coste.

En el proceso de arranque de los sistemas operativos modernos, el protocolo ACPI ^{[ 2 ]} o el protocolo Devicetree ^{[ 3 ]} se utilizan a menudo para entregar información sobre los recursos de hardware.

Entre los recursos más destacados se incluyen:

• Espacio de caché, incluyendo la caché de la CPU y la caché de la MMU ( búfer de traducción anticipada ).
• CPU , tanto el tiempo en una sola CPU como el uso de múltiples CPU (véase multitarea) .
• Canales de acceso directo a memoria (DMA)
• Energía eléctrica
• Rendimiento de entrada/salida
• Líneas de solicitud de interrupción
• Cabellos
• Memoria , incluyendo la RAM física y la memoria virtual : consulte la sección de gestión de memoria.
• E/S mapeada en memoria
• rendimiento de la red
• Objetos , como la memoria gestionada en código nativo, de Java; u objetos en el Modelo de Objetos del Documento (DOM), de JavaScript.
• Periféricos
• E/S mapeada por puertos
• Aleatoriedad
• Almacenamiento , incluyendo el espacio total así como el espacio contiguo.

• Recurso computacional : un aspecto de la teoría de la complejidad computacional. 
• Método de programación lineal : método de programación de proyectos para actividades repetitivas. 
• Algoritmo de pasos de secuencia – Algoritmo informático 
• Monitor del sistema : componente que supervisa los recursos de un sistema informático. 
• Recurso (desambiguación)