Recurso del sistema:^{(System Resource:)} Ser ingenioso es un rasgo universalmente atractivo, lo que ingenioso no equivale a tener muchos recursos a disposición, sino la capacidad de maximizar el potencial de uno o los escasos recursos disponibles para él o ella en un momento dado. Esto no solo es cierto en el mundo real, sino también en el hardware y el software que hemos llegado a utilizar en nuestra vida cotidiana. Para poner las cosas en perspectiva, a pesar de que muchos desean, fantasean y anhelan los vehículos orientados al desempeño, no todos terminarán comprando un automóvil deportivo o una bicicleta deportiva, incluso si tuvieran los medios para hacerlo si le pregunta a la mayoría de las personas por qué no compró un vehículo de este tipo, su respuesta sería "no es práctico".

Ahora, lo que significa es que, incluso como sociedad, nuestras elecciones se inclinan hacia la eficiencia. Los vehículos que tienen el mayor atractivo para las masas no son extremadamente atractivos, pero lo que ofrecen es eficiencia en términos de costo, economía de combustible y mantenimiento. Así que simplemente tener el hardware más caro no será suficiente si consume mucha energía para simplemente editar una hoja de cálculo simple que también se puede hacer en un teléfono inteligente en estos días o simplemente instalar el juego o software más caro tampoco será suficiente si se congela en cuanto lo abrimos. La respuesta a lo que hace que algo sea eficiente es la capacidad de administrar los recursos disponibles de una manera muy inteligente que nos brinde el máximo rendimiento con la menor cantidad de gasto de energía y recursos.

¿Qué es un recurso del sistema?^{(What is a system resource?)}

Una definición breve y nítida de esto sería la capacidad del sistema operativo para llevar a cabo de manera eficiente las tareas solicitadas por el usuario utilizando todo el hardware y el software de la mejor manera posible.

Debido a los rápidos avances en la tecnología, la definición de un sistema informático se ha movido más allá de una caja con algunas luces parpadeantes que tienen un teclado, una pantalla y un mouse conectados. Los teléfonos inteligentes, las computadoras portátiles, las tabletas, las computadoras de placa única, etc. han cambiado por completo la idea de una computadora. Pero, la tecnología fundamental subyacente que impulsa todas estas maravillas modernas se ha mantenido en gran medida igual. Algo que tampoco cambiará en el corto plazo.

Profundicemos en cómo funciona un recurso del sistema. Al^(Just) igual que cualquier recurso, en el momento en que encendemos nuestra computadora, verifica y valida todos los componentes de hardware existentes^{(hardware components)} conectados a ella, que luego se registran en el Registro de Windows^{(Windows Registry)} . Aquí está presente la información sobre las capacidades y todo el espacio libre, cantidad de RAM , medios de almacenamiento externo, etc.

Junto con esto, el sistema operativo también inicia los servicios y procesos en segundo plano. Este es el primer uso inmediato de los recursos disponibles. Por ejemplo, si tenemos instalado un programa antivirus o cualquier software que necesite actualizarse periódicamente. Estos servicios comienzan justo cuando encendemos la PC y comienzan a actualizar o escanear archivos en segundo plano para, por supuesto, protegernos y mantenernos actualizados.

Una solicitud de recursos puede ser un servicio que una aplicación, así como el sistema, necesita o para que los programas se ejecuten a pedido del usuario. Así, en el momento en que abrimos un programa, éste va comprobando todos los recursos disponibles para su ejecución. Al verificar si se cumplen todos los requisitos, el programa funciona tal como se esperaba. Sin embargo, cuando no se cumple el requisito, el sistema operativo verifica qué aplicaciones están acaparando ese recurso de miedo e intenta terminarlo.

Idealmente, cuando una aplicación solicita cualquier recurso, tiene que devolverlo, pero la mayoría de las veces, las aplicaciones que solicitaron recursos específicos terminan sin proporcionar el recurso solicitado al completar la tarea. Es por eso que a veces nuestra aplicación o sistema se congela porque algún otro servicio o aplicación está quitando el recurso necesario para que se ejecute en segundo plano. Esto se debe a que todos nuestros sistemas vienen con una cantidad limitada de recursos. Por lo tanto, administrarlo es de suma importancia.

Diferentes tipos de recursos del sistema

Un recurso del sistema^(System) es utilizado por hardware o software para comunicarse entre sí. Cuando el software quiere enviar datos a un dispositivo, como cuando desea guardar un archivo en un disco duro o cuando el hardware necesita atención, como cuando presionamos una tecla en el teclado.

Hay cuatro tipos de recursos del sistema que encontraremos mientras operamos el sistema, estos son:

• Canales de acceso directo a memoria (DMA)
• Líneas de solicitud de interrupción (IRQ)
• Direcciones de entrada y salida
• Direcciones de memoria

Cuando presionamos una tecla en el teclado, el teclado quiere informar a la CPU que se ha presionado una tecla, pero dado que la CPU^(CPU) ya está ocupada ejecutando algún otro proceso, ahora podemos detenerlo hasta que complete la tarea en cuestión.

Para abordar esto, tuvimos que implementar algo llamado líneas de solicitud de interrupción (IRQ)^{(interrupt request lines (IRQ))} , hace exactamente lo que parece: interrumpe la CPU y le permite saber a la CPU que hay una nueva solicitud que ha surgido, por ejemplo, del teclado, por lo que el teclado coloca un voltaje en la línea IRQ asignada a él. Este voltaje sirve como una señal para la CPU de que hay un dispositivo que tiene una solicitud que necesita procesamiento.

Un sistema operativo se relaciona con la memoria como una larga lista de celdas que puede usar para almacenar datos e instrucciones, algo así como una hoja de cálculo unidimensional. Piense^(Think) en una dirección de memoria como un número de asiento en un teatro, a cada asiento se le asigna un número independientemente de si hay alguien sentado en él o no. La persona sentada en un asiento podría ser algún tipo de dato o instrucción. El sistema operativo no se refiere a la persona por el nombre sino solo por el número de asiento. Por ejemplo, el sistema operativo podría decir que desea imprimir datos en la dirección de memoria 500. Estas direcciones se muestran con mayor frecuencia en la pantalla como un número hexadecimal en forma de desplazamiento de segmento.

Las direcciones de entrada y salida^{(Input-output)} , que también se denominan simplemente puertos, la CPU puede usar para acceder a los dispositivos de hardware de la misma manera que usa las direcciones de memoria para acceder a la memoria física. El bus de direcciones de la placa base^{(address bus on the motherboard)} a veces lleva direcciones de memoria y otras veces direcciones de entrada-salida.

Si el bus de direcciones se ha configurado para transportar direcciones de entrada y salida, entonces cada dispositivo de hardware escucha este bus. Por ejemplo, si la CPU quiere comunicarse con el teclado, colocará la dirección de Entrada-Salida^{(Input-Output)} del teclado en el bus de direcciones.

Una vez que se coloca la dirección, la CPU anuncia la dirección a todos los dispositivos de entrada y salida que se encuentran en la línea de dirección. ^{(Input-Output)}Ahora todos los controladores de entrada y salida escuchan su dirección, el controlador del disco duro dice que no es mi dirección, el controlador del disquete dice que no es mi dirección, pero el controlador del teclado^(keyboard) dice que es mío, responderé. Entonces, así es como el teclado^(keyboard) termina interactuando con el procesador cuando se presiona una tecla. Otra forma de pensar en la forma en que funciona es que las líneas de dirección de entrada-salida^{(Input-Output)} en el bus funcionan de manera muy similar a una línea telefónica compartida antigua: todos^(All) los dispositivos escuchan las direcciones, pero solo uno responde en última instancia.

Otro recurso del sistema utilizado por el hardware y el software es un canal de acceso directo a la memoria^{(Direct Memory Access)} ( DMA ). Este es un método abreviado que permite que un dispositivo de entrada y salida envíe datos directamente a la memoria sin pasar por la CPU por completo. Algunos dispositivos, como la impresora, están diseñados para usar canales DMA y otros, como el mouse, no. Los canales DMA^(DMA) no son tan populares como lo eran antes porque su diseño los hace mucho más lentos que los métodos más nuevos. Sin embargo, los dispositivos más lentos, como las unidades de disquete, las tarjetas de sonido y las unidades de cinta, pueden seguir utilizando canales DMA .

Básicamente, los dispositivos de hardware llaman la atención de la CPU mediante solicitudes de ^(Requests)interrupción^(Interrupt) . El software llama al hardware por la dirección de entrada-salida del dispositivo de hardware. El software ve una memoria como un dispositivo de hardware y lo llama con una dirección de memoria. Los canales DMA^(DMA) pasan datos de un lado a otro entre los dispositivos de hardware y la memoria.

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Entonces, así es como el hardware se comunica con el software para asignar y administrar los recursos del sistema de manera eficiente.

¿Cuáles son los errores que pueden ocurrir en los recursos ^(Resources)del sistema^(System) ?

Errores de^(System) recursos del sistema, son los peores. En un momento en que estamos usando la computadora, todo va bien, todo lo que se necesita es un programa que consume muchos recursos, haga doble clic en ese ícono y diga adiós a un sistema que funciona. Pero, ¿por qué es posible que la programación sea mala, pero se vuelve aún más complicado porque esto sucede incluso en los sistemas operativos modernos? Cualquier programa que se ejecuta necesita informar al sistema operativo qué cantidad de recursos puede necesitar para ejecutarse y especificar cuánto tiempo puede necesitar ese recurso. A veces, eso puede no ser posible debido a la naturaleza del proceso que ejecuta el programa. Esto se llama pérdida de memoria^{(memory leak)} . Sin embargo, se supone que el programa devuelve la memoria o el recurso del sistema que solicitó anteriormente.

Y cuando no es así, podemos ver errores como:

• “ Tu computadora tiene poca memoria^{(Your computer is low on memory)} ”
• “ El sistema^(System) está peligrosamente bajo en recursos”
• “ Existen recursos de sistema insuficientes para completar el servicio solicitado”^{(Insufficient)}

Y más.

¿Cómo podemos corregir los errores de recursos del sistema^{(System Resource)} ?

Una combinación de 3 teclas mágicas 'Alt' + 'Del' + 'Ctrl', esto debería ser un elemento básico para cualquiera que se enfrente a bloqueos frecuentes del sistema. Al pulsar esto nos lleva directamente al Administrador de tareas^{(Task Manager)} . Esto nos permite ver todos los recursos del sistema utilizados por varios programas y servicios.

La mayoría de las veces, podríamos averiguar qué aplicación o programa consume mucha memoria o realiza una gran cantidad de lecturas y escrituras en el disco. Al ubicar esto con éxito, podremos recuperar el recurso del sistema perdido al finalizar la aplicación problemática por completo o al desinstalar el programa. Si no es cualquier programa, sería beneficioso para nosotros buscar en la sección de servicios del administrador de tareas que revelaría qué servicio está consumiendo o tomando recursos silenciosamente en segundo plano, robando así este escaso recurso del sistema.

Hay servicios que se inician cuando se inicia el sistema operativo estos se llaman programas de inicio^{(startup programs)} , los podemos encontrar en la sección de inicio del administrador de tareas. La belleza de esta sección es que no tenemos que hacer una búsqueda manual para todos los servicios que consumen muchos recursos. En su lugar, esta sección muestra fácilmente los servicios que afectan al sistema con una calificación de impacto de inicio. Entonces, al usar esto, podemos determinar qué servicios vale la pena deshabilitar.

Los pasos anteriores definitivamente ayudarían si la computadora no se congela por completo o si solo cierta aplicación está congelada. ¿Qué sucede si todo el sistema se congela por completo? Aquí estaríamos sin otras opciones, ninguna de las teclas funciona, ya que todo el sistema operativo está congelado debido a la falta de disponibilidad del recurso requerido para que se ejecute, excepto para reiniciar la computadora. Esto debería solucionar el problema de congelación si se debió a una aplicación que no funciona correctamente o que no es compatible. Al detectar qué aplicación causó esto, podemos continuar y desinstalar la aplicación problemática.

Hay momentos en que incluso los pasos anteriores no serán de mucha utilidad si el sistema sigue colgando a pesar del procedimiento detallado anteriormente. Lo más probable es que podría ser un problema relacionado con el hardware. Especialmente, podría ser algún problema con la memoria de acceso aleatorio (RAM)^{(Random Access Memory (RAM))} , en este caso, tendremos que acceder a la ranura de RAM en la placa base del sistema. Si hay dos módulos de RAM , podemos intentar ejecutar el sistema con una RAM individualmente de las dos, para averiguar qué RAM tiene la falla. Si se detecta algún problema con la RAM , reemplazar la RAM defectuosa terminaría resolviendo el problema de congelación causado por los bajos recursos del sistema.

Conclusión

Con esto, esperamos que haya entendido qué es un recurso del sistema, cuáles son los diferentes tipos de recursos del sistema que existen en cualquier dispositivo informático, qué tipo de errores podemos encontrar en nuestras tareas informáticas del día a día y varios procedimientos que podemos comprometerse a solucionar los problemas de bajos recursos del sistema con éxito.

What is a System Resource? | Different Types of System Resources

System Resource: Being resourceful is a universally attractive trait, what resourceful does not equal to is having a lot of resources at one’s disposal but the ability to maximize one’s potential or the scarce resources available to him or her at any given time. This is not only true in the real world but also in hardware as well as the software we have come to use in our day to day life. To put things in perspective, even though performance-oriented vehicles are desired, fantasized, and craved by many not everyone will end up buying a sports car or a sports bike even if they had the means to if you ask most of the people why they did not buy such a vehicle their reply would be “it’s not practical”.

Now, what it means is that even as a society our choices skew towards efficiency. The vehicles that have the highest mass appeal aren’t extremely attractive but what they offer is efficiency in terms of cost, fuel economy and maintenance.  So simply having the most expensive hardware won’t cut it if it draws a lot of power to just edit a simple spreadsheet which can also be done on a smartphone these days or simply installing the most expensive game or software won’t do either if it freezes as soon as we open it. The answer to what makes something efficient is the ability to manage the available resources in a very smart way that gives us the maximum performance for the least amount of energy and resource expenditure.

What is a system resource?

A short and crisp definition of this would be, the ability of the operating system to efficiently carry out the user-requested tasks utilizing all of the hardware and software to the best of its ability.

Due to the rapid advancements in technology the definition of a computer system has moved beyond a box with some blinking lights that have keyboard, screen, and mouse attached to it. Smartphones, laptops, tablets, single board computers, etc. have completely shifted the idea of a computer. But, the underlying fundamental technology that powers all of these modern marvels have largely remained the same. Something which won’t change anytime soon either.

Let’s dig deeper into how does a system resource work? Just like any resource the moment we turn on our computer, it verifies and validates all the current exiting hardware components connected to it, which then gets logged into the Windows Registry. Here, the information on the capacities and all the free space, amount of RAM, external storage media, etc is present.

Along with this, the operating system starts the background services and processes as well. This is the first immediate use of the resources available. For eg., if we have installed an antivirus program or any software that needs updating regularly. These services start right when we turn on the PC, and start updating or scanning files in the background to of course to protect and keep us update.

A resource request can be a service that an application, as well as the system, needs or for programs to run upon user request. So, the moment we open a program, it goes checking for all the resources available for it to run. Upon checking if all the requirements are met the program works just as intended. However, when the requirement is not met, the operating system, checks which apps are hogging on that scare resource and tries to terminate it.

Ideally, when an application requests for any resource, it has to give it back but more often than not, the applications that requested specific resources end up not giving the requested resource upon completing the task. This is why sometimes our application or system freezes because some other service or application is taking away the required resource for it to run in the background. This is because all of our systems come with a limited amount of resources. So, managing it is of prime importance.

Different types of System Resources

A System resource is used by either hardware or software to communicate with each other. When software wants to send data to a device, such as when you want to save a file to a hard drive or when the hardware needs attention, such as when we press a key on the keyboard.

There are four types of system resources we will be encountering while operating the system, they are:

• Direct Memory Access (DMA) channels
• Interrupt request lines (IRQ)
• Input and Output addresses
• Memory addresses

When we press a key on the keyboard, the keyboard wants to inform the CPU that a key has been pressed but since CPU is already busy running some other process there is now we can stop it till it completes the task at hand.

To tackle this we had to implement something called interrupt request lines (IRQ), it does exactly what it sounds like it interrupts the CPU and lets the CPU know that there is a new request that has come up from say the keyboard, so the keyboard places a voltage on the IRQ line assigned to it. This voltage serves as a signal for the CPU that there is a device that has a request which needs processing.

An operating system relates to memory as a long list of cells that it can use to hold data and instructions, somewhat like a one-dimensional spreadsheet. Think of a memory address as a seat number in a theatre, each seat is assigned a number regardless of whether someone is sitting in it or not. The person sitting in a seat could be some kind of data or instruction. The operating system does not refer to the person by the name but only by the seat number. For example, the operating system might say, it wants to print data in memory address 500. These addresses are most often displayed on the screen as a hexadecimal number in the segment offset form.

Input-output addresses which are also simply called ports, the CPU can use to access hardware devices in much the same way it uses memory addresses to access physical memory. The address bus on the motherboard sometimes carries memory addresses and sometimes carries input-output addresses.

If the address bus has been set to carry input-output addresses, then each hardware device listens to this bus. For example, if the CPU wants to communicate with the keyboard, it will place the Input-Output address of the keyboard on the address bus.

Once the address is placed, CPU announces the address to all if the Input-Output devices that are on the address line. Now all input-output controllers listen for their address, hard drive controller says not my address, floppy disk controller says not my address but keyboard controller says its mine, I’ll respond. So, that’s how the keyboard ends up interacting with the processor when a key is pressed. Another way to think about the way work is Input-Output address lines on the bus work much like an old telephone party line – All devices hear the addresses but only one responds ultimately.

Another system resource used by hardware and software is a Direct Memory Access (DMA) channel. This is a shortcut method that lets an input-output device send data directly to memory bypassing the CPU completely. Some devices such as the printer are designed to use DMA channels and others such as the mouse are not. DMA channels are not as popular as they once were this is because their design makes them much slower than newer methods. However, slower devices such as floppy drives, sound cards, and tape drives may still use DMA channels.

So basically hardware devices call the CPU for attention using Interrupt Requests. The software calls hardware by the input-output address of the hardware device. The software looks at a memory as a hardware device and calls it with a memory address. DMA channels pass data back and forth between the hardware devices and memory.

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So, that’s how the hardware communicates with software to allocate and manage system resources efficiently.

What are the errors that can occur in System Resources?

System resource errors, they are the worst. One moment we are using the computer everything is going fine all it takes is one resource-hungry program, double click that icon and say goodbye to a system that works. But why is that though, bad programming possibly but it gets even more tricky because this happens even in the modern operating systems. Any program that gets executed needs to inform the operating system what amount of resources that it may need to run and specify how long it may need that resource. Sometimes, that may not be possible due to the nature of the process the program runs. This is called the memory leak. However, the program is supposed to give back the memory or the system resource that it requested earlier.

And when it doesn’t we may see errors like:

• “Your computer is low on memory“
• “System is dangerously low on resources”
• “Insufficient system resources exist to complete the requested service”

And more.

How can we fix System Resource Errors?

A combination of 3 magical keys ‘Alt’ + ‘Del’ + ‘Ctrl’, this should be a staple for anyone who faces a frequent system freezes. Pressing this takes us directly to the Task Manager. This lets us view all the system resources utilized by various programs and services.

More often than not we would be able to usually find out which application or program is consuming a lot of memory or making a high amount of disk reads and writes. Upon successfully locating this we would be able o take back the lost system resource by either ending the problematic application altogether or by uninstalling the program. If it is not any program it would be beneficial for us to go searching into the services section of the task manager that would reveal which service is consuming or taking up resources silently in he background thus robbing of this scarce system resource.

There are services that start when the operating system starts these are called startup programs, we can find them in the startup section of the task manager. The beauty of this section is that we don’t have to actually do a manual search for all of the resource-hungry services. Instead, this section readily displays the system impacting services with a startup impact rating. So, using this we can determine which services are worth disabling.

The above steps would definitely help if the computer doesn’t fully freeze or just certain application is frozen. What if the whole system is frozen completely? Here we would be rendered with no other options none of the keys are function as all of the operating system is frozen due to unavailability of the required resource for it to run but to restart the computer. This should fix the freezing issue if it was caused due to a misbehaving or non-compatible application. Upon detecting which application caused this we can go ahead and uninstall the problematic application.

There are times that even the above steps won’t be of much use if the system keeps hanging despite the above-detailed procedure. Chances are that it could be a hardware related issue. Especially, it could be some issue with the Random Access Memory (RAM) in this case, we will have to access the RAM slot in the motherboard of the system. If there are two modules of RAM, we can try running the system with one RAM individually of the two, to figure out which RAM is at fault. If any issue is detected with the RAM, replacing the faulty RAM would end up solving the freezing issue caused by low system resources.

Conclusion

With this, we hope you understood what system resource is, what are the different types of system resources that exist in any computing device, what kind of errors we can come across in our day-to-day computing tasks, and various procedures we can undertake to fix the low system resource issues successfully.

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