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parcial 1 del robot(S.O)


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parcial 1 del robot(S.O)


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Joaquín Mesa


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Defina sistema operativo
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Es un primer nivel de virtualización, al presentar al programador (y sus aplicaciones) unas abstracciones de hardware y del sistema que son mayormente independientes de los componentes utilizados.

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parcial 1 del robot(S.O) - Details

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Que significa sistema en sistema operativo?
Sistema: Conjunto de Personas, máquinas y cosas que, ordenadamente relacionadas entre sí, contribuyen a lograr un determinado Objetivo
Defina sistema operativo
Es un primer nivel de virtualización, al presentar al programador (y sus aplicaciones) unas abstracciones de hardware y del sistema que son mayormente independientes de los componentes utilizados.
Que significa operativo en sistema operativo?
Operativo: Personas, máquinas y cosas que trabajan conjuntamente y consiguen el objetivo deseado.
Que caracteristicas tiene un sistema operativo?
1. Un software que administra el hardware de una computadora (memoria, disco, etc). 2. Proporciona una base para los programas de aplicación (computadora estándar virtual). 3. Actúa como intermediario entre el usuario de la computadora y el hardware de la misma. 4. Actúa como intermediario entre el usuario de la computadora y los programas de aplicación. 5. Actúa como intermediario entre los programas de aplicación y el hardware de la computadora. 6. Actúa como intermediario en la comunicación entre los programas de aplicación.
Defina los elementos del sistema operativo como “intermediario”
● El Kernel o Núcleo. ● Programas del Sistema. ● Programas de Aplicación (Solo con el SO no hacemos casi nada, cuento del primer DOS). ● Middleware. (Muchas veces servicios del sistema para Interface Gráfica, Multimedios, Bases de Datos, Conectividad, Bibliotecas de base para aplicaciones, etc., que facilitan y estandarizan el desarrollo de aplicaciones. e.g. Android, iOS).
Defina los elementos del sistema operativo
● Procesador ● Memoria ● Entrada / Salida ● Datos ● Disco ● Comunicaciones y Mensajes ● Sincronización y Exclusión de procesos.
Defina sistema operativo como "gestor"
En resumen, esta visión del sistema operativo sostiene que su tarea principal es llevar un registro de qué programa está utilizando qué recursos, de otorgar las peticiones de recursos, de contabilizar su uso y de mediar las peticiones en conflicto provenientes de distintos programas y usuarios.
Explique las partes del sistema operativo como abstracción
Abstracción. La tendencia actual del SW en toda su extensión es la de dar una visión global y abstracta de la computadora haciendo fácil su uso ocultando por completo la gestión interna. Proporcionar a los programadores de aplicaciones (y a los programas de aplicaciones, naturalmente) un conjunto abstracto de recursos simples, en vez de los complejos conjuntos de hardware; y administrar estos recursos de hardware.
Mencione y explique los modos de operacion y porque existen
Seguridad Existen instrucciones en la máquina que pueden parar la computadora, interferir procesos, etc. por ello es necesario restringir determinadas operaciones a los usuarios creando varios niveles de privilegio de tal forma que cada usuario tenga protegida su información
Mencione y explique los tipos de programa
Programas del Sistema Son los que manejan el hardware, controlan los procesos, hacen más cómodo el entorno de trabajo etc. Programa de aplicación Son los que resuelven un problema concreto de los usuarios y que no son suministrados con el sistema operativo. Son programas diseñados y codificados por analistas y programadores de aplicaciones conjuntamente con los usuarios.
Que contiene y cual es la funcion del monitor residente?
Funcion: Transferir de forma automática el control de un trabajo a otro. Contiene: - El secuenciador automático de trabajos. - El intérprete de las tarjetas de control - Controladores de Software de entrada/salida
Que recibe el sistema del monitor residente para funcionar?
- El programa ejecutar. A veces fuente, otras compilado. - Los datos o las fuentes de datos precargadas (otras lectoras de tarjetas, cintas, etc.) - Tarjetas de control. - Controlan las acciones del monitor - Escritas en JCL (Job Control Language) - Se representan con el comienzo del símbolo
Con que se remplazaron las tarjetas del monitor residente?
Por cinta magnética, pero básicamente con la misma estructura y datos.
Que son los procesos off-line
Procesos lentos se independizan y se hacen en paralelo. Lo denominamos procesamientos Offline.
Mencione las caracterisitcas de la tercera generacion
● Tiempo Compartido (Time Sharing) ● Multiprogramación. Muchos programas en memoria. ● Múltiples usuarios. Tiempo Compartido. ● Aparición de Disco ● Protección de memoria e instrucciones. ● Multiprocesadores. ● UNIX
Que son los procesos batch y que estructuras utiliza?
● Procesos que no precisan la intervención del usuario durante su ejecución. ● Se suelen utilizar colas FIFO.
Que es el spooling?
El spooling (simultaneous peripheral operation on line) permite que la salida de un programa se escriba rápidamente en un buffer en cinta o en un disco magnético, para liberar el programa que lo genera, y en espera de ser enviada a una impresora o cualquier dispositivo de salida (mucho más lento). Permitiendo que el procesador pueda ejecutar otro trabajo mientras se imprimen resultados de trabajos anteriores.
Qué es la multiprogramación y cuál es su propósito principal?
La multiprogramación es una técnica que permite tener varios programas cargados en memoria simultáneamente para aprovechar mejor el tiempo de CPU y reducir la espera durante las operaciones de entrada/salida.
Cuáles son los dos tipos de trabajos que se pueden encontrar en la multiprogramación y cómo se diferencian?
Los dos tipos de trabajos en la multiprogramación son "trabajos limitados por proceso" (que usan principalmente tiempo de CPU) y "trabajos limitados por operaciones de entrada/salida" (que realizan muchas operaciones de entrada/salida).
Cuál es el objetivo principal de la multiprogramación en términos de la percepción del usuario?
El objetivo principal de la multiprogramación es permitir que los usuarios perciban la ejecución de procesos en paralelo, lo que mejora la eficiencia y la interactividad del sistema.
Qué necesidades impulsaron el surgimiento de la multiprogramación en sistemas de computación?
El surgimiento de terminales interactivas y la necesidad de sesiones de trabajo interactivas fueron algunas de las necesidades que impulsaron la multiprogramación en sistemas de computación.
Cuáles son los inconvenientes asociados con la multiprogramación?
Los inconvenientes incluyen la necesidad de definir políticas para la ejecución de trabajos, la gestión de la memoria compartida y los conflictos en el uso de recursos serialmente reusables.
Cómo se aprovecha mejor el hardware en sistemas de multiprogramación?
Para aprovechar mejor el hardware en sistemas de multiprogramación, se desarrollaron bibliotecas para manejar operaciones de entrada/salida y se estandarizaron las bibliotecas para eliminar la necesidad de que los programas manejen detalles específicos del hardware.
Cuál se considera el primer sistema operativo y cuándo fue presentado?
El "Atlas Supervisor" para el "Manchester Atlas" se considera el primer sistema operativo y fue presentado en 1962.
Qué función principal cumple un sistema operativo en términos de abstracción?
El sistema operativo proporciona una abstracción de la máquina al software, ocultando los detalles de hardware subyacentes y ofreciendo una interfaz estandarizada para interactuar con el hardware y otros procesos.
Cómo evolucionaron los sistemas operativos a medida que se ejecutaban múltiples programas y atendían a múltiples usuarios?
A medida que los sistemas operativos ejecutaban múltiples programas y atendían a múltiples usuarios, se agregaron funcionalidades a los sistemas operativos y se desarrollaron técnicas para aprovechar estas funcionalidades.
Por qué es importante la abstracción de hardware proporcionada por un sistema operativo?
La abstracción de hardware facilita el desarrollo de aplicaciones, ya que los programadores pueden escribir código que interactúa con el sistema operativo en lugar de lidiar con detalles específicos del hardware, lo que permite la portabilidad del software entre diferentes sistemas.
Cómo contribuye la jerarquía de sistemas en la interacción entre aplicaciones y hardware?
La jerarquía de sistemas implica que los sistemas operativos utilizan controladores de dispositivos para interactuar con el hardware, al tiempo que ofrecen una interfaz estandarizada para que las aplicaciones utilicen sus servicios a través de System Calls, brindando homogeneidad en la interacción con el sistema y las aplicaciones.
Que es un archivo
Es un conjunto de datos al que se le asigna un nombre.
Que es un file system y de que se encarga?
Un componente fundamental en cualquier SO es el sistema de archivos. El FS se ocupa de administrar el espacio de almacenamiento secundario, sobre todo espacio en disco.
Que debe poder hacer un file system?
Se debe poder: ⚪ Crear, modificar y eliminar archivos. ⚪ Compartir archivos selectivamente. ⚪ Al compartir, se deben ofrecer varios tipos de acceso controlados: lectura, escritura, etc. ⚪ Agrupar los archivos en una estructura jerárquica. ⚪ Transferir información entre archivos. ⚪ Respaldo y recuperación. ⚪ Nombres simbólicos en sustitución de los físicos. ⚪ Cifrado. ⚪ Interfaz amable con el usuario, vista lógica adecuada.
Porque partes se confroma un file system?
⚪Métodos de acceso ⚪ Administración de archivos ⚪ Administración de almacenamiento secundario ⚪ Mecanismos de integridad de los archivos
Que es un bloque?
■ Bloque o registro físico: unidad de lectura/escritura para un dispositivo
Que es un buffer
Registro lógico: unidad de lectura/escritura para el usuario.
Nombre y exlique brevemente los cuatro metodos mas comunes de organizacion de archivos
⚪ Secuencial: Los registros se colocan en orden físico. OK para cintas (secuenciales). ⚪ Directo: Se obtiene acceso directo a los registros por su dirección en el propio dispositivo. ⚪ Secuencial indizado: Registros ordenados en forma lógica según un campo clave. Se manejan índices físicos y lógicos. ⚪ De partición: organización en directorios.
Explique las caracteristicas de la asigancion ontigua
⚪ Los archivos se asignan a zonas contiguas del almacenamiento secundario. ⚪ Los usuarios especifican por adelantado el tamaño del área requerida para guardar cierto archivo… y sólo se autoriza si hay espacio (esto se ve claramente no es muy flexible). ⚪ Los directorios son fáciles de implementar, basta dar la dirección de inicio y la longitud del archivo.
Cuales son las desventajas de la asignacion contigua?
■ Se generan huecos al asignar/borrar (fragmentación). Esto requiere condensaciones periódicas, etc. ■ Cuando los archivos crecen dinámicamente, es inconveniente por ser necesario reubicar continuamente los archivos
Explique las caracteristicas de la asigancion no contigua
■Maneja de forma más eficiente el almacenamiento secundario. ■ Reduce el overhead en tiempo y espacio. ■ Es una mezcla de asignación contigua y no contigua. ■ Se asignan bloques de sectores contiguos. ■ Al asignar bloques nuevos, se busca asignar los más cercanos físicamente. ■ Una forma de implementarlo es el encadenamiento de bloques y el encadenamiento de bloques de índice (figura)
Cuales son las desventajas de la asignacion no contigua?
● ventaja principal respecto a la asignación contigua, no posee tanta fragmentación (al borrar o crear archivos) ● Desventaja los punteros ocupan espacio en los bloques y la pérdida de una referencia genera la pérdida de gran parte de información.
Cuales son las caracteristicas del sistema fat?
●Tiende a dejar fragmentos de los ficheros tras borrarlos, lo que con el tiempo ralentiza las operaciones L/E. ●No es redundante a fallos (ante fallos, como fallos eléctricos, puede dejar el sistema en un estado incongruente). ●Fue diseñado para ficheros de tamaño reducido. ●No soporta permisos de seguridad. ●Los bloques se acceden de forma directa a través de un bloque de indexación. ● Debido a que el bloque de indexación ocupa espacio, pueden surgir varios bloques de indexación por archivo
Que es un bloque de paridad
La paridad es la suma de todos los dispositivos utilizados en una matriz. Recuperarse del fallo de dispositivo es posible leyendo los datos buenos que quedan y comparándolos con el dato de paridad almacenado en el conjunto
Caracteristicas de raid 0
No es un RAID técnicamente hablando. ■ Sin respaldo de datos. Pero si falla un disco solo se pierde la información de él.
Caracteristicas de raid 1
Datos espejados ■ La capacidad de almacenamiento se disminuye a la mitad ■ No ganamos rendimiento
Caracterisitcicas del Raid 2
Enfocado a la detección de errores de disco. ■ Actualmente no se utiliza. ■ Los discos antiguos no tenían detección de errores, era necesario aplicar algoritmos de detección de errores y guardar su resultado en un disco. ■ Los discos son sincronizados por la controladora y funcionan como uno. Se lee info de los primeros discos y se verifica su correctitud con la información contenida en el disco ultimo. ■ A mayor cantidad de tipos de error, mayor cantidad
Caracterisitcicas del Raid 3
■ Actualmente no se utiliza (el raid 4 es similar pero dividiendo por bloques de datos) ■ Sincroniza la controladora para que los 3 primeros discos trabajen como uno, guardando la información como bytes (y no como bloque). Lo cual lo vuelve muy veloz. ■ Puede reconstruir la info a través del disco de paridad
Caracterisitcicas del Raid 4
■ Similar a Raid 3 pero con bloques. ■ Permite reconstruir cuando falla un disco ■ Tiene una desventaja respecto a raid 5, que estresa mucho el disco de paridad (al estar concentrado en un único disco, pudiendo generar su ruptura)y no distribuye las lecturas.
Caracterisitcicas del Raid 5
■ Incrementa rendimiento de lectura. ■ Se precisa poco espacio para backup (1 disco). ■ Sin embargo, ante fallas de múltiples discos, pierde información.
Caracterisitcicas del Raid 5
■ Similar pero con tolerancia a dos discos rotos a la vez
Caracteristicas de Unix
★ Escrito en lenguaje de alto nivel C ★ Sistema jerárquico de procesos y archivos ★ Interface con perifericos ★ Multiusuario y tiempo compartido ★ Adapta sus programas a cualquier máquina (hardware) con UNIX ★ No está ligado a ningún fabricante de computadoras particular
Que es el FSF-1985?
La Free Software Foundation (FSF) es una organización sin fines de lucro con la misión mundial de promover la libertad de los usuarios de computadoras. Defendemos los derechos de todos los usuarios de software.
Cuales son los principios del FSF-1985
● La libertad de ejecutar el programa como lo desee, con cualquier propósito (libertad 0). ● La libertad de estudiar el funcionamiento del programa y modificarlo de modo que realice las tareas como usted desee (libertad 1). El acceso al código fuente es un prerrequisito para esto. ● La libertad de redistribuir copias para ayudar a los demás (libertad 2). ● La libertad de distribuir copias de sus versiones modificadas a otras personas (libertad 3). Al hacerlo da a toda la comunidad la oportunidad de beneficiarse de sus cambios. El acceso al código fuente es un prerrequisito para esto.
Que es GNU LINUX?
● GNU = GNU’s not UNIX Sigue un diseño de tipo Unix y se mantiene compatible, pero se distingue de UNIX por ser software libre y por no contener código de UNIX. ● Auspiciado por la FSF
Cuales son las herramientas de Unix?
● Editor de Pantalla Vi ● CC compilador de C ● MAKE es un programa que acepta especificaciones de las dependencias existentes entre módulos de un programa y establece mecanismos para mantener las versiones del programa, trasladando al resto de módulos los cambios que se realicen en uno de ellos. Es decir, nos ayuda a compilar los programas. ● AWK es el intérprete de un lenguaje de programación cuyo fin es tabular, dar formato y pre procesar archivos de datos.
Porque se crea GNU s LINUX
Distintos grupos de personas empezaron a aunar esfuerzos para crear lo que se conoce como distribuciones de Linux. La mayor parte de estas distribuciones se diferenciaban solamente en los conjuntos de software que incluyen. A medida que pasaba el tiempo, las diferentes distribuciones diversificaron sus ofertas, añadiendo algunas veces software escrito específicamente para las propias distribuciones (como utilidades de empaquetamiento e interfaces gráficas) en un esfuerzo por diferenciarse del resto.
Que es un repositorio?
● “Un repositorio es un servidor accesible mediante internet que almacena paquetes y programas para que nosotros los podamos descargar e instalar en nuestro sistema operativo"
Que es un archivo?
Son los archivos del usuario (contienen programas, texto, etc)
Que es un directorio?
Son particiones lógicas que a su vez son archivos que contienen la información necesaria para poder encontrar un archivo en el disco
Que son los archivos especiales?
Se utilizan para designar periféricos de entrada y salida.
Que son los scripts de bash y cual es su filosofia?
● Lista de comandos reunidos en un archivo, posibilitando su ejecución, de forma de reutilizar el código. ● La filosofía de los scripts es la de crear comandos complejos a p
Que es bash scripting?
● Fusión entre programación y comandos de la shell. ● Busca automatizar las acciones repetitivas
Que es Regex?
En cómputo teórico y teoría de lenguajes formales, una expresión regular, o expresión racional, también conocidas como regex o regexp por su contracción de las palabras inglesas regular expression, es una secuencia de caracteres que conforma un patrón de búsqueda. Se utilizan principalmente para la búsqueda de patrones de cadenas de caracteres u operaciones de sustituciones.
Que es un proceso?
Un proceso no es más que una instancia de un programa en ejecución, incluyendo los valores actuales del contador de programa, los registros y las variables. Un proceso también incluye la pila del proceso, utilizada para almacenar datos temporales.
Que es el nucleo/kernel?
El núcleo (kernel) de un sistema operativo es un conjunto de rutinas cuya mision es la de gestionar el procesador, la memoria, la entrada/salida y el resto de recursos disponibles.
Que es un recurso?
Refiere a un elemento del hardware, que tiene una potencialidad de cómputo.
Que es el acumulador?
Un registro en el que son almacenados temporalmente los resultados aritméticos y lógicos intermedios que serán tratados por el circuito operacional de la unidad aritmético-lógica (ALU)
Que es el puntero de instrucciones/contador de programa?
Es un registro del procesador de un computador que indica la posición donde está el procesador en su secuencia de instrucciones.
Que es el registro de instruccion?
Un registro dela unidad de control de la CPU en donde se almacena la instrucción que se está ejecutando
Cual es la diferencia entre programa y proceso
Un proceso es una actividad de cierto tipo: tiene un programa, una entrada, una salida y un estado.
Explique brevemente los tipos de procesos
○ Reutilizables: se cargan en memoria cada vez que se usan. Los programas de usuario suelen ser de este tipo. ● Por recursos: ○ Apropiativos, acceden a los recursos y sólo los abandonan de forma voluntaria (mediante instrucción CPU). ○ No apropiativos, permiten a otros procesos apropiarse de los recursos que ahora poseen. ● Permanencia: ○ Residentes: tienen que permanecer en memoria durante toda su evolución (desde creación hasta terminación). ○ Intercambiables (swappable): es lo más normal. El SO puede decidir llevarlos a disco a lo largo de su evolución. ● Por privilegio: ○ Privilegiados: se ejecutan en modo supervisor. ○ No privilegiados: los que normalmente ejecuta el usuario.
Que son los demonios?
Los procesos que permanecen en segundo plano para manejar ciertas actividades como correo electrónico o páginas web.
Que es el PCB/CBP?
(Process Control Block) es un registro especial donde el sistema operativo agrupa toda la información que necesita conocer respecto a un proceso particular.
Que informacion describe el PCB?
●Estado (ejecución, listo, bloqueado, etc) ● numero(asignado por el sistema operativo, pid) ● program counter ● Registros (variables que utiliza de forma auxiliar, cambian constantemente al asignarse el procesador) ○ Incluye puntero al stack ● Limites de memoria ○ Región de memoria que puede usar, para no colisionar con otros procesos ● Lista de archivos abiertos (abiertos/requeridos por el proceso) ○ Indicando punteros a la última lectura de cada archivo ● Procesador (caso de más de un procesador, saber en qué procesador está corriendo) ● Ancestro (qué proceso creó este proceso) ● Descendientes ○ Lista de punteros PCBs de los hijos ● Prioridad del Proceso ● Información estadística, si lo soporta el SO. ● Existe un proceso cero, el cual es asignado cuando “no hay nada pendiente”
Describa los 4 eventos principales de la creacion de procesos
Hay cuatro eventos principales que provocan la creación de procesos: 1. El arranque del sistema. 2. La ejecución, desde un proceso, de una llamada al sistema para creación de procesos. 3. Una petición de usuario para crear un proceso. 4. El inicio de un trabajo por lotes
Cuales son los estados de un proceso?
1. En ejecución (en realidad está usando la CPU en ese instante). 2. Listo/Preparado (se detuvo temporalmente para dejar que se ejecute otro proceso). 3. Bloqueado(por razones externas no se ejecuta)
Que sucede en el estado inactivo de un proceso?
No pueden competir por el procesador, pero pueden volver a hacerlo por medio de ciertas operaciones.
Cuales son los tipos de salidas?
1. Salida normal (voluntaria). 2. Salida por error (voluntaria). 3. Error fatal (involuntaria). 4. Eliminado por otro proceso (involuntaria)
Que es la concatenacion de procesos?
Los procesos necesitan interactuar con otros. Un proceso puede generar cierta salida que otro proceso utiliza como entrada.
Que es un hilo?
Un hilo es simplemente una tarea que puede ser ejecutada al mismo tiempo que otra tarea
Porque se utilizan los hilos?
La principal razón de tener hilos es que en muchas aplicaciones se desarrollan varias actividades a la vez. Son útiles en los sistemas con varias CPUs, en donde es posible el verdadero paralelismo.
Cuál es la función principal del contador de programa?
Llevar el registro de cuál instrucción se va a ejecutar a continuación.
Que es la exclusion mutua?
La clave para evitar problemas en situaciones en las que se involucran la memoria compartida, los archivos compartidos y todo lo demás compartido
Que es el RSR?
Es un recurso serialmente reusable?
Que es la programacion concurrente?
Refiere al estudio de técnicas de programación que expresan el paralelismo entre tareas, aplicado a la sincronización de procesos.
Cual es la funcion del planificador del procesador?
. Su función consiste en repartir el tiempo disponible de un microprocesador entre todos los procesos que están disponibles para su ejecución.
Cuales son los objetivos principales de la plificacion del procesador?
● Máxima Capacidad de ejecución. ● Máximo número de usuarios interactivos ● Predecibilidad ● Minimizar la sobrecarga ● Equilibrio en el uso de recursos ● Seguridad de las prioridades
Como actua el algoritmo FCFS(first in, first served)?
El primero en llegar es el primero en ser atendido, es justo, aunque los procesos largos hacen esperar mucho a los cortos y es una política predecible
Que es el planificador round robin?
Mejora del FCFS (maneja una cola FIFO). Concede a cada proceso en ejecución un determinado periodo de tiempo q (quantum), transcurrido el cual, si no ha terminado, se devuelve al final de la cola de listos.
Explique las caracteristicas de round robin
Baja sobrecarga si el cambio de contexto es eficiente (mayoritariamente procesos en memoria principal). Es importante encontrar el tamaño correcto del quantum, depende del número de procesos y características Es recomendable que el 80% de los tiempos de respuesta de los procesos sean inferiores al quantum.
Explique las caracteristicas del SJN(Shortest Job Next)
● Toma de la cola de procesos listos el que necesite menos tiempo de ejecución para realizar su trabajo. (Shortest Job Next) ● Debe de saber con antelación el tiempo que falta por ejecutar de cada proceso (no siempre es posible) ● Beneficia a los procesos cortos, ya que salen rápidamente de la cola de espera.
Explique las caracteristicas del SRT(Shortest Remaining Time)
●Ejecuta el proceso que reste menor tiempo primero. (Shortest Remaining Time) ● Más difícil de saber que el SJN, ya que cada proceso debe conocer cuánto tiempo resta de ejecución. ● Es poco predecible ● Un proceso corto puede echar a uno largo que esté haciendo uso del procesador y que además esté terminando. ● Es muy eficiente
Que es el quit?
Cuando se está ejecutando un proceso y llega en su código a un quit, el mismo termina
Que es el label?
Es una secuencia de caracteres que identifica una ubicación dentro del código fuente. Solo tiene sentido para llamar a un proceso a ejecutarse a partir de esta a través de un GOTO o FORK.
Que es el join?
Utilizado para juntar varios flujos de ejecución en uno sólo