By Sistemas Operativos gy Mel-Gibson I Ocopa,nR 14, 20 IE 13 pagos 1 Conceptualización de los Sistemas Operativos Un sistema operativo, es un programa o conjunto de programas de un sistema informático que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes (aunque puede que parte de él se ejecute en espacio de usuario). Nótese que es un error común muy extendido denominar al conjunto completo de herramientas sistema operativo, 3 es decir, la inclusión en el mismo termino de programas como el explorador de ficheros, el navegador web y todo tipo e herramientas que permiten la interacción con el sistema operativo. Otro ejemplo para comprender esta diferencia se encuentra en la plataforma Amiga, donde el entorno gráfico de usuario se distribuía por separado, de modo que, también podía reemplazarse por otro, como era el caso de directory Opus o incluso manejarlo arrancando con una línea de comandos y el sistema gráfico.
De este modo, comenzaba a funcionar con el propio sistema operativo que llevaba incluido en una ROM, por lo que era cuestión del usuario decidir si necesitaba un entorno gráfico para manejar el sistema operativo simplemente otra aplicación. Uno de los más prominentes ejemplos de esta diferencia, es el núcleo Linux, usado en las llamadas distribuciones Linux, ya que al estar también basadas en Unix, proporcionan un sistema de funcionamiento similar. Funcionamiento de los sistemas operativos El sistema operativo cumple varias funciones: Administración del procesador: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programación. El ti Swlpe to vlew nexr page tipo de programador depende completamente del sistema perativo, según el objetivo deseado.
Gestión de la memoria de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memona asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada «memoria virtual». La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema.
Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta. Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo permite unificar controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los dnvers (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida). Gestión de ejecucion de aplicaciones: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar.
Esto significa que si una aplicación no responde correctamente puede «sucumbir» Administración de autorizaciones: el sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas usuarios que posean las autorizaciones correspondientes. Gestión de archivos: el sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios.
Gestión de la información: el sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo. 3 Caracterización de los sistemas operativos Para que un ordenador pueda hacer funcionar un pro 2 3 Para que un ordenador pueda hacer funcionar un programa informático (a veces conocido como aplicación o software), ebe contar con la capacidad necesaria para realizar cierta cantidad de operaciones preparatorias que puedan garantizar el intercambio entre el procesador, la memoria y los recursos físicos (periféricos).
El sistema operativo (a veces también citado mediante su forma abreviada OS en inglés) se encarga de crear el vínculo entre los recursos materiales, el usuario y las aplicaciones (procesador de texto, videojuegos, etcétera). Cuando un programa desea acceder a un recurso material, no neceslta enviar información especfica a los dispositivos periféricos; simplemente envía la información l sistema operativo, el cual la transmite a los periféricos correspondientes a través de su driver (controlador). Si no existe ningún driver, cada programa debe reconocer y tener presente la comunicación con cada tipo de periférico.
De esta forma, el sistema operativo permite la «disociación» de programas y hardware, principalmente para simplificar la gestión de recursos y proporcionar una interfaz de usuario (MMI por sus siglas en inglés) sencilla con el fin de reducir la complejidad del equipo. para que un ordenador pueda hacer funcionar un programa informático (a veces conocido como aplicación o oftware), debe contar con la capacidad necesaria para realizar cierta cantidad de operaciones preparatorias que puedan garantizar el intercambio entre el procesador, la memoria y los recursos ffsicos (periféricos). ecursos materiales, el usuario y las aplicaciones (procesado 3 encarga de crear el vínculo entre los recursos materiales, el usuario y las aplicaciones (procesador de texto, videojuegos, etcétera). Cuando un programa desea acceder a un recurso material, no necesita enviar información especifica a los dispositivos periféricos; simplemente envía la información e recursos y proporcionar una interfaz de usuario (MMI por sus siglas en inglés) sencilla con el fin de reducir la complejidad del equipo. 4. Tipos de sistemas operativos Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de computadora.
Sin embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante en una computadora. El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el tecla do, el sistema de vídeo y las unidades de disco. Además, proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y siwe de plataforma a partir de a cual se corran programas de aplicación. 4 Tipos de sistemas operativos Los sistemas operativos más conocidos son los siguientes: 1) DOS: El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los nombres de PC-DOS y MS-DOS.
MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS. La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadoras con proce 40F 13 aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadoras con procesador Intel. Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las aplicaclones DOS representaron la mayoría del mercado de software para PC.
En aquel tiempo, la compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito, y la «compatibilidad IBM» significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras IBM lo hacían. Aún con los nuevos sistemas operativos que han salido al mercado, todav(a el DOS es un sólido contendiente en la guerra de los SO. 2) Windows 3. 1: Microsoft tomo una declsión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el suario, y como resultado obtuvo Windows.
Este sistema muestra íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede accesar al darles doble click con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo software una vez aprendido las bases. 3) Windows 95: En 1 995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3. 1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciones para mejorar la eficacia del trabajo. Windows NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras. 5) OS/2: Este SO fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le ha dado el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que a s 3 merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las caracteristicas del SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido onopolizado por Windows. ) Mac OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, 7) UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información.
Unix es un SO ultiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir que muchos usuarios puede estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas. 5. Clasificación de los sistemas operativos Con el paso del tiempo, los Sistemas Operativos fueron clasificándose de diferentes maneras, dependiendo del uso o de la aplicación que se les daba. A continuación se mostrarán diversos tipos de Sistemas Operativos que existen en la actualidad, con algunas de sus características:
Sistema Operativo Multiusuario. Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categor(a se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes. En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing). Sistemas Operativos por lotes. 6 3 palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing). Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interacción entre los usuarios y los programas en ejecución.
Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o más trabajos como sucede en el procesamiento en serie. Estos sistemas son de los más tradicionales y antiguos, y fueron introducidos alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas. Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecucion muy alto, porque el procesador es mejor utillzado y los Sistemas Operativos pueden ser simples, debldo a la secuencialidad de la ejecución de los trabajos.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son l SCOPE, del DC6600, el cual está orientado a procesamiento científico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1 107, orientado a procesamiento académico. Algunas otras características con que cuentan los Sistemas Operativos por lotes son: Requiere que el programa, datos y órdenes al sistema sean remitidos todos juntos en forma de lote. Permiten poca o ninguna interacción usuario/programa en eJecuclon. Mayor potencial de utilización de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios.
No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de retorno y depuración fuera de línea. Conveniente para programas de largos tiempos de ejecución (ej, análisis estadísticos, nóminas de personal, etc. ). Se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial. Planificación del procesador sencilla, típicamente procesados en orden de llegada. Planificación de memoria Planificación de memoria sencilla, generalmente se divide en dos: parte residente del S. O. y programas transitorios.
No requieren gestión crítica de dispositivos en el tiempo. Suelen proporcionar gestión sencilla de manejo de archivos: se requiere poca protección y ningún control de concurrencia para el acceso. Sistemas Operativos de tiempo real. Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, están subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran número de sucesos o eventos.
Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy específicas como control de tráfico aéreo, bolsas de valores, control de refinerías, control de laminadores. También en el ramo automovilístico y de la electrónica de onsumo, las aplicaciones de tiempo real están creciendo muy rápidamente. Otros campos de aplicación de los Sistemas Operativos de tiempo real son los slguientes: Control de trenes. Telecomunicaciones. Sistemas de fabricación integrada. Producción y distribución de energía eléctrica. Control de edificios. Sistemas multimedia.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son. VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. Los Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes características: Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoría externos al sistema omputacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos. Se utilizan en control indu ción telefónica, con 8 3 ciertos plazos. Se utilizan en control industrial, conmutación telefónica, contro de vuelo, simulaciones en tiempo real. , aplicaciones militares, etc.
Objetivo es proporcionar rápidos tiempos de respuesta. Procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso. Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupción. Proceso de mayor prioridad expropia recursos. Por tanto generalmente se utiliza planificación expropiaría basada en prioridades. Gestión de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria. Población de procesos estática en gran medida. poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria.
Gestión de archivos se orienta más a velocidad de acceso que a utilización eficiente del recurso. Sistemas Operativos de tiempo compartido. Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una petición a la computadora, está la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario. Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado para sr mismo.
Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al Sistema Operativo, principalmente en la administración de memoria principal y secundaria. Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, 05/360 y DEC-IO. Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido: Populares representantes de sistemas multiprogramados ultiusuario, ej: sistemas de diseño asistido por computador, procesamiento de texto, e Dan la ilus procesamiento de texto, etc. Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí.
Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular. Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye después de concedido el servicio. Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (time slot). Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes. Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de cceso debido a que pueden existir múltiples usuarios accesando unos rmsmos archivos. Sistemas Operativos distribuidos.
Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, en este caso es trasparente para el usuario. Existen dos esquemas básicos de éstos. Un sistema fuertemente acoplado esa es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada no cuenta con su memoria local.
Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si un componente del sistema se compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo. Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc. Características de los Sistemas Operativos distribuidos: Colección de sistemas autónomos capaces de comunicaclón y cooperación mediante interconexiones hardware y software. Gobierna operación de un S. C. y proporciona abstracción de máquina virtual a los usuarios. Objetivo
