T61 SISTEMAS OPERATIVOS (SO):1.- ¿Qué es un Sistema Operativo?:

Un sistema operativo es un conjunto de programas especialmente hechos para la ejecución de varias tareas, en las que sirve de intermediario entre el usuario y el ordenador.  El hardware son los componentes físicos del ordenador, es decir, todo lo que se puede ver y tocar y el software son las instrucciones que el ordenador necesita para funcionar.Dentro de los sistemas operativos dependiendo del dispositivo que tengamos tendrá un sistema operativo u otro.Los ordenadores llevan unos sistemas operativos diferentes visualmente al de un teléfono móvil pero interiormente iguales, es decir, que los componentes y la estructura de un sistema operativo son iguales tanto en teléfonos móviles como en ordenadores.Hay otros dispositivos los cuales son conocidos como Tablets. Dentro del mundo de las tablets hay infinidad de ellas mismas e infinidad de sistemas operativos.Están desde las tablets con sistema operativo android o IOS como las Samsung Galaxy Tabs o los Ipads hasta convertibles. Los convertibles son como tablets a los cuales se les puede incorporar un teclado gracias al conector que llevan en la parte inferior del mismo y se adhieren a un teclado. Estos convertibles pueden funcionar con Windows, con Android o con ambos. Algunos de estos convertibles traen sus propios conectores USB e incluso un bolígrafo que se utiliza como ratón a pesar de que son táctiles.

- 2. Funcionamiento de los S.O:

o 2.1 Funcionamiento Básico de los S.O:

Cuando se arranca el ordenador, lo primero que se hace es arrancar el sistema operativo. A continuación, se arrancan todas las aplicaciones que lo forman y se cargan rápidamente. Después de este rápido proceso, se realiza un chequeo de todo.Antiguamente este arranque y este chequeo se hacían manualmente y era mucho más costoso. En los ordenadores antiguos, como curiosidad, el sistema operativo iba en el interior de unas tarjetas las cuales se introducían en la computadora y lo leía.

o 2.2 Partes fundamentales del S.O:

2.2.1 Kernel:

Puede considerarse como el núcleo del sistema operativo y es leído cada vez que se inicializa el sistema. Realiza una serie de tareas básicas como son:

- Controlar la memoria de la máquina y asignar una parte a cada proceso.- Distribuir el trabajo realizado por la CPU de forma que sea lo más eficiente

posible.- Organizar la transferencia de datos entre las distintas partes del sistema.- Aceptar las instrucciones de la Shell.- Hacer cumplir los permisos especificados en el sistema de ficheros.

2.2.2 Shell:

La forma que el usuario tiene de acceder a los servicios del kernel es mediante la Shell. Se puede considerar como el intérprete de comandos, que permite que los comandos y programas que tecleamos sean ejecutados.

En UNIX hay varios tipos de Shell que ofrecen diferentes características:

Bourne Shell. Es la original de UNIX y está disponible en todos los sistemas, sin embargo no ofrece las facilidades de interacción con el usuario que ofrecen las Shell más modernas.

C Shell . Es la que tenemos normalmente cuando nos abren la cuenta en el IAC, (aunque podemos pedir que nos pongan otra).

TC Shell es similar a la anterior pero ofrece más facilidades para editar la línea de comandos de forma interactiva.

Korn shell   y   Bourne Again Shell  proporcionan las facilidades de interacción de TC Shell.

2.2.3 Administración del FS (Sistema de Archivos):

La tercera parte que define el sistema operativo UNIX es la estructura de su sistema de ficheros. Un sistema de ficheros es un método lógico de organizar y archivar un gran número de información, de forma que sea sencillo hacer uso de ella. El fichero es la unidad más pequeña en la que se puede almacenar información. UNIX considera como ficheros no sólo a los ficheros normales (en los que guardamos datos, programas, etc.) sino también a los directorios y los dispositivos conectados al sistema.

El sistema de ficheros en UNIX está organizado en una estructura jerárquica de directorios que comienza en el directorio root.El sistema UNIX permite tener muchos usuarios simultáneamente. Como usuario, cada uno tiene un directorio home en el que se sitúa cuando se conecta al sistema.

2.2.4 Administrador de memoria:

La gestión de memoria o administración de memoria es el acto de gestionar la memoria de un dispositivo informático. El proceso de asignación de memoria a los programas que la solicitan.

Cuando nosotros damos en el ordenador a guardar, el sistema operativo, por decirlo de alguna forma pone etiquetas con códigos el cual únicamente lo reconoce él. Cuando nosotros buscamos, y le damos la instrucción de abrir esos archivos el sistema operativo busca esa etiqueta y abre el archivo.

A parte de esta función, el administrador de memoria también le ofrece ayuda a la memoria caché.

2.2.5 Gestor de entrada y salida (E/S):

Entrada y salida designa cualquier transferencia de información desde o hacia memoria o el procesador. Comprende tanto la transferencia entre diversos niveles de la memoria como la comunicación con los periféricos. El sistema de entrada y salida es la parte del S.O. encargada de la administración de los dispositivos.

Este sistema proporciona un medio para tratar los archivos y dispositivos de manera uniforme, actuando como intermediario entre los usuarios y los dispositivos de e/s que pueden ser manipulados por órdenes de alto nivel.

o 2.3 Funciones de los S.O:

Entre las principales funciones de un sistema operativo encontramos: 

1- La función de Interfaz de usuario: le da al usuario la capacidad de comunicarse con el computador, bien sea a través de comandos o imágenes. Probablemente una de la más relevante de las funciones de los sistemas operativos. 

2- Gestión de Archivos: esta función del sistema operativo permite al usuario modificar y editar los archivos a través de los programas. 

3- Gestión de Recursos: dirige el hardware, la red y periféricos. Incluyendo la memoria. 

4- Administrar Tareas: esta función de un sistema operativo la realiza a través de la asignación de recursos a cada programa, identificando 

5- Soporte: los servicios de soporte van a depender de los programas que estemos usando, en general comprenden servicios de actualización, seguridad, identificación de controladores para nuevos hardware. 

o 2.4 Estructura de los S.O:

Los sistemas operativos pueden estar formados con diferentes estructuras. Hay tres tipos de estructuras, como la modular, la de anillos o la mikrokernel.

3.-Clasificación de los Sistemas Operativos.:

o 3.1 Según su estructura:

Atendiendo a la estructura de los sistemas operativos, pueden distinguirse una gran variedad de tipos, en los que se encuentran:

- Sistemas Monolíticos : Los sistemas Monolíticos son la estructura más simple para un Sistema Operativo. Se caracteriza porque no tienen una estructura totalmente clara, con esto nos referimos a que sus rutinas y funcionalidades, se encuentran agrupados en un solo programa. Son compactos, por lo que si se estropea un componente se estropea todo.

- Mikrokernel : a diferencia de los sistemas monolíticos, los sistemas mikrokernel son un tipo de sistema operativo el cual tiene sus componentes separados y totalmente diferenciados los unos de los otros.

- Sistemas Jerárquicos : A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas se hizo necesaria una mayor organización del software del sistema operativo, se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interface con el resto de elementos.

- Sistemas Multinúcleo: Un procesador multinúcleo es aquel que combina dos o más microprocesadores independientes en un solo paquete. Un dispositivo de doble núcleo contiene solamente dos microprocesadores independientes. En general, los microprocesadores multinúcleo permiten que un dispositivo computacional exhiba una cierta forma del paralelismo

- Arquitectura cliente-servidor: es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, quien le da respuesta.

- Sistemas Virtuales: estos sistemas operativos separan dos conceptos que suelen estar unidos en el resto de sistemas: la multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de los sistemas operativos de los sistemas virtuales es el de integrar distintos sistemas operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes. El núcleo de estos sistemas operativos se denomina monitor virtual y tiene como misión llevar a cabo la multiprogramación

- Monolítico vs. Microkernel: como decíamos antes, la principal diferencia entre estos dos tipos de estructura es muy simple. Los sistemas monolíticos tienen una estructura compacta siendo así más rápidos, pero más complicados de arreglar en caso de fallo de uno de sus componentes, en cambio el microkernel no es compacta, por lo que es menos rápida pero más fácil de arreglar en caso de fallo de uno de los componentes.

- Monolítico vs. Capas : la principal diferencia es que el monolítico es compacto y el de capas es medio compacto medio separado, es decir, es una mezcla entre el microkernel y el monolítico.

o 3.2 Según la administración de tareas:

- Mono tarea:

En este tipo de sistemas solo se puede ejecutar un proceso a la vez, mientras dicho proceso esté en ejecución los recursos del sistema están disponibles para el mismo proceso, para iniciarse un nuevo proceso o aplicación se ha de terminar primero con la que se está trabajando. Un ejemplo claro de sistema operativo mono tarea es DOS (Disk Operanting System).

- Multitarea: En este tipo de sistemas se pueden ejecutar varios programas o procesos de forma “simultanea”, para realizar esta acción el procesador comparte y va dedicando a cada proceso un tiempo de uso, de esta forma todos los procesos se irán ejecutando “a la vez”. La carga de procesos hará que el procesador tarde más tiempo en ejecutar todos los procesos, pero comparando con un sistema mono tarea el tiempo medio de espera será menor. Un ejemplo de este tipo de sistemas puede ser Unix y Linux.

o 3.3 Según la administración de usuarios:

- Monousuario:

En este tipo de sistema solo hay un único usuario que trabaja con el ordenador y tiene disponibles todos los recursos del sistema para el mismo. Si otro usuario quiere utilizar el sistema ha de esperar a que termine el primero para utilizarlo.

Los ejemplos más claros de sistemas operativos monousuario pueden ser: DOS (Disk Operating System), Windows XP, Windows 2000, etc.

- Multiusuario:

Estos sistemas varios usuarios pueden utilizar los recursos del sistema a la vez o simultáneamente. La forma más común de utilizar estos sistemas por parte de los usuarios es a través de terminales “tontos” o bien mediante ordenadores clientes conectados al ordenador principal o servidor.

4. Historia de los S.O:

o 4.1. Contexto Histórico de los S.O:

Los primeros S.O. surgieron entre 1945-1954. Estos eran grandes máquinas que eran controladas por no solo una persona, sino por varios programadores expertos. En la década siguiente, entre 1955-1965 hubo grandes avances con respecto al hardware (todo aquello que es tangible en un ordenador). Unos años después, en 1980, se creó la Commodore Amiga, ordenador de gran éxito en los años 80 y 90, debido a su gran capacidad con el movimiento de archivos multimedia. A este ordenador le acompañó la Video Toaster, una aceleradora que servía para la edición profesional de vídeos. Este conjunto dio lugar a grandes películas como Terminator 2.

o 4.2. Evolución de los S.O:

A finales de los años 1940, con lo que podríamos llamar la aparición de la primera generación de computadoras, se accedía directamente a la consola de la computadora.Por aquel entonces no existían los sistemas operativos, y los programadores debían interactuar con el hardware del computador sin ayuda externa.Para ello, en muchas instalaciones, se rellenaba un formulario de reserva en el que se indicaba el tiempo que el programador necesitaba para realizar su trabajo. En aquel entonces las computadoras eran máquinas muy costosas lo que hacía que estuvieran muy solicitadas y que sólo pudieran utilizarse en periodos breves de tiempo. Todo se hacía en lenguaje de máquina.

A principios de los años 50 con el objeto de facilitar la interacción entre persona y computador, los sistemas operativos hacen una aparición como el monitor residente, el proceso por lotes y el almacenamiento temporal.- Monitor residente ; se limitaba a cargar los programas a memoria,

leyéndolos de una cinta o de tarjetas perforadas, y ejecutarlos.- El proceso por lotes ; agrupación de los trabajos en lotes, en una misma

cinta o conjunto de tarjetas, de forma que se ejecutaran uno a continuación de otro sin perder apenas tiempo en la transición.

- Almacenamiento temporal ; su objetivo era disminuir el tiempo de carga de los programas, utilizando dos técnicas, el buffering y el spooling.

En los años 1960 se produjeron cambios notorios en varios campos de la informática, con la aparición del circuito cerrado la mayoría orientados a seguir incrementando el potencial de los computadores. Para ello se utilizaban técnicas de lo más diversas: multiprogramación, tiempo compartido, tiempo real, multiprocesador, sistemas operativos desarrollados.

En los años 1970 debido al avance de la electrónica, pudieron empezar a crearse circuitos con miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, lo que llevaría, pocos años después, a producirse los primeros sistemas integrados. Ésta década se podría definir como la de los sistemas de propósito general y en ella se desarrollan tecnologías que se siguen utilizando en la actualidad. Es en los años 1970 cuando se produce el boom de los miniordenadores y la informática se acerca al nivel de usuario.

En los años 1980 con la creación de los circuitos LSI -integración a gran escala-, chips que contenían miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, empezó el auge de los ordenadores personales. En éstos se dejó un poco de lado el rendimiento y se buscó más que el sistema operativo fuera amigable, surgiendo menús, e interfaces gráficas. Esto reducía la rapidez de las aplicaciones, pero se volvían más prácticos y simples para los usuarios. En esta época, siguieron lenguajes ya existentes y nacieron otros nuevos.

- Apple Macintosh ; el lanzamiento oficial se produjo en enero de 1984, al precio de 2495 dólares. Muchos usuarios, al ver que estaba completamente diseñado para funcionar a través de un sistema gráfico acostumbrados a la línea de comandos, lo tacharon de juguete. A pesar de todo, el Mac se situó a la cabeza en el mundo de la edición a nivel gráfico.

- MS-DOS ; En 1981 Microsoft compró un sistema operativo llamado QDOS que, tras realizar unas pocas modificaciones, se convirtió en la primera versión de MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System). A partir de aquí se sucedieron una serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1, a partir de la cual MS-DOS dejó de existir como tal y se convirtió en una parte integrada del sistema operativo Windows.

- Microsoft Windows; familia de sistemas operativos propietarios desarrollados por la empresa de software Microsoft Corporation, fundada por Bill Gates y Paul Allen. Todos ellos tienen en común el estar basados en una interfaz gráfica de usuario basada en el paradigma de ventanas, de ahí su nombre en inglés. Las versiones de Windows que han aparecido hasta el momento se basan en dos líneas separadas de desarrollo que finalmente convergen en una sola con la llegada de Windows XP.

En los años 1990; concretamente en 1991 aparece la primera versión del núcleo de Linux. Creado por Linus Torvalds y un sinfín de colaboradores a través de Internet. Recientemente GNU/Linux dispone de un aplicativo que convierte las ventanas en un entorno 3D, lo que permite utilizar Linux de una forma muy visual y atractiva.

5. Resumen de los sistemas operativos

o 5.1- En PC personal:

Los principales son: Windows, MacOS y Linux. Una alternativa un poco común es Android.

Windows: es el sistema operativo creado por Bill Gates. Pertenece a Microsoft. Es el más popular, ya que viene instalado en la mayoría de los ordenadores. La última versión es la 10.

MacOS: este sistema fue desarrollado por Steve Wozniak y Steve Jobs. La marca a la que pertenece este sistema es Apple. La versión más actual es MacOS X El Capitán.

Linux: iniciado por Richard Stallman. Es menos común que los anteriores mencionados, en el caso de un uso personal, pero es muy útil, como mencionaremos después, para los servidores.

Android: como no hay muchos datos acerca de este sistema operativo os dejamos un vídeo de los creadores, ex trabajadores de Google. Este sistema operativo ha sido denominado Remix OS.

o 5.2- En tablets:

Los tres principales sistemas operativos instalados en las tablets son: Android, IOS y Windows.

Aunque hay algunos intentos de triunfo, como WebOS o Chrome OS, pero ambos tuvieron muy poco éxito y enseguida dejaron de verse.

Android: es un sistema muy utilizado, ya que infinidad de marcas lo montan en sus dispositivos. Los creadores de este sistema son Rich Miner, Nick Sears y Andy Rubin. La última versión es la 7.1 denominada Nougat. Su gran ventaja es la capacidad de personalización.

IOS: este sistema operativo fue creado en un principio para el iPhone, pero tras un tiempo, se usó en el iPad y en el iPod. Se trata de un sistema muy intuitivo y fácil de usar.

Windows: se comenzó a aplicar en dispositivos móviles en los años 90. Comenzó con el sistema operativo llamado “Microsoft Windows for Pen Computing”. Pero este no tuvo ningún éxito, así que se retiraron, hasta el año 2012, cuando volvieron

a atacar al presentar la Windows Surface. La última versión de Windows para Tablet es la 10, al igual que en los ordenadores.

WebOS: fue presentado al público como Palm webOS a principios de 2009. Estaba pensado para móviles y tablets, pero tras el poco éxito, desistieron. E nuestros días se utiliza para relojes inteligentes o smartwatches y para televisores. Está basado en Linux.

Chrome OS: fue lanzado por la gente de Google en 2009, pero no fue hasta el 2011 cuando se presentó en un dispositivo. Pero al ser de código abierto, ya se podía utilizar en cualquier dispositivo antes de 2011.

o 5.3- En servidores:

Un servidor es una aplicación en ejecución capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia.

Hay tres tipos: los de Linux, los de Windows y los gestionados

Linux: permiten un acceso total a la raíz del sistema operativo, siempre que se utilice Linux.

Windows: por tan solo 10€ al mes se obtiene un acceso administrativo completo.

Gestionados: son servidores preconfigurados. La empresa 1&1 se encarga de instalarlo, administrarlo, monitorizarlo y mantenerlo. Se configura fácilmente desde el panel de control. En cuanto a procesadores AMD, llevan lo último.

En Facebook utilizan Linux para sus servidores. En el caso de Google el sistema utilizado es el mismo.

- 5.4 - Móviles:

Android: (Igual que en los ordenadores)

IOS: (Igual que en los ordenadores)

Windows Phone (WP): es el sucesor de Windows Mobile, este estaba basado en un uso empresarial. Sin embargo Windows Phone está dirigido al uso personal. La última versión es la 8.1.

Blackberry OS: se trata de un sistema operativo de código cerrado, desarrollado por Blackberry. El lanzamiento de este sistema operativo tuvo lugar en el año 1999. En la actualidad este sistema operativo ya no es utilizado, ya que las Blackberry, como la Priv, montan Android en vez de su propio S.O. La última versión que se lanzó fue la 7.1, que incluía la posibilidad de utilizar el chip NFC.

Firefox OS: se trata de un sistema de código abierto, con núcleo Linux. Fue desarrollado por Mozilla Corporation, y presentado en el año 2012. Pero no fue hasta 1 año más tarde cuando Telefónica comenzó a vender terminales con este S.O.