Sistemas OperativosDr. Joseabel CegarraNúcleo LUZ-COL

Cronología La importancia de los sistemas operativos nace

históricamente desde los 50's. Primera generación: uso del computador a través de

tableros. Segunda generación: trabajos en lotes (programas).

Fortran Monitor System (FMS) e IBSYS [Tan92]. Tercera generación: la filosofía de administrar una

familia de computadoras. OS/360 de IBM. Ámbito comercial y el científico. Multiprogramación.

Cuarta generación: integración a gran escala. MS-DOS y UNIX. PC.

En los 80's comienza el auge de las redes de computadoras y los sistemas operativos en red y sistemas operativos distribuidos. Internet.

Para los 90's el paradigma de la programación orientada a objetos cobra auge, así como el manejo de objetos desde los sistemas operativos. Simulación en una máquina con UNIX y ver los resultados en otra con DOS.

Definición Es un programa que tiene encontradas

una serie de funciones diferentes cuyo objetivo es simplificar el manejo y la utilización de la computadora, haciéndolo seguro y eficiente.

Consiste en proveer una máquina virtual, es decir, un ambiente en el cual el usuario pueda ejecutar programas de manera conveniente, protegiéndolo de los detalles y complejidades del hardware y administrar eficientemente los recursos del computador.

Definición Es el instrumento indispensable para

hacer de la computadora un objeto útil.

Programas que permiten a los usuarios la utilización de este enredo de cables y circuitos, que de otra manera serian difíciles de controlar.

Conjunto de procedimientos manuales y automáticos, que permiten a un grupo de usuarios compartir una instalación de computadora eficazmente.

Máquina desnuda

El término de máquina desnuda se aplica a una computadora carente de sistema operativo, el término es interesante porque resalta el hecho de que una computadora en si misma no hace nada y para realizar una determinada función es necesario que contenga un sistema operativo.

Características Un sistema operativo tiene las siguientes

características:

• Conveniencia• Eficiencia• Habilidad para evolucionar• Encargado de administrar el hardware• Relacionar dispositivos• Manejar las comunicaciones en red• Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos• Facilitar las entradas y salidas• Técnicas de recuperación de errores• Evita que otros usuarios interfieran• Generación de estadísticas• Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios

Funciones y componentes generales Funciones

Gestión de los recursos de la computadora.

Ejecución de servicios para los programas.

Ejecución de los mandatos de los usuarios.

Componentes del sistema operativo El núcleo - administrador de procesos,

memoria, entrada / salida y ciclos de reloj.

El intérprete de comandos o shell. Los servicios.

Funciones de los sistemas operativos Interpreta los comandos que permiten al usuario

comunicarse con el computador. Coordina y manipula el hardware de la computadora,

como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse.

Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.

Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.

Servir de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos.

Configura el entorno para el uso del software y los periféricos; dependiendo del tipo de máquina que se emplea, debe establecerse en forma lógica la disposición y características del equipo.

Tipos de sistemas operativos De acuerdo a su estructura.

Requisitos de usuario: sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar. Requisitos del software: donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad. Estructura monolítica Estructura jerárquica Máquina Virtual Cliente-servidor (Microkernel)

Tipos de sistemas operativos Estructura monolítica: constituidas

fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra. Construcción del programa final a base de

módulos compilados separadamente que se unen a través del ligador.

Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes, que puede provocar mucho acoplamiento.

Carecen de protecciones y privilegios al entrar a rutinas que manejan diferentes aspectos de los recursos de la computadora, como memoria, disco, etc.

Generalmente están hechos a medida, por lo que son eficientes y rápidos en su ejecución y gestión, pero por lo mismo carecen de flexibilidad para soportar diferentes ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones.

Tipos de sistemas operativos Estructura Monolítica

Tipos de sistemas operativos Estructura jerárquica

Mayor organización del del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía sub-partes y esto organizado en forma de niveles.

Se constituyó una estructura jerárquica o de niveles en los sistemas operativos, el primero de los cuales fue denominado THE (Technische Hogeschool, Eindhoven), de Dijkstra, que se utilizó con fines didácticos. Multi-capas. Multics y Unix.

Tipos de sistemas operativos Estructura jerárquica

Capas

Capa 5 Usuario

Capa 4 Archivos

Capa 3 E/S

Capa 2 Comunicaciones

Capa 1 Memoria

Capa 0 CPU

Capa 1 Hardware

Shell

Shell

Spool

Spool

Aplicaciones

Aplicaciones

Tipos de sistemas operativos Máquina virtual

Sistemas operativos que presentan una interfase a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente. Separación entre la multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual 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, presentando a los niveles superiores tantas máquinas virtuales como se soliciten. Estas máquinas virtuales no son máquinas extendidas, sino una réplica de la máquina real, de manera que en cada una de ellas se pueda ejecutar un sistema operativo diferente, que será el que ofrezca la máquina extendida al usuario.

Tipos de sistemas operativos Máquina virtual

Tipos de sistemas operativos Cliente-servidor (Microkernel)

El núcleo tiene como misión establecer la comunicación entre los clientes y los servidores. Los procesos pueden ser tanto servidores como clientes.

Por ejemplo, un programa de aplicación normal es un cliente que llama al servidor correspondiente para acceder a un archivo o realizar una operación de entrada/salida sobre un dispositivo concreto. A su vez, un proceso cliente puede actuar como servidor para otro.

Tipos de sistemas operativos De acuerdo a los servicios

Otros sistemas operativos Sistemas en red, distribuidos y

centralizados. Sistemas servidores de archivos Sistemas punto a punto. Sistemas operativos comerciales.

Gracias…