Sistemas operativos

SISTEMA OPERATIVOSISTEMA OPERATIVO

• El sistema operativo es un programa El sistema operativo es un programa que controla y maneja las operaciones que controla y maneja las operaciones de la computadora. de la computadora.

• Este Este programaprograma provee una provee una comunicomunicacación entre el usuario y la ción entre el usuario y la computadora y los programacomputadora y los programass de de aplicaciones.aplicaciones.

• Además, podemos decir que es un grupo Además, podemos decir que es un grupo de programas bajo el control de un de programas bajo el control de un programa de procesprograma de procesaamiento de data o una miento de data o una colección integrada de rutinas de servicio colección integrada de rutinas de servicio para supervisar la secuencia y el para supervisar la secuencia y el procesamiento de las diversas procesamiento de las diversas operacionesoperaciones que ejecuta la computadora.que ejecuta la computadora.

Definición de S. O.

• Es un programa o conjunto de programas.• Estos programas trabajan juntos para

lograr ciertos objetivos.• Se encarga de gestionar ciertos recursos:

– Entrada/salida– Tratamiento de la información– Almacenamiento masivo

• Actúa de intermediario entre el hardware y los programas de aplicación.

Objetivos de los S. O.

• Hacer posible el uso eficiente de los recursos del sistema: – Actúa coordinando las diferentes velocidades de

funcionamiento de los dispositivos. P. E. Mas velocidad de procesadores, mas lentitud de periféricos.

• Simplificar la operación de trabajo con el hardware:– Generan una máquina virtual: ordenador simplificado

en el que el S. O. Carga con el trabajo de acercamiento al hardware.

Funciones de los S. O.

• Asignación de tiempo de CPU:– Planificar las diversas actividades.

• Control de recursos:– Asignar recursos de forma racional. P. E. División de la memoria

del ordenador entre los programas, controlar colas de e/s.• Control de entrada/salida:

– Gestionar los datos desde y hacia los periféricos.• Control de los errores y protección:

– Informar de las situaciones anómalas• Interfaz con el usuario:

– Facilita el uso.• Facilidades contables:

– Cálculo de costes de uso de CPU.

Tipos de sistemas operativos

• Sistema operativos en tiempo real– Diseñado para soportar aplicaciones en

tiempo real.– Responde a tipos de entrada de forma

extremadamente rápida, milésimas o millonésimas de segundo.

– Estas aplicaciones son necesarias para ejecutar equipos de diagnóstico médico, sistemas de apoyo a las funciones vitales, maquinarias, instrumentos científicos y sistemas industriales.

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• Sistemas operativos de un sólo usuario/una sola tarea– Para un usuario, una tarea es una función como;

• imprimir, escribir, editar, o descargar un archivo– Para el sistemas operativo una tarea es un proceso

pequeño y sencillo del sistema, que solamente puede controlar una tarea a la vez.

– El MS-DOS y algunos sistemas operativos diseñados para el sistema Palm OS, las computadoras “handhel” son ejemplos de este.

– Estos sistemas son limitados, existe un uso específico para ellos, debido a que ocupan muy poco espacio en el disco o en la memoria cuando están ejecutándose y no requieren de una computadora poderosa y costosa.

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• Sistemas operativos de un sólo usuario/multitareas– Un sistemas que soporta un solo usuario a la

vez, pero permite al usuario realizar múltiples tareas en forma simultánea, por ejemplo ejecutar varios programas al mismo tiempo. Windows y el sistema operativo Macintosh OS son ejemplos de este tipo de sistema.

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• Sistemas operativos multiusuarios/multitareas– Sistema que permite que múltiples usuarios

ejecuten programas que funcionen de manera simultánea en un solo servidor de res llamado servidor de terminales.

– En este sistema todos o la mayoría, de los procesos de computación ocurren en el servidor.

• Ejemplo: UNIX

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– Ventajas• pueden ser administrados haciendo simplemente

cambios a un servidor en lugar de tener que hacerlo en muchas computadoras de escritorio.

• Además, permite al usuario trabajar con aplicaciones que requieren de una computadora más poderosa.

– Desventaja• cuando la conexión de red hacia el servidor falla,

el usuario no puede trabajar con las aplicaciones que están en el servidor.

Interfaz de usuarioInterfaz de usuario

• Conjunto de elementos que aparecen Conjunto de elementos que aparecen en la pantalla.en la pantalla.

• Existen dos tipos comunes de interfaz Existen dos tipos comunes de interfaz de usuario: las gráficas y las de línea de usuario: las gráficas y las de línea de comando. de comando.

• "Graphical user interface or GUI"Graphical user interface or GUI– Es una frase comúnmente usada para Es una frase comúnmente usada para

describir a "Microsoft Windows" y describir a "Microsoft Windows" y programas similares. programas similares.

– Tiene ese nombre debido a que debe Tiene ese nombre debido a que debe utilizarse un “mouse” para trabajar con utilizarse un “mouse” para trabajar con objetos gráficosobjetos gráficos• Ejemplos: ventanas, menús, iconos, botones y Ejemplos: ventanas, menús, iconos, botones y

otras herramientasotras herramientas

• Windows tiene gráficos (pictures) que Windows tiene gráficos (pictures) que usted (que el usuario) utiliza para usted (que el usuario) utiliza para comunicarse (interface) con la comunicarse (interface) con la computadora. computadora.

Interfaz de línea• Una interfaz de usuario que le permite interactuar con los programas

al escribir cadenas de caracteres en una línea de comandos.• En DOS, la línea de comandos incluye la identificación de la unidad

de disco activa, una diagonal invertida y un símbolo mayor. – Ej.: C:\>

• Una interfaz de línea de comandos proporciona una manera rápida de introducir comandos.

Estructura de un S. O.

• Núcleo• Gestión de la memoria• Control de entrada/salida• Gestión de dispositivos de almacenamiento

masivo• Asignación de recursos y planificación• Protección• Interfaz de usuario

Núcleo

• Descansa directamente sobre el hardware y proporciona una serie de servicios a las capas superiores del sistema.

• Las tareas principales son:– Manejo de interrupciones– Asignación de trabajo al procesador– Proporcionar una vía de comunicación entre

los diferentes programas

Gestión de la memoria

• La memoria principal de la mayoría de los ordenadores es mucho mas pequeña de lo que sería necesario para manejar todos los programas y datos.

• El módulo de gestión de memoria es el encargado de asignar ciertas porciones de la memoria principal a los diferentes programas, mientras el resto de programas y datos se mantienen en los dispositivos de almacenamiento masivo.

• La forma mas común de gestión de memoria es crear una memoria virtual utilizando los dispositivos de almacenamiento masivo.

División de la memoria entre las tareas

• Por páginas: bloques de bytes de igual tamaño para todos los procesos y tareas.

• Por segmentos: bloques de bytes con distinto tamaño según el proceso.

• Por segmentos paginados: Los segmentos de tamaño distinto se dividen a su vez en páginas de distinto tamaño.

Control de la entrada/salida

• Los problemas derivados de las diferentes velocidades de funcionamiento de los dispositivos son tratados por este módulo presentándolo como una cuestión independiente del dispositivo.

• P.e. En las salidas es frecuente la utilización de spoolers, los datos se almacenan temporalmente en una cola situada en un dispositivo de almacenamiento masivo hasta que el periférico requerido quede libre.

Gestión de los dispositivos de almacenamiento masivo

• Los datos y programas de un dispositivo de almacenamiento masivo se mantienen en ficheros.

• Supervisa la creación, actualización y eliminación de estos ficheros.

• Mantiene un directorio con todos los ficheros que existen en el sistema en cada momento.

• Cada fichero está dotado de un conjunto de privilegios de acceso, que indican la extensión con la que pueden compartir la información contenida en el fichero. El S. O. Vigila que estos privilegios no sean violados.

Sistema de archivos• Todas las aplicaciones computarizadas necesitan

almacenar y recuperar la información Superando las limitaciones del almacenamiento real.

• El “Sistema de Archivos” es la parte del sistema de administración del almacenamiento responsable, principalmente, de la administración de los archivos del almacenamiento secundario.

• Es la parte del S. O. responsable de permitir “compartir controladamente” la información de los archivos.

Sistema de archivos• Los usuarios deben poder crear, modificar y borrar

archivos. • El usuario no debe tener que preocuparse por:

– Los dispositivos particulares. – Dónde serán almacenados los datos. – El formato de los datos en los dispositivos. – Los medios físicos de la transferencia de datos hacia y desde

los dispositivos.

Sistema de archivos

Asignación de recursos y planificación

• La mayor parte del tiempo en que un ordenador está funcionando, la demanda de recursos es mayor que los realmente existentes. Este problema se resuelve aplicando una política de asignación de recursos.

• El mecanismo sería sencillo si se pudiese utilizar una política del tipo: “atender primero al que antes lo solicite”, sin embargo esto puede llevar a situaciones de deadlock (sistema colgado o caido) cuando dos programas solicitan insistentemente recursos asignados a otro.

• El planificador cuenta con una política que varia de un S. O. a otro. Una política muy común consiste en el time slicing (asignación de intervalos cortos de tiempo a los programas)

Protección

• Actúa contra dos sucesos:– Errores– Abuso deliberado de los recursos del sistema

Sistemas operativos

• Sistemas operativos para PCSistemas operativos para PC– DOSDOS– OS/2 IBMOS/2 IBM– UNIXUNIX– Macintosh (Mac OS)Macintosh (Mac OS)– LINUXLINUX– Windows 9x (Windows 9x (generación de los 90generación de los 90))– Windows XPWindows XP– Windows vista,Windows vista,– Windows SevenWindows Seven

• Sistemas operativos de redSistemas operativos de red– Windows NT ServerWindows NT Server– Windows 2000 ServerWindows 2000 Server– Windows Server 2003Windows Server 2003– NetWare de NvellNetWare de Nvell– UNIX para servidoresUNIX para servidores– Linux para servidoresLinux para servidores

• Sistemas operativos integradosSistemas operativos integrados– Windows XPWindows XP– Windows CE.NETWindows CE.NET– Pal OSPal OS– Pocket PC OSPocket PC OS– AndroidAndroid– Symbian Symbian

• Sistemas operativos en miniatura Sistemas operativos en miniatura que se encuentran en los que se encuentran en los teléfonos celulares inteligentes de teléfonos celulares inteligentes de Nokia y Sony EricssonNokia y Sony Ericsson

A continuación lista de algunos de los programas de sistemas operativos A continuación lista de algunos de los programas de sistemas operativos que se pueden encontrar en el mercado:que se pueden encontrar en el mercado: