tendencias en los sistemas operativos
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Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice-Rectorado Académico
Coordinación de pregrado
Proyecto de carrera de Ingeniería Informática
Asignatura: Tendencia Informática
Tendencia de los Sistemas operativos
Profesor: Integrantes:
Ing. Isabel García. Anaya, Absner.
Briceño, Christian.
Gómez, Beatriz.
Guevara, Miguel.
Guzmán, Deisyuris.
Ciudad Guayana, agosto del 2016.
ÍNDICE.
CONTENIDO. PÁG.
INTRODUCCIÓN. 3
Sistemas operativos actuales. 4
¿Dónde se puede encontrar instalado un sistema operativo? 4
Concepto de sistema operativo. 5
Funciones de los sistemas operativos. 5
Características de los sistemas operativos. 6
Tipos de sistemas operativos. 6
Resumen de la evolución de los sistemas operativos. 9
Generaciones de los sistemas operativos. 10
Tendencias de los sistemas operativos 12
Tres sistemas operativos más comunes para ordenadores personales. 13
CONCLUSIÓN. 14
BIBLIOGRAFÍA. 15
INTRODUCCIÓN.
El objetivo fundamental de los sistemas operativos es gestionar y administrar
eficientemente los recursos hardware, permitiendo que se ejecuten concurrentemente varios
programas, sin que haya conflictos en el acceso de cada uno de los recursos que necesite.
Estas tareas, pueden ser llevadas a cabo de varias formas, lo que permite que algunos
sistemas Operativos se diseñen para ser prácticos, otros eficientes y otros para ser ambas
cosas. Dado que un sistema operativo es un software grande y complejo, debe crearse pieza
por pieza. En este tema de exposición veremos, entre otras cosas, una introducción a los
principales componentes de un sistema operativo y las tendencias actuales.
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SISTEMAS OPERATIVOS ACTUALES.
El sistema operativo es el software que gobierna una máquina, el conjunto de procesos
que determinan lo que se ve y lo que se desea haga un dispositivo con cada acción que realiza
el usuario. El sistema operativo es la base sobre la que se instalan los programas que harán
posible que una persona retoque una imagen con Photoshop, prepare una presentación con
Office, escuche música, grabe un DVD o vea una película.
El sistema operativo hace posible que una persona pueda “comunicarse” con una
máquina, ya sea utilizando un ratón, tocando sobre una pantalla táctil, presionando un botón
físico o pulsando las teclas de un teclado: y a todas las acciones de un usuario, la máquina
ofrece. Hoy en día, los sistemas operativos son poderosas piezas de software que permiten
controlar a voluntad cualquier tipo de dispositivos.
¿Dónde se puede encontrar instalado un sistema operativo?
La mayoría de los aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar
llevan incorporado un sistema operativo, por ejemplo:
Automóviles.
Teléfonos.
Tablets.
Reproductores de DVD.
Computadoras.
Radios.
Lavadoras.
Enrutadores y otros.
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Concepto de sistema operativo.
Un sistema operativo (SO) es un programa o conjunto de programas que en un sistema
informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de
aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes.
Un sistema operativo es un programa de instrucciones (software) que permite la
interacción entre usuarios y los elementos físicos de la máquina (hardware). Aunque se
conoce principalmente con las computadoras, también se utiliza en otros aparatos tales como
cajeros automáticos, teléfonos celulares, radios y televisiones digitales, y todo los aparatos
que tienen sistemas de interacción y almacenamiento, tales como máquinas, herramientas,
automóviles, refrigeradores, lavadoras u hornos de microondas.
Funciones de los sistemas operativos.
1. Servir de intermediario en la comunicación entre los usuarios y el hardware de la
computadora: para realizar esta función, el sistema operativo debe proporcionar a los
usuarios un ambiente de trabajo cómodo, accesible, eficiente y seguro. El sistema
operativo el que se encarga de manejar el hardware de la computadora, lo que hace
que los usuarios no requieran de conocimientos de electrónica para hacer uso de la
misma (abstracción del hardware a los usuarios). Al utilizarse un sistema operativo es
como si se colocara una capa de software sobre el hardware, con el objeto de que éste
maneje todas las partes del sistema y presentar al usuario una interfaz o máquina
virtual que es más fácil de entender y programar.
2. Administrar los recursos del sistema: el sistema operativo proporciona un sistema
lógico de comunicación y control (ordenado, seguro, consistente y eficiente) entre los
distintos componentes que integran la computadora: el CPU, la memoria principal, las
unidades de almacenamiento secundario y los dispositivos de entrada/salida. Además,
se encarga de ofrecer una distribución ordenada y controlada de los recursos de que
dispone el sistema entre los distintos programas que los requieren.
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Características de los sistemas operativos.
1. Conveniencia: un sistema operativo hace más conveniente el uso de una computadora.
2. Es el encargado de administrar los recursos dentro del sistema, tales como la memoria, o
la disponibilidad de procesamiento durante las distintas operaciones que realiza el
procesador de la computadora.
3. Tienen la peculiaridad de que al ser el intermediario entre el usuario y el hardware facilita
el acceso del usuario a los distintos datos, y permite realizar diversas operaciones a través
de distintos comandos, los cuales son introducidos por varios medios, (teclados, mouse,
botones específicos en distintos aparatos), con lo que se facilita su uso, ya sea este una
computadora, un celular, un horno microondas u otro.
4. Los sistemas operativos tienen la característica de ser progresivos en su evolución para
mejorar y adaptarse a las nuevas necesidades y situaciones.
5. Eficiencia: el sistema operativo permite que los recursos de la computadora se usen de
manera correcta y eficiente.
6. Encargado de administrar el hardware: el sistema operativo debe de ser eficaz.
7. Seguridad porque proporciona niveles de seguridad de acceso a los programas y a la
información.
Tipos de sistemas operativos.
Sistemas operativos por sus servicios (Visión externa)
1. Según la administración de tareas
o Monotarea: este tipo de sistemas operativos son capaces de manejar un
programa o realizar una sola tarea a la vez. Son los más antiguos. Por ejemplo,
si el usuario está escaneando, la computadora no responderá a nuevas
indicaciones ni comenzará un proceso nuevo.
o Multitarea: esta característica es propia de los Sistemas Operativos más
avanzados y permiten ejecutar varios procesos a la vez, desde uno o varios
ordenadores, es decir que los pueden utilizar varios usuarios al mismo tiempo.
Esto se puede realizar por medio de sesiones remotas una red o bien, a través
de terminales conectadas a una computadora.
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2. Según la administración de usuarios
o Monousuario: Sólo pueden responder a un usuario por vez. De esta manera,
cualquier usuario tiene acceso a los datos del sistema. Existe un único usuario
que puede realizar cualquier tipo de operación.
o Multiusuario: esta característica es propia de aquellos Sistemas Operativos en
los que varios usuarios pueden acceder a sus servicios y procesamientos al
mismo tiempo. De esta manera, satisfacen las necesidades de varios usuarios
que estén utilizando los mismos recursos, ya sea memoria, programas,
procesador, impresoras, scanners, entre otros.
3. Según la administración de recursos
o Centralizado: permite usar los recursos de una sola computadora.
o Distribuido: permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos,
etc.) de más de una computadora al mismo tiempo.
4. Según el número de procesadores
o Sistema operativo uniprocesos: Un sistema uniproceso es aquél que es capaz
de manejar solamente un procesador del ordenador, de manera que si el
ordenador tuviese más e uno le sería inútil.
o Sistema operativo de multiproceso: Se refiere al número de procesadores del
sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su
carga de trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan en dos formas:
simétrica o asimétricamente. Asimétrica el sistema operativo selecciona a uno
de los procesadores el cual jugará el papel de procesador maestro y servirá
como pivote para distribuir la carga de los demás procesadores, que reciben el
nombre de esclavos. Simétrica cuando los procesos o partes de ellos son
enviados indistintamente a cual quiera de los procesadores disponibles,
teniendo teóricamente una mejor distribución y equilibrio en la carga de
trabajo.
Sistemas operativos por su estructura (Visión interna).
A continuación se describen las distintas estructuras que presentan los actuales sistemas
operativos para satisfacer las necesidades que de ellos se quieren obtener.
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1. Estructura monolítica es la estructura de los primeros sistemas operativos constituidos
fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas
entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra. Las
características fundamentales de este tipo de estructura son:
o Construcción del programa final a base de módulos compilados separadamente
que se unen a través del legador.
o Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes,
que puede provocar mucho acoplamiento.
o 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.
2. Estructura jerárquica 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, donde una parte del sistema contenía subpartes y esto
organizado en forma de niveles. 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. 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.
3. Máquina Virtual se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interface
a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real
subyacente. 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 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.
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Resumen de la evolución de los sistemas operativos.
¿Cuándo comenzaron a surgir los Sistemas Operativos?
El primer sistema operativo fue un programa que transfería automáticamente el control
de un trabajo a otro. Este programa tomó el nombre de MONITOR RESIDENTE, el cual
permanecía constantemente en memoria. En el momento de encender la computadora se daba
control al programa monitor, este a su vez daba el control al primer trabajo y cuando
terminaba su ejecución tomaba el control de nuevo. Este primer sistema operativo surgió
durante la primera generación de las computadoras, aproximadamente entre 1945 y 1955.
¿Con qué filosofía se crearon los primeros sistemas operativos y cómo fue evolucionado?
La filosofía de creación de los primeros sistemas operativos fue la de tratar de
automatizar los procesos de trabajo (Monoprocesamiento), al principio cuando se realizaba el
acceso por operador, todo el proceso que el operador realizaba logró automatizarlo. El primer
sistema operativo que se conoció como tal (era monousuario y monoprogramación), por otra
parte se buscaba también la mejora del rendimiento, esto es una vez resuelto el problema de la
automatización en la ejecución de los trabajos, aún quedaba mucho tiempo en que el
procesador se encontraba ocioso, lo que representaba una enorme pérdida económica.
¿Es lo mismo buffer que spool?
Poco después comenzó a utilizarse como medio de almacenamiento la cinta magnética,
esta dio paso a la forma de trabajo tipo buffering que consiste en utilizar la memoria
intermedia como auxiliar, también denominada buffer, donde la cinta va grabando datos hasta
que se llena, volcándose estos en memoria de una sola vez, y mientras el procesador realiza
operaciones con los datos recibidos, este tipo de programación tenía como finalidad apoyar el
programa monitor con funciones especiales dentro de los dispositivos de E/S, sin los fuffers
(memorias intermedias en CI) del teclado o de las impresoras se tendría un cuello de botella.
Con la aparición del disco magnético como medio de almacenamiento masivo, surgió la
técnica de SPOOL (Simultaneus Peripheral Operation On Line) que permite que la salida de
un programa se escriba en el buffer y posteriormente se lleva a un disco magnético en espera
de poder ser iniciada a una impresora o cualquier otro periférico de salida que en ese
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momento pueda estar ocupada, de esta manera el procesador pueda estar ejecutando un
trabajo mientras se imprime, pueden existir spoolers de E/S o de procesos, en espera, listos o
en ejecución.
¿Qué significa multiprogramación?
Poco tiempo después surgió la multiprogramación la cual es un modo de trabajo en el
que se pueden ejecutar varios programas simultáneamente con el fin de aprovechar al máximo
los recursos de la computadora. Como consecuencia de la multiprogramación surgió el
proceso por lotes en sistemas multiprogramados el cual no precisa la intervención del usuario
durante la ejecución de los trabajos, tratándose en general de trabajos largos que van
solicitándose y entrando en una cola de espera de tipo FIFO (primero en entrar, primero en ser
atendido) y que el procesador va tomando en un grupo determinado.
¿Qué significa procesos distribuidos?
El siguiente paso en la evolución de los sistemas operativos fue el proceso distribuido,
que consiste en la conexión de computadoras entre sí a través de una gran variedad de
dispositivos, existiendo varias modalidades entre las que podemos citar la conexión de varias
computadoras compartiendo un mismo almacenamiento principal o aquellos que se conectan a
la misma red nacional.
Generaciones de los sistemas operativos.
GENERACIÓN ÉPOCA CARACTERÍSTICAS
Generación Cero Década 1940 No existe Sistema Operativo, se
comunicaban con el lenguaje máquina (0,1)
Generación Uno Década 1950 Existe sistema Operativo para hacer más
fluida la transición de un trabajo a otro.
Surge el procesamiento por lotes donde los
trabajos se reúnen en grupos.
Generación Dos Primera mitad de la
década de 1960
Desarrollo de Sistemas Operativos
compartidos con multiprogramación y
principios de multiprocesamiento. Se
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desarrollaron los sistemas de tiempo
compartido. Surgieron sistemas de tiempo
real.
Generación Tres
Los sistemas operativos de
esta generación eran de
modos múltiples, tiempo
compartido, procesamiento
en tiempo real y
multiprocesamiento.
Segunda mitad de la
década de 1960 a la
Primer mitad de 1970
Comienza en 1964 con la introducción de
computadoras IBM Sistema 360 e
introducen su sistema operativo para ese
equipo (OS/360).A partir de esta aparición
de máquina (184360) surgieron otros
sistemas operativos, medianos y grandes;
OS/MVT para los sistemas 360 grandes,
CP-67/CNOS para el poderoso sistema
360/67 de tiempo compartido, ISS para el
360/67,VMOS de RCA, KRONOS de CD
para su serie 6000
Generación Cuatro De la Segunda mitad
de la década de 1970 a
la actualidad
Surgen las redes de computación, para
poder compartir recursos tanto hardware
como software que será administrado por el
sistema operativo.Surge el procesamiento
en línea relacionado con el sistema en
tiempo real surge el concepto de maquinas
virtuales, y los sistemas de bases de datos.
Generación Cinco Son los sistemas que
permiten el manejo de
interfaces gráficas
(GUI´S), POO
(Programación
Orientada a Objetos )
con JAVA, DELPHI,
etc.
Ejemplos: Windows 95, Windows 98,
Windows NT, L
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Tendencias de los sistemas operativos
1. Evolución a redes: Los sistemas operativos de red se definen como aquellos que tiene
la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras computadoras por medio
de un medio de transmisión con el objeto de intercambiar información, transferir
archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras actividades.
2. Cambio de información remota a información moderna.
3. Procesamiento en tiempo real o en línea.
4. Multiprocesamiento.
5. Multiprogramación.
6. Manejo de memoria virtual y máquina virtual.
7. Existen sistemas operativos transparentes para el usuario y fáciles de manejar.
8. Los sistemas operativos de los 90’s tienden a los procesos distribuidos: Los sistemas
operativos distribuidos abarcan los servicios de los de red, logrando integrar recursos
(impresoras, unidades de respaldo, memoria, procesos, unidades centrales de proceso)
en una sola máquina virtual que el usuario accede en forma transparente. Es decir,
ahora el usuario ya no necesita saber la ubicación de los recursos, sino que los conoce
por nombre y simplemente los usa como si todos ellos fuesen locales a su lugar de
trabajo habitual. Todo lo anterior es el marco teórico de lo que se desearía tener como
sistema operativo distribuido, pero en la realidad no se ha conseguido crear uno del
todo, por la complejidad que suponen: distribuir los procesos en las varias unidades de
procesamiento, reintegrar sub-resultados, resolver problemas de concurrencia y
paralelismo, recuperarse de fallas de algunos recursos distribuidos y consolidar la
protección y seguridad entre los diferentes componentes del sistema y los usuarios.
Supóngase que se tienen en una gran empresa varios grupos de trabajo, cada uno
necesita almacenar grandes cantidades de información en disco duro con una alta
fiabilidad y disponibilidad. La solución puede ser que para cada grupo de trabajo se
asigne una partición de disco duro en servidores diferentes, de manera que si uno de
los servidores falla, no se deje dar el servicio a todos, sino sólo a unos cuantos y, más
aún, se podría tener un sistema con discos en espejo (mirror ) a través de la red, de
manera que si un servidor se cae, el servidor en espejo continúa trabajando y el
usuario ni cuenta se da de estas fallas, es decir, obtiene acceso a recursos en forma
transparente.
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Tres sistemas operativos más comunes para ordenadores personales.
Los sistemas operativos modernos utilizan una interfaz gráfica de usuario, o GUI. Una
GUI te permite utilizar tu ratón para clicar en los diferentes iconos, botones, y menús. De
manera que todo se muestra claramente en la pantalla usando una combinación de gráficos y
textos. Cada sistema operativo tiene una GUI de diferente apariencia, así que si se cambia de
sistema operativo puede parecer al principio un tanto raro, hasta que uno se acostumbra. Sin
embargo, los sistemas operativos modernos son diseñados para ser usados fácilmente, y la
mayoría de los principios básicos son los mismos.
Windows
Microsoft creó el sistema operativo Windows a mediados de 1980. A lo largo de los
años, han ido apareciendo diferentes versiones de Windows, pero las más recientes son el
Windows 10 (publicado en 2015), el Windows 8 (publicado en 2012), el Windows 7 (2009) y
el Windows Vista (2007).
Mac OS X
MAC OS es una línea de sistemas operativos creados por Apple. Viene precargada en
todos los ordenadores nuevos de Macintosh o Macs. Las versiones son conocidas como OS X,
y versiones especificas incluyendo Yosemite (publicada en 2014), (2012), Lion (2011) y
snow Leopard (2009). Apple también ofrece una versión llamada Mac OS X Server, diseñada
para ser ejecutada en los servidores.
Linux
Linux lleva el nombre de Linus Torvalds, quien creó el núcleo de Linux en 1991. El
núcleo es el código del ordenador, la parte central del sistema operativo.Linux es una familia
se sistemas operativos de codigo abierto, lo que significa que ellos pueden ser modificados y
distribuidos por cualquier persona alrededor de todo el mundo. Las versiones más populares
incluyen Ubuntu, Mint y Fedora.
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CONCLUSIÓN.
Los sistemas operativos son necesarios e indispensables para poder usar una
computadora. El estudio de los mismos es tan importante como su funcionamiento y utilidad.
En el pasado, las consideraciones de eficiencia a menudo eran más importantes que la
comodidad para el usuario, por lo que gran parte de la teoría de los sistemas operativos se
concentran en el uso óptimo de los recursos de computación, aunque los usuarios tenían que
ser programadores de sistemas y no como ahora que hasta un niño de preescolar puede ser un
usuario de una microcomputadora y se tiene como prioridad lo amigable y fácil de usar que
puede ser un sistema operativo sacrificando la optimización en el uso de los recursos de
hardware que actualmente se derrochan por el abaratamiento de los equipos en la
comercialización y avances tecnológicos de los mismos.
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BIBLIOGRAFÍA.
Jesús Carretero, Félix García, Pedro de Miguel y Fernando Pérez (s/f). Sistemas
operativos una visión aplicada. México. Mc Graw Hill.
Silberschatz, Galvin y Gagne (2006). Sistemas operativos. México. Mc Graw Hill.
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