Generaciones de los sistemas operativos

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Fecha de elaboración

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Matrícula

    Generaciones de los sistemas operativos

Tecnología utilizada para su funcionamiento

Características de tamaño, costos, dónde se utilizó, etc.

Sistema de ingreso de información por parte del usuario

Sistema que permitía almacenar información

Primera generación

ENIAC: Miles de tubos de vacío, funcionando a través de tarjetas perforadas que contenían datos en código binario.

Peso: 27 toneladas

Tamaño: 2.6 m. x 0.9m. x 247 m. Inicialmente diseñada para calcular tablas de tiro de artillería destinadas al laboratorio de Investigación Balística del ejército de los Estados Unidos.

Tarjetas perforadas que contenían datos en código binario. Se manejaba por seis programadoras, conectando los módulos, mediante cables de manguera y poniendo sus interruptores en las posiciones adecuadas.

El contenido se visualizaba externamente a través de pequeñas lámparas que producían un efecto visual.

Segunda generación

El uso de transistores.

Cada Mb. De almacenamiento costaba alrededor de 10 mil dólares.

Llegada de los primeros ordenadores comerciales.

Los primeros sistemas operativos que traducían las instrucciones del usuario, a un lenguaje máquina.

La información se guardaba en cintas magnéticas que podían almacenar hasta 5 Mb. De información (5 millones de caracteres).

Tercera generación

El uso de circuitos integrados permitió el desarrollo de miles de componentes en miniatura, aquí nacen los sistemas operativos multi programados.

Las computadoras eran cada vez más pequeñas y eficientes y su costo rondaba entre los 500 mil dólares.

Los programas coexisten en la memoria y cuando el usuario requiere uno, el procesador lo ejecuta mientras los demás se quedan en pausa, causando la impresión de procesos simultáneos.

En los 60s comenzó todo, ya que antes se usaban las tarjetas perforadas que guardaban datos llamadas punch cards. En esta década se crearon las cintas magnéticas, que almacenaban 10 mil veces más que las anteriores tarjetas.

Cuarta generación

El uso de microprocesadores integró en un solo circuito todos los elementos de la computadora reduciendo así aún más los costos.

Las computadoras en este entonces pesaban alrededor de 870 kg. Y su costo rondaba los 20 mil dólares.

Chip sencillo que contenía control y la unidad aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros chips.

Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de chips de silicio.

Quinta generación

Nace la tecnología VLSI, tiene un diseño que permite componentes aún más pequeños, es decir, permite cientos de miles de transistores en un chip muy pequeño, en esta generación surgen tecnologías basadas en inteligencia artificial y la robótica.

El tamaño de las PC se redujo a un tamaño impresionante, legando a pesar hasta 1,29 kg y llegando a costar entre 800 y 2,000 dólares, pudiendo ser más o menos.

Dispositivos que permiten el ingreso de información a la PC. Se envían los resultados a la memoria principal y los registra.

Memoria: Lugar donde se almacenan las instrucciones de los programas y sus datos. (discos duros, memoria RAM, etc.)

Estructura de los sistemas operativos

Estructura

Beneficios

Áreas de oportunidad

Usuarios o áreas en las que se utiliza el sistema

Sistemas monolíticos

Su centro es un grupo de estructuras fijas, las cuáles funcionan entre sí. En los sistemas monolíticos existen módulos grandes en el núcleo, los cuales interactúan entre sí, para poder tener esta estructura, las diferentes partes del kernel son compiladas por capas.

El procedimiento principal controla todo el sistema. Muestra una mejor eficiencia en procesamiento y velocidad.

Escalabilidad (capacidad de adaptación y respuesta a un aumento de carga al sistema)

Procedimientos de servicio, procedimientos auxiliares y para calcular el número de usuarios que interactúan en un sitio web.

Gestión de memoria, controladores de dispositivos, planificación, sistema de archivos, etc.

Sistema de capas

Consiste en organizar el sistema operativo como una jerarquía de capas, cada una construida sobre la inmediata inferior. Dichos sistemas constan de procesos secuenciales, estos se pueden programar sin importar que varios procesos se estén ejecutando en el mismo procesador.  

Es modular, organizado y escalable. De simple mantenimiento y facilidad de depuración para encontrar errores y fallos.

Capa de presentación, capa de negocio, capa de persistencia.

Construcción de aplicaciones por capas. Controlar los diversos aspectos del Hardware.

Microkernels

Divide el sistema operativo en fracciones muy pequeñas en las que sólo una se ejecuta en modo núcleo, es decir, en modo privilegiado. Un fallo no suele ser fatal, ya que no se congela ni hay errores.

Sencillez, mantenimiento simple, modular extensible, depuración sencilla y seguridad, así como portabilidad y capacidad de adaptarse.

Primitivas de archivos que se utilizan en la lectura y escritura de estos, planificación de procesos

Dirigido a coches, wearables o dispositivos de la internet de las cosas.

Modelo cliente-servidor

Cuenta con partes independientes, cliente y servidor y su objetivo es destinar la mayor parte de los recursos a la ejecución de los programas del cliente.

Escalable y modular, de fácil mantenimiento, si falla un servidor, no afecta a los demás.

La interoperabilidad; el cliente envía una solicitud a un proceso del servidor, y este procesa la petición, realiza las tareas solicitadas por el cliente y finalmente responde con el resultado.

Utilizada por todas las aplicaciones de internet/intranet. Un cliente funciona en su ordenador local, se comunica con el servidor y éste le da información.

Máquinas virtuales

Integra varios sistemas operativos en un solo equipo llamado anfitrión, mediante una réplica del hardware actual. Los recursos físicos se virtualizan generando réplicas exactas; por lo tanto, a cada sistema operativo le corresponderá una copia con recursos reservados, para lograrlo se debe recurrir a un software.

Una máquina virtual está aislada del anfitrión y de otras máquinas virtuales lo cual proporciona seguridad adicional. Múltiples entornos pueden coexistir.

Instalar aplicaciones no muy fiables, hacer pruebas y experimentos de todo tipo, emular casi cualquier sistema operativo estándar, etc.

Emulación de hardware subyacente, emulación de un sistema no nativo, virtualización a nivel de sistema operativo.

Exokernels

Estructura diseñada de tal forma que se separa la protección de los recursos de la administración.

Ahorra una capa de asignación, así como mejor utilización de recursos, mayor rendimiento de recursos y mayor eficiencia en la utilización de los recursos.

Crear una especie de capa de software para otros sistemas virtuales.

Sistema creado con fines de investigación.