Sistemas Operativos 1

1.1 Definición y Concepto

Un sistema operativo (SO) es el conjunto de programas que permiten que una computadora pueda usarse. Dicho de una manera más precisa, un sistema operativo es el conjunto de programas implantados en software o firmware que hacen posible el uso del hardware.

Algunas de las funciones y servicios de un SO son:

 Manejo de recursos

 Definición de interfaz de usuario.

 Compartición de Hardware

 Compartición de datos

 Asignación de recursos

 Recuperación de errores.

Los recursos que maneja un SO son:

 Procesadores

 Almacenamiento

 Dispositivos de entrada/salida(E/S)

 Datos

Bibliografía: conceptos de sistemas operativos teoría y práctica, José Torres Jimenez, editorial

1.1.1 Tipos de usuario en un sistema operativo

Entornos personales: Un sistema operativo dentro de un entorno personal debe de cubrir necesidades orientadas hacia una sola persona y su familia. Ya que debe de estar enfocado a facilitar su interacción con el usuario mediante sistemas multimedia, entornos gráficos y fáciles de usar y también tener la mayor cantidad de ayuda posible en línea.

El sistema operativo debe de ser capaz incluso de proveer los mecanismos para incluir y detectar la mayor cantidad de hardware de dispositivos de entrada/salida tales como :

 Tarjetas de vídeo

 Tarjetas de sonido,

 Módems

 tarjetas de red

 tarjetas de captura de vídeo

 memorias USB

y toda la gama de dispositivos que surgen hoy en día orientados hacia la conectividad teléfonos celulares

Entornos Empresariales o institucionales: En una empresa Los requerimientos empresariales o institucionales que debe incluir un sistema operativo no necesariamente deben cubrir los requerimientos personales. En una empresa o institución, es obligatoria la autenticación del usuario y se necesita llevar un registro de las actividades realizadas por el mismo.

En ciertas empresas se tiene también restringido el horario y los días en los que puede acceder y desde qué lugares puede acceder a los equipos de cómputo donde trabaja Normalmente. La compartición y administración de recursos junto con la seguridad en este tipo de entornos es una de las principales diferencias en comparación con un entorno personal.

Usuarios Finales: son aquellos que realizan tareas relacionadas directamente

con la productividad en su campo específico, como un usuario de hoja de cálculo o de procesador de palabras cuyas necesidades se reducen a hacer uso de tareas como ejecutar su aplicación, escribir su documento, imprimirlo o mandarlo vía correo electrónico, guardar una copia en disco en CD o en su pendrive.

Este tipo de usuarios requieren una interface lo más intuitiva y fácil de usar en la medida de lo posible.

Estos usuarios no pueden, salvo previa autorización, instalar ningún tipo de software y frecuentemente están siendo monitorizados por el sistema operativo, guardando la hora de acceso, programas ejecutados, transacciones realizadas y varias estadísticas orientadas al mejoramiento de la productividad de los usuarios

Usuarios programadores: Un programador de aplicaciones es un usuario que requiere varias herramientas de software de sistemas incluyendo entre otras cosas tales como:

 editores

 compiladores

 ligadores

 manejadores de bibliotecas

 depuradores

En un nivel más alto entornos integrados de desarrollo de aplicaciones en donde son capaces de acceder a todos los programas anteriores con unas cuantas órdenes de teclado o de ratón, con compilación y depuración interactiva.

En algunos sistemas operativos antiguos, los programadores tenían la costumbre de saltarse las llamadas al sistema por ser demasiado lentas en aplicaciones que requerían mucha velocidad, tal como los juegos y accedían directamente al hardware.

Usuarios administradores: Un usuario administrador, root(raíz) también conocido como súper usuario o administrador de sistemas se encarga de instalar los sistemas operativos, instalar los programas de aplicación de los usuarios, las herramientas de monitoreo, los programas servidores que proporcionarán algún servicio como correo, páginas WEB, servicio de transferencia de archivos (FTP File TrasferProtocol) y servidores de bases de datos, entre otros.

Por la parte administrativa su función es establecer las políticas de uso del equipo de cómputo y del software. También la elaboración de reglamentos y las penalizaciones en caso de incumplimiento de las políticas. Incluyendo el control de acceso a los dispositivos e impresoras de la corporación.

1.1.2 Arquitectura de una computadora

Esta es una arquitectura de computadora más común, que es la de Von Newmann y en la siguiente imagen se observan sus componentes

Unidad Central de Proceso. La unidad central de proceso es el componente principal de un sistema de cómputo.

Unidad Aritmético Lógica. Su función primordial es la de efectuar los cálculos matemáticos usando números enteros solamente. Las operaciones más comunes son:

 multiplicación,

 división

 suma

 resta

 desplazamientos y rotaciones de bits a la derecha y a la izquierda

operaciones lógicas como:

 and

 or

 not

 xor.

Los elementos que usa pueden ser registros, valores enteros constantes o localidades de memoria. Los cálculos de punto flotante serán realizados por coprocesadores matemáticos. Actualmente, la mayoría de las computadoras cuentan ya un coprocesadores matemáticos integrados en el chip del procesador.

Registros. Los registros son usados por la unidad aritmética lógica y pueden ser de ocho, dieciséis, treinta y dos o sesenta y cuatro bits. Los registros de mayor cantidad de bits pueden ser divididos en registros más pequeños, de acuerdo al tamaño de dato que vaya a utilizarse. Tenemos unos registros especiales llamados registros de índice que pueden ser usados para acceder un dato a partir de un desplazamiento dado.

Unidad de Control. Es un circuito encargado de decodificar una instrucción máquina en microinstrucciones e indicar a la unidad aritmético lógica, a los registros, al bus de datos y al bus de direcciones, las operaciones que deben de efectuar y el orden en el cual deben de ejecutarse. Por ejemplo: MOV AX, número. Los microinstrucciones que tendría que realizar son:

 dirección (numero) −!bus de direcciones

 memoria(bus

...