Sistemas Operativos

Qué es un Sistema Operativo

Una de las definiciones más comúnmente aceptadas expresa:

• “Un S. O. es un grupo de programas de proceso con las rutinas de control

necesarias para mantener continuamente operativos dichos programas”.

El objetivo primario de un Sistema Operativo es:

• Optimizar todos los recursos del sistema para soportar los requerimientos.

A los efectos de situar a los S. O. en el conjunto del software para computadoras,

podemos clasificar a este de la siguiente manera:

• Programas de sistema:

— Controlan la operación de la computadora en sí.

• Programas de aplicación:

— Resuelven problemas para los usuarios.

En este contexto, el Sistema Operativo es el programa fundamental de todos los pro-

gramas de sistema.

El S. O. protege y libera a los programadores de la complejidad del hardware, colo-

cándose un nivel de software por sobre el hardware para:

• Controlar todas las partes del sistema.

• Presentar al usuario una interfaz o máquina virtual.

El esquema típico de un sistema de cómputos incluye:

• Programas de aplicación:

34 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN

— Sistema bancario, reservaciones en una línea aérea, juegos, etc.

• Programas de sistema:

— Compiladores, editores, intérpretes de comandos.

— Sistema Operativo.

• Hardware:

— Lenguaje de máquina.

— Microprogramación.

— Dispositivos físicos

Las principales características del microprograma son:

• Se trata de software que generalmente se localiza en la memoria de solo lectura.

• Busca las instrucciones de lenguaje de máquina para ejecutarlas como una serie de

pequeños pasos.

• El conjunto de instrucciones que interpreta define al lenguaje de máquina.

• En ciertas máquinas se implanta en el hardware y no es en realidad una capa distinta.

Respecto del lenguaje de máquina es preciso señalar que:

• Generalmente posee entre 50 y 300 instrucciones, sirviendo la mayoría para desplazar

datos, hacer operaciones aritméticas y comparar valores.

• Los dispositivos de e / s (entrada / salida) se controlan al cargar valores en registros

del dispositivo especiales.

Una de las principales funciones del S. O. es ocultar toda esta complejidad y

brindar al programador un conjunto mas conveniente de instrucciones para trabajar.

El S. O. se ejecuta en modo central o modo de supervisión, con máxima prioridad y

generalmente con protección por hardware.

Los compiladores, editores y demás programas se ejecutan en modo usuario.

El S. O. es la serie de programas, dispuestos ya sea en el software o en la memoria fija

(microcódigo), que hacen al hardware utilizable.

Los S. O. ponen el “poder computacional básico” del hardware convenientemente a

disposición del usuario, pero consumen parte de ese poder computacional para funcionar

[7, Deitel].

Los S. O. son, en primer lugar, administradores de recursos, siendo el recurso

primario el hardware del sistema.1

Las principales características de los S. O. son:

• Definir la “Interfaz del Usuario”.

1 Ver Figura 1.1 de la página 6.1.2. HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS - GENERACIONES 5

• Compartir el hardware entre usuarios.

• Permitir a los usuarios compartir los datos entre ellos.

• Planificar recursos entre usuarios.

• Facilitar la entrada / salida.

• Recuperarse de los errores.

Los principales recursos administrados por los S. O. son:

• Procesadores.

• Almacenamiento.

• Dispositivos de e / s.

• Datos.

Los S. O. son una interfaz con:

• Operadores.

• Programadores de aplicaciones.

• Programadores de sistemas (administradores del S. O.).

• Programas.

• Hardware.

• Usuarios.

El S. O. debe presentar al usuario el equivalente de una máquina extendida o máqui-

na virtual que sea mas fácil de programar que el hardware subyacente.

1.2 Historia de los Sistemas Operativos - Generaciones

Los S. O. han estado relacionados históricamente con la arquitectura de las computadoras

en las cuales se ejecutan, razón por la cual su historia puede analizarse según las siguientes

generaciones y sus principales características [7, Deitel]:

• Generación Cero (década de 1940):

— Carencia total de S. O.

— Completo acceso al lenguaje de máquina.

• Primera generación (1945-1955): bulbos y conexiones:

— Carencia de S. O.6 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN

Figura 1.1: Recursos administrados por el S. O.1.2. HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS - GENERACIONES 7

— En los años cincuenta comienzan como transición entre trabajos, haciendo la

misma más simple.

• Segunda generación (1955-1965): transistores y sistemas de procesamiento por lotes

(batch):

— En los años sesenta aparecen los S. O. para sistemas compartidos con:

∗ Multiprogramación: varios programas de usuarios se encuentran al mis-

mo tiempo en el almacenamiento principal, cambiando el procesador rápi-

damente de un trabajo a otro.

∗ Multiprocesamiento: varios procesadores se utilizan en un mismo siste-

ma para incrementar el poder de procesamiento.

— Posteriormente aparece la independencia de dispositivo:

∗ El programa del usuario especifica las características de los dispositivos que

requieren los archivos.

∗ El S. O. asigna los dispositivos correspondientes según los requerimientos

y las disponibilidades.

• Tercera

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