Sistemas Operativos

SISTEMAS OPERATIVOS

1.1 Conceptos de Sistemas Operativos y funciones que realizan

Un Sistema Operativo (SO) es un software que proporciona un acceso sencillo y seguro al soporte físico del ordenador (hardware), ocultando al usuario detalles de la implementación particular y creando la ilusión de existencia de recursos ilimitados (o abundantes). Máquina Virtual.

Otra definición, es el de un programa que actúa como intermediario entre el usuario de la computadora y el hardware de la computadora.

Una vez que la computadora ha puesto en marcha su SO, mantiene al menos parte de éste en su memoria en todo momento. Mientras la computadora esté encendida, el SO tiene 4 tareas principales:

• Proporcionar ya sea una interfaz de línea de comando o una interfaz gráfica al usuario: Para que este último se pueda comunicar con la computadora. Interfaz de línea de comando: tú introduces palabras y símbolos desde el teclado de la computadora, ejemplo, el MS-DOS. Interfaz gráfica del Usuario (GUI), seleccionas las acciones mediante el uso de un Mouse para pulsar sobre figuras llamadas iconos o seleccionar opciones de los menús.

• Administrar los dispositivos de hardware en la computadora: Cuando corren los programas, necesitan utilizar la memoria, el monitor, las unidades de disco, los puertos de Entrada/Salida (impresoras, módems, etc.). El SO sirve de intermediario entre los programas y el hardware.

• Administrar y mantener los sistemas de archivo de disco: Los SO agrupan la información dentro de compartimientos lógicos para almacenarlos en el disco. Estos grupos de información son llamados archivos. Los archivos pueden contener instrucciones de programas o información creada por el usuario. El SO mantiene una lista de los archivos en un disco, y nos proporciona las herramientas necesarias para organizar y manipular estos archivos.

• Apoyar a otros programas: Otra de las funciones importantes del SO es proporcionar servicios a otros programas. Estos servicios son similares a aquellos que el SO proporciona directamente a los usuarios. Por ejemplo, listar los archivos, grabarlos a disco, eliminar archivos, revisar espacio disponible, etc. Cuando los programadores escriben programas de computadora, incluyen en sus programas instrucciones que solicitan los servicios del SO. Estas instrucciones son conocidas como "llamadas del sistema"

Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:

 Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.

 Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una.

 Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.

 Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.

 Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.

Funciones y características de los sistemas operativos.

Funciones de los sistemas operativos.

1. Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización.

2. Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.

3. Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse.

4. Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.

5. Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.

6. Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien después).

7. Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que está realizando otro usuario.

8. Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella.

9. Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos.

Características de los sistemas operativos.

En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características:

 Conveniencia: Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.

 Eficiencia: Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.

 Habilidad para evolucionar: Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.

 Encargado de administrar el hardware: El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.

 Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel): El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera.

 Organizar datos para acceso rápido y seguro.

 Manejar las comunicaciones en red: El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras.

 Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.

 Facilitar las entradas y salidas: Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.

1.2 Surgimiento y Evolución

A finales de los 40 fue la aparición de la primera generación de computadoras. Solo había un pequeño número de computadoras.

Todo se hacía en lenguaje máquina y no existían los sistemas operativos.

En los años 50 comenzaron a aparecer los sistemas operativos:

• Monitor residente: funcionamiento simple

• Procesamiento de lotes: agrupar los trabajos en lotes, para que se ejecutaran de forma continua para no perder tiempo en la transición.

• Almacenamiento temporal: disminuir el tiempo de carga de los programas, haciendo que la carga de un programa y la ejecución de la siguiente tarea fueran simultáneas.

En los años 60 se produjeron cambios en la aparición del circuito cerrado para seguir incrementando el potencial de los ordenadores, también apareció el sistema operativo multiusuario (aunque fracaso en poco tiempo).

A finales de esta década se empezó a desarrollar UNIX.

• Multiprogramación:

...