Sistemas Operativos

Introducción

Sin el software, una computadora no es más que una masa metálica sin utilidad. Con el software, una computadora puede almacenar, procesar y recuperar información, encontrar errores de ortografía en manuscritos, tener aventuras e intervenir en muchas otras valiosas actividades para ganar el sustento. El software para computadoras puede clasificarse en general en dos clases: los programas de sistema, que controlan la operación de la computadora en sí y los programas de aplicación, los cuales resuelven problemas para sus usuarios. El programa fundamental de todos los programas de sistema es el sistema operativo (SO), que controla todos los recursos de la computadora y proporciona la base sobre la cual pueden escribirse los programas de aplicación.

Teniéndose en cuenta que hace unos cuarenta años, los sistemas operativos no existían y la introducción de un programa para ser ejecutado se convertía en un increíble esfuerzo que solo podía ser llevado a cabo por muy pocos expertos. Esto hacia que las computadoras fueran muy complicadas de usar de tal manera que se requería tener altos conocimientos técnicos para operarlas. Era tan complejo su manejo, que en algunos casos el resultado llegaba a ser desastroso resultando poco provechosa la utilización de computadoras para la resolución de problemas prácticos.

Es entonces cuando consideran la idea de crear un medio bien definido para manipular la computadora, surgiendo de tal manera los sistemas operativos.

Así como también sus funciones que sirven de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos, los Componentes y Estructuras de un Sistema Operativo, además de la Gestión de Memoria, la Gestión de la Entrada y Salida y la Gestión de Archivos y Directorios que se darán explicadas a continuación.

Sistemas Operativos

hace unos cuarenta años, los sistemas operativos no existían y para ejecutar un programa para ser ejecutado se convertía en un increíble esfuerzo que solo podía ser llevado a cabo por muy pocos expertos. Esto hacia que las computadoras fueran muy complicadas de usar. Es entonces cundo crean un medio bien definido denominado sistema operativo que es el encargado brindarle al usuario una forma sencilla de operar, interpretar, codificar y emitir las ordenes al procesador central para que este realice las tareas necesarias y especificas para completar una orden.

El sistema operativo, es el instrumento indispensable para hacer de la computadora un objeto útil.

Funciones de los sistemas operativos

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

 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.

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

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

 Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos.

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

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

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

 Servir de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos.

Arranque del sistema operativo

El arranque de un sistema operativo suele ser un proceso muy común hasta cierto punto, en el cual difieren en función del tipo de sistema.

 Se inicia el procesador y se prepara para ejecutar instrucciones, las condiciones iniciales son fijas.

 Se ejecutan las primeras instrucciones. Un poco de historia: Inicialmente, las instrucciones se metían a mano desde un panel. Los equipos más grandes tenían las instrucciones en una ROM, las cuales se copiaban la RAM. Los equipos basados en microprocesadores tienen las instrucciones en una memoria junto a la BIOS. La ventaja de esto es que no hay que copiarlas a la RAM, el inconveniente es que dichas instrucciones ocupan memoria. A partir de aquí, el proceso de arranque difiere, en ésta entrada trataremos el arranque de los equipos tipo PC. Estos equipos, al ser de arquitectura abierta, no sólo contemplan la BIOS como su propia ROM, sino también dispositivos externos.

 Se inicia lo principal (comprobación de memoria, pantalla, teclado, reloj…).

 Se inician los dispositivos adicionales con ROM propia. Se miran ciertas posiciones de memoria, y si no están vacías, la ROM principal salta ahí para iniciar el dispositivo (disco duro, disquete,…).

 Se determina de dónde se cargará el SO. Para esto, la BIOS carga un pequeño programa que es el que inicia el SO. En caso de que éste se inicie desde el disco duro, la BIOS consultará la posición 0 del disco, en la que se encuentra la tabla de particiones, donde se indica dónde está el programa de carga del SO, el cual se iniciará y continuará con el proceso de arranque.

 Se carga la parte principal del sistema operativo.

 Se inicia el sistema operativo, se inician los elementos fundamentales del sistema operativo, se inician los elementos fundamentales de lectura/escritura (drivers), se comprueba el sistema de archivos, se completan las pruebas y se carga el software adicional. Se arrancan los procesos necesarios del SO para que realice sus inicializaciones particulares. En ciertos casos, se inicia un archivo de órdenes que arranca los programas de servicios.

Componentes de los sistemas operativos

Gestión de procesos

Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el responsable de:

 Crear y destruir procesos.

 Parar y reanudar procesos.

 Ofrecer mecanismos para que los procesos puedan comunicarse y se sincronicen.

La gestión de procesos podría ser similar al trabajo de oficina. Se puede tener una lista de tareas a realizar y a estas fijarles prioridades alta, media, baja por ejemplo. Debemos comenzar haciendo las tareas de prioridad alta primero

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