Sistemas Operativos

ventanas, de ahí su nombre en inglés. Las versiones de Windows que han aparecido hasta el momento se basan en dos líneas separadas de desarrollo que finalmente convergen en una sola con la llegada de Windows XP. La primera de ellas conformaba la apariencia de un sistema operativo, aunque realmente se ejecutaba sobre MS-DOS.

Actualmente existe Windows Vista.

GNU/Linux

En 1991 aparece la primer versión del núcleo de Linux. Creado por Linus Torvalds y un sin fin de colaboradores a través de Internet. Este sistema se basa en Unix, un sistema que en principio trabajaba en modo comandos, estilo MS-DOS. Hoy en dia dispone de Ventanas, gracias a un servidor grafico y a gestores de ventanas como KDE, GNOME entre muchos. Recientemente GNU/Linux dispone de un aplicativo que convierte las ventanas en un entorno 3D como por ejemplo Beryl. Lo que permite utilizar linux de una forma muy visual y atractiva.

“SISTEMAS OPERATIVOS”

CONTENIDO

1. ARRANQUE DE LA COMPUTADORA Y DEL SISTEMA OPERATIVO

2. COMPONENTES Y ESTRUCTURA DEL SISTEMA OPERATIVO

3. GESTIÓN DE PROCESOS

4. GESTIÓN DE MEMORIA

5. GESTIÓN DE E/S

6. GESTIÓN DE ARCHIVOS Y DIRECTORIOS

7. COMUNICACIÓN Y SINCRONIZACIÓN ENTRE PROCESOS

8. SEGURIDAD Y PROTECCIÓN

9. ACTIVACIÓN DEL SISTEMA OPERATIVO Y LLAMADA AL SISTEMA

10. INTERFAZ DE USUARIO DEL SISTEMA OPERATIVO E INTERFAZ DEL

PROGRAMADOR

11. HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

SISTEMAS OPERATIVOS

MAQUINA DESNUDA:

Computadora carente de un sistema operativo.

SISTEMA OPERATIVO:

Un sistema operativo es un programa destinado a permitir

la comunicación del usuario con un computador y gestionar sus recursos de una forma eficaz. Comienza a trabajar cuando se enciende el computador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos.

FUNCIÓNES BÁSICAS:

a. Gestión de recursos de la computadora.

>> Administra el hardware de manera eficiente.

b. Ejecución de servicios para los programas.

>> Proporcionar comodidad en el uso de un computador.

c. Ejecución de los mandatos de los usuarios.

>> Brindar una interfaz al usuario, ejecutando instrucciones (comandos).

1. ARRANQUE DE LA COMPUTADORA Y DEL SISTEMA OPERATIVO

1.1 ARRANQUE DE LA COMPUTADORA

FASE DE ARRANQUE HARDWARE

Se basa en un programa permanente grabado en una memoria ROM.

En esta memoria ROM se encuentra a un programa de arranque.

Cuando se arranca la computadora, se genera una señal eléctrica que

carga uno. valores predefinidos en los registros.

1. Hace una comprobación del sistema,

Detecta sus características:

>>Cantidad de memoria principal disponible.

>>Los periféricos instalados.

2. Entra en la fase de lectura y almacenamiento en memoria

3. Finalmente da control a este programa.

FASE ARRANQUE DEL SISTEMA OPERATIVO.

El sistema operativo se encuentra almacenado en una unidad de disco.

Existe un sector de boot que carga al sistema operativo MBR

Este programa está almacenado en una zona predefinida del disco >>

primeros sectores de disco duro.

La ROM trae a memoria principal el programa cargado del sistema

operativo.

Se completan las pruebas del hardware realizadas por la ROM y se

comprueba que el sistema de archivos tiene un estado coherente.

Se carga en memoria principal aquella parte del sistema operativo que ha

de estar siempre memoria. = SISTEMA OPERATIVO RESIDENTE.

Se crea un proceso de inicio o login por cada terminal definido en el

sistema.

El usuario se loguea e ingresa al sistema operativo.

El proceso shell primero ejecuta uno o varios archivos de mandatos:

«autoexec.bat» en MSDOS

«.login» y «.cshrc» en UNIX. A

2. COMPONENTES Y ESTRUCTURA DEL SISTEMA OPERATIVO

USUARIOS

PROGRAMAS SERVICIOS

DE USUARIOS NUCLEO=KERNEL

HARDWARE

2.1 COMPONENTES DE UN SISTEMA OPERATIVO

NUCLEO

El núcleo del Sistema Operativo generalmente realiza las siguientes

funciones:

•Manipulación de interrupciones.

•Creación y destrucción de procesos.

•Cambio de estados de procesos.

•Despacho.

•Suspensión y reanudación de procesos.

•Sincronización de procesos.

•Comunicación entre procesos.

•Manipulación de bloques de control de proceso.

•Soporte de las actividades de Entrada / Salida.

•Soporte de la asignación y desasignación de almacenamiento.

•Soporte del sistema de archivos.

•Soporte de un mecanismo de llamada / regreso al procedimiento.

•Soporte de ciertas funciones contables (estadísticas) del sistema.

A. S.O COMO GESTOR DE RECURSOS

Como gestor de recursos, el Sistema Operativo administra:

•La CPU (Unidad Central de Proceso).

•Los dispositivos de E/S

•La memoria.

•Las colas de procesos.

•Los recursos del sistema.

A.1 ASIGNACIÓN DE RECURSOS

>> Gestionar de manera eficiente los recursos del equipo, ejecutando

servicios para los procesos (programas)

>>La asignación de recursos se realiza según la disponibilidad y

prioridad

>>Una mala administración de recursos puede hacer que la computadora crea que ya no tiene memoria cuando en realidad si tiene.

>>Los recursos manejados por el S.O son físicos y lógicos.

Físicos: Procesador, Memoria principal, Periféricos

Lógicos: Archivos, puertos de comunicación.

A.2 PROTECCIÓN

>>Garantizar la protección entre los usuarios del sistema.

>>Asegurar la confidencialidad de la información.

>>Impedir que unos programas puedan acceder a los recursos

asignados a otros programas.

>> Distinguir entre uso autorizado y no autorizado.

>>Especificar los controles de seguridad a realizar.

>>Forzar el uso de estos mecanismos de protección.

A.3 CONTABILIDAD

>>Medir la cantidad de recursos que utiliza cada programa =

monitorización

B. S.O COMO MAQUINA EXTENDIDA

B.1 EJECUCIÓN DE PROGRAMAS

Proceso = Programa en ejecución.

El sistema operativo crea, ejecuta y destruye procesos mediante

lasórdenes del usuario.

B.2 ORDENES DE E/S

Las ordenes de entrada/salida Permiten a los programas operaciones de lectura, escritura, y modificaciones del estado de los periféricos.

B.3 OPERACIONES SOBRE ARCHIVOS

Permiten realizar operaciones más complejas que lasórdenes de E/S, como: creación, borrado, renombrado, apertura, lectura y escritura de archivos.

El SO es responsable de:

* Crear y destruir archivos y directorios.

* Ofrecer soporte de funciones para manipular archivos y

directorios.

* Establecer la correspondencia entre archivos y unidades de

almacenamiento.

* Realizar copias de seguridad de archivos.

B.4 DETECCIÓN Y TRATAMIENTO DE ERRORES

>>Se encarga detectar posibles errores tanto del sistema mismo,

como del hardware.

Errores en las operaciones de E/S,

Errores en los accesos a memoria o en los buses y

Errores de ejecución en los programas:

Desbordamientos,

Violaciones de memoria,

Códigos de instrucción prohibida, etc.

C. S.O COMO INTERFAZ DE USUARIO

• Espera una orden del usuario. >> Mediante el mouse, teclado, etc.

• Analiza la orden >> En caso de ser correcta, la ejecuta,

• Concluida la orden vuelve a la espera.

2.2 ESTRUCTURA DE UN SISTEMA OPERATIVO

A. SISTEMA OPERATIVO MONOLÍTICO

Es muy común: no existe estructura propiamente dicha o es mínima.

El S. O. es una colección de procedimientos que se pueden llamar entre sí

Cada procedimiento tiene una interfaz bien definida en términos de

parámetros y resultados.

Para ejecutar los servicios del S. O:

•Se solicitan colocando los parámetros en lugares bien

definidos (registros o pilas).

•Se ejecuta una instrucción especial de trampa: llamada al

núcleo o llamada al supervisor.

•La instrucción cambia la máquina del modo usuario al

modo núcleo (o modo supervisor).

•Se transfiere el control al S. O.

•El S. O. examina los parámetros de la llamada para

determinar cuál de ellas se desea realizar.

•El S. O. analiza una

...