SISTEMA OPERATIVO

Sistema operativo

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Interacción entre el SO con el resto de las partes.

Estimación del uso de sistemas operativos según una muestra de computadoras con acceso a Internet en noviembre de 2009 (fuente: W3counter).

Un sistema operativo (SO, frecuentemente OS del inglés Operating System) es un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes.1

Nótese que es un error común muy extendido denominar al conjunto completo de herramientas sistema operativo, es decir, la inclusión en el mismo término de programas como el explorador de ficheros, el navegador web y todo tipo de herramientas que permiten la interacción con el sistema operativo, también llamado núcleo o kernel. Esta identidad entre kernel y sistema operativo es solo cierta si el núcleo es monolítico. Otro ejemplo para comprender esta diferencia se encuentra en la plataforma Amiga, donde el entorno gráfico de usuario se distribuía por separado, de modo que, también podía reemplazarse por otro, como era el caso de directory Opus o incluso manejarlo arrancando con una línea de comandos y el sistema gráfico. De este modo, al arrancar un Amiga, comenzaba a funcionar con el propio sistema operativo que llevaba incluido en una ROM, por lo que era cuestión del usuario decidir si necesitaba un entorno gráfico para manejar el sistema operativo o simplemente otra aplicación. Uno de los más prominentes ejemplos de esta diferencia, es el núcleo Linux, usado en las llamadas distribuciones Linux, ya que al estar también basadas en Unix, proporcionan un sistema de funcionamiento similar. Este error de precisión, se debe a la modernización de la informática llevada a cabo a finales de los 80, cuando la filosofía de estructura básica de funcionamiento de los grandes computadores2 se rediseñó a fin de llevarla a los hogares y facilitar su uso, cambiando el concepto de computador multiusuario, (muchos usuarios al mismo tiempo) por un sistema monousuario (únicamente un usuario al mismo tiempo) más sencillo de gestionar.3 (Véase AmigaOS, beOS o MacOS como los pioneros4 de dicha modernización, cuando los Amiga fueron bautizados con el sobrenombre de Video Toasters5 por su capacidad para la Edición de vídeo en entorno multitarea round robin, con gestión de miles de colores e interfaces intuitivos para diseño en 3D.

Uno de los propósitos del sistema operativo que gestiona el núcleo intermediario consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho que alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con estos detalles. La mayoría de aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar, llevan incorporado un sistema operativo (teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, radios, enrutadores, etc.). En cuyo caso, son manejados mediante una Interfaz Gráfica de Usuario, un gestor de ventanas o un entorno de escritorio, si es un celular, mediante una consola o control remoto si es un DVD y, mediante una línea de comandos o navegador web si es un enrutador.

Índice

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• 1 Perspectiva histórica

o 1.1 Problemas de explotación y soluciones iniciales

o 1.2 Monitores residentes

o 1.3 Sistemas con almacenamiento temporal de E/S

o 1.4 Spoolers

o 1.5 Sistemas operativos multiprogramados

• 2 Llamadas al sistema operativo

o 2.1 Modos de ejecución en un CPU

o 2.2 Llamadas al sistema

o 2.3 Bibliotecas de interfaz de llamadas al sistema

• 3 Interrupciones y excepciones

o 3.1 Tratamiento de las interrupciones

o 3.2 Importancia de las interrupciones

o 3.3 Excepciones

 3.3.1 Clases de excepciones

 3.3.2 Importancia de las excepciones

• 4 Componentes de un sistema operativo

o 4.1 Gestión de procesos

o 4.2 Gestión de la memoria principal

o 4.3 Gestión del almacenamiento secundario

o 4.4 El sistema de entrada y salida

o 4.5 Sistema de archivos

o 4.6 Sistemas de protección

o 4.7 Sistema de comunicaciones

o 4.8 Programas de sistema

o 4.9 Gestor de recursos

• 5 Clasificación

o 5.1 Administración de tareas

o 5.2 Administración de usuarios

o 5.3 Manejo de recursos

o 5.4 Ejemplos de sistemas operativos para PC

o 5.5 Ejemplos de sistemas operativos para dispositivos móviles

• 6 Véase también

• 7 Referencias

• 8 Bibliografía

• 9 Enlaces externos

[editar] Perspectiva histórica

Los primeros sistemas (1945-1955) eran grandes máquinas operadas desde la consola maestra por los programadores. Durante la década siguiente (1955-1965) se llevaron a cabo avances en el hardware: lectoras de tarjetas, impresoras, cintas magnéticas, etc. Esto a su vez provocó un avance en el software: compiladores, ensambladores, cargadores, manejadores de dispositivos, etc.

A finales de los años 1980, una computadora Commodore Amiga equipada con una aceleradora Video Toaster era capaz de producir efectos comparados a sistemas dedicados que costaban el triple. Un Video Toaster junto a Lightwave ayudó a producir muchos programas de televisión y películas, entre las que se incluyen Babylon 5, Seaquest DSV y Terminator II.6

[editar] Problemas de explotación y soluciones iniciales

El problema principal de los primeros sistemas era la baja utilización de los mismos, la primera solución fue poner un operador profesional que lo manejase, con lo que se eliminaron las hojas de reserva, se ahorró tiempo y se aumentó la velocidad.

Para ello, los trabajos se agrupaban de forma manual en lotes mediante lo que se conoce como procesamiento por lotes (batch) sin automatizar.

[editar] Monitores residentes

Fichas en lenguaje de procesamiento por lotes, con programa y datos, para ejecución secuencial.

Según fue avanzando la complejidad de los programas, fue necesario implementar soluciones que automatizaran la organización de tareas sin necesidad de un operador. Debido a ello se crearon los monitores residentes: programas que residían en memoria y que gestionaban la ejecución de una cola de trabajos.

Un monitor residente estaba compuesto por un cargador, un Intérprete de comandos y un Controlador (drivers) para el manejo de entrada/salida.

[editar] Sistemas con almacenamiento temporal de E/S

Los avances en el hardware crearon el soporte

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