Sistemas Operativos

Qué es Sistemas Operativos (SO, OS)?

Definición:

Un sistema operativo es un programa (software) encargado de poner en funcionamiento el ordenador, puesto que gestiona los procesos básicos del sistema. Así mismo se encarga de gestionar para el usuario el hardware.

El sistema operativo comienza a trabajar en cuanto se enciende el ordenador y es completamente fundamental para que el usuario trabaje con él. Los sistemas operativos realizan tareas básicas y, sin ellos, el ordenador no funcionaría. Así, por ejemplo, el sistema operativo reconoce la conexión del teclado, organiza y ordena los archivos, controla la impresora, la pantalla, etc. Es como un policía de tráfico pues, se encarga de que los programas no interfieran entre ellos.

La parte más importante del Sistema Operativo se llama núcleo o kernell. Asigna tareas al procesador siguiendo un orden y administrando los tiempos que lleva cada tarea.

Funciones:

1. Gestionan la memoria RAM de los distintos procesos. Un proceso es simplemente, un programa en ejecución, es decir, una tarea que realiza el ordenador.

2. Gestiona el almacenamiento de información de forma permanente en unidades de disco (disco duro, disquetes, pen drives, etc).

3. Gestiona el sistema de archivos que nos permite crear, eliminar y manipular archivos y carpetas (también llamadas directorios).

4. Crea mecanismos de protección para evitar el acceso de intrusos a recursos o servicios no autorizados.

5. Dispone de un intérprete de comandos. Es un recurso que permite al usuario comunicarse con el sistema operativo a través de órdenes o comandos que son escritos, también se llama consola o shell.

6. El Sistema Operativo gestiona los sistemas de entrada/salida, es decir, controla los diferentes dispositivos conectados al ordenador (monitor, impresora, etc).

Tipos de sistemas operativos:

En esta sección se describirán las características que clasifican a los sistemas operativos, básicamente se cubrirán tres clasificaciones: sistemas operativos por su estructura (visión interna), sistemas operativos por los servicios que ofrecen y, finalmente, sistemas operativos por la forma en que ofrecen sus servicios (visión externa).

Sistemas operativos por su estructura

Según [Alcal92], se deben observar dos tipos de requisitos cuando se construye un sistema operativo, los cuales son:

•Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar.

•Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad.

A continuación se describen las distintas estructuras que presentan los actuales sistemas operativos para satisfacer las necesidades que de ellos se quieren obtener.

Estructura monolítica

Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituidos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra. Las características fundamentales de este tipo de estructura son:

•Construcción del programa final a base de módulos compilados separadamente que se unen a través del ligador.

•Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes, que puede provocar mucho acoplamiento.

•Carecen de protecciones y privilegios al entrar a rutinas que manejan diferentes aspectos de los recursos de la computadora, como memoria, disco, etc.

Generalmente están hechos a medida, por lo que son eficientes y rápidos en su ejecución y gestión, pero por lo mismo carecen de flexibilidad para soportar diferentes ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones.

Estructura jerárquica

A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor organización del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía subpartes y esto organizado en forma de niveles.

Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interface con el resto de elementos.

Se constituyó una estructura jerárquica o de niveles en los sistemas operativos, el primero de los cuales fue denominado THE (Technische Hogeschool, Eindhoven), de Dijkstra, que se utilizó con fines didácticos. Se puede pensar también en estos sistemas como si fueran `multicapa'. Multics y Unix caen en esa categoría.

Máquina Virtual

Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interface a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente. Estos sistemas operativos separan dos conceptos que suelen estar unidos en el resto de sistemas: la multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos sistemas operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes.

Monousuarios

Los sistemas operativos monousuarios son aquéllos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales típicamente se han clasificado en este renglón.

Multiusuarios

Los sistemas operativos multiusuarios son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.

Monotareas

Los sistemas monotarea son aquellos que sólo permiten una tarea a la vez por usuario.

Puede darse el caso de un sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez.

Multitareas

Un sistema operativo multitarea es aquél que le permite al usuario estar realizando varias labores al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de un programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez que está recibiendo correo electrónico en un proceso en background. Es común encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús y el ratón, lo cual

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