INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA SIERRA NEGRA DE AJALPAN UNIDAD 1 INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES COMPUTACIONALES 7º SEMESTRE MARÍA GORETTI PALACIOS REMIGIO ING. Marco Antonio Isidro Abril 23 Agosto 2012
SISTEMA OPERATIVO 1.1 DEFINICIÓN Y CONCEPTO Es el conjunto de programas informáticos que permite la administración eficaz de los recursos de una computadora. Estos programas comienzan a trabajar apenas se enciende el equipo, ya que gestionan el hardware desde los niveles más básicos y Facilita el trabajo al usuario Permitiendo una comunicación con los dispositivos de la máquina. Cabe destacar que los sistemas operativos no funcionan sólo en las computadoras. Por el contrario, este tipo de sistemas se encuentran en la mayoría de los dispositivos electrónicos que utilizan microprocesadores: el software de sistema posibilita que el aparato cumpla con sus funciones (por ejemplo, un teléfono móvil o un reproductor de DVD).
1.2 Funciones y características. El sistema operativo cumple con cinco funciones básicas: el suministro de interfaz al usuario, la administración de recursos, la administración de archivos, la administración de tareas y el servicio de soporte y utilidades. En cuanto a la interfaz al usuario, el sistema se encarga de que el sujeto pueda cargar programas, acceder a archivos y realizar otras tareas con la computadora basado en comandos, utilizando menús e interfaz interfaz grafica. MONO USUARIO: Permite ejecutar los programas de un usuario. MULTIUSUARIO: Permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora; Utilizando métodos de protección de datos, de manera que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario. La administración de recursos permite la dirección del hardware, incluyendo los periféricos y la red. El software de sistema también se encarga de la gestión de archivos, al controlar la creación, la eliminación y el acceso a los mismos. La administración de las tareas informáticas que llevan adelante los usuarios finales. Por último, podemos mencionar que el servicio de soporte se encarga de actualizar las versiones, mejorar la seguridad del sistema, agregar nuevas utilidades, controlar los nuevos periféricos que se agregan a la computadora y corregir los errores del software.
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 tr avés 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. Técnicas de recuperación de errores. Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario. Generación de estadísticas. Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.
1.3 Evolución histórica. 40 's
Finales de los 40: aparición de la primera generación de computadoras. Solo había un pequeño número de computadoras. Todo se hacía en lenguaje de maquina No existían los sistemas operativos.
50 's
Empiezan a aparecer los sistemas operativos Monitor residente: funcionamiento simple Procesamiento por 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. Para ello se utilizaban dos técnicas: Buffering Spooling
60 's
Se produjeron varios cambios con la aparición del circuito cerrado para seguir incrementando el potencial de los ordenadores A mediados de los 60 aparece Multics (sistema operativo multiusuario) aunque luego fracasó A finales de esta década empezó a desarrollarse UNIX
TÉCNICAS Multiprogramación: la memoria alberga mas de un programa. La CPU ejecuta las instrucciones de un programa, y si este está realizando una operación de E/S, entonces pasa a ejecutar otro programa. Multiprocesador: permite trabajar con maquinas con más de un procesador. Tiempo compartido: sistema que hace buen uso de la electrónica disponible, pero carece de interactividad. Tiempo real: sistema que se usa en entornos que deben aceptar y procesar un gran número de sucesos en tiempos breves.
70 's
Llamada la década de los sistemas de propósito general Se desarrollan tecnologías que se siguen utilizando hoy en día Boom de los miniordenadores Los sistemas que ya existían eran grandes, caros y ocasionaban un gran consumo de recursos. Los nuevos sistemas incorporan una amplia capa de software entre el usuario y el ordenador, para que el usuario no necesite conocer ningún detalle del circuito.
SISTEMAS OPERATIVOS DESARROLLADOS
MVS MULTICS CP/M BDOS CCP
80 's
Creación de los circuitos LSI Surgieron los menús y las interfaces gráficas, y aunque eso ralentizaba las aplicaciones, era más practico y simple para los usuarios.
Apple Macintosh
Lanzamiento en 1984. Al estar diseñado para funcionar a través de GUI (Graphic User Interface) y no con la línea de comandos como d costumbre mucha gente no se lo tomo en serio.
MS-DOS
El MS-DOS( Microsoft Disk Operating System) sistema que surge a partir de una serie de modificaciones del sistema operativo QDOS, el cual compró Windows en 1981. Al llegar a la versión 7.1, el MS-DOS pasó a estar integrado en el sistema operativo de Windows.
90 's GNU/ LINUX
En 1991 aparece la primera versión del núcleo de LINUX Similar a UNIX, y está basado en el estándar posix ( que trabajaba en modo comandos) crecimiento de las redes de computadoras personales, con sistemas operativos de red y sistemas operativos distribuidos.
EN LA ACTUALIDAD
En los sistemas operativos de red, los usuarios están conscientes de la existencia de varias computadoras y pueden conectarse con máquinas remotas y copiar archivos de una máquina a otra. Cada máquina ejecuta su propio sistema operativo local y tiene su propio usuario.
Por el contrario, un sistema operativo distribuido es aquél que aparece ante sus usuarios como un sistema tradicional de un solo procesador, aun cuando esté compuesto por varios procesadores. En un sistema distribuido verdadero, los usuarios no deben ser conscientes del lugar donde su programa se ejecute o de lugar donde se encuentren sus archivos; eso debe ser manejado en forma automática y eficaz por el sistema operativo.
Últimamente con ChromeOS se ha vuelto a relanzar la idea de los sistemas operativos basados en web, estos sistemas de computación en la nube son muy buenos para los notebook que tienen poco hardware, e incluso podrían hacer que los fabricantes apostasen por modelos muy baratos y asi se difundiría mucho más la informática.
1.4 Clasificación.
Creación de los circuitos LSI Surgieron los menús y las interfaces gráficas, y aunque eso ralentizaba las aplicaciones, era más practico y simple para los usuarios.
Apple Macintosh
Lanzamiento en 1984. Al estar diseñado para funcionar a través de GUI (Graphic User Interface) y no con la línea de comandos como d costumbre mucha gente no se lo tomo en serio.
MS-DOS
El MS-DOS( Microsoft Disk Operating System) sistema que surge a partir de una serie de modificaciones del sistema operativo QDOS, el cual compró Windows en 1981. Al llegar a la versión 7.1, el MS-DOS pasó a estar integrado en el sistema operativo de Windows.
90 's GNU/ LINUX En 1991 aparece la primera versión del núcleo de LINUX Similar a UNIX , y está basado en el estándar posix ( que t rabajaba en modo comandos) Sistemas operativos basados en web, estos sistemas de computación en la nube son muy buenos para los notebook que tienen poco hardware, e incluso podrían hacer que los fabricantes apostasen por modelos muy baratos y asi se difundiría mucho más la informática.
1.4 Clasificación. Los
sistemas
operativos
se
Por
pueden
clasificar
en
cuatro
lotes
Son
los
primitivos,
Interactivos
de
la
época
en
grupos: (batch)
que
se
manejaban
tarjetas
perforadas. monousuarios
Permiten que el que esté usando el equipo pueda interaccionar en cualquier momento con el proceso que esté ejecutando. Sólo permiten que trabaje un usuario en un momento dado. Tiempo
compartido
Permiten el acceso al ordenador de un número variable de usuarios de forma concurrente, y dada la gran velocidad del ordenador, es como si estuviera trabajando simultáneamente para todos ellos. Tiempo
real
Se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales y de control. El sistema responde de forma inmediata a entradas del exterior.
FAMILIA WINDOWS
Windows 3.x es el nombre genérico con el que se suele conocer a las versiones 3.0, 3.1 y 3.11 de la Interfaz gráfica de usuario del sistema Microsoft DOS (MsDOS) (Microsoft Windows nunca fue realmente un Sistema Operativo con verdadero entorno gráfico hasta Windows95).
WINDOWS 95: Sustituyó a MS-DOS como sistema operativo y a Windows 3.x como entorno gráfico. Se encuadra dentro de la familia de sistemas operativos de Microsoft denominada Windows 9x. En la versión OSR2 incorporó el sistema de archivos FAT32 además del primer atisbo del entonces novedoso USB.
WINDOWS 98
WINDOWS ME: Este sistema operativo está basado en Windows 95 y Windows 98. Principalmente está compuesto por actualizaciones relativamente pequeñas
WINDOWS NT
WINDOWS 2000
WINDOWS XP
WINDOWS CE
WINDOWS VISTA
SISTEMAS OPERATIVOS OPERATIVOS UNIX
Características del UNIX (y por lo tanto, esto también estará presente en los distintos clones)
INTERACTIVO : el usuario puede trabajar de forma interactiva, sin tener que esperar un gran tiempo de respuesta
MULTIUSUARIO : varios usuarios pueden trabajar a la vez desde distintos terminales (tiempo compartido)
MULTITAREA : más de una tarea t area la vez, en diferentes sesiones, modo background ...
MULTIPROCESADOR : pues eso, permite más de un procesador
DE PROPÓSITO GENERAL : no es específico para un tipo de trabajos sino que admite todo tipo de aplicaciones
Está diseñado para crear un entorno de programación sencillo, eficiente y flexible para programadores y diseñadores. Soporta lenguajes de programación como : C, PASCAL, ENSAMBLADOR, COBOL, INFORMIX, ORACLE ...
Sistema operativo operativo Linux
La primera versión estable de Linux fue la 1.0 y apareció en marzo del 94. El número de versión asociado al núcleo tiene un sentido muy particular ya que está ligado a su desarrollo, la evolución de Linux se efectúa en dos fases:
Fase de desarrollo: el núcleo cuya estabilidad no está asegurada, es el momento donde se añade funcionalidad al núcleo, optimizaciones y demás. En definitiva, es la fase en la que se desarrolla más el núcleo y se caracteriza por su nombre de versión impar: 1.1 , 1.3
Fase de estabilización: se trata de coger el núcleo desarrollado en la fase anterior, y hacer que este sea lo más estable posible. Aquí las modificaciones son mínimas, se trata más de retoques y pequeños ajustes. Los núcleos estables tiene número de versión par: 1.0, 1.2, 2.0, 2.4 ...
1.5 Estructura (niveles o estratos de diseño). Interrupciones (FLIH)
Son necesarias para que un proceso pase de un estado a otro. Permite interrumpir la ejecución de un proceso tomando el control el sistema operativo. El procesador puede ejecutar otras instrucciones mientas se esta realizando alguna operación de entrada y salida.
Estructura
Sistemas sin estructura definida: se componen de un conjunto de procedimientos, donde cada uno de ellos `puede llamar a los demás.
Sistemas en estratos: se organiza en una jerarquía de estratos se construye cada uno de ellos sobre el otro que que tiene menor jerarquía.
Maquinas virtuales: crea maquinas virtuales de la maquina real permite que cada maquina virtual se ejecute con un S.O distinto
Núcleo
Todos los sistemas operativos cuentan con una parte principal llamada nucleó o kernel , ya que este es el que ese encarga de administrar el hardware y hacer que todo pueda funcionar.
Los núcleos más utilizados son el monolítico que es el que realiza todas la funciones con un solo programa programa y el micro-kernel que son son programas juntos juntos que realizan una una tarea diferente cada uno.
Interrupcioness (FLIH) Interrupcione
La interrupciones son necesarias para que un proceso pase de un estado a otro.
Permite interrumpir la ejecución de un proceso tomando el c ontrol el sistema operativo. El procesador puede ejecutar otras instrucciones mientas se esta realizando alguna operación de entrada y salida.
Primitivas de comunicación (IPC)
Es una función básica de los S.O, los procesos se pueden comunicar entre si a través de compartir espacios de memoria. La IPC provee un mecanismo que permite a los procesos comunicarse y sincronizarse entre si.
