PRESENTACION 1 SISTEMAS OPERATIVOS

TEMA 1

SISTEMAS

OPERATIVOS

TEMA 1. 1

¿QUÉ ES UN SISTEMA OPERATIVO?

SISTEMA OPERATIVO

• SOFTWARE ENCARGADO DE EJERCER EL CONTROL Y COORDINAR EL USO DEL HARDWARE, ENTRE DIFERENTES PROGRAMAS DE APLICACIÓN Y LOS DIFERENTES USUARIOS.
• ADMINISTRA, COMPARTE Y GESTIONA LOS RECURSOS DE HARDWARE Y DEL SISTEMA.

¿CUÁL ES EL OBJETIVO DE UN SISTEMA OPERATIVO?

COMODIDAD PARA LOS USUARIOS

EFICIENCIA

EL SISTEMA OPERATIVO GESTIONA LOS RECURSOS DEL SISTEMA DE FORMA EFICAZ, YA QUE ADMINISTRA, COMPARTE Y GESTIONA RECURSOS

EL SISTEMA OPERATIVO, HACE QUE EL USUARIO VEA UNA MÁQUINA VIRTUAL, QUE ES MAS SENCILLA DE PROGRAMAR Y UTILIZAR

¿CUÁLES SON LOS TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS?

POR SERVICIOS

POR SU ESTRUCTURA

• MONOLÍTICOS.
• ESTRUCTURA JERARQUICA.
• MÁQUINA VIRTUAL.

POR EL NÚMERO DE USUARIOS: MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO. POR EL NÚMERO DE TAREAS: MONOTAREA Y MULTITAREA. POR EL NÚMERO DE PROCESAMIENTOS: UNIPROCESO Y MULTIPROCESO. SIMÉTRICOS Y ASIMÉTRICOS.

SISTEMA OPERATIVO MONOLÍTICO

UN NÚCLEO MONOLÍTICO ES UN TIPO DE NÚCLEO O KERNEL DE UN SISTEMA OPERATIVO. COMO EJEMPLO DE SISTEMAS OPERATIVOS DE NÚCLEO MONOLÍTICO ESTÁN UNIX, LINUX Y FREE - BSD.ESTOS SISTEMAS TIENEN UN NÚCLEO GRANDE Y COMPLEJO, QUE ENGLOBA TODOS LOS SERVICIOS DEL SISTEMA.ESTÁ PROGRAMADO DE FORMA NO MODULAR, Y TIENE UN RENDIMIENTO MAYOR QUE UN MICRONÚCLEO. SIN EMBARGO, CUALQUIER CAMBIO A REALIZAR EN CUALQUIER SERVICIO REQUIERE LA RECOMPILACIÓN DEL NÚCLEO Y EL REINICIO DEL SISTEMA PARA APLICAR LOS NUEVOS CAMBIOS.

SISTEMA OPERATIVO DE ESTRUCTURA JERÁRQUICA

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. EL SISTEMA OPERATIVO ESTABA ORGANIZADO EN UNA SERIE DE CAPAS, CADA UNA CONSTRUIDA, SOBRE LA QUE ESTA ABAJO DE ELLA.

SISTEMA OPERATIVO DE ESTRUCTURA JERÁRQUICA

SUS CARACTERÍSTICAS ERAN: LAS ZONAS MÁS INTENSAS O NÚCLEO, ESTÁN MÁS PROTEGIDAS DE POSIBLES ACCESOS INDEXADOS, DESDE LAS CAPAS MÁS EXTERNAS. NÚCLEO MÍNIMO, MÁS SEGURO Y ÁGIL. EL OBJETIVO DE LA ARQUITECTURA POR CAPAS O NIVELES DE PRIVILEGIO, ES SEPARAR LA ACCIÓN DEL CÓDIGO DE LOS PROCESOS DEL SISTEMAS DEL NÚCLEO Y DE LOS PROCESOS DEL USUARIO. IDEALMENTE, SE SEPARA EN EL NIVEL DE MÁXIMOS PRIVILEGIOS O PROTECCIÓN AL CÓDIGO BASE DEL NÚCLEO.

SISTEMA OPERATIVO DE MÁQUINA VIRTUAL

UNA MÁQUINA VIRTUAL ES UNA ILUSIÓN DE UNA MÁQUINA REAL. LA CREA UN SISTEMA OPERATIVO DE MÁQUINA VIRTUAL, EL CUAL HACE QUE UNA SOLA MÁQUINA REAL APARENTE SER VARIAS MÁQUINAS REALES. DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL USUARIO, LAS MÁQUINAS VIRTUALES PUEDEN PARECER MÁQUINAS REALES YA EXISTENTES, O PUEDEN SER DRÁSTICAMENTE DIFERENTES. EL CONCEPTO HA DEMOSTRADO SU VALÍA Y SE HAN DESARROLLADO MUCHOS SISTEMAS OPERATIVOS DE MÁQUINA VIRTUAL.

SISTEMA OPERATIVO MONOUSUARIO

UN SISTEMA OPERATIVO MONOUSUARIO ( DE MONO: UNO Y USUARIO ) ES UN SISTEMA OPERATIVO QUE SÓLO PUEDE SER OCUPADO POR UN ÚNICO USUARIO EN UN DETERMINADO TIEMPO. EJEMPLO DE SISTEMAS MONOUSUARIO SON LAS VERSIONES DOMÉSTICAS DE WINDOWS. ES UN SISTEMA EN EL CUAL EL TIPO DE USUARIO NO ESTÁ DEFINIDO Y, POR LO TANTO, LOS DATOS QUE TIENE EL SISTEMA SON ACCESIBLES PARA CUALQUIERA QUE PUEDA CONECTARSE.

SISTEMA OPERATIVO MONOUSUARIO

EN ALGUNOS SISTEMAS OPERATIVOS SE ACCEDE AL SISTEMA REPRODUCTOR DE UN USUARIO ÚNICO QUE TIENE PERMISO PARA REALIZAR CUALQUIER OPERACIÓN. ESTE ES EL CASO DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS MÁS ANTIGUOS COMO MS – DOS Y ALGUNOS MÁS RECIENTES COMO LA SERIE WINDOWS 95/98/ME DE MICROSOFT O MAC – OS ( ANTES DE MAC - OS X ) DE MACINTOSH. EN ESTOS SISTEMAS NO EXISTE UNA DIFERENCIACIÓN CLARA ENTRE LAS TAREAS QUE REALIZA UN ADMINISTRADOR DEL SISTEMA Y LAS TAREAS QUE REALIZAN LOS USUARIOS HABITUALES.

SISTEMA OPERATIVO MULTIUSUARIO

LA PALABRA MULTIUSUARIO SE REFIERE A UN CONCEPTO DE SISTEMAS OPERATIVOS, PERO EN OCASIONES TAMBIÉN PUEDE APLICARSE A PROGRAMAS DE COMPUTADORA DE OTRO TIPO ( APLICACIONES DE BASE DE DATOS ) E INCLUSO A SISTEMAS DE CÓMPUTO. EN GENERAL SE LE LLAMA MULTIUSUARIO A LA CARACTERÍSTICA DE UN SISTEMA OPERATIVO O PROGRAMA QUE PERMITE PROVEER SERVICIO Y PROCESAMIENTO A MÚLTIPLES USUARIOS SIMULTÁNEAMENTE, ESTRICTAMENTE ES PSEUDOSIMULTÁNEO ( TANTO EN PARALELISMO REAL COMO SIMULADO ).

SISTEMA OPERATIVO MONOTAREA

SE DENOMINA SISTEMA MONOTAREA A AQUEL SISTEMA OPERATIVO QUE SOLAMENTE PUEDE EJECUTAR UN PROCESO ( PROGRAMA ) A LA MISMA VEZ. ES UNA CARACTERÍSTICA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS MÁS ANTIGUOS COMO MS – DOS PUES EN LA ACTUALIDAD LA MAYORÍA DE LOS SISTEMAS DE PROPÓSITO GENERAL SON MULTITAREA

SISTEMA OPERATIVO MULTITAREA

LA MULTITAREA ES LA CARACTERÍSTICA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS MODERNOS DE PERMITIR QUE VARIOS PROCESOS SEAN EJECUTADOS ( EN APARIENCIA ) AL MISMO TIEMPO, COMPARTIENDO UNO O MÁS PROCESADORES. LOS SISTEMAS OPERATIVOS MULTITAREA SON CAPACES DE DAR SERVICIO A MÁS DE UN PROCESO A LA VEZ PERMITIENDO LA EJECUCIÓN DE MUCHOS MÁS PROGRAMAS.

SISTEMA OPERATIVO UNIPROCESO

UN SISTEMA OPERATIVO UNIPROCESO ES AQUÉL QUE ES CAPAZ DE MANEJAR SOLAMENTE UN PROCESADOR DE LA COMPUTADORA, DE MANERA QUE SI LA COMPUTADORA TUVIESE MÁS DE UNO LE SERÍA INÚTIL. EL EJEMPLO MÁS TÍPICO DE ESTE TIPO DE SISTEMAS ES EL DOS Y MAC - OS.

SISTEMA OPERATIVO MULTIPROCESO

UN SISTEMA OPERATIVO MULTIPROCESO SE REFIERE AL NÚMERO DE PROCESADORES DEL SISTEMA, QUE ES MÁS DE UNO Y ÉSTE ES CAPAZ DE USARLOS TODOS PARA DISTRIBUIR SU CARGA DE TRABAJO. GENERALMENTE ESTOS SISTEMAS TRABAJAN DE DOS FORMAS: • SIMÉTRICA. • ASIMÉTRICAMENTE.

SISTEMA OPERATIVO SIMÉTRICO

LA ARQUITECTURA SMP (MULTIPROCESAMIENTO SIMÉTRICO, TAMBIÉN LLAMADA UMA, DE UNIFORM MEMORY ACCESS), SE CARACTERIZA POR EL HECHO DE QUE VARIOS MICROPROCESADORES COMPARTEN EL ACCESO A LA MEMORIA. TODOS LOS MICROPROCESADORES COMPITEN EN IGUALDAD DE CONDICIONES POR DICHO ACCESO, DE AHÍ LA DENOMINACIÓN "SIMÉTRICO". LOS SISTEMAS SMP PERMITEN QUE CUALQUIER PROCESADOR TRABAJE EN CUALQUIER TAREA SIN IMPORTAR SU LOCALIZACIÓN EN MEMORIA; CON UN PROPICIO SOPORTE DEL SISTEMA OPERATIVO, ESTOS SISTEMAS PUEDEN MOVER FÁCILMENTE TAREAS ENTRE LOS PROCESADORES PARA GARANTIZAR EFICIENTEMENTE EL TRABAJO.

SISTEMA OPERATIVO ASIMÉTRICO

CADA PROCESADOR TIENE ASIGNADO UNA TAREA ESPECÍFICA, EXISTE UN PROCESADOR MÁSTER QUE ASIGNA TAREAS A LOS PROCESADORES ESCLAVOS.

!!!TIEMPO DE JUGAR¡¡¡

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TEMA 1.2

ARQUITECTURAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

ARQUITECTURA MICRONÚCLEO

MICRONÚCLEO (EN INGLÉS: MICROKERNEL) ES UN TIPO DE NÚCLEO DE UN SISTEMA OPERATIVO QUE PROVEE UN CONJUNTO DE PRIMITIVAS O LLAMADAS AL SISTEMA MÍNIMAS, PARA IMPLEMENTAR SERVICIOS BÁSICOS COMO ESPACIOS DE DIRECCIONES, COMUNICACIÓN ENTRE PROCESOS Y PLANIFICACIÓN BÁSICA. TODOS LOS OTROS SERVICIOS (GESTIÓN DE MEMORIA, SISTEMA DE ARCHIVOS, OPERACIONES DE E/S, ETC.), QUE EN GENERAL SON PROVISTOS POR EL NÚCLEO, SE EJECUTAN COMO PROCESOS SERVIDORES EN ESPACIO DE USUARIO.

ARQUITECTURA MULTIHILOS

UN PROGRAMA MULTIHILO CONTIENE DOS O MÁS PARTES QUE SE PUEDEN EJECUTAR DE MANERA CONCURRENTE O SIMULTÁNEA. A CADA UNA DE ESAS PARTES SE LES DENOMINA HILO Y CADA UNO DE ELLOS DEFINE UN CAMINO DE EJECUCIÓN INDEPENDIENTE.

ARQUITECTURA MULTI PROCESO SIMÉTRICO

EN COMPUTACIÓN, SMP (DEL INGLÉS SYMMETRIC MULTI-PROCESSING, EN ESPAÑOL "MULTIPROCESO SIMÉTRICO") ES UN TIPO DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS EN LA QUE DOS O MÁS UNIDADES DE PROCESAMIENTO COMPARTEN UNA ÚNICA MEMORIA CENTRAL.

SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS

UN SISTEMA DISTRIBUIDO ES UNA COLECCIÓN DE PROCESADORES CONECTADOS EN RED, LA CUAL ES IMPRESCINDIBLE PARA SU FUNCIONAMIENTO. ESTOS PROCESADORES NO COMPARTEN MEMORIA ENTRE SI, EN LUGAR DE ESO, CADA PROCESADOR TIENE SU PROPIA MEMORIA LOCAL

SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS

DESDE EL PUNTO DE VISTA DE UN PROCESADOR ESPECÍFICO EN UN SISTEMA DISTRIBUIDO, EL RESTO DE LOS PROCESADORES Y SUS RESPECTIVOS RECURSOS SON REMOTOS, MIENTRAS QUE SUS PROPIOS RECURSOS SON LOCALES. ESTOS SISTEMAS PROVEEN AL USUARIO DE RECURSOS COMPARTIDOS QUE MANTIENE EL SISTEMA. POR LO QUE BRINDAN UNA MAYOR VELOCIDAD COMPUTACIONAL, ACCESIBILIDAD DE LOS DATOS Y FIABILIDAD.

GESTIÓN DEL PROCESADOR

LA GESTIÓN DEL PROCESADOR DE DATOS TIENE BÁSICAMENTE DOS PUNTOS, QUE SON REALMENTE IMPORTANTES: 1. ASEGURARSE DE QUE CADA PROCESO Y APLICACIÓN RECIBE SUFICIENTE “POTENCIA” PARA QUE PUEDA FUNCIONAR CORRECTAMENTE. 2. USAR TODOS LOS CICLOS DEL PROCESADOR QUE PUEDA PARA UN FUNCIONAMIENTO EN TIEMPO REAL.

GESTIÓN DE MEMORIA

SE DENOMINA GESTIÓN DE MEMORIA AL ACTO DE GESTIONAR LA MEMORIA DE UN DISPOSITIVO INFORMÁTICO. DE FORMA SIMPLIFICADA SE TRATA DE PROVEER MECANISMOS PARA ASIGNAR SECCIONES DE MEMORIA A LOS PROGRAMAS QUE LAS SOLICITAN Y A LA VEZ, LIBERAR LAS SECCIONES DE MEMORIA QUE YA NO SE UTILIZAN PARA QUE ESTÉN DISPONIBLES PARA OTROS PROGRAMAS.

GESTIÓN DE ARCHIVOS

UN SISTEMA DE GESTIÓN DE ARCHIVOS ES EL SOFTWARE QUE PROPORCIONA A LOS USUARIOS Y APLICACIONES SERVICIOS PARA EL USO, ACCESO Y CONTROL DE ACCESOS, TANTO DE ARCHIVOS COMO A DIRECTORIOS.

GESTIÓN DE ENTRADA / SALIDA

REPRESENTA LOS INTERCAMBIOS DE INFORMACIÓN DESDE EL PROCESADOR O INCLUSO AL ACCESO DIRECTO DE LA MEMORIA. ESTA ACTIVIDAD DE ENTRADA Y SALIDA SE REALIZA GRACIAS A LA RELACIÓN QUE HAY ENTRE EL SISTEMA OPERATIVO CON LOS DIVERSOS PERIFÉRICOS, ASÍ ADMINISTRAN Y CONTROLAN LOS ESTADOS Y RECURSOS QUE TIENEN CADA UNO DE ESTOS MEDIANTE LOS CONTROLADORES DE DISPOSITIVOS.

INTERFAZ DE USUARIO

EN INFORMÁTICA, EL TÉRMINO SHELL SE EMPLEA PARA REFERIRSE A AQUELLOS PROGRAMAS QUE PROVEEN UNA INTERFAZ DE USUARIO PARA ACCEDER A LOS SERVICIOS DEL SISTEMAS OPERATIVOS. ESTOS PUEDEN SER GRÁFICOS O DE TEXTO SIMPLE, DEPENDIENDO DEL TIPO DE INTERFAZ QUE EMPLEEN. LOS SHELLS ESTÁN DISEÑADOS PARA FACILITAR LA FORMA EN QUE SE INVOCAN O EJECUTAN LOS DISTINTOS PROGRAMAS DISPONIBLES EN LA MÁQUINA.

INTERFAZ DE USUARIO

LA INTERFAZ DE USUARIO ES EL MEDIO CON QUE EL USUARIO PUEDE COMUNICARSE CON UNA MÁQUINA, UN EQUIPO O UNA COMPUTADORA Y COMPRENDE TODOS LOS PUNTOS DE CONTACTO ENTRE EL USUARIO Y EL EQUIPO. NORMALMENTE SUELEN SER FÁCILES DE ENTENDER Y FÁCILES DE ACCIONAR.

INTERFAZ DE USUARIO

LAS INTERFACES BÁSICAS DE USUARIO SON AQUELLAS QUE INCLUYEN ELEMENTOS COMO MENÚS, VENTANAS, TECLADO, RATÓN, LOS BEEPS Y ALGUNOS OTROS SONIDOS QUE LA COMPUTADORA HACE, Y EN GENERAL, TODOS AQUELLOS CANALES POR LOS CUALES SE PERMITE LA COMUNICACIÓN ENTRE EL SER HUMANO Y LA COMPUTADORA. LA MEJOR INTERACCIÓN HUMANO-MÁQUINA A TRAVÉS DE UNA ADECUADA INTERFAZ ( INTERFAZ DE USUARIO ), QUE LE BRINDE TANTO COMODIDAD, COMO EFICIENCIA.

!!!TIEMPO DE JUGAR¡¡¡

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TEMA 1.3

COMPONENTES QUE INTERACTUAN CON UN SISTEMA OPERATIVO

GESTIÓN DE PROCESO

ES UN PROGRAMA DE 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 LOS PROCESOS, PARAR Y REANUDAR LOS PROCESOS, OFRECER MECANISMOS PARA QUE SE COMUNIQUEN Y SINCRONICEN.

GESTIÓN DE LA MEMORIA PRINCIPAL

ES UNA GRAN TABLA DE PALABRAS O BYTES QUE SE REFERENCIAN CADA UNA MEDIANTE UNA DIRECCIÓN ÚNICA.

GESTIÓN DEL ALMACENAMIENTO SECUNDARIO

ES NECESARIO YA QUE LA MEMORIA PRINCIPAL ES VOLÁTIL Y ADEMÁS MUY PEQUEÑA PARA ALMACENAR TODOS LOS PROGRAMAS Y DATOS.

SISTEMA DE ENTRADA / SALIDA

ES UN ALMACENAMIENTO TEMPORAL, UNA INTERFAZ DE MANEJADORES DE DISPOSITIVOS Y OTRA PARA DISPOSITIVOS CONCRETOS.

SISTEMA DE ARCHIVOS

SON COLECCIONES DE INFORMACIÓN RELACIONADA, DEFINIDAS POR SUS CREADORES. ESTOS ALMACENAN PROGRAMAS Y DATOS TALES COMO IMÁGENES, TEXTOS, INFORMACIÓN, DE BASES DE DATOS.

SISTEMA DE PROTECCIÓN

ES EL MECANISMO QUE CONTROLA EL ACCESO DE LOS PROGRAMAS O LOS USUARIOS A LOS RECURSOS DEL SISTEMA EL SO SE ENCARGA DE DISTINGUIR ENTRE USO Y AUTORIZADO Y NO AUTORIZADO, ESPECIFICAR LOS CONTROLES DE SEGURIDAD A REALIZAR.

SISTEMA DE COMUNICACIONES

PARA MANTENER LAS COMUNICACIONES CON OTROS SISTEMAS ES NECESARIO PODER CONTROLAR EL ENVIÓ Y RECEPCIÓN DE INFORMACIÓN A TRAVÉS DE LAS INTERFACES DE RED. HAY QUE CREAR PUNTOS DE COMUNICACIÓN QUE SIRVAN A LAS APLICACIONES QUE ESTÁN EJECUTÁNDOSE LOCALMENTE.

FUENTES DE CONSULTA

https://concepto.de/sistema-operativo/ https://es.ccm.net/contents/651-sistema-operativo https://www.ionos.mx/digitalguide/servidores/know-how/el-sistema-operativo/ Banco de imágenes de Pixabay.

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