Sistema Operativo

SISTEMAS OPERATIVOS

EVOLUCION HISTORICA

Primera generación (1945-1955)

Hardware: Tubos de vacío y paneles de control. Sistema Operativo: No existe.

Segunda Generación (1955-1965)

Hardware: Transistores (tarjetas perforadas). Sistema Operativo:

*S. O. de trabajo único: sólo se dedica a " preparar" el sistema para la llegada de trabajos.

*S. O. por lotes (batch): automatiza la secuencia de operaciones involucradas en la ejecución de un programa usando ordenes que lee, interpreta y ejecuta el monitor de lotes (porción de código residente en memoria).

Tercera generación (1965-1980) Hardware: Circuitos integrados. Sistema Operativo:

*S. O. de multiprogramación: más de un programa residente en memoria principal al mismo tiempo. (grado de multiprogramación y overhead)

*S. O. de multiprocesamiento: más de un procesador.

*S. O. multiusuario o multiacceso: permite acceder a varios usuarios a un mismo ordenador mediante terminales interactivos (tiempo de respuesta).

*S. O. de tiempo compartido: multiprogramación, multiusuario e interactivo. El usuario tiene la impresión de que es él el único que trabaja con la máquina.

Sesión de trabajo: desde que el usuario se conecta a través de un terminal, hasta que se desconecta del sistema.

Cuarta generación (1980-1990)

Hardware: Microprocesador (computador personal). Sistema Operativo: (para comunicar varias máquinas)

*S. O. de red: el usuario es consciente de la existencia de varias máquinas e indica de forma explícita con cual desea trabajar.

*S.O. distribuido: el usuario no es consciente de las máquinas conectadas entre sí (transparencia).

Un sistema operativo (SO o, 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 y anteriores próximos y viceversa (aunque puede que parte del mismo se ejecute en espacio de usuario).

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 director y 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 computadores4 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 mono usuario (únicamente un usuario al mismo tiempo) más sencillo de gestionar.

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, 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.

CARACTERISTICAS DEL SISTEMA OPERATIVO

Un sistema operativo debe ser:

Determinista: el mismo programa ejecutado con los mismos datos debe dar los mismos resultados en cualquier momento y en cualquier ejecución;

In determinista: el S. O. debe responder a circunstancias que pueden ocurrir en un orden impredecible.

FUNCIONES PRINCIPALES DEL SISTEMA OPERATIVO

1. Inicializar la máquina: preparar el ordenador para su funcionamiento.

a) Inicialización total (Initial Program Loading (IPL), Bootstrap-

ping).

b) Inicialización parcial.

2. Servir de máquina extendida (virtual): ocultar los detalles del hardware al usuario y proporcionar un entorno más cómodo.

Objetivos:

a) Seguridad: el S. O. debe evitar que la ejecución de los programas se interfieran unos entre otros.

Modos de operación del Hardware:

Modo usuario (estado no privilegiado),

Modo supervisor (estado privilegiado).

b) Abstracción: los S.O. construyen recursos (virtuales) de alto nivel a partir de los recursos de más bajo nivel (físicos). La máquina física se transforma en una máquina virtual. Con el lenguaje de comandos del S. O. (Shell, Interface externa) se invocan a esos servicios.

3. Administrar los recursos para su funcionamiento: el S.O. es el responsable de:

a) asignar a un programa todos los recursos que necesite. Para ello, debe ser justo en el reparto y en el tiempo asignado, impidiendo que no se favorezca a determinados programas;

b) controlar el uso correcto de los recursos de forma que los programas no se interfieran.

CLASIFICACION DEL SISTEMA OPERATIVO

Sistemas Operativos de multiprogramación (o Sistemas Operativos de multitarea).

Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Existen varios tipos de multitareas. La conmutación de contextos (context Switching) es un tipo muy simple de multitarea en el que dos o más aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero en el que solo se está procesando la aplicación que se encuentra en primer plano (la que ve el usuario). Para activar otra tarea que se encuentre en segundo plano, el usuario debe traer al primer plano la ventana o pantalla que contenga esa aplicación. En la multitarea cooperativa, la

que se utiliza en el sistema operativo Macintosh, las tareas en segundo plano reciben tiempo de procesado durante los tiempos muertos de la tarea que se encuentra en primer plano (por ejemplo, cuando esta aplicación está esperando información del usuario), y siempre que esta aplicación lo permita. En los sistemas multitarea de tiempo compartido, como OS/2, cada tarea recibe la atención del microprocesador durante una fracción de segundo. Para mantener el sistema en orden, cada tarea recibe un nivel de prioridad o se procesa en orden secuencial. Dado que el sentido temporal del usuario es mucho más lento que la velocidad de procesamiento del ordenador, las operaciones de multitarea en tiempo compartido parecen ser simultáneas.

Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o más trabajos activos (que se están ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo su utilización.

Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra máquinas con más de una UCP.

Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea.

Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las siguientes:

*Mejora productividad del sistema y utilización de recursos.

*Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuario).

*Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales.

*Requieren validación de usuario para seguridad y protección.

*Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios.

*Multitarea sin soporte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas de tiempo real.

*Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definición ya que soportan la ejecución simultánea de múltiples tareas sobre diferentes procesadores.

En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos periféricos.

Sistema Operativo Mono tareas.

Los sistemas operativos mono tareas son más primitivos y es todo lo contrario al visto anteriormente, es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora está imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión.

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