Post on 14-Jul-2015
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n sistema operativo (SO) es el programa o conjunto de programas que efectúan
la gestión de los procesos básicos de un sistema informático, y permite la normal
ejecución del resto de las operaciones.
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 y todo tipo de herramientas que
permiten la interacción con el sistema operativo,
también llamado núcleo o kernel. Uno de los más
prominentes ejemplos de esta diferencia, es el núcleo
Linux, que es el núcleo del sistema operativo GNU, del
cual existen las llamadas distribuciones GNU.
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 mono usuario (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 robín,
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. Se
encuentran en la mayoría de los aparatos electrónicos que
utilizan microprocesadores para funcionar. (Teléfonos móviles, reproductores de DVD,
computadoras, radios, etc.)
U
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Clasificación de los
Sistemas Operativos
Los sistemas operativos pueden ser
clasificados de la siguiente forma:
Multiusuario: Permite que dos o más
usuarios utilicen sus programas al mismo
tiempo. Algunos sistemas operativos
permiten a centenares o millares de
usuarios al mismo tiempo.
Multiprocesador: soporta el abrir un
mismo programa en más de una CPU.
Multitarea: Permite que varios
programas se ejecuten al mismo tiempo.
Multitramo: Permite que diversas partes
de un solo programa funcionen al mismo
tiempo.
Tiempo Real: Responde a las entradas
inmediatamente. Los sistemas operativos
como DOS y UNIX, no funcionan en
tiempo real.
Cómo funciona un Sistema
Operativo
Los sistemas operativos proporcionan
una plataforma de software encima de
la cual otros programas, llamados
aplicaciones, puedan funcionar. Las
aplicaciones se programan para que
funcionen encima de un sistema
operativo particular, por tanto, la
elección del sistema operativo
determina en gran medida las
aplicaciones que puedes utilizar.
Los sistemas operativos más
utilizados en los PC son DOS, OS/2,
y Windows, pero hay otros que
también se utilizan, como por
ejemplo Linux.
Cómo se utiliza un
Sistema
Operativo
Un usuario normalmente interactúa con
el sistema operativo a través de un
sistema de comandos, por ejemplo, el
sistema operativo DOS contiene
comandos como copiar y pegar para
copiar y pegar archivos
respectivamente. Los comandos son
aceptados y ejecutados por una parte
del sistema operativo llamada
procesador de comandos o intérprete
de la línea de comandos. Las
interfaces gráficas permiten que utilices
los comandos señalando y pinchando
en objetos que aparecen en la pantalla.
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EJEMPLOS DE SISTEMA OPERATIVO
A continuación detallamos algunos ejemplos de sistemas operativos
Conjunto de programas que se integran con el hardware para facilitar al usuario,
el aprovechamiento de los recursos disponibles. Algunos de sus objetivos
principales son:
FAMILIA AÑO Windows 95 1995 Windows 98 1998 Windows ME 2000 Windows NT 1993 Windows 2000 2OOO Windows 2000 SEVER 2OOO Windows XP 2001 Windows SEVER2003
Windows CE windows xp 64 bits
windows vista windows sever 2008
WINDOWS 2010
2003 1994 2005 2006 2008 2010
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o Provee de un ambiente conveniente de trabajo.
o Hace uso eficiente del Hardware.
o Provee de una adecuada distribución de los recursos.
Para un Sistema Operativo
real deberá satisfacer las
siguientes funciones:
o Gobierna el Sistema. o Asigna los recursos. o Administra y controlar la
ejecución de los programas.
Un sistema de cómputo+++ en muchos casos cuenta con demasiados recursos para ser utilizados por un solo usuario, es en estos casos cuando se puede dar servicio a varios procesos.
Sistema Operativo
Llamadas al Sistema
El Sistema Operativo en conjunto
con el Hardware aparece al usuario
como un solo dispositivo con un
conjunto de instrucciones más
flexibles y variadas a las que se
conoce como Llamadas al Sistema
(System Callings).
Intérprete de Comandos
También conocido por su nombre en
inglés, Shell, es un programa que
interpreta las órdenes del usuario y
las convierte en Llamadas al Sistema.
Núcleo (o Kernel)
Es la parte del Sistema Operativo
que se encarga de sincronizar la
activación de los procesos y definir
prioridades.
Programas del Sistema
Son programas de servicio que debe
ser solicitado explícitamente por los
usuarios. Como ejemplos de estos
tenemos:
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EJEMPLOS DE PROGRAMA DEL
SISTEMA
COMPILADORES EMSAMBLADORES EDITORES UTILERÍAS DE ARCHIVOS
BIBLIOTECA
Son programas que traducen Programas Fuente en programas Objeto
Traducen programas escritos con mnemónicos a lenguaje de máquina
Son programas que permiten escribir textos y guardarlos en memoria secundaria.
Programas para dar mantenimiento a los archivos
1. Programas que contienen rutinas para realizar funciones frecuentemente requeridas.
Programas de Aplicación
Programas externos al sistema, utilizados para realizar tareas específicas como
simulación, creación y edición de gráficas e imágenes,
etc...
Un sistema es un conjunto de partes o elementos
organizadas y relacionadas que interactúan entre sí
para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada)
datos, energía o materia del ambiente y proveen
(salida) información, energía o materia.
Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un
humano) o puede ser abstracto o conceptual (un software)
Cada sistema existe dentro de otro más grande, por lo tanto un sistema puede
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estar formado por subsistemas y partes, y a la vez puede ser parte de
un supersistema.
Los sistemas tienen límites o fronteras (Ver: frontera de un sistema), que los
diferencian del ambiente. Ese límite puede ser físico (el gabinete de
una computadora) o conceptual. Si hay algún intercambio entre el sistema y el
ambiente a través de ese límite, el sistema es abierto, de lo contrario, el sistema
es cerrado.
xisten dos tipos generales de sistemas operativos: Los basados en
caracteres y los de interfaz gráfica (ambientes amigables). El sistema
basado en caracteres es ejemplificado perfectamente con el sistema
operativo utilizado por las computadoras IBM y compatibles. El MS-DOS está
listo para recibir un comando desplegando el tipo de indicador (A> o C>) en la
pantalla; en donde el usuario escribe carácter por carácter el comando que se
desea ejecutar.
Ante las justificadas quejas de los
usuarios por la falta de programas
amigables, los desarrolladores de
software respondieron
añadiendo menús y mensajes en
pantalla. Los menús mejoran en mucho
la cordialidad de los programas,
reduciendo el número de
comandos que se necesitan conocer.
La Macintosh logró crear la primera
interfaz gráfica, posteriormente Microsoft introdujo la interfaz gráfica Windows
para las computadoras IBM y compatibles.
Cada programa en Windows tiene reservada un área de la pantalla conocida con
el nombre de ventana.
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Un sistema operativo que se opera mediante el uso de imágenes y símbolos en
vez de palabras se denomina interfaz gráfica para el usuario, o GUI (GraphicUser
Interface).
A) CARGADOR
Cualquier programa que requiere ser
ejecutado en la computadora, deberá ser
transferido desde su lugar de residencia
a la memoria principal.
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B) CARGADOR PARA EL
SISTEMA OPERATIVO
Este programa se encarga de transferir
desde algún medio de almacenamiento
externo (disco, cinta o tambor) a la
memoria principal, los programas del
sistema operativo que tienen como
finalidad establecer el ambiente de
trabajo del equipo de cómputo. Existe
un programa especial almacenado en
memoria ROM que se encarga de
accesar a este programa cargador.
Cuando el sistema operativo esta
cargado en memoria toma el control
absoluto de las operaciones del sistema.
C) CARGADOR INCLUIDO EN EL
SISTEMA OPERATIVO
Su función es cargar a memoria todos
los archivos necesarios para la
ejecución de un proceso.
s el administrador del sistema que controla todo el proceso de la
información por medio de un gran número de rutinas que entran en acción
cuando son requeridos. Funge como enlace entre los programas del
usuario y todas las rutinas que controlan los recursos requeridos por el programa
para posteriormente continuar con su ejecución.
El supervisor también realiza otras funciones como son:
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- Administra la memoria.
- Administración de las rutinas que controlan el
funcionamiento de los recursos de la computadora.
- Manejo de Archivos
- Administración y control de la ejecución de los programas.
s el medio a través del cual el usuario interactúa directamente con el
sistema operativo y está formado por comandos que son introducidos a
través de algún dispositivo. Generalmente un comando consta de dos
partes, la primera formada por una palabra que identifica el comando y la acción
a realizar y la segunda parte por un conjunto de valores o parámetros que
permiten seleccionar diversas operaciones de entre los que dispone el comando.
UTILERIA DE SISTEMA
Son programas o rutinas del sistema operativo que realizan diversas funciones de
uso común o aplicación frecuente como son: clasificar, copiar e imprimir informe
Cuando existen varios programas en espera de ser procesados, el sistema
operativo debe decidir el orden de procesamiento de ellos, así como asignar los
recursos necesarios para su proceso.
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ADMINISTRACION DE RECURSOS
Mediante está función el sistema operativo está en capacidad de distribuir en
forma adecuada y en el momento oportuno los diferentes recursos (memoria,
dispositivos, etc.,...) entre los diversos programas que se encuentran en proceso,
para esto, lleva un registro que le permite conocer que recursos están disponibles
y cuales están siendo utilizados, por cuanto tiempo y por quien, etc.
CONTROL DE OPERACIONES DE
ENTRADA Y SALIDA
Mediante esta actividad el sistema operativo decide qué
proceso hará uso del recurso, durante cuánto tiempo y
en qué momento.
ADMINISTRACION DE LA MEMORIA
Supervisa que áreas de memoria están en uso y cual están libre, determina cuanta
memoria asignará a un proceso y en qué momento, además libera la memoria
cuando ya no es requerida para el proceso.
RECUPERACION DE ERRORES
El sistema operativo contiene rutinas que intentan evitar perder el control de una
tarea cuando se suscitan errores en la trasferencia de información hacia y desde
los dispositivos de entrada / salida.
PROGRAMAS DE PROCESO
El sistema operativo contiene programas de servicios que sirven de apoyo al procesamiento de los trabajos, se conocen también como utilerías y se pueden clasificar en tres tipos:
Un compilador es un programa informático que traduce un programa escrito en
un lenguaje de programación a otro lenguaje de programación, generando un
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programa equivalente que la máquina será capaz de interpretar. Usualmente el
segundo lenguaje es lenguaje de máquina, pero también puede ser simplemente
texto. Este proceso de traducción se conoce como compilación
Un compilador es un programa que permite traducir el código fuente de un
programa en lenguaje de alto nivel, a otro lenguaje de nivel inferior
(típicamente lenguaje de máquina). De esta manera un programador puede
diseñar un programa en un lenguaje mucho más cercano a como piensa un ser
humano, para luego compilarlo a un programa más manejable por una
computadora.
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El sistema operativo como controlador y supervisor de todas las actividades que realiza la computadora tiene
características que le permiten soportar técnicas avanzadas de procesamiento de datos como:- La utilización de
Lenguaje de Alto Nivel.- Tiempo Compartido.- Multiprogramación- Memoria Virtual
1
• A) UTILERIAS DEL SISTEMA
• Se ejecutan bajo el control del sistema operativo y se utilizan para preparar algunos recursos usados por el sistema. Son de uso interno
2
• B) UTILERIAS PARA ARCHIVOS
• Manejan información de los archivos tales como imprimir, clasificar, copiar, etc.
3
• C) UTILERIAS INDEPENDIENTES
• Realizar funciones que se relacionan con la iniciación de dispositivos de Entrada/Salida, carga del sistema operativo, etc
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El sistema operativo como máquina virtual
Un computador se compone de uno o más
procesadores o CPUs, memoria principal o RAM,
memoria secundaria (discos), tarjetas de expansión
(tarjetas de red, modems y otros), monitor, teclado,
mouse y otros dispositivos. O sea, es un sistema
complejo. Escribir programas que hagan uso correcto
de todas estas componentes no es una tarea trivial.
Peor aún si hablamos de uso óptimo. Si cada
programador tuviera que preocuparse de, por ejemplo,
como funciona el disco duro del computador, teniendo además siempre presentes todas las
posibles cosas que podrían fallar, entonces a la fecha se habría escrito una cantidad bastante
reducida de programas.
Es mucho más fácil decir `escriba "Chao" al final del archivo "datos"', que
1-Poner en determinados registros del controlador de disco la dirección que se quiere
escribir, el número de bytes que se desea escribir, la posición de memoria donde está la
información a escribir, el sentido de la operación (lectura o escritura), amén de otros
parámetros;
2-Decir al controlador que efectué la operación.
3-Esperar. Decidir qué hacer si el controlador se demora más de lo esperado (¿cuánto es "lo
esperado"?).
4-Interpretar el resultado de la operación (una serie de bits).
5-Reintentar si algo anduvo mal.
6-etc.
Además, habría que reescribir el programa si se instala un disco diferente o se desea
ejecutar el programa en otra máquina.
El sistema operativo como administrador de recursos
La otra tarea de un sistema operativo consiste en administrar los recursos de un computador
cuando hay dos o más programas que ejecutan simultáneamente y requieren usar el mismo
recurso (como tiempo de CPU, memoria o impresora).