UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO

FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACION

CARRERA DE DOCENCIA EN INFORMATICA

ARQUITECTURA Y MANTENIMIENTO DE

COMPUTADORAS II

SISTEMAS OPERATIVOS

NOMBRE: MAURICIO CAGUANA

SEMESTRE: QUINTO “U”

DOCENTE: ING. JAVIER SANCHEZ MSC

Septiembre 2013 – Febrero 2013

SISTEMAS OPERATIVOS

Es un programa o conjunto de programas que permiten una administración eficaz de sus recursos tanto en el hardware y software.

FUNCIONESBÁSICAS DEL SISTEMA OPERATIVO Brinda un interfaz entre el usuario y computador Comodidad en su uso Permitir que los cambios SO y se puedan realizar sin interferir con los servicios que ya se prestaban. Funciones básica

a. Interfaz del usuario: permite comunicarse para que se puedan cargar los programas, acceder archivos y realizar otras tareas

b. Administración de recursos: Permite manejar los recursos de hardware tales como los

recursos de red, dispositivos de almacenamiento y periféricos de entrada y salida.

c. Administración de archivos: contiene programas de administración de archivos que

controlan la creación, borrado y acceso de archivos de datos y de programas

d. Administración de tareas: Administran la realización de las tareas informáticas de los

usuarios finales.

e. Servicio de soporte: dependerán de la implementación particular de éste con la que

estemos trabajando.los sistemas operativos de Microsoft, y las implementaciones de

software libre, como Linux o BSD producidas por empresas, sin fines de lucro

Estos servicios de soporte suelen consistir en: * Actualización de versiones. * Mejoras de seguridad. * Inclusión de alguna nueva utilidad * Controladores para manejar nuevos periféricos * Corrección de errores de software.

PERSPECTIVA HISTÓRICA: Los primeros sistemas aparecieron en el año de 1945 – 1950 eran

grandes máquinas y eran operadas desde consola, en la década de los 1950 – 1960 el hardware

evoluciono y aparecieron los lectores de tarjetas, cintas magnética y así mejoro su software

PROBLEMAS DE EXPLOTACIÓN Y SOLUCIONES INICIALES: Se trabajaban en lotes no

automatizaban la información esto quiere decir que se trabajaba en forma manual.

MONITORES RESIDENTES: Procesamiento en lotes, Un monitor residente estaba compuesto por

un Cargador, un Intérprete de comandos y un Controlador (drivers) para el manejo de

entrada/salida.

SISTEMAS CON ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE E/S: Se crea el sistema de buffers con el

siguiente funcionamiento:

Un programa escribe su salida en un área de memoria (buffer 1). El monitor residente inicia la salida desde el buffer y el programa de aplicación calcula depositando la salida en el buffer 2. La salida desde el buffer 1 termina y el nuevo cálculo también. Se inicia la salida desde el buffer 2 y otro nuevo cálculo dirige su salida al buffer 1. El proceso se puede repetir de nuevo

SPOOLERS: Aparece el disco magnética y se elimina la cinta magnética ya que con las la utilización

de las cintas hace que se vuelvan lentas y para un manejo rápido de la información se crea los

discos (varias cintas)

SISTEMAS OPERATIVOS MULTIPROGRAMADOS

Se solapa el cálculo de unos trabajos con la entrada/salida de otros trabajos. Se pueden mantener en memoria varios programas. Se asigna el uso de la CPU a los diferentes programas en memoria.

Cuando desempeña esas tareas, el monitor residente se transforma en un sistema operativo

multiprogramado.

COMPONENTES DE UN SISTEMA OPERATIVO

a. Gestión de procesos:Un proceso es simplemente, un programa en 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.

b. Gestión de la memoria principal: Es una gran tabla de palabras o bytes que se referencian cada una mediante una dirección única. Este almacén de datos de rápido accesos es compartido por la CPU y los dispositivos de E/S, es volátil y pierde su contenido en los fallos del sistema. El SO es el responsable de:

Conocer qué partes de la memoria están utilizadas y por quién. Decidir qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio disponible. Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea necesario.

c. Gestión del almacenamiento secundario: Es necesario, ya que la memoria principal (almacenamiento primario) es volátil y además muy pequeña para almacenar todos los programas y datos. También es necesario mantener los datos que no convenga mantener en la memoria principal. El SO se encarga de:

Planificar los discos. Gestionar el espacio libre. Asignar el almacenamiento.

d. El sistema de E/S:Consiste en un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de manejadores de dispositivos y otra para dispositivos concretos. El sistema operativo debe gestionar el almacenamiento temporal de E/S y servir las interrupciones de los dispositivos de E/S.

e. Sistema de archivos:son colecciones de información relacionada, definidas por sus creadores. Éstos almacenan programas (en código fuente y objeto) y datos tales como imágenes, textos, información de bases de datos, etc... El SO es responsable de:

Construir y eliminar archivos y directorios. Ofrecer funciones para manipular archivos y directorios. Establecer la correspondencia entre archivos y unidades de almacenamiento. Realizar copias de seguridad de archivos. Existen diferentes Sistemas de Archivos, es decir, existen diferentes formas de organizar la información tales como FAT, FAT32, EXT2, NTFS... Los sistemas de ficheros FAT32 y NTFS, que se utilizan fundamentalmente en sistemas operativos de Microsoft

f. Sistemas de protección:Mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema. El SO se encarga de:

Distinguir entre uso autorizado y no autorizado. Especificar los controles de seguridad a realizar. Forzar el uso de estos mecanismos de protección.

g. Sistema de comunicaciones:Para mantener las comunicaciones con otros sistemas es necesario poder controlar el envío y recepción de información a través de las interfaces de red

h. Intérprete de órdenes:Hay dos tipos de intérpretes de órdenes: Alfanuméricos: las órdenes se expresan mediante un lenguaje específico usando las cadenas de caracteres introducidas por el terminal. Gráficos: normalmente las órdenes se especifican por medio de iconos y otros elementos gráficos.

i. Programas de sistema: Son aplicaciones de utilidad que se suministran con el SO pero no forman parte de él. Ofrecen un entorno útil para el desarrollo y ejecución de programas, siendo algunas de las tareas que realizan:

Manipulación y modificación de archivos. Información del estado del sistema. Soporte a lenguajes de programación. Comunicaciones.

j. Gestor de recursos

La CPU (Unidad Central de Proceso, donde está alojado el microprocesador). Los dispositivos de E/S (entrada y salida) La memoria principal (o de acceso directo). Los discos (o memoria secundaria).

Los procesos (o programas en ejecución) y en general todos los recursos del sistema. ADMINISTRACIÓN DE TAREAS

Monotarea: Solamente puede ejecutar un proceso Multitarea: Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo.

ADMINISTRACIÓN DE USUARIOS Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo. Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora

MANEJO DE RECURSOS Centralizado: Si permite utilizar los recursos de una sola computadora. Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos... ) de más de una computadora al mismo tiempo.

Tipos de sistemas operativos

Años 40

A finales del año 40 apareció la primera computadora la cual era muy costosa y muy solicitadas,

trabajaban con lenguaje de máquina, actúan con micro interruptores esto permitían que los

programas interactúen directamente con la memoria del computador, se crearon computadoras

prototipos, no existían sistemas operativos los programadores tenían que ingresar introducir la

información sin ayuda, los usuarios tenían que utilizar las computadoras por turnos.

Años 50

A finales de la década de los 50 aparecieron los sistemas operativos y trabajaban por lotes y su

almacenamiento era temporal

a. Monitor residente: trabaja con cintas o tarjetas perforadas

b. Procesamiento por lotes: nos permiten ejecutaran los programas uno a continuación de

otro sin perder tiempo en la transición.

c. Almacenamiento temporal: disminuye el tiempo de carga de los programas

Año 60

Apareció el circuito cerrado la mayoría orientados a seguir incrementando el potencial de los

computadores.

a. Multiprogramación: La memoria principal alberga a más de un programa de usuario. La

CPU ejecuta instrucciones de un programa, cuando el que se encuentra en ejecución

realiza una operación de E/S; en lugar de esperar a que termine la operación de E/S, se

pasa a ejecutar otro programa.

b. Tiempo compartido: Existen varios usuarios con un terminal en línea, utilizando el modo

de operación de tiempo compartido.

c. Tiempo real: Procesar en tiempos muy breves un gran número de sucesos, en su mayoría

externos al ordenador. Se utilizan en entornos donde son procesados un gran número de

sucesos o eventos.

Características de tiempo real

Su objetivo es proporcionar rápidos tiempos de respuesta

Procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder algún proceso

Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria

Proceso de mayor prioridad propia recursos y siguen siendo en telecomunicaciones.

d. Multiprocesador: Permite trabajar con máquinas que poseen más de un microprocesador. En un multiprocesador los procesadores comparten memoria y reloj.

e. Sistemas operativos desarrollados: Aparecieron el lenguaje de alto nivel Año 70

Aparecieron los circuitos con miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, se dio el boom de los mini ordenadores, se da inicio a los lenguajes de programación tales como Pascal y C En el campo de la programación lógica se dio a luz la primera implementación de Prolog, y en la revolucionaria orientación a objetos, Smalltalk. Años 80

Con la creación de los circuitos LSI -integración a gran escala-, chips que contenían miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, empezó el auge de los ordenadores personales. a mediados de la década de 1980 fue el desarrollo de redes de computadoras personales que corrían sistemas operativos en red y sistemas operativos distribuidos. En esta escena, dos sistemas operativos eran los mayoritarios: MS-DOS, escrito por Microsoft para IBM PC y otras computadoras que utilizaban la CPU Intel 8088 y sus sucesores, y UNIX, que dominaba en los ordenadores personales que hacían uso del Motorola 68000.

a. Apple Macintosh: funcionar a través de una GUI (Graphic User Interface)

b. MS-DOS: En 1981 Microsoft compró un sistema operativo llamado QDOS con algunas

modificaciones se dio la primera versión de MS-DOS, A partir de aquí se sucedieron una

serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1, a partir de la cual MS-DOS dejó de existir

como tal y se convirtió en una parte integrada del sistema operativo Windows.

c. Microsoft Windows: Software Microsoft Corporation, fundada por Bill Gates y Paul Allen.

Utilizan una interfaz gráfica de usuario basada en ventanas, de ahí su nombre en inglés.

Las versiones de Windows que han aparecido hasta el momento se basan en dos líneas

separadas de desarrollo que finalmente convergen en una sola con la llegada de Windows

XP. La primera de ellas conformaba la apariencia de un sistema operativo, aunque

realmente se ejecutaba sobre MS-DOS.

Años 90

En 1991 aparece la primera versión del núcleo de Linux. Recientemente GNU/Linux dispone de un

aplicativo que convierte las ventanas en un entorno 3D como por ejemplo Beryl. Lo que permite

utilizar Linux de una forma muy visual y atractiva.