Sistemas operativos by JorgeAldhairmv

Universidad de Panamá Centro Regional Universitario de Coclé Facultad de Informática Electrónica y Comunicación Lic. Informática para la Gestión Educativa y Empresarial

11-5-2018

SISTEMAS OPERATIVOS Preparado por: Jorge Morán

Profesora: Luzdielka Hernández

Índice

Índice Objetivos generales Objetivos específicos Generalidades Teóricas de los Sistemas Operativos 1.1) Definición e interpretación teórica del concepto de Sistemas Operativos 1.2) Antecedentes y Evolución de los Sistemas Operativos 1.3) Características principales 1.4) Funcionamiento básico 1.5) Componentes principales 1.6) Paradigmas de Desarrollo de los Sistemas Operativos 5. Conclusión 6. Bibliografía/Infografía 1. 2. 3. 4.

OBJETIVOS GENERALES: • Relacionar el tema directamente al estudio de los Sistemas Operativos. • Obtener nuestras propias conclusiones acerca del tema a estudiar. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Entender y comprender la clasificación y características de los diferentes tipos de sistemas operativos. • Saber el papel que juegan los sistemas operativos en el mundo del tratamiento de la información. • Definir correctamente ¿Qué es un Sistema Operativo? • ¿Cómo fue su evolución y su funcionamiento?

1. Generalidades teóricas de los sistemas Operativos 1.1 Sistemas operativos Un Sistema Operativo (SO) es un programa (software) que después de arrancado o iniciado el ordenador se encarga de gestionar todos los recursos del sistema informático, tanto de hardware (partes físicas, disco duro, pantalla, teclado, etc.) como el software (programas e instrucciones), permitiendo así la comunicación entre el usuario y el ordenador. Todos las PC, portátiles, tablets, smartphones y servidores tienen y necesitan un sistema operativo. Los otros programas son llamados aplicaciones. Resumiendo, un SO es el encargado de gestionar el software y el hardware de un ordenador o computadora.

Los sistemas operativos generalmente vienen precargados en cualquier ordenador cuando lo compramos. La mayoría de la gente usa el sistema operativo que viene en su ordenador o móvil, pero es posible actualizarlo o incluso cambiar el sistema operativo por otro diferente. Los sistemas operativos utilizan imágenes y botones para poder comunicarnos con el ordenador de forma sencilla y fácil para decirle lo que queremos hacer en cada momento a nuestro ordenador.

1.2. Antecedentes y evolución de los Sistemas Operativos El incremento de la complejidad del hardware y los programas de aplicaciones eventualmente hicieron del sistema operativo una necesidad. Los primeros sistemas operativos fueron desarrollados por cada usuario para el uso de su propia computadora central, y es en 1956 que la General Motors desarrolla lo que es hoy considerado el primer sistema, el GM-NAA I/O, 2 para su IBM 704.3 La década de 1940 Se accedía directamente a la consola de la computadora desde la cual se actuaba sobre una serie de micro interruptores que permitían introducir directamente el programa en la memoria de la computadora. La década de 1950 (Sistema Batch) Los sistemas operativos hacen una aparición discreta y bastante simple, con conceptos tales como el monitor residente, el proceso por lotes y el almacenamiento temporal. • •

Monitor residente: Su funcionamiento era bastante simple, se limitaba a cargar programas a la memoria, leyéndolos de una cinta o de tarjetas perforadas, y ejecutarlos. Almacenamiento temporal: su objetivo era disminuir el tiempo de carga de los programas, haciendo simultánea la carga del programa o la salida de datos con la ejecución de la siguiente tarea.

La década de 1960 En los años 60 se produjeron cambios notorios en varios campos de la informática, con la aparición del circuito integrado la mayoría orientados a seguir incrementando el potencial de los ordenadores. • • • •

Multiprogramación: en un sistema "multiprogramado" la memoria principal alberga a más de un programa de usuario. La CPU ejecuta instrucciones de un programa. Tiempo compartido: cuando un programa lleva cierto tiempo ejecutándose el sistema operativo lo detiene para que se ejecute otra aplicación. Tiempo real: Estos sistemas se usan en entornos donde se deben aceptar y procesar en tiempos muy breves un gran número de sucesos, en su mayoría externos al ordenador. Multiprocesador.

La década de 1970 Además del Atlas Supervisor y el OS/360, los años 1970 marcaron el inicio de UNIX, a mediados de los 60 aparece Multics, sistema operativo multiusuario - multitarea desarrollado por los laboratorios Bell de AT&T y Unix, convirtiéndolo en uno de los pocos SO escritos en un lenguaje de alto nivel. En el campo de la programación lógica se dio a luz la primera implementación de Prolog, y en la revolucionaria orientación a objetos, Smalltalk. 4

Sistemas operativos desarrollados: • • •

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MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service) BDOS (Basic Disk Operating System): Traductor de las instrucciones en llamadas a la BIOS. CP/M: (Control Program for Microcomputers) fue un sistema operativo desarrollado por Gary Kildall para el microprocesador Intel 8080 (los Intel 8085 y Zilog Z80 podían ejecutar directamente el código del 8080, aunque lo normal era que se entregara el código recompilado para el microprocesador de la máquina). La década de 1980 SunOS: fue la versión del sistema operativo derivado de Unix y BSD desarrollado por Sun Microsystems para sus estaciones de trabajo y servidores hasta el principio de los años 1990. SunOS 1.0 estaba basada básicamente en BSD 4.1 y se publicó en 1982. SunOS 2.0, que salió en 1985, usaba BSD 4.2 como una base e introducía una capa de sistema de ficheros virtual (VFS) y el protocolo NFS. SunOS 3.0 coincidía con el lanzamiento de la serie Sun-3 en 1986 e incorporaba varias utilidades de System V. SunOS 4.0, que salió en 1989, migró a la base de BSD 4.3, introdujo un nuevo sistema de memoria virtual, enlazamiento dinámico y una implementación de la arquitectura System V STREAMS I/O MS-DOS: En 1981 Microsoft compró un sistema operativo llamado QDOS que, tras realizar unas pocas modificaciones, se convirtió en la primera versión de MS-DOS (Micro Soft Disk Operating System). A partir de aquí se sucedieron una serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1, versión 8 en Windows Milenium, a partir de la cual MS-DOS dejó de existir como un componente del Sistema Operativo. Macintosh: El lanzamiento oficial del ordenador Macintosh en enero de 1984, al precio de US $1,995 (después cambiado a $2,495 dólares)[1]. Incluía su sistema operativo Mac OS cuya características novedosas era una GUI (Graphic User Interface), Multitareas y Mouse. Provocó diferentes reacciones entre los usuarios acostumbrados a la línea de comandos y algunos tachando el uso del Mouse como juguete.

La década de 1990 •

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BeOS: es un sistema operativo para PC desarrollado por Be Incorporated en 1990, orientado principalmente a proveer alto rendimiento en aplicaciones multimedia. A pesar de la creencia común fomentada por la inclusión de la interfaz de comandos Bash en el sistema operativo, el diseño de BeOS no estaba basado en UNIX. GNU/Linux: Este sistema al parecer es una versión mejorada de Unix, basado en el estándar POSIX, un sistema que en principio trabajaba en modo comandos. Hoy en día dispone de Ventanas, gracias a un servidor gráfico y a gestores de ventanas como KDE, GNOME entre muchos. Solaris (sistema operativo): es un sistema operativo de tipo Unix desarrollado desde 1992 inicialmente por Sun Microsystems y actualmente por Oracle Corporation como sucesor de SunOS. Es un sistema certificado oficialmente como versión de Unix. Funciona en arquitecturas SPARC y x86 para servidores y estaciones de trabajo.

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Microsoft Windows TNT: es una familia de sistemas operativos producidos por Microsoft, de la cual la primera versión fue publicada en julio de 1993. Microsoft Windows: es el nombre de una familia de sistemas operativos desarrollados y vendidos por Microsoft basado en MS-DOS. ReactOS

La década de 2000 •

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SymbOS: es un sistema operativo desarrollado originalmente en 2001 para los ordenadores Amstrad CPC. Se trata de un sistema operativo gráfico con una estética e interfaz similar a Windows 95. A pesar de la baja potencia que desarrollan estos ordenadores, alrededor de 4MHz, está minuciosamente optimizado para el hardware en el cuál funciona, por lo que el rendimiento es más que aceptable. MorphOS es un sistema operativo, en parte propietario y en parte de código abierto, producido para ordenadores basados en los procesadores PowerPC (PPC). Darwin Darwin es el sistema que subyace en Mac OS X, cuya primera versión final salió en el año 2001 para funcionar en computadoras Macintosh. Mac OS, antes llamado Mac OS X, es un sistema operativo basado en Unix, desarrollado, comercializado y vendido por Apple Inc. OpenSolaris: fue un sistema operativo libre publicado en 2005 a partir de la versión privativa de Solaris de Sun Microsystems.

La década de 2010 • •

Illumos: es un proyecto de software libre derivado de OpenSolaris. Fue anunciado por conferencia web desde Nueva York el 3 de agosto de 2010. OpenIndiana es un sistema operativo tipo Unix liberado como software libre y de código abierto.

1.3 Características Principales de los Sistemas Operativos El sistema operativo (SO) tiene las siguientes características: ➢ Conveniencia: Un SO hace más conveniente el uso de una computadora. ➢ Eficiencia: El SO permite que los recursos de la computadora se usen de manera correcta y eficiente. ➢ Habilidad para evolucionar: un SO debe de ser capaz de aceptar nuevas funciones sin que tenga problemas. ➢ Encargado de administrar el hardware: el SO debe de ser eficaz, recibiendo las señales provenientes de los periféricos y Hardware en general. ➢ Relacionar dispositivos: cuando el SO detecta otro sistema operativo conectado en sí mismo. ➢ Algoritmos: un SO hace el uso de la computadora más racional y eficiente.

1.4 Funcionamientos Básicos

❖ Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos del ordenador, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en los dispositivos de almacenamiento de nuestro ordenador. ❖ Algunas cosas más concretas que puede realizar un Sistema Operativo son: ⬧ Múltiples programas se pueden ejecutar al mismo tiempo, el sistema operativo determina qué aplicaciones se deben ejecutar en qué orden y cuánto tiempo.

⬧ Gestiona el intercambio de memoria interna entre múltiples aplicaciones. ⬧ Se ocupa de entrada y salida desde y hacia los dispositivos de hardware conectado, tales como discos duros, impresoras y puertos.

⬧ Envía mensajes a cada aplicación o usuario interactivo (o a un operador del sistema) sobre el estado de funcionamiento y los errores que se hayan podido producir.

⬧ En los equipos que pueden proporcionar procesamiento en paralelo, un sistema operativo puede manejar la forma de dividir el programa para que se ejecute en más de un procesador a la vez.

Sistema Operativo: https://www.youtube.com/watch?v=SYvc6jZff9g 8

1.5 Componentes Principales Los diferentes elementos del sistema operativo están estrechamente relacionados. Las partes de un sistema operativo comprenden un conjunto de acciones que se llevan a cabo en una computadora. Los componentes del sistema operativo de los que estaremos hablando son:

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Los procesos: se hace referencia a un programa en ejecución. Un proceso es un conjunto de instrucciones que corresponden a un programa y que son ejecutadas por la CPU. En un programa se pueden ejecutar uno o varios procesos diferentes.

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La memoria principal: se ha de gestionar cuidadosamente para agilizar la ejecución de los procesos. Ante un fallo de energía eléctrica, como la memoria principal es volátil se pierde su contenido.

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El almacenamiento secundario: un espacio reservado en los discos con el objetivo de almacenar los programas que no necesitan estar en la memoria principal y para el intercambio de los programas desde y hacia la memoria principal.

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El sistema de entrada/salida: está compuesto por un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de controladores de dispositivos y otra interfaz para dispositivos específicos.

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El sistema de archivos: son la forma en que se organiza la información. Los sistemas de archivos más comunes son FAT, FAT32, ext3, NTFS, XFS.

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Los sistemas de protección: proporciona el mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema. El sistema operativo se encarga de distinguir entre uso autorizado y no autorizado, especificar los controles de seguridad a realizar y forzar el uso de los mecanismos de protección. El sistema de comunicaciones: permite el intercambio de información entre procesos y programas que se ejecutan localmente con procesos y programas que se ejecutan de forma remota. Los programas del sistema: son aplicaciones que se instalan con el sistema operativo pero que no forman parte de él. Los programas del sistema son útiles para el desarrollo y ejecución de los programas de usuario.

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El gestor de recursos: administra la unidad central de procesamiento, los dispositivos de entrada y salida, la memoria principal o memoria RAM, los discos o memoria virtual, los procesos o programas en ejecución y en general todos los recursos del sistema.

1.6 Paradigma de Desarrollo de los Sistemas Operativos Se ha progresado mucho en el desarrollo de los sistemas operativos. Estos progresos han sido paralelos a la aparición de nuevas tecnologías para las tareas de los sistemas operativos de adaptarse a cada uno de ellos. Eso termina creando paradigmas, entre los que nacen la seguridad y la amigabilidad para los usuarios. Actualmente, hay varios paradigmas de los sistemas operativos: • El intérprete de la línea de comando (UNIX, DOS), y la interfaz gráfica (Macintosh OS, OS/2, Windows 95). Mientras que el último es claramente más intuitivo y preferido por la mayoría de los usuarios, la industria debe ahora tomar otra medida hacia el sistema operativo ideal. La generación siguiente de sistemas operativos utilizará las nuevas herramientas desarrolladas tales como programación orientada a objetos (OOP), y nueva tecnología de hardware (DRAM's y los microprocesadores densos y baratos), para crear un ambiente que beneficie a los programadores (con modularidad y la abstracción crecientes) así como a los usuarios (proporcionándoles una interna, constante y gráficamente orientada interfaz). Estandarización En este paradigma hay numerosos sistemas operativos y sistemas de hardware que se comportan de varias maneras. Por lo tanto, la comunicación entre las máquinas de diferente arquitectura es difícil, y esta situación es confusa para cualquier usuario que procure cambiarse de una plataforma a otra. Esta confusión da lugar a un costo significativo debido a la capacitación y al tiempo perdido durante la transición y fase de aprendizaje. Un sistema operativo bien diseñado debe ser estandarizado de una manera tal que se adapte y siga siendo útil indefinidamente. Debe crecer en a la par con la tecnología de cómputo, la visualización, y tecnologías de interacción, y preferencias del usuario. La naturaleza modular del sistema operativo del mañana será tal que piezas del sistema serán continuamente modificadas y puestas al día reflejar estos cambios. -

Para que estas características sean posibles, el sistema requerirá: 1) un conjunto muy bien definido de los estándares públicos disponibles (para la comunicación entre las capas y los objetos), 2) que este conjunto de estándares se desarrolle con un cierto plazo de tiempo pero que siga siendo claro y conciso, y 3) que los estándares no cambien tan rápidamente como para causar problemas de compatibilidad o altos costos de cambio de hardware. Una de las empresas que ha roto este paradigma es Apple ya que no posee 11

un sistema estándar sino que algunas personas critican su limitación en cuanto a ser estándar con los demás software. El resto de las empresas como la conocida Samsung, HP, ZET y LG si forman parte de dicho paradigma.

- Robustez y gestión de errores

Los sistemas operativos futuros deben ser extremadamente robustos. Sus metas: Ninguna acción del usuario debe hacer que el sistema comporte en una extraña o ilógica manera Debe ser imposible que cualquier programa interrumpa el funcionamiento de otros programas, o de la máquina en su totalidad. Es decir sin importar las acciones y las decisiones del usuario y del programador, la computadora nunca debe "colapsarse”. Los problemas que el sistema operativo no puede solucionar se deben señalar al usuario de una manera no-secreta (tales como un "cuadro de diálogo"), y se deben explicar de una manera no técnica (utilizar un lenguaje dependiendo del módulo de programación). El sistema debe enumerar claramente las opciones de las cuales el usuario debe elegir. La robustez exige tener lo menos posible de errores en el sistema operativo. En este caso, Windows ha tenido muchas fallas, por otra parte Android es muy bueno y robusto pero, los sistemas operativos UNIX de las maquinas IBM si son completamente robustos, generalmente es utilizado por los bancos ya que está muy protegido de virus y errores.

Conclusiones • La creación de las computadoras y sus renovaciones con hardware y múltiples aplicaciones llevo a la creación y mejora de sistemas operativos y debido a esto el sistema operativo nos ayuda a tener una mejor relación con la computadora, ya que nos permite satisfacer nuestras necesidades diarias. • Es un programa que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes. En fin su objetivo se basa en hacer funcionar una computadora, en la actualidad existen varios sistema operativos y el más común es el Windows y sus versiones.

Bibliografía _ Infografía

▪ http://www.administracionderedes.com/el-sistemaoperativo/componentes-de-un-sistema-operativo/ ▪ https://steemit.com/spanish/@palmimusic/paradigmastecnologicos ▪ http://www.areatecnologia.com/sistemas-operativos.htm ▪ https://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_los_sistemas_operativos Link de Videos ▪ https://www.youtube.com/watch?v=PqRwmVZ3ALI ▪ https://www.youtube.com/watch?v=grqeAvTTmWo

Criterios a Evaluar -

Puntualidad Calidad de Contenido ReproducciĂłn y OrtografĂa Creatividad Ilustraciones