HARDWARE El término hardware se refiere a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado.
HISTORIA DEL HARDWARE La historia del hardware de computador se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Una primera delimitación podría hacerse entre hardware básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo, y complementario, el que realiza funciones específicas. La clasificación evolutiva del hardware del computador electrónico está dividida en generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico muy notable. El origen de las primeras es sencillo de establecer, ya que en ellas el hardware fue sufriendo cambios radicales. Los componentes esenciales que constituyen la electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas décadas es más difícil distinguir las nuevas generaciones, ya que los cambios han sido graduales y existe cierta continuidad en las tecnologías usadas. En principio, se pueden distinguir: 1ª Generación (1945-1956): electrónica implementada con tubos de vacío Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (relés).J.P. Eckert y John Mauchly, de la Universidad de Pensilvania, inauguraron el nuevo ordenador
el 14 de febrero de 1946. El ENIAC era mil veces más rápido que cualquier máquina anterior, resolviendo 5 mil adiciones y sustracciones, 350 multiplicaciones o 50 divisiones por segundo. Y tenía el doble del tamaño del Mark I: llenó 40 gabinetes con 100 mil componentes, incluyendo cerca de 17 mil válvulas electrónicas. Pesaba 27 toneladas y medía 5,50 x 24,40 m y consumía 150 KW. A pesar de sus incontables ventiladores, la temperatura ambiente llegaba a los 67 grados centígrados. Ejecutaba 300 multiplicaciones por segundo, pero, como fue proyectado para resolver un conjunto particular de problemas, su reprogramación era muy lenta. Tenía cerca de 19.000 válvulas sustituidas por año. En 1943, antes de la entrada en operación del ENIAC Inglaterra ya poseía el Colossus, máquina creada por Turing para descifrar los códigos secretos alemanes.
2ª Generación (1957-1963): electrónica desarrollada con transistores. La lógica discreta era muy parecida a la anterior, pero la implementación resultó mucho más pequeña, reduciendo, entre otros factores, el tamaño de un computador en notable escala. Ejemplos de esta época son el IBM 1401 y el BURROUGHS B 200. En 1954 IBM comercializa el 650, de tamaño medio. El primer ordenador totalmente transistorizado fue el TRADIC, del Bell Laboratories. El IBM TX-0, de 1958, tenía un monitor de vídeo de primera calidad, era rápido y relativamente pequeño, poseía dispositivo de salida sonora. El PDP-1, procesador de datos programable, construido por Olsen, fue una sensación en el MIT: los alumnos jugaban Spacewar! y Ratón en el laberinto, a través de un joystick y un lápiz óptico. En 1957 el matemático Von Neumann colaboró para la construcción de un ordenador avanzado, el cual, como broma, recibió el nombre de MANIAC, Mathematical Analyser Numerator Integrator and Computer.
3ª Generación (1964-hoy): electrónica basada en circuitos integrados. Esta tecnología permitió integrar cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un único circuito integrado impreso en una pastilla de silicio. Las computadoras redujeron así considerablemente su costo, consumo y tamaño, incrementándose su capacidad, velocidad y fiabilidad, hasta producir máquinas como las que existen en la actualidad. Esta generación es de la década del 60, con la introducción de los circuitos integrados. El Burroughs B-2500 fue uno de los primeros. Mientras el ENIAC podía almacenar veinte números de diez dígitos, estos podían almacenar millones de números. Surgen conceptos como memoria virtual, multiprogramación y sistemas operacionales complejos. El primer mini computador comercial surgió en 1965, el PDP-5, lanzado por la americana DEC, Digital Equipament Corporation. Dependiendo de su configuración y accesorios él podía ser adquirido por el accesible precio de US$ 18,000.00. Le siguió el PDP-8, de precio más competitivo. Siguiendo su camino otras compañías lanzaron sus modelos, haciendo que a finales de la década ya existieran cerca de 100.000 ordenadores
4ª Generación (futuro): probablemente se originará cuando los circuitos de silicio, integrados a alta escala, sean reemplazados por un nuevo tipo de material o tecnología. La aparición del microprocesador marca un hito de relevancia, para muchos autores constituye el inicio de la 4 generación. A diferencia de los cambios tecnológicos anteriores, su invención no supuso la desaparición radical de los computadores que no lo utilizaban. A un que el microprocesador 4004 fue lanzado al mercado en 1971, todavía a comienzo de los 80's había computadores, como el PDP-11/44, con lógica carente de microprocesador que continuaban exitosamente en el mercado; es decir, en este caso el desplazamiento ha sido muy gradual. Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación es la aparición de los circuitos integrados VLSI (Very Large Scale Integration), a principios de los ochenta. Al igual que el microprocesador, no supuso el cambio inmediato y la rápida desaparición de los computadores basados en circuitos integrados en más bajas escalas de integración.
Muchos equipos implementados con tecnologías VLSI y MSI (Medium Scale Integration) aún coexistían exitosamente hasta bien entrados los 90.
CLASES DE HARDWARE Los componentes y dispositivos del hardware se dividen en hardware básico y hardware complementario. El Hardware Básico: son las piezas fundamentales e imprescindibles para que la computadora funcione como son: Placa base, monitor, teclado y ratón. El Hardware Complementario: son todos aquellos dispositivos adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner, cámara de vídeo digital, webcam, etc.
TIPOS DE DISPOSITIVOS HARDWARE DE ALMACENAMIENTO: como su nombre lo indica estos dispositivos tiene la capacidad de almacenar datos e información, ya sea de forma temporal o permanente. Ejemplos de hardware de almacenamiento son: la memoria RAM y la memoria ROM, memorias USB, DVD, CD, cintas de video, entre otros.
HARDWARE DE PROCESAMIENTO: se refiere a aquellos elementos cuyo propósito constituye la interpretación y ejecución de instrucciones, y el procesamiento de datos. Dentro de este ítem podemos encontrar a los microprocesadores, y a la Unidad Central de Procesamiento (CPU).
HARDWARE DE ENTRADA: este tipo de hardware es utilizado con el objeto de introducir datos e información a la CPU. Ejemplos de hardware de entrada son: teclado, escáner, Mouse, micrófonos, webcams, etc.
HARDWARE DE SALIDA: incluye a todos los dispositivos capaces de dirigir los datos generados por la computadora hacia el exterior. Algunos ejemplos de esta clase de hardware son las impresoras, el monitor, los auriculares, los proyectos, los altavoces, entre otros.
HARDWARE DE ENTRADA/SALIDA: reciben esta denominación debido a que combinan las funcionalidades de los dispositivos de entrada y salida. Es decir, tienen la capacidad tanto de introducir datos e información, como de dirigirla hacia el exterior. A modo de ejemplo se pueden mencionar las tarjetas de red, los routers, módems, tarjetas de audio, etc. REDES Son un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios
TIPOS DE REDES Se distinguen diferentes tipos de redes (privadas) según su tamaño (en cuanto a la cantidad de equipos), su velocidad de transferencia de datos y su alcance. Las redes privadas pertenecen a una misma organización. Generalmente se dice que existen tres categorías de redes:
LAN (Red de área local) Local Área Networking o red de área local, posee una extensión geográfica pequeña, abarca una oficina o edificio. Su distancia de alcance es de 10 a 100 metros.
MAN (Red de área metropolitana) Metropolitan Área Networkimg o red de área metropolitana, posee una extensión geográfica de una ciudad.
WAN (Red de área extensa) Wide Área Networking o red de área extensa, posee una extensión geográfica que abarca un país, un continente o el mundo entero.
Existen otros tipos de redes: TAN (Red de área diminuta), igual que la LAN pero más pequeña (de 2 a 3 equipos), y CAN (Red de campus), igual que la MAN (con ancho de banda limitado entre cada una de las LAN de la red). RED CAN: Campus Área Network o red de área de campus, es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Puede ser considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente universitario. Por lo tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local, pero más pequeña que una red de área ampliada. En un CAN, los edificios de una universidad están conectados usando el mismo tipo de equipo y tecnologías de redes que se usarían en un LAN. Además, todos los componentes, incluyendo conmutadores, enrutadores, cableado, y otros, le pertenecen a la misma organización. RED PAN: Wireless Personal Área Networks o Red Inalámbrica de Área Personal, es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella.
RED VLAN: Una Virtual LAN o comúnmente conocida como VLAN, es un grupo de computadoras, con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física RED SAN: Es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte. Principalmente, está basada en tecnología de fibra o iSCSI. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos de almacenamiento que la conforman. CARACTERÍSTICAS RED LAN: - Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido. - Cableado específico instalado normalmente a propósito. - Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps. -Extensión máxima no superior a 3 km (Una FDDI puede llegar a 200 km) - Uso de un medio de comunicación privado. - La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica). - La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software. - Gran variedad y número de dispositivos conectados. - Posibilidad de conexión con otras redes.
RED MAN: - Son redes que se extienden sobre áreas geográficas de tipo urbano, como una ciudad, aunque en la práctica dichas redes pueden abarcar un área de varias ciudades. - Son implementadas por los proveedores de servicio de Internet, que son normalmente los proveedores del servicio telefónico.
- Estos estándares soportan tasas de transferencia de varios gigabits (hasta decenas de gigabits) y ofrecen la capacidad de soportar diferentes protocolos de capa 2. Es decir, pueden soportar tráfico ATM, Ethernet, o lo que se te ocurra. - Son redes de alto rendimiento. - Son utilizadas por los proveedores de servicio precisamente por soportar todas las tecnologías que se mencionan. Es normal que en una MAN un proveedor de servicios monte su red telefónica, su red de datos y los otros servicios que ofrezca. RED WAN: - Posee máquinas dedicadas a la ejecución de programas de usuario (hosts). - Una subred, donde conectan varios hosts. - División entre líneas de transmisión y elementos de conmutación (enrutadores). Motores de bases de datos Los Motores de Bases de Datos, son programas específicos, dedicados a servir de intermediarios entre las bases de datos y las aplicaciones que las utilizan como función principal, cada uno de estos cumple una tarea específica, que van desde crear la Base de Datos hasta administrar el uso y acceso a esta. Un MBD está compuesto principalmente por tres lenguajes, siendo estos DDL (Lenguaje de definición de datos), DML (Lenguaje de manipulación de datos), y finalmente el SQL (Lenguaje de consulta). Teniendo en cuenta la gran cantidad de información que se almacena en una Base de Datos y que cada vez son más las aplicaciones y personas que requieren de su uso, los Motores de Bases de Datos, nacen como alternativa para optimizar el procedimiento de acceso, consulta y extracción o inyección de información de las Bases de Datos, creando así un entorno más sencillo, agradable y eficaz a la hora de Utilizarlas.
Un Motor de Bases de Datos debe cumplir con los siguientes parámetros: •Abstracción de la información. •Independencia •Redundancia mínima •Consistencia •Seguridad •Integridad •Respaldo y recuperación. •Control de la concurrencia •Tiempo corto de respuesta
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Entre los más conocidos, podemos encontrar: - ORACLE - MYSQL - ACEESS -MICROSOFT SQL SERVER
Características: ORACLE
• entorno cliente / servidor • Gestión de grandes bases de datos puede ejecutarse en todas las plataformas desde un pc hasta una supercomputadora. • Usuarios concurrentes • Alto rendimiento en transacciones • Sistema de alta confiabilidad • Disponibilidad controlada de los datos de aplicaciones • Adaptación a estándares de la industria como SQL-92 • Gestión de la seguridad • Auto gestión de la integridad de los datos • Opción distribuida • Portabilidad hay una versión Windows 9x para que los desarrolladores lleven trabajo a casa • Compatibilidad el software del servidor puede ejecutarse en multitud de S.O • Conectavilidad • Replicación de entorno
MYSQL •Escrito en C y en C++ •Probado con un amplio rango de compiladores diferentes •Proporciona sistemas de almacenamientos transaccionales y no transaccionales •Un sistema de reserva de memoria muy rápido basado en threads •Se distribuyen ejecutables para cerca de diecinueve plataformas diferentes. •La API se encuentra disponible en C, C++, Eiffel, Java, Perl, PHP, Python, Ruby y TCL. •Está optimizado para equipos de múltiples procesadores. •Es muy destacable su velocidad de respuesta. •Se puede utilizar como cliente-servidor o incrustado en aplicaciones. •Cuenta con un rico conjunto de tipos de datos. •Soporta múltiples métodos de almacenamiento de las tablas, con prestaciones Y rendimiento diferente para poder optimizar el SGBD a cada caso concreto. •Su administración se basa en usuarios y privilegios. •Se tiene constancia de casos en los que maneja cincuenta millones de registros, Sesenta mil tablas y cinco millones de columnas. •Sus opciones de conectividad abarcan TCP/IP, sockets UNIX y sockets NT, Además de soportar completamente ODBC. • Los mensajes de error pueden estar en español y hacer ordenaciones correctas, Con palabras acentuadas o con la letra ’ñ’. • Es altamente confiable en cuanto a estabilidad se refiere.
ACCESS
• Access es gráfico, por lo que aprovecha al máximo la potencia gráfica de Windows, ofreciendo métodos usuales de acceso a los datos y proporcionando métodos simples y directos de trabajar con la información. • Access facilita la administración de datos, ya que sus posibilidades de consulta y conexión le ayudan a encontrar rápidamente la información deseada, cualquiera que sea su formato o lugar de almacenamiento. • Con Access es posible producir formularios e informes sofisticados y efectivos, así como gráficos y combinaciones de informes en un solo documento. • Access permite lograr un considerable aumento en la productividad mediante el uso de los asistentes y las macros. Estos permiten automatizar fácilmente muchas tareas sin necesidad de programar.
MICROSOFT SQL SERVER •Soporte de transacciones. • Escalabilidad, estabilidad y seguridad. • Soporta procedimientos almacenados.
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• Incluye también un potente entorno gráfico de administración, que permite el uso de comandos DDL y DML gráficamente. . • Permite trabajar en modo cliente-servidor, donde la información y datos se alojan en el servidor y las terminales o clientes de la red sólo acceden a la información. • Permite administrar información de otros servidores de datos. CLASIFICACIÓN Las bases de datos pueden clasificarse de varias maneras, de acuerdo al criterio elegido para su clasificación: Según variabilidad, contenido, modelo, número de usuarios y numero de distribución. Variabilidad: Bases De Datos Estáticas: Éstas son bases de datos de sólo lectura, utilizadas primordialmente para almacenar datos históricos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones y tomar decisiones.
Bases De Datos Dinámicas: Éstas son bases de datos donde la información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización y adición de datos, además las operaciones fundamentales de consulta. Un ejemplo de esto puede ser la base de datos utilizada en un sistema de información de una tienda de abarrotes, una farmacia, un videoclub, etc. Contenido: Bases De Datos Bibliográficas: Solo contienen un surrogante (representante) de la fuente primaria, que permite localizarla. Registro típico de una base de datos bibliográfica contiene información sobre el autor, fecha de publicación, editorial, título, edición, de una determinada publicación, Puede contener un resumen o extracto de la publicación original, pero nunca el texto completo. Almacenan fuentes primarias, por ejemplo, el contenido de todas las ediciones de una colección de revistas científicas. Modelo: Base De Datos Jerárquica: estas son bases de datos que, como su nombre indica, almacenan su información en una estructura jerárquica. En este modelo los datos se organizan en una forma similar a un árbol (visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos. El nodo que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que no tienen hijos se los conoce como hojas. Las bases de datos jerárquicas son especialmente útiles en caso de aplicaciones que manejan un gran volumen de información y datos muy compartidos permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento. Una de las principales limitaciones de este modelo es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos. Base De Datos De Red: Éste es un modelo ligeramente distinto del jerárquico; su diferencia fundamental es la modificación del concepto de nodo: permite que un mismo nodo tenga varios padres (posibilidad no permitida en el modelo jerárquico) Fue una gran mejora con respecto al modelo jerárquico, ya que ofrecía una solución eficiente al problema de redundancia de datos; pero, aun así, la dificultad que significa administrar la información en una base de datos de red ha significado que sea un modelo utilizado en su mayoría por programadores más que por usuarios finales. . Base De Datos Relacional: Su idea fundamental es el uso de "relaciones". Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica conjuntos de datos llamados (tuplas), la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera fácil de imaginar. Esto es pensando en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta por registros campos. En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia de modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja que es más fácil de entender y utilizar para un usuario esporádico de la base de datos. La información puede ser recuperada o almacenada mediante "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información. .
Bases De Datos Documentales: Permiten la indexación a texto completo, y en líneas generales realizar búsquedas más potentes. Tesaurus es un sistema de índices optimizado para este tipo de bases de datos. Base De Datos Deductivos: es un sistema base de datos pero con la diferencia de que permite hacer deducciones a través de inferencias. Se basa principalmente en reglas y hechos que son almacenados en la base de datos. Las bases de datos deductivas son llamadas base de datos lógica, a raíz de que se basan en lógica matemática. Número de usuarios: Bases De Datos Monousuario: Sólo atienden a un usuario a la vez, y su principal uso se da en los ordenadores personales.
Bases de datos Multiusuario: Entre los que se encuentran la mayor parte de los motores de base de datos, atienden a varios usuarios al mismo tiempo.
Numero de distribución: Base De Datos Centralizados: Sus datos se almacenan en un solo computador. Los motores de base de datos centralizados pueden atender a varios usuarios, pero los motores de base de datos y la base de datos en sí residen por completo en una sola máquina. Base De Datos Distribuidos: La base de datos real y el propio software de los motores de base de datos pueden estar distribuidos en varios sitios conectados por una red. Los motores de base de datos distribuidos homogéneos utilizan los mismos motores de base de datos en múltiples sitios.
SOFTWARE PRIMERA ERA Durante los primeros años de la era de la computadora , el software se contemplaba como un añadido, desde entonces este campo se ha desarrollado tremendamente, la programación de computadoras era un arte de andar por casa para el que existían pocos métodos sistemáticos, el desarrollo del software se realizaba virtualmente sin ninguna planificación, hasta que los planes comenzaron a descalabrarse y los costos a correr, los programadores trataban de hacer las cosas bien y con esfuerzo salían con éxito, los problemas a ser resueltos eran principalmente de una naturaleza técnica, el énfasis estaba en expresar algoritmos conocidos eficazmente en algún lenguaje de programación, aquí lo normal era que el hardware fuera de propósito general. igualmente el software se diseña a medida para cada aplicación y tenía una distribución relativamente pequeña, el software como producto estaba iniciando, la mayoría se desarrollaba y era utilizado por la misma persona u organización, ya que lo escribía, lo ejecutaba y si fallaba, lo depuraba, debido a que la movilidad en el trabajo era baja, los ejecutivos estaban seguros de que esa persona estará allí cuando se encontrara algún error, debido a este entorno personalizado del software, el diseño era un proceso implícito realizado en la mente de alguien y la documentación normalmente no existía, los primeros años se aprendió sobre implementación de sistemas informáticos, pero relativamente poco sobre la ingeniería de computadoras, sin embargo durante esa era se desarrollaron muchos sistemas informáticos excepcionales, algunos de ellos todavía se siguen utilizando hoy y por sus características siguen siendo admirados con justicia.
1ª ERA
1950 - 1965
CARACTERISTICAS Se trabajaba con la idea de “Codificar y Corregir”. No existía un planteamiento previo. No existía documentación de ningún tipo. Existencia de pocos métodos formales y pocos creyentes en ellos. Desarrollo a base de prueba y error.
Algunos de los lenguajes de programación que fueron utilizados en sus respectivas eras y el objetivo que se perseguía en cada una de ellas.
LENGUAJES Fortran Basic Logo Cobol
CARACTERISTICAS Fue el primer y principal lenguaje Científico. Diseñado por IBM. Utilizado también para aplicaciones comerciales. Desarrollado como lenguaje de tiempo compartido. Traza elementos gráficos estableciendo la geometría de lápiz. Ampliamente usado en programación en minicomputadores.
SEGUNDA ERA En la evolución de los sistemas de computadora se extienden desde la mitad de la década de los 60 hasta finales de los setenta, la multiprogramación y los sistemas multiusuarios introdujeron nuevos conceptos de interacción hombre – máquina, las técnicas interactivas abrieron un nuevo mundo de aplicaciones y nuevos niveles de sofisticación del hardware y del software, los sistemas de tiempo real podían recoger, analizar y transformar datos de múltiples fuentes, controlando así los procesos y produciendo salidas en milisegundos en lugar de en minutos, los avances en los dispositivos de almacenamiento en línea condujeron a la primera generación de sistemas de gestión de bases de datos, se caracterizó también por el establecimiento del software, ya se desarrollaba para tener una amplia distribución en un mercado multidisciplinario, los programas se distribuían para computadoras grandes y para minicomputadoras a cientos y miles de usuarios, los patronos de la industria, del gobierno y de la universidad se aprestaban a desarrollar el mejor paquete de software y ganar así mucho dinero, conforme crecía el número de sistemas informáticos, comenzaron a extenderse las bibliotecas de software de computadora, las casas desarrollaban proyectos en los que se producían programas de decenas de miles de sentencias fuente, los productos de software comprados al exterior incorporaban cientos de miles de nuevas sentencias, pero todos esos programas, esas sentencias fuente tenían que ser corregidos cuando se detectaban fallos, modificados cuando cambiaban los requisitos de los usuarios o adaptados a nuevos dispositivos hardware que se hubieran adquirido, dando origen al mantenimiento del software, el esfuerzo gastado en el mantenimiento del software comenzó a absorber recursos en una medida alarmante, aun peor por que la naturaleza personalizada de muchos programas los hacía virtualmente imposibles de mantener, comenzado entonces una crisis del software.
CARACTERISTICAS 2ª ERA
1965 - 1972
Se busca simplificar código. Aparición de Multiprogramación y Sistemas Multiusuarios. Sistemas de Tiempo Real apoyan la toma de decisiones. Aparición de Software como producto. (Casas de Software). INICIO DE LA CRISIS DEL SOFTWARE. Se buscan procedimientos para el desarrollo del Software.
Algunos de los lenguajes de programación que fueron utilizados en sus respectivas eras y el objetivo que se perseguía en cada una de ellas.
CARACTERISTICAS LENGUAJES Pascal Prolog Mumps Lisp
Lenguaje Académico. Sus características son copiadas por otros lenguajes. Éxito comercial a través de Borland. Desarrollado en Francia, 1973. Aplicaciones en Inteligencia Artificial (IA). Sistema de Multiprogramación. Incluye su propia base de datos. Utilizado en aplicaciones médicas. Sintaxis muy diferente de los demás lenguajes. Programa aplicaciones en IA.
TERCERA ERA Comenzó a mediados de los años 60 y continuó más allá de una década, el sistema distribuido, múltiples computadoras, cada una ejecutando funciones concurrentemente y comunicándose con alguna otra, incrementando notablemente la complejidad de los sistemas informáticos, las redes de área local, de área global, las comunicaciones digitales de alto ancho de banda y la creciente demanda de acceso instantáneo a los datos, supusieron una fuente presión sobre los desarrolladores del software; aún más los sistemas y el software que lo permitían continuaron residiendo dentro de la industria y de la academia, la conclusión de la tercera era se caracterizó por la llegada y amplio uso de los microprocesadores, produciendo un extenso grupo de productos inteligentes, desde automóviles hasta hornos microondas, desde robots industriales a equipos de diagnóstico de suero sanguíneo, pero ninguno ha sido más importante que la computadora personal, en menos de una década las computadoras llegarán a ser fácilmente accesibles al público.
3ª ERA
1972 - 1989
CARACTERISTICAS Nuevo Concepto: Sistemas Distribuidos. Complejidad en los Sistemas de Información. Aparecen: Redes de área local y global, y Comunicadores Digitales. Amplio Uso de Microprocesadores.
Algunos de los lenguajes de programación que fueron utilizados en sus respectivas eras y el objetivo que se perseguía en cada una de ellas.
CARACTERISTICAS LENGUAJES C, C++ Modula-2 dBase
Desarrollado en los ochentas. Se utiliza en aplicaciones comerciales. C++, se utiliza para la tecnología orientada a objetos. Versión mejorada de Pascal. Desarrollada en 1979. Lenguaje estándar para aplicaciones comerciales. Ramas colaterales: Clipper, FoxBase.
CUARTA ERA Esta se aleja de las computadoras individuales y da los programas de computadoras, dirigiéndose al impacto colectivo de las computadoras individuales y de los programas de computadoras, dirigiéndose al impacto colectivo de las computadoras y del software, donde potentes máquinas personales controladas por sistemas operativos sofisticados, en redes globales y locales, acompañadas por aplicaciones de software avanzadas se han convertido en la norma, las arquitecturas informáticas están cambiando de entornos centralizados de grandes computadoras a entornos descentralizados cliente/servidor, las redes de información en todo el mundo proporcionan una infraestructura que iguala a expertos y políticos en pensar sobre una superautopista de información y una conexión del ciberespacio, de hecho internet se puede observar como un software al que pueden acceder usuarios individuales. La industria del software ya es la cuna de la economía del mundo, las decisiones tomadas por gigantes de la industria tales como Microsoft arriesgan billones de dólares, a medida que la
cuarta generación progresa, han comenzado a surgir nuevas tecnologías, estas tecnologías orientadas a objetos están desplazando rápidamente los enfoques de desarrollo de software más convencionales en muchas áreas de aplicaciones, aunque las predicciones de las computadoras de quinta generación continúan eludiéndonos, las técnicas de cuarta generación para el desarrollo del software están cambiando en forma en que la comunidad del software construye programas informáticos, los sistemas expertos y el software de inteligencia artificial han salido del laboratorio para entrar en aplicaciones prácticas de una gran variedad de problemas del mundo real, el software de redes neuronales artificiales junto con la aplicación de lógica difusa ha abierto posibilidades excitantes para el reconocimiento de patrones y habilidades de procesamiento de información de carácter humano, la programación de realidad virtual y los sistemas multimedia ofrecen formas radicalmente diferentes de comunicar información al usuario final, los algoritmos genéricos ofrecen el potencial para el software que reside dentro de las computadoras biológicas masivamente en paralelo, sin embargo, un conjunto de problemas relacionados con el software ha persistido a través de la evolución de los sistemas basados en computadora y estos problemas continúan aumentado.
4ª ERA 1989 - ¿?
CARACTERISTICAS Impacto Colectivo de Software. Aparecen: Redes de Información, Tecnologías Orientadas a Objetos. Aparecen: Redes Neuronales, Sistemas Expertos y SW de Inteligencia Artificial. La información como valor preponderante dentro de las Organizaciones.
Algunos de los lenguajes de programación que fueron utilizados en sus respectivas eras y el objetivo que se perseguía en cada una de ellas.
CARACTERISTICAS LENGUAJES
Visual C++ Visual Basic
Desarrollado por Microsoft. Principalmente orientado a la tecnología de objetos. Se utiliza para aplicaciones comerciales. Principalmente para aplicaciones comerciales. Versión cotizada, ya que permite interactuar con tablas de manejadores de bases de datos y lenguaje SQL.
Para resaltar los años 80 las computadoras más modernas comenzaban a utilizar sistemas operativos privativos, forzando a usuarios aceptar condiciones restrictivas que impedían realizar modificaciones al software, pero si usuarios o programadores encontraban errores en la aplicación, lo único que podía hacer era informar a la empresa desarrolladora para que ésta lo solucionara, asi el programador estuviese capacitado para solucionar el problema y lo desease hacer sin pedir nada a cambio, un contrato le impedía que modificase el software; en base a lo anterior Richard Matthew Stallman en 1984 inicio el proyecto GNU y un año más tarde fundó la Free Software Foundation (FSF), introdujendo la definición de software libre y el concepto de "Copyleft" que desarrolló para otorgar libertad a los usuarios y para restringir las posibilidades de apropiación del software.
TAXONOMIA El software entre varias definiciones similares aceptadas se puede decir que es el equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático que comprende el conjunto de componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos llamados hardware, aunque el concepto de software va más allá de los programas de computación en sus distintos estados: código fuente, binario o ejecutable; también su documentación, los datos a procesar e incluso la información de usuario forman parte del software: es decir, abarca todo lo intangible, todo lo no físico relacionado.
CLASIFICACION DEL SOFTWARE SOFTWARE DE SISTEMA Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles del sistema informático en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc; procurando al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel, controladores, herramientas y utilidades de apoyo que permiten el mantenimiento del sistema global, que Incluye entre otros: Sistemas Operativos 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, por ejemplo Microsoft Windows, Mac OS X, GNU/Linux, Unix, entre otros. Controladores de dispositivos: programa informático que permite al sistema operativo interaccionar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz posiblemente estandarizada para usarlo. Herramientas de diagnóstico: Software que permite monitorear y en algunos casos controlar la funcionalidad del hardware, como: computadoras, servidores y periféricos, según el tipo y sus funciones. Herramientas de Corrección y Optimización Servidores: nodo que formando parte de una red provee servicios a otros nodos denominados clientes, por ejemplo: de archivos, de impresiones, de correos, de uso, servidor web, entre otros. Utilidades herramienta que realiza tareas de mantenimiento, soporte para la construcción y ejecución de programas y tareas en general del sistema, entre ellas cifrado y descifrado de archivos, compresión de archivos, desfragmentadores de disco, editores de texto etc. SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN Conjunto de herramientas que permiten al programador desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manera práctica; incluyen básicamente:
Editores de texto programa: permite crear y modificar archivos digitales compuestos únicamente por un texto sin formato, conocidos comúnmente como archivos de texto o texto plano. Compiladores: programa informático que traduce un programa escrito en un lenguaje de programación a otro lenguaje de programación, generando un programa equivalente que la máquina será capaz de interpretar Intérpretes: programa informático capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en un lenguaje de alto nivel. Enlazadores: programa que toma los objetos generados en los primeros pasos del proceso de compilación, la información de todos los recursos necesarios, quita aquellos recursos que no necesita, y enlaza el código objeto con su(s) biblioteca(s) con lo que finalmente produce un fichero ejecutable o una biblioteca. Depuradores: programa usado para probar y depurar (eliminar) los errores de otros programas (el programa "objetivo") Entornos de Desarrollo Integrados (IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma tal que el programador no necesite introducir múltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc. SOFTWARE DE APLICACIÓN: permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios, entre ellos: Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial Aplicaciones ofimáticas: rrecopilación de aplicaciones, las cuales son utilizadas en oficinas y sirve para diferentes funciones como crear, modificar, organizar, escanear, imprimir, etc. archivos y documentos Software educativo: destinado a la enseñanza y el aprendizaje autónomo y que, además, permite el desarrollo de ciertas habilidades cognitivas. Software empresarial: cualquier tipo de soporte lógico (software) que está orientado a ayudar a una empresa o a una organización a mejorar su productividad y/o a medirla. Bases de datos: conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso Telecomunicaciones: toda transmisión y recepción de señales de cualquier naturaleza, típicamente electromagnéticas, que contengan signos, sonidos, imágenes o, en definitiva, cualquier tipo de información que se desee comunicar a cierta distancia, por ejemplo Internet y toda su estructura lógica. Videojuegos : juego electrónico en el que una o más personas interactúan, por medio de un controlador, con un dispositivo dotado de imágenes de vídeo Software médico: programas informáticos que son utilizados para fines médicos Software de cálculo numérico y simbólico: rama de las matemáticas que se encarga de diseñar algoritmos para, a través de números y reglas matemáticas simples, simular procesos matemáticos más complejos aplicados a procesos del mundo real. Software de diseño asistido (CAD): conocido por sus siglas inglesas CAD (computer-aided design), es el uso de un amplio rango de herramientascomputacionales que asisten a ingenieros, arquitectos y diseñadores
Software de control numérico (CAM): implica el uso de computadores y tecnología de cómputo para ayudar en la fase directa de manufactura de un producto, es un puente entre el Diseño Asistido por Computadora CAD y el lenguaje de programación de las máquinas herramientas con una intervención mínima del operario. SISTEMAS OPERATIVOS Primera Generación (1945-1955): Los primeros ordenadores a partir de 1944 en que Aiken construyó el Mark-I, sólo podían programarse en lenguaje máquina y puede decirse que el Sistema Operativo aún no existía. J. V. Neumann dio el primer paso en la informática y las relaciones hombre-máquina con el concepto de programa almacenado, que archivaba en el ordenador un conjunto de instrucciones máquina para posteriormente ejecutarlas; la aparición del Assembler, lenguaje nemotécnico-simbólico, constituyó un avance sobre la primitiva programación en código máquina, la forma de explotar los sistemas ha ido evolucionando, los más sencillos funcionaban con monoprogramación o monoejecución, el sistema en el que se ejecuta solamente un programa cada vez y no comienzaba la ejecución de otro hasta terminar con el anterior. Noam Chomsky (1948) surge la teoría de las gramáticas generativas transformacionales, es la base de los traductores de lenguajes, en 1955 comenzó el desarrollo de los lenguajes de alto nivel y al mismo tiempo se empezó a dividir el trabajo entre personas: operadores y programadores, las funciones del operador tenían más directamente que ver con la administración y control de los recursos del Sistema Operativo y la carga de trabajos y las de los programadores con la codificación de los programas, aquí el monitor es el programa antepasado del Sistema Operativo, abarca funciones elementales como visualizar y modificar contenidos de la memoria principal, lanzamiento automático para la ejecución de un programa, introducción de puntos de ruptura en los programas para puesta a punto, etc, gracias al monitor apareció el concepto de secuencia automática de trabajos, al estar superado el concepto de monoprogramación es frecuente que tengamos que familiarizarnos con los conceptos de multiprogramación, tiempo compartido, multiproceso y tiempo real. Segunda Generación (1955-1965): MULTIPROCESAMIENTO Sistema de computo que tenía más de una unidad central de proceso, la computadora más pequeña tenía un sistema operativo y controlaba ambas máquinas, procesaba la entrada de información y ordenaba e imprimía todas la salidas utilizando todos los discos como entrada de almacenamiento temporal, la computadora más grande era esclava de la más pequeña y un sistema operativo ubicado en la computadora más grande indicaba a la máquina de control que necesitaba servicio.
SISTEMAS EN LÍNEA Presentaban programas de sistema operativo diseñados especialmente para controlar recursos de la computadora, programas de aplicación de un sistema en línea, expresan la lógica de aplicación y los llamados mediante programas de sistemas. NACIMIENTO DEL TIEMPO COMPARTIDO Los primeros sistemas de negocios utilizaban sistemas operativos para sus equipos de segunda generación, cuando fue anunciada la tercera generación de computadoras los fabricantes claramente habían abrazado la idea de un sistema operativo, la línea 360 de la IBM no podía funcionar sin la ayuda de tal sistema operativo, manejando toda la entrada/salida por medio de interrupciones, se caracteriza por usar tecnología que incluye transistores, proporcionando mejores características que los tubos al vacío, estos son más pequeños, disipan menos calor y son más rápidos, aqui no solo era diseñar, construir, operar y mantener el sistema computacional sino que la mantención la realizan otras personas, la programación en este período se ve apoyada por la creación de lenguajes ensambladores y lenguajes de alto nivel, como Fortran y Cobol, como consecuencia de la utilización de tecnología de mejores características el procesamiento por lotes, la utilización de un operador de sistema y un sistema operativo primitivo se logró minimizar el tiempo ocioso de los computadores, para optimizar el tiempo de utilización del sistema computacional, donde se adoptó el procesamiento por lotes que se puede resumir en los siguientes pasos: Varios trabajos son leídos desde tarjetas perforadas y almacenados en cinta El computador ejecuta programas que lee de una cinta y escribe los resultados en otra cinta. Los resultados escritos en la cinta son desplegados a través de la impresora. Tercera Generación (1965-1980): Multisistemas El estudio del hardware menciona el desarrollo de canales de datos para absorber algo de carga de E/S de la CPU, sin embargo existía equilibrio entre la UCP y la E/S aún con ayuda de los canales en la mayor parte de sistemas comerciales con mucha actividad de E/S. Se introdujo el concepto de multiprogramación, proceso muy similar a las técnicas de sacar y meter programas desarrollados para el tiempo compartido, donde había más de un programa semiactivo en la memoria a la vez, también intenta ocultar retrasos de E/S cambiando a UCP a otro programa cuando no puede procesar por más tiempo el que estaba procesando, debido a un solicitud de E/S; La multiprogramación ayudo a incrementar la productividad de trabajos por unidad de tiempo, sin embargo puede tomar más tiempo correr un solo trabajo bajo multiprogramación que bajo un procesador unitario a causa de las interrupciones. Sistemas en línea: los sistemas operativos vinieron con más módulos para facilitar el desarrollo de los sistemas en línea especialmente para respaldar el procesamiento de
terminales y telecomunicaciones, los sistemas estaban diseñados para apoyar una mezcla de procesamiento batch y consultas en línea. Tiempo compartido: En la tercera generación el proyecto MAC del MIT desarrolló un nuevo sistema de tiempo compartido llamado MULTICS, presentando innovaciones que influyeron en sistemas de cómputo posteriores, su objetivo era proporcionar al programador la apariencia de una memoria real, la memoria virtual puede producirse combinando la segmentación y la paginación, enfoque que facilita el desarrollo de los procedimientos re-entrantes, básicamente un programa y sus datos se dividen en páginas, solamente se cargan en un momento dado las páginas necesarias en el almacenamiento primario pero las otras páginas se mantienen en dispositivos de almacenamiento secundario. La tecnología utilizada corresponde a circuitos integrados, lo cual permitió construir máquinas más baratas y con mejor rendimiento, IBM fue la primera en utilizar esta tecnología, una de las principales características de los SO en esta generación es la Multiprogramación que particionan la memoria de manera de contener simultáneamente muchos trabajos, permitiendo independencia en las acciones de la máquina, otra característica importante es la aparición de la técnica de Spooling (Operación simultánea y en línea de periféricos), es la capacidad de leer trabajos de cinta al disco, haciendo posible que a medida que hubiera espacio en memoria se podía pasar al siguiente trabajo, de esta manera las operaciones de periféricos se realizan en paralelo con la utilización de la CPU. Cuarta Generación (1980-1990) Se da la utilización de microprocesadores para construcción de computadores de menor tamaño, permitiendo que una persona tuviera su propio computador personal, los computadores personales con mas capacidades se utilizaron en empresas y universidades denominados estaciones de trabajo, aquí aparecen los sistemas operativos que proporcionan una interfaz más amigable al usuario, mejores herramientas de interacción con el computador como capacidades gráficas, íconos, sistemas de menús, etc, Los sistemas operativos en este período son MS-DOS de Microsoft y UNIX que tuvo sus inicios en Berkeley y posteriormente en AT&T, DOS (sistema operativo en disco), Versiones: PC-DOS (IBM); DR-DOS (Digital Research); MS-DOS 1.0 Abril 1981; 1.1; 2.0; 3.0; 3.1; 3.2; MS-DOS (Microsoft); 3.3; 4.0; 5.0; 6.0; 6.2; 7.0 Agosto 1995 En la década de los 90, aparecieron las primeras plataformas de Windows 3.0, 3.1 y 3.11; se trata de un sistema operativo grabado sobre disco de modo que se ha de encontrar permanentemente activo y residente para poder trabajar con la máquina, esto ahora parece intrascendente ya que todos los sistemas operativos (Windows, Windows9.x, unix, linux, etc..) están ocupando algunos de los discos duros del ordenador pero al principio los ordenadores no tenían disco duro ya que aun no se habían inventado y por tanto se encontraba en un diskette que debía estar permanentemente introducido con el agravante de que solo había una disquetera.
SISTEMA OPERATIVO Conjunto de programas y archivos auxiliares permiten la interactividad entre usuario y computadora, comportándose como intérprete entre el lenguaje humano y lenguaje máquina, administrando los dispositivos, así como la carga y ejecución de aplicaciones, tiene dos funciones primordiales, que son:
que
Gestionar el hardware, refiriendose al hecho de administrar de una forma más eficiente los recursos de la máquina. Facilitar el trabajo al usuario, Permitiendo una comunicación con los dispositivos de la máquina Empresas como MACINTOSH®, IBM®, MICROSOFT® y personajes destacados como LINUS TORVALDS, han creado y desarrollado distintas versiones de sistemas operativos acorde al momento tecnológico, ya que es necesario que se adapte de manera correlacionada con el hardware existente y los nuevos programas que utiliza el usuario. CARACTERISTICAS SISTEMAS OPERATIVOS Conveniencia: haciendo más conveniente el uso de una computadora. Eficiencia: Permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible. Habilidad para evolucionar: construirse permitiendo el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio. Encargado de administrar el hardware: Maneja de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, asignando a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos. Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel): Comunica los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera. Organiza datos para acceso rápido y seguro. Manejar las comunicaciones en red: Permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras. Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos. Facilitar las entradas y salidas: Fácilita al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora. Técnicas de recuperación de errores. Evita que otros usuarios interfieran: Evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación está siendo ocupada por otro usuario. Generación de estadísticas. Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.
COMPONENTES DEL SISTEMA OPERATIVO
Compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware, entre ellos: 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, por ejemplo el trabajo de una oficina priorizando las tareas a realizar y su modo de ejecución, el SO es 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 La Memoria 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 responsable de: Conocer qué partes de la memoria están siendo utilizadas y por quién. Decidir qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio disponible. Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea necesario. Gestión del almacenamiento secundario Es necesario ya que la memoria principal (almacenamiento primario) es volátil y muy pequeña para almacenar todos los programas y datos, es necesario para 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. 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. Sistema de archivos Son colecciones de información relacionada, definidas por sus creadores, que almacenan programas (en código fuente y objeto) y datos tales como imágenes, textos, información de bases de datos, etc, existen diferentes Sistemas de Archivos o diferentes formas de organizar la información que se
almacena en las memorias (normalmente discos) de los ordenadores, como sistemas de archivos FAT, FAT32, EXT3, NTFS, XFS, etc.
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. Sistema de comunicaciones Hay que crear y mantener puntos de comunicación que sirvan a las aplicaciones para enviar y recibir información, crear y mantener conexiones virtuales entre aplicaciones que están ejecutándose localmente y otras que lo hacen remotamente. 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, algunas de las tareas que realizan son: Manipulación y modificación de archivos. Información del estado del sistema. Soporte a lenguajes de programación. Comunicaciones. Gestor de recursos Como gestor de recursos el Sistema Operativo administra: 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. TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS SISTEMAS OPERATIVOS POR LOTES Procesan gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interacción entre los usuarios y los programas en ejecución, se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o más trabajos como sucede en el procesamiento en serie, son de los más tradicionales y
antiguos introducidos alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas, cuando son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecución muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los Sistemas Operativos pueden ser simples, debido a la secuencialidad de la ejecución de los trabajos, por ejemplo el SCOPE del DC6600 orientado a procesamiento científico pesado y el EXEC II para el UNIVAC 1107 orientado a procesamiento académico, algunas características con que cuentan son: Requiere que el programa, datos y órdenes al sistema sean remitidos todos juntos en forma de lote. Permiten poca o ninguna interacción usuario/programa en ejecución. Mayor potencial de utilización de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios. No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de retorno y depuración fuera de línea. Conveniente para programas de largos tiempos de ejecución (ej, análisis estadísticos, nóminas de personal, etc.) Se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial. Planificación del procesador sencilla, típicamente procesados en orden de llegada. Planificación de memoria sencilla, generalmente se divide en dos: parte residente del S.O. y programas transitorios. No requieren gestión crítica de dispositivos en el tiempo. Suelen proporcionar gestión sencilla de manejo de archivos: se requiere poca protección y ningún control de concurrencia para el acceso.
SISTEMAS OPERATIVOS DE TIEMPO REAL no tiene importancia el usuario sino los procesos, subutilizan sus recursos con la finalidad de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran, utilizados en entornos donde son procesados un gran número de sucesos o eventos, construidos para aplicaciones muy específicas como control de tráfico aéreo, bolsas de valores, control de refinerías, control de laminadores, algunos ejemplos son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra, cuentan con las siguientes características: Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoría externos al sistema computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos. Se utilizan en control industrial, conmutación telefónica, control de vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc. Objetivo es proporcionar rápidos tiempos de respuesta. Procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin
perder un solo suceso. Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupción. Proceso de mayor prioridad expropia recursos. Por tanto generalmente se utiliza planificación expropiativa basada en prioridades. Gestión de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria. Población de procesos estática en gran medida. Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria. SISTEMAS OPERATIVOS DE MULTIPROGRAMACIÓN (O SISTEMAS OPERATIVOS DE MULTITAREA) Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o más trabajos activos ejecutándose al mismo tiempo, esto trae como resultado que la 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, como ejemplos podemos resaltar Sistemas Operativos UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2; cuenta con características de multiprogramación o multitarea tales como: Mejora productividad del sistema y utilización de recursos. Multiplexa recursos entre varios programas. Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios). 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. SISTEMAS
OPERATIVOS DE TIEMPO COMPARTIDO Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario, que hace una petición a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario, los principales recursos del sistema como el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado para sí mismo, como ejemplos son Multics, OS/360 y DEC-10, sus características son:
Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, ej: sistemas de diseño asistido por computador, procesamiento de texto, etc. Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí. La mayoría utilizan algoritmo de reparto circular. Los Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye después de concedido el servicio. Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (time slot). Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes. Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de acceso debido a que pueden existir múltiples usuarios accesando un mismo archivo. SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores, aun cuando esté en un equipo o en diferentes, en este caso es trasparente para el usuario, existen dos esquemas básicos, un sistema fuertemente acoplado es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores, pero en un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj ya que cada uno cuenta con su memoria local, los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables ya que si un componente del sistema se compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo, como ejemplos son: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc; sus características son: Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones hardware y software. Gobierna operación de un S.C. y proporciona abstracción de máquina virtual a los usuarios. Objetivo clave es la transparencia. Generalmente proporcionan medios para la compartición global de recursos. Servicios añadidos: denominación global, sistemas de archivos distribuidos, facilidades para distribución de cálculos (a través de comunicación de procesos internodos, llamadas a procedimientos remotos, etc.).
SISTEMAS OPERATIVOS DE RED
Mantienen a dos o más computadoras unidas através de algún medio de comunicación (físico o no) su objetivo es compartir los diferentes recursos y la información del sistema, los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic, sus características son:
Conecta todos los equipos y recursos de la red. Gestión de usuarios centralizada. Proporciona seguridad, controlando el acceso a los datos y recursos. Debe validar los accesos (claves, certificados, sistemas biométricos, etc.) y ver aplicar las políticas de seguridad. Coordina las funciones de red, incluso con las propias del equipo. Comparte recursos (lleva a cabo la coordinación y los privilegios a la hora de compartir). Por tanto, mejora notablemente la utilización de los recursos. Permite monitorizar y gestionar la red y sus componentes.
SISTEMAS OPERATIVOS PARALELOS Se pretende que cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo (atender de manera concurrente varios procesos de un mismo usuario) así en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse regresa a atender al usuario inmediatamente después de haber creado el proceso, como ejemplo están: Alpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los sistemas RS/6000 de IBM.
BIBLIOGRAFIA
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