So tics

Sistemas Operativos María José Juárez Hernández 1° B Licenciatura en Educación Preescolar

¿Qué es un sistema operativo?

Un conjunto de programas especialmente hechos para la ejecución de varias tareas, en las que sirve de intermediario entre el usuario y la computadora. Este conjunto de programas que manejan el hardware de una computadora u otro dispositivo electrónico. Provee de rutinas básicas para controlar los distintos dispositivos del equipo y permite administrar, escalar y realizar interacción de tareas.

¿Para qué sirve un sistema operativo?

En principio un sistema operativo sirve para administrar y gestionar un equipo computarizado y los diversos aparatos periféricos que lo compongan o que estén instalados anexos al mismo. Un sistema Operativo, también en su ambiente de Software está diseñado para permitirle al usuario o usuaria realizar sus principales actividades.

Componentes De un Sistema Operativo

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.

La gestión de procesos podría ser similar al trabajo de oficina. Se puede tener una lista de tareas a realizar y a estas fijarles prioridades alta, media, baja por ejemplo.

Debemos comenzar haciendo las tareas de prioridad alta primero y cuando se terminen seguir con las de prioridad media y después las de baja. Una vez realizada la tarea se tacha. Esto puede traer un problema que las tareas de baja prioridad pueden que nunca lleguen a ejecutarse. Y permanezcan en la lista para siempre. Para solucionar esto, se puede asignar alta prioridad a las tareas más antiguas.

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, son volátil y pierde su contenido en los fallos del sistema. El SO es el 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 Un sistema de 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.

El sistema de E/S Consiste en un sistema de almacenamiento temporal (cachĂŠ), 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

Los 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 que se almacena en las memorias (normalmente discos) de los ordenadores. Por ejemplo, existen los sistemas de archivos FAT, FAT32, EXT3, NTFS, XFS, etc. 

Desde el punto de vista del usuario estas diferencias pueden parecer insignificantes a primera vista, sin embargo, existen diferencias muy importantes. Por ejemplo, los sistemas de ficheros FAT32 y NTFS, que se utilizan fundamentalmente en sistemas operativos de Microsoft, tienen una gran diferencia para un usuario que utilice una base de datos con bastante información ya que el tamaño máximo de un fichero con un Sistema de Archivos FAT32 está limitado a 4 gigabytes, sin embargo, en un sistema NTFS el tamaño es considerablemente mayor.

S is

temas 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 Para mantener las comunicaciones con otros sistemas es necesario poder controlar el envío y recepción de información a través de las interfaces de red. También hay que crear y mantener puntos de comunicación que sirvan a las aplicaciones para enviar y recibir información, y 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, siendo algunas de las tareas que realizan:    

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. 

Clasificaci贸n

De los sistemas

Operativos

Sistemas Operativos de multitarea Con este sistema operativo es que la computadora procesa diferentes tareas al mismo tiempo. Existen varios tipos de multitareas. Estos sistemas Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecuciรณn de dos o mรกs trabajos activos (que se estรกn ejecutado) al mismo tiempo.

Esto trae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al mรกximo su utilizaciรณn.

Los sistemas operativos que soportan estas multitareas son: UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2.

 Sistema Operativo Monotareas: Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y es todo lo contrario a los de multitareas es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora está imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión. El sistema operativo que soporta el monotareas es DOS.

Sistema Operativo Monousuario Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se esté ejecutando. Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se está utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuarios. Los sistemas operativos que soportan el monousuario son DOS e incluso en el actual Windows XP y sus predecesores.

Sistema Operativo Multiusuario Es todo lo contrario a monousuario; y en esta

categorĂ­a

se

encuentran todos los sistemas

que cumplen

simultĂĄneamente

las

necesidades de dos o mĂĄs

usuarios,

comparten

que

mismos

recursos. Este tipo de

sistemas

se

emplean

especialmente

en

redes.

Los sistemas operativos que soportan el multiusuario son con el Linux, Windows 2003 y sus predecesores.

Sistemas Operativos por lotes Con este sistema operativo procesan una 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. Estos sistemas, 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. Los sistemas operativos que soportan por lotes son el SCOPE, del DC6600, y el EXEC II para el UNIVAC 1107.

Sistemas Operativos de tiempo real Este sistema operativo de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, estĂĄn subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atenciĂłn a los procesos en el momento que lo requieran. Se utilizan en entornos donde son procesados un gran nĂşmero de sucesos o eventos. Los sistemas operativos que soportan el tiempo real son VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra.

Sistemas Operativos de tiempo compartido Estos sistemas Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una petición a la computadora, está la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario. Los principales recursos del sistema, 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. Los sistemas operativos que soportan el tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10.

Sistemas Operativos distribuidos

Este sistema operativo permite distribuir trabajos, tareas o procesos entre un conjunto de procesadores.

Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, en este caso es trasparente para el usuario. Existen dos esquemas básicos de éstos.

Un sistema fuertemente acoplado es a aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local.

Sistemas Operativos de red Los sistemas operativos de red son aquellos que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema. El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware. Los sistemas operativos más utilizados que soportan la red son Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.

Sistemas Operativos paralelos En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo. En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo. Así, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse, regresa a atender al usuario inmediatamente. Los sistemas operativos que soportan a los paralelos sonAlpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los sistemas RS/6000 de IBM.

PRINCIPALES TAREAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

FUNCIONES

1. Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización.

2. Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.

3. Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse.

4. Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.

5. Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.

6. Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden.

(Quien va primero y quien después).

7. Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que está realizando otro usuario.

8. Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra mรกquina sin tener que estar cerca de ella.

9. Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos.

Características de los sistemas operativos En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características: •Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.

•Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.

•Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.

•Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.

•Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera.

•Organizar datos para acceso rápido y seguro.

•Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo 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. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.

Sistemas operativos mรกs usados en El mundo

Esta es la lista de los sistemas operativos mรกs usados a lo que va en Agosto del 2015

Sistemas operativos para móvil En la figura 5 podemos observar la gráfica comparativa de los SO. Podemos observar, a diferencia de los SO para PC, que Windows es un sistema muy minoritario, con un 2.25%. Sin embargo, sí que ha sufrido un aumento importante en comparación con el curso pasado, pasando de un 0.55% en Enero 2014 a el 2.25% actual.

Donde salta la sorpresa es en el líder de la clasificación. Android desbanca a iOS en el primer puesto. Android aumenta desde un 35% a un 47% en la actualidad mientras que iOS pasa de un 54% de hace un año a un 42.59%, siendo relegado a la segunda posición.

Los SO minoritarios mantienen el tipo. Java ME retrocede mínimamente desde los 3.9% a los 3.37% de la actualidad. Symbian aumenta ligeramente a los 3.22% y Blackberry retrocede a los 0.98% desde el 1.58% de hace un año. Kindle también retrocede drásticamente pasando del casi 1% de hace un año a los 0.07%.

- Sistemas operativos más usados en dispositivos móviles (Versiones)

Por versiones, podemos ver que el iPad y el iPhone se llevan el 21.61% y 20.68% respectivamente, sin embargo siguen en segundo lugar con respecto Android donde su gran problema sigue siendo la fragmentación de su sistema operativo, perjudicando tanto a usuarios como a desarrolladores y compañías. Sin embargo, google ha realizado varias medidas para intentar paliar este problema, las cuales, como podemos observar, han surtido efecto. Si lo comparamos con hace un año, todas las versiones antiguas han desaparecido y solo quedan las más recientes. Esto es debido a que google llego a acuerdos con las compañías para que se actualicen a la versión más reciente. Otra de las medidas a destacar es que google opto por “independizar” de la versión de Android algunas de las aplicaciones y actualizarlas mediante la Google Play Store. De esta forma, aunque no se actualice a la versión superior si podrás disfrutar de las versiones más recientes de las aplicaciones

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Sistemas Operativos Modernos

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Bibliografia

Andrew S. Tanenbaum Pearson Education Operating System Concepts

A. Silberschatz, J. Peterson, P. Galvin Addison - Wesley Publishing Company Sistemas Operativos / Diseño E Implementación Andrew S. Tanenbaum Prentice - Hall