jueves, 23 de octubre de 2008

SISTEMAS OPERATIVOS

En el presente blog se incluirá toda la información relacionada con los sistemas operativos, incluyendo su definición, principales características, al igual que se incluirán ejemplos para hacer la información de una mejor comprensión para el lector que guste informarse sobre el tema.

DEFINICION DE SISTEMAS OPERATIVOS

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez “Un S. O. es un grupo de programas de proceso con las rutinas de control necesarias para mantener continuamente operativos dichos programas”.

De acuerdo con el autor O´brien, James A. Dice que: “Un sistema operativo es un software de sistema, es decir, un conjunto de programas de computadora destinado a permitir una administración eficaz de sus recursos. Comienza a trabajar cuando se enciende el computador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también la interacción con el usuario”

CLASIFICACION

De Acuerdo con el autor O´brien, James A. nos dice que “actualmente los sistemas operativos se clasifican en tres:
• “Por su estructura (visión interna)
• Por los servicios que ofrecen y
• Por la forma en que ofrecen sus servicios (visión externa)”.

Por servicios

Bajo este concepto el autor O´brien, James A. nos dice que “La clasificación por servicios es la más comúnmente usada y conocida desde el punto de vista del usuario final”.

De acuerdo con el autor O´brien, James A.nos dice que se clasifican “por número de usuarios

Sistema operativo monousuario

Los sistemas operativos monousuario son aquellos que soportan a un usuario a la vez. No importando la cantidad de procesadores o procesos que se estén realizando. Las computadoras personales se han clasificado en esta sección”.



Sistema operativo multiusuario

De acuerdo con el autor O´brien, James A.nos dice que: “Los sistemas multiusuario son los que aguantan varios usuarios a la vez no importando la cantidad de procesadores o procedimientos, estos tipos de sistemas generalmente se utilizan en máquinas que están en red”.


Por número de tareas
Sistema operativo monotarea


De acuerdo a O´brien, James A. nos dice que: “Los sistemas monotarea son aquellos que solo permiten realizar una sola tarea, estos sistemas son mas primitivos porque solo permiten un solo proceso a la vez”.

Sistema operativo multitarea

De acuerdo con el autor O´brien, James A. nos dice que: “Los sistemas multitarea son sistemas que permiten realizar varias actividades o procesos a la vez sin ningún problema.”


Por número de procesadores
Sistema operativo uniproceso

De acuerdo con el autor O´brien, James A. nos dice que: “Los sistemas uniproceso solo pueden trabajar con un solo procesador, si tuvieran otro serían obsoletos. Ejemplos: DOS y Mac OS.”

Sistema operativo multiproceso

De acuerdo con el autor O´brien, James A. nos dice que: “Los sistemas multiproceso pueden utilizar varios procesadores para distribuir el trabajo de cada uno. Generalmente estos trabajan o pueden ser de dos tipos:
• Asimétrica: es donde el sistema operativo selecciona un procesador maestro y los demás funcionan como esclavos.
• Simétrica: en este tipo se envía información o se trabaja con el procesador con menos carga y así se distribuye mejor el trabajo”.
Por su estructura

Estructura monolítica

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham (2006). Sistemas Operativos.
“Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituidos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra”.

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham “Las características son:
• Construcción del programa final a base de módulos compilados separadamente que se unen a través del ligador.
• Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes, que puede provocar mucho acoplamiento.
• Carecen de protecciones y privilegios al entrar a rutinas que manejan diferentes aspectos de los recursos de la computadora, como memoria, disco, etc”.


Estructura jerárquica

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham nos dice en su contexto que “A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas. Se hizo necesaria una mayor organización del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía sub-partes y esto organizado en forma de niveles. Ejemplos: Multics y Unix”.


Máquina virtual

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham nos dice que: “Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interface a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente. Estos sistemas operativos separan dos conceptos que suelen estar unidos en el resto de sistemas: la multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos sistemas operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes”.


Por la forma de servicio

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham nos dice que: “La clasificación de los sistemas operativos por la forma en que ofrecen sus servicios también se refiere a una visión externa, que en este caso se refiere a la del usuario, el cómo accesa a los servicios. Bajo esta clasificación se pueden detectar dos tipos principales: sistemas operativos de red y sistemas operativos distribuidos”.

Sistemas operativos de red

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham nos dice que: “Los sistemas operativos de red se definen como aquellos que tiene la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras computadoras por medio de un medio de transmisión con el objeto de intercambiar información, transferir archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras actividades”.




Sistemas operativos distribuidos

Los sistemas operativos distribuidos abarcan los servicios de los de red, logrando integrar recursos (impresoras, unidades de respaldo, memoria, procesos, unidades centrales de proceso) en una sola máquina virtual que el usuario accesa en forma transparente. Es decir, ahora el usuario ya no necesita saber la ubicación de los recursos, sino que los conoce por nombre y simplemente los usa como si todos ellos fuesen locales a su lugar de trabajo habitual.

Proceso

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham nos dice que: “Uno de los conceptos más importantes que gira en torno a un sistema operativo es el de proceso. Un proceso es un programa en ejecución junto con el entorno asociado (registros, variables, etc.). El corazón de un sistema operativo es el núcleo, un programa de control que reacciona ante cualquier interrupción de eventos externos y que da servicio a los procesos, creándolos, terminándolos y respondiendo a cualquier petición de servicio por parte de los mismos”.

Planificación del procesador

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham nos dice que: “La planificación del procesador se refiere a la manera o técnicas que se usan para decidir cuánto tiempo de ejecución y cuando se le asignan a cada proceso del sistema. Obviamente, si el sistema es monousuario y monotarea no hay mucho que decidir, pero en el resto de los sistemas esto es crucial para el buen funcionamiento del sistema”.

Características a considerar de los procesos

De acuerdo con el autor Silberschatz, Abraham nos dice que: “No todos los equipos de cómputo procesan el mismo tipo de trabajos, y un algoritmo de planificación que en un sistema funciona excelente puede dar un rendimiento pésimo en otro cuyos procesos tienen características diferentes”.

1. Cantidad de entrada/Salida.
2. Cantidad de uso de CPU.
3. Procesos de lote o interactivos.
4. Procesos en tiempo real.
5. Longevidad de los procesos.

Componentes de un sistema operativo

Gestión de procesos


De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice en su contexto que: “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”.

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “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

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “La Memoria (informática) 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”.
De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que:
“El SO es el responsable de:
• Conocer qué partes de la memoria están utilizadas y por quién.
• Decidir qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio disponible.
• Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea necesario”



Gestión del almacenamiento secundario

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “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

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “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

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “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, EXT2, NTFS...
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”.

Sistemas de protección

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “Los 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

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “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”.

Intérprete de órdenes
Shell de línea de comandos


De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “El shell del sistema es el principal componente del SO que utiliza el usuario. Este uso se realiza siempre directa o indirectamente a través del intérprete. Generalmente incorpora un lenguaje de programación para automatizar las tareas.
Hay dos tipos de intérpretes de órdenes:
• Alfanuméricos: las órdenes se expresan mediante un lenguaje específico usando las cadenas de caracteres introducidas por el terminal.
• Gráficos: normalmente las órdenes se especifican por medio de iconos y otros elementos gráficos”.


Programas de sistema

De acuerdo con el Maestro David Luis la Red Martínez nos dice que: “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”.

PRINCIPALES CARACTERISTICAS

Características de los sistemas operativos
De acuerdo con el autor O´brien, James A.nos dice que:
“El sistema operativo tiene las siguientes características:

1. Conveniencia: un sistema operativo hace más conveniente el uso de una computadora.
2. Eficiencia: el sistema operativo permite que los recursos de la computadora se usen de manera correcta y eficiente.
3. Habilidad para evolucionar: un sistema operativo debe de ser capaz de aceptar nuevas funciones sin que tenga problemas.
4. Encargado de administrar el hardware: el sistema operativo debe de ser”.

Características básicas

De acuerdo con el autor O´brien, James A.nos dice que: “En computadoras, el sistema operativo comienza a funcionar cuando finaliza el trabajo del BIOS al encenderse o reiniciar la computadora.

Los sistemas operativos poseen una interfaz que puede ser gráfica (GUI) o de texto (línea de comandos).

Los sistemas operativos forman una plataforma para que otros sistemas o aplicaciones la utilicen. Aquellas aplicaciones que permiten ser ejecutadas en múltiples sistemas operativos son llamadas multiplataforma.

La mayoría de los sistemas operativos actuales son también multiusuario, aunque existen los monousuario (por ejemplo, DOS)

También pueden clasificarse en multitarea o monotarea. Cada programa que se ejecuta en un sistema operativo, ya sea aplicación o servicio de fondo, es llamado proceso.

Los sistemas operativos pueden ser centralizados, si permiten utilizar recursos de una sola computadora, o distribuido si permiten utilizar recursos de más de una computadora al mismo tiempo.

Todos los sistemas operativos deben incluir un soporte para uno o más sistemas de archivos. Por ejemplo, el sistema operativo Windows XP soporta NTFS y FAT32, en tanto Windows Vista sólo soporta NTFS.

También deben tomar medidas de seguridad (Ver Seguridad informática), que antes no existían en los sistemas operativos. El principal peligro proviene de las redes como internet.

Otra característica de los actuales sistemas operativos es que poseen un gran conjunto de controladores (drivers) para permitir rápida compatibilidad con dispositivos de hardware”.

Ejemplos de Sistema Operativo

De acuerdo con el autor O´brien, James A.nos dice que: “A continuación se detallan algunos ejemplos de sistemas operativos:

Familia Windows

• Windows 95
• Windows 98
• Windows ME
• Windows NT
• Windows 2000
• Windows 2000 server
• Windows XP
• Windows Server 2003
• Windows CE
• Windows Mobile
• Windows XP 64 bits
• Windows Vista (Longhorn)


Familia Macintosh

• Mac OS 7
• Mac OS 8
• Mac OS 9
• Mac OS X

+


Familia UNIX
• AIX
• AMIX
• GNU/Linux
• GNU / Hurd
• HP-UX
• Irix
• Minix
• System V
• Solaris
• UnixWare”.


CONCLUSION

De todo este contenido podemos decir que los sistemas operativos son los programas de computadoras o de sistemas en los cuales se realizan operaciones o funciones para el manejo de una computadora o el contenido de su software. Así como también comprendimos y conocimos los diferentes tipos de clasificaciones de los sistemas operativos de cada software, además también entendimos el verdadero significado de un sistema operativo y que además realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc. Todo esto comprendido por los autores mencionados.


REFERENCIAS:

Joyanes Aguilar, Luis. (2001). Sistemas Operativos: Principios. (4º Edición). Prentice Hall Madrid: Prentice Hall, No. Paginas 53-65.

Master David Luis la Red Martínez, PROFESOR TITULAR POR CONCURSO DE “SISTEMAS OPERATIVOS”. Licenciatura en Sistemas de Información
(Noviembre de 2001). Sistemas operativos
Fecha de consulta: 22 de octubre del 2008 de:
http://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/SOF.htm
http://sistemasoperativos.notlong.com/


O´brien, James A. (2006). Sistemas de Información Gerencial. México DF.
Sistema Operativo. Fecha de consulta: 22 de octubre del 2008 de
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo

Silberschatz, Abraham (2006). Sistemas Operativos. México. ISBN: 968-18-6168-X. Sistema Operativo. Fecha de consulta: 22 de octubre del 2008 de
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo

INTEGRANTES:


Alvarado Hernández Keila María
Canizalez Almeida Pamela
Cordero Hernández Gamaliel
Coronel Perales Ana Laura
Vidal Gómez Fernanda Elizabeth

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