QUE ES UN SISTEMA OPERATIVO?
Es un programa o conjunto de programas que permiten, administrar los recursos de hardware y software de una computadora. El concepto de sistema operativo surge en los 50 y se creó el primer sistema operativo para un ordenador IBM 704 y lo único que hacía era administrar las tareas. Después en 1960 aparecen losmultitareas,
multiprocesos, multiusuarios y tiempo real. En esa década aparece UNIX. En los 80 nacieron LINUX, APPLE, WINDOWS, LINEX. En los 90 apareció LINUX/GNU.
CLASIFICACION DE SISTEMAS OPERATIVOS
Monotareas: Es todo lo contrario al multitarea, es decir solo puede manejar un proceso a la vez o ejecutar una tarea al momento.
Multitareas: Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de 2 o más trabajos que se estén ejecutando al mismo tiempo. Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando el procesador, o un procesador distinto, involucra más maquinas como una cpu.
Monousuario: Son aquellos que nada mas puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware. Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se esta utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan ,son procesadas de inmediato.
Multiusuario: Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de 2 o mas usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes. Y los sistemas operativos que los soportan son LINUX, WINDOWS
Por lotes: Con este sistema operativo procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interaccion entre los usuarios y los programas en ejecucion. Estos sistemas, pueden tener un tiempo de ejcucion muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los sistemas operativos pueden ser simples.
Tiempo real: Son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Estan subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atencion a los procesos en el momento que lo requieran. Se utilizan en entornos donde son procesados un gran numero de sucesos o eventos.
Tiempo compartido: Permiten la simulacion de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una peticion a la computadora, esta la procesa tan pronto como puede y la respuesta aparecera en la terminal del usuario.
Distribuidos: Permite distribuir trabajos, tareas o procesos entre un conjunto de procesadores. Existen 2 sistemas basicos de estos. Un sistema fuertemente aclopado es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores.
De red: Son aquellos que mantiene a 2 o mas computadoras unidas a traves de algun medio de comunicacion (fisico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la informacion 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.
Paralelos: Estos tipos de sistema operativos se pretende que cuando existan 2 o mas procesos que compitan por algun recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo. En UNIX existe tambien la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo.
FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO
Administracion del pocesador: El sistema operativo administra la distribucion del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programacion. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, segun el objetivo deseado.
Gestion de la memoria de acceso aleatorio: El sistema operativose encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicacion y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando lamemoria fisica es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada “memoria virtual”. La memoria virtual permite ejecutar las aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema.
Gestion de entradas/salidas: El sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a traves de los drivers ( tambien conocidos como administradores perifericos o de entrada/salida.
Gestion de ejecucion de aplicaciones: El sistema operativo se encarga de la seguridad en relacion con la ejecucion de programas garantizando que los recursos que estas necesitan para funcionar. Esto significa que si una aplicacion no responde correctamente puede “sucumbir”.
Administracion de autorizaciones: El sistema operativo se encarga de los programas garantizando que los recursos sean utilizados solo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes.
Gestion de archivos: El sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios.
Gestion de la informacion: El sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correctivo.
COMPONENTES DE UN SISTEMA OPERATIVO
Cargador inicial: Se trata de un conjunto de intrucciones que permite el paso de los programas del sistema operativo desde el disco a la memoria RAM.
El nucleo o kernel: Representa las funciones basicas del sistema operativo como, la gestion de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicacion.
Administrador de memoria: Se encarga de la compactacion, segmentacion, paginacion, swapping y gestion de la memoria virtual.
El interprete de comandos: Posibilita la comunicacion con el sistema operativo a traves de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar losperifericos sin conocer las caraceristicas del hardware utilizando, la gestion de las direcciones fisicas.
Interface de usuario UI: Se encarga de establecer la comunicacion con el usuarios y puede tener 2 apariencias: De consola o puede ser grafica.
El sistema de archivos: Permite que los archivos se registren en una estructura arborea como el de windows.
Planificacion de trabajos: Asigna tiempo de cpu a cada uno de los programas en memoria para su ejecucion.
LLAMADAS AL SISTEMA OPERATIVO
Una llamada es aquella que ejecuta los programas de aplicacion para pedir algun servicio al sistema operativo. Cada sistema operativo implementa un conjunto propio de llamadas al sistema. Este conjunto de llamadas es la interfaz del SO frente a las aplicaciones.
Modos de ejecucion en un CPU: Las aplicaciones no deben poder uasr todas las intrucciones en la cpu. No obstante el SO tiene que poder utilizar todoel juego de intrucciones del cpu. Por ello un cpu debe tener al menos 2 modos de operacion diferente: A) Modo usuario, el cpu podra ejecutar solo las instrucciones del juego restringido de las aplicaciones.
B) Modo supervisor, la cpu debe poder ejecutar el juego completo de instrucciones.
Llamadas al sistema: Una aplicación, normalmente no sabe donde esta situada la rutina de servicio de la llamada por lo que esta se codifica como una llamada de función, cualquier cambio en el sistema operativo haría que hubiera que reconstruir la aplicación. Pero lo mas importante es que una llamada de función no cambia el modo de ejecución de la CPU. Con lo que hay que conseguir llamar a la rutina de servicio sin tener que conocer su ubicación y hacer que se fuerce un cambio de modo de operación de CPU con la llamada.
Bibliotecas de interfaz de llamadas al sistema: Las llamadas al sistema no siempre tienen una expresion sencilla, por ello se crean las bibliotecas de interfaz, que son bibliotecas de funciones que pueden usarse para efectuar llamadas al sistema. La aplicacion llama a una funcion de la biblioteca de interfaz y esta funcion es la que realmente hace las llamadas al sistema.
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