SISTEMAS OPERATIVOS
Es
uno de los programas más importantes es el “sistema operativo”, que
sirve, esencialmente, para facilitar la escritura y uso de sus propios
programas.
El sistema operativo es el responsable de la inicialización del computador y del control de las actividades del mismo.
El
sistema operativo dirige las operaciones globales del computador,
instruye al computador para ejecutar otros programas y controla el
almacenamiento y recuperación de los archivos (programas y datos) de los
diferentes dispositivos de almacenamiento.
El
S.O. (sistema operativo), almacena y accede archivos, genera
directorios, copia, renombra y transfiere archivos entre discos, memoria
y dispositivos de entrada y salida.
El S.O. es un conjunto de programas que controlan los componentes hardware básico del computador.
El S.O. es como el sistema nervioso del computador.
El S.O. sirve como puente de comunicación entre lo que entiende la máquina y lo que entiende el usuario.
El S.O. es la parte del software que la computadora necesita para funcionar.
El
S.O. es el que está a cargo del manejo del hardware del computador y
permite ejecutar otros programas. Ningún programa que funcione en el
computador puede hacerlo sin la ayuda del S.O.
FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
- Controla el flujo de información entre los diferentes componentes del sistema
- Dirige las operaciones globales del computador
- Instruye al computador para ejecutar otros programas
- Controla el almacenamiento y recuperación de los archivos de los dispositivos de almacenamiento
- Controla la manera como se ejecuta un programa
- Facilita o permite la administración de los recursos del sistema
- Planificación, carga, iniciación y supervisión de la ejecución de los programas
- Inicialización y control de todas las operaciones E/S (entrada y salida)
- Tratamiento de errores y reinicialización
- Coordinación de las comunicaciones entre el usuario y el sistema
- Mantener un diario de las operaciones del sistema
ACTIVIDAD 1: REALICE UN DIBUJO SOBRE LA DEFINICIÓN Y/O FUNCIÓN DEL SISTEMA OPERATIVO.
ACTIVIDAD 2: REALICE UN MAPA CONCEPTUAL SOBRE LA CLASIFICACIÓN DE LOS S.O y LOS COMPONETES. NO ES NECESARIO ESCRIBIR DEFINICIONES DE LA CLASIFICACIÓN O DE LOS COMPONENTES.
ACTIVIDAD 2: REALICE UN MAPA CONCEPTUAL SOBRE LA CLASIFICACIÓN DE LOS S.O y LOS COMPONETES. NO ES NECESARIO ESCRIBIR DEFINICIONES DE LA CLASIFICACIÓN O DE LOS COMPONENTES.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
Administración de tareas
Monotarea:
Solamente puede ejecutar un proceso (aparte de los procesos del propio
S.O.) en un momento dado. Una vez que empieza a ejecutar un proceso,
continuará haciéndolo hasta su finalización y/o interrupción. Ejemplo:
MS-DOS, CPM
Multitarea:
Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Este tipo de S.O.
normalmente asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, periféricos)
de forma alternada a los procesos que los solicitan, de manera que el
usuario percibe que todos funcionan a la vez, de forma concurrente.
Ejemplos: UNIX, XENIX
Administración de usuarios
Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo.
Multiusuario:
Si permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas,
accediendo a la vez a los recursos de la computadora. Normalmente estos
sistemas operativos utilizan métodos de protección de datos, de manera
que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario.
Manejo de recursos
Centralizado: Si permite utilizar los recursos de una sola computadora.
Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos) de más de una computadora al mismo tiempo.
COMPONENTES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
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, es 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 (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
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 4GB, sin embargo, en un
sistema NTFS el tamaño es considerablemente mayor.
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
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.
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