UNIDAD 1 ASPECTOS GENERALES

Tema 1.1 "¿QUÉ ES SISTEMA OPERATIVO?"

Un Sistema Operativo es el software encargado de ejercer el control y coordinar el uso del hardware entre diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios. Es un administrador de los recursos de hardware del sistema.

En una definición informal es un sistema que consiste en ofrecer una distribución ordenada y controlada de los procesadores, memorias y dispositivos de E/S entre los diversos programas que compiten por ellos.
A pesar de que todos nosotros usamos sistemas operativos casi a diario, es difícil definir qué es un sistema operativo. En parte, esto se debe a que los sistemas operativos realizan dos funciones diferentes.

Proveer una máquina virtual, es decir, un ambiente en el cual el usuario pueda ejecutar programas de manera conveniente, protegiéndolo de los detalles y complejidades del hardware. Administrar eficientemente los recursos del computador.

 

 

CARACTERISTICAS DEL SISTEMA OPERATIVO

 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 ordenadores. • 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. Funciones de los Sistemas Operativos. • Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. • Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el ratón. • Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas

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)
• Windows 7

 

 

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

Funciones del sistema operativo

 

El sistema operativo cumple varias funciones:

• Administración del procesador: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programación. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, según el objetivo deseado.
• Gestión de la memoria de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada "memoria virtual". La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta.
• Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los drivers (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida).
• Gestión de ejecución de aplicaciones: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar. Esto significa que si una aplicación no responde correctamente puede "sucumbir".
• Administración de autorizaciones: el sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes.
• Gestión 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.
• Gestión de la información: el sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo.

 COMANDOS INTERNOS Y EXTERNOS

Comandos Internos: Son aquellos programas que se transfieren del sistema operativo para residir en la memoria (RAM) y se encuentran ubicados en el Command.com, los cuales pueden ser ejecutados en cualquier momento desde el indicador de mandatos, estos programas se almacenan en memoria coundo se lee el command.com.
DIR
**BREAK: Activa o desactiva la verificación extendida CTROL + C.
**CD (CHDIR): Muestra el nombre de o cambia el directorio actual. Ej: C:\>CD DOS Enter. Con el ejemplo anterior significa que nos hemos movilizado del directorio raíz al directorio DOS.
**CHCP: Muestra o establece el número de tablas de códigos activa.
**CLS: Despeja la pantalla.
**COPY: Copia uno o más archivos en otro lugar. Ej: c:\>COPY DiseñoTXT A: enter. Con el ejemplo anterior dice que se ha copiado el archivo diseño TXT desde disco c a disco a.
**CTTY: Cambia el dispositivo de terminal para controlar su sistema.
**DATE: muestra o fija la fecha.
**DEL (ERASE): Elimina uno o más archivos. Ej: C:\>DEL DiseñoTXT Enter. Con el ejemplo anterior significa que se ha borrado el archivo DiseñoTXT del disco C.
**DIR: Presenta una lista del contenido de un directorio.
**ECHO: Muestra u oculta el texto por lotes en ejecución.
**EXIT: Sale del programa COMAND.COM (interprete de comandos).
**FOR: Ejecuta un comando específico para cada archivo dentro de un conjunto de los mismos.
**MD (MKDIR): Crea un directorio. Ej: C:\>MD DATOS ENTER.
**PATH: Muestra o establece una ruta de acceso a los archivos.
**PAUSE: Detiene la ejecución de un archivo Batch.
**PROMPOT: Cambia el símbolo del sistema en la línea de comandos.
**RD (RMDIR): Elimina un directorio si se encuentra vacío. Ej: C:\>RD DATOS Enter
**REN (RENAME): Cambia el (los) nombre(s) de archivo(s). Ej: C:\>REN CARTA 1.TXT
**CARTA 2.TXT Enter. Cambia el nombre del archivo carta 1 por carta 2.
**SET: Muestra, establece o elimina variables de entorno de DOS.
**TIME: Presenta o establece la hora del sistema.
**TIPE: Muestra en pantalla el contenido d un archivo de texto.
**VER: Muestra el número de versión de DOS cargada en memoria.
**VERYFE: Verifica la correcta escritura del archivo en el disco.
**VOL: Muestra la etiqueta de volumen y el número de serie del disco.

Comandos Externos: Son aquellos programas que no se cargan en memoria, pero que se encuentran almacenados en la unidad de disco o Disco Duro, para su posterior utilización, estos pueden ser ejecutados en cualquier momento desde el indicador de mandatos, siempre y cuando se tenga presente donde se encuentran ubicados, regularmente se encuentran en C:\DOS o en C:\WINDOWS\COMMAND.

Comandos Transitorios o Externos:

**APPEND: Abre archivos de datos en directorios especificados.
**ATTRIB: Muestra o cambia los indicadores de archivos.
**CHKDSK: Comprueba un disco y presenta un informe de estado.
**DBLSPACE: Establece o configura unidades de disco comprimidas.
**DEBUG: Inicia Debug, un editor y corrector de programas.
**DEFRAG: Reorganiza los archivos de un disco para optimizarlo.
**DELOLDOS: Elimina el directorio OLD-DOS.1 y sus archivos.
**DELTREE: Elimina un directorio, sus archivos y subdirectorios.
**DISCOMP: Compara el contenido de dos disquetes.
**DISKCOPY: Copia el contenido de un disquete en otro.
**DOSKEY: Edita líneas de comandos, invoca comandos DOS, crea macros.
**DOSSHELL: Indica la interfaz gráfica del DOS.
**EDIT: Inicia el Editor DOS que crea y modifica archivos ASCII.
**EMM386: Habilita o deshabilita el acceso a la memoria expandida.
**EXPAND: Expande uno o más archivos comprimidos.
**FASTHELP: Presenta una ayuda rápida de los comandos del DOS.
**FASTOPEN: Disminuye el tiempo para abrir archivos y directorios.
**FC: Compara archivos y muestra sus diferencias.
**FDISK: Configura un disco duro para uso con DOS.
**FIND: Busca una cadena de texto en uno o más archivos.
**FORMAT: Da formato a un disquete para su uso con DOS. Comando del sistema operativo MS-DOS cuya misión es formatear las unidades de almacenamiento (discos duros y disquetes).
**GRAPHICS: Carga un programa que permite imprimir gráficos.
**HELP: Suministra información completa de ayuda de los comandos.
**INTERLNK: Conecta dos PC por medio de puertos en serie o en paralelo.
**INTERSVR: Indica el servidor Interlnk.
**KEYB: Configura un teclado para un idioma específico.
**LABEL: Crea, cambia o elimina la etiqueta de volumen del disco.
**LH: (LOADHIGH): Carga un programa en el área de memoria superior.
**LOADFIX: Carga un programa en la memoria convencional.
**MEM: Muestra la cantidad de memoria libre y en uso del sistema.
**MEMMAKER: Indica el programa que optimiza el uso de memoria.
**MODE: Configura un dispositivo de sistema.
**MORE: Presenta la información solicitada, pantalla por pantalla.
**MOVE: Desplaza uno o más ficheros de un directorio a otro. Renombra archivos y directorios.
**MSAV: Busca virus conocidos. Y si hay, consulta su eliminación.
**MSBACKUP: Salvaguarda o restaura uno o más archivos de un disco a otro.
**MSD: Suministra información técnica detallada sobre la computadora.
**NLSFUNC: Carga la información específica de país.
**POWER: Activa o desactiva el administrador de corriente eléctrica.
**PRINT: Imprime archivos de texto.
**QBASIC: Inicia el entorno de programación Qbasic.
**REPLACE: Reemplaza archivos existentes.
**RESTORE: Restaura archivos de resguardo creados con BACKUP.
**SETVER: Específica el número de versión de DOS enviado a un programa o controlador de dispositivos.
**SHARE: Se instala en el disco duro para poder compartir y bloquear.
**SORT: Clasifica la información de entrada.
**SYS: Transfiere los archivos del sistema y el COMMAND.COM.
**TREE: Muestra una estructura gráfica del árbol de directorios.
**UNDELETE: Establece archivos eliminados con el comando DEL.
**UNFORMAT: Restaura la información borrada con FORMAT.
**VSAFE: Examina continuamente la computadora para detectar virus.
**XCOPY: Copia archivos (excepto de sistema y ocultos).

Componentes del sistema operativo

 

El sistema operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software:

• El núcleo, que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.
• El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.
• El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.

 

Sistemas de multiprocesos

 

Un sistema operativo se denominade multiprocesos cuando muchas "tareas" (también conocidas como procesos) se pueden ejecutar al mismo tiempo.</b>

Las aplicaciones consisten en una secuencia de instrucciones llamadas "procesos". Estos procesos permanecen activos, en espera, suspendidos, o se eliminan en forma alternativa, según la prioridad que se les haya concedido, o se pueden ejecutar en forma simultánea.

Un sistema se considera preventivo cuando cuenta con un programador (también llamado planificador) el cual, según los criterios de prioridad, asigna el tiempo de los equipos entre varios procesos que lo solicitan.

Se denomina sistema de tiempo compartido a un sistema cuando el programador asigna una cantidad determinada de tiempo a cada proceso. Éste es el caso de los sistemas de usuarios múltiples que permiten a varios usuarios utilizar aplicaciones diferentes o similares en el mismo equipo al mismo tiempo. De este modo, el sistema se denomina "sistema transaccional". Para realizar esto, el sistema asigna un período de tiempo a cada usuario.

Sistemas de multiprocesadores

 

La técnica de multiprocesamiento consiste en hacer funcionar varios procesadores en forma paralela para obtener un poder de cálculo mayor que el obtenido al usar un procesador de alta tecnología o al aumentar la disponibilidad del sistema (en el caso de fallas del procesador).

Las siglas SMP (multiprocesamiento simétrico o multiprocesador simétrico) hacen referencia a la arquitectura en la que todos los procesadores acceden a la misma memoria compartida.

Un sistema de multiprocesadores debe tener capacidad para gestionar la repartición de memoria entre varios procesadores, pero también debe distribuir la carga de trabajo.

Sistemas fijos

 

Los sistemas fijos son sistemas operativos diseñados para funcionar en equipos pequeños, como los PDA (asistentes personales digitales) o los dispositivos electrónicos autónomos (sondas espaciales, robots, vehículos con ordenador de a bordo, etcétera) con autonomía reducida. En consecuencia, una característica esencial de los sistemas fijos es su avanzada administración de energía y su capacidad de funcionar con recursos limitados.

Los principales sistemas fijos de "uso general" para PDA son los siguientes:

• PalmOS
• Windows CE / Windows Mobile / Window Smartphone

 

Sistemas de tiempo real

 

Los sistemas de tiempo real se utilizan principalmente en la industria y son sistemas diseñados para funcionar en entornos con limitaciones de tiempo. Un sistema de tiempo real debe tener capacidad para operar en forma fiable según limitaciones de tiempo específicas; en otras palabras, debe tener capacidad para procesar adecuadamente la información recibida a intervalos definidos claramente (regulares o de otro tipo).

Estos son algunos ejemplos de sistemas operativos de tiempo real:

• OS-9;
• RTLinux (RealTime Linux);
• QNX;
• VxWorks.

 

Tipos de sistemas operativos

 

Existen varios tipos de sistemas operativos, definidos según su capacidad para administrar simultáneamente información de 16 bits, 32 bits, 64 bits o más.

Sistema	Programación	Usuario único	Usuario múltiple	Tarea única	Multitarea
DOS	16 bits	X		X
Windows3.1	16/32 bits	X			no preventivo
Windows95/98/Me	32 bits	X			cooperativo
WindowsNT/2000	32 bits		X		preventivo
WindowsXP	32/64 bits		X		preventivo
Unix / Linux	32/64 bits		X		preventivo
MAC/OS X	32 bits		X		preventivo
VMS	32 bits		X		preventivo