Alumno: Barreto Jaime

C.I Nº: 15.906.537

Seccion: MA07T1V

Definición de Sistema Operativo

 El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos 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.

 En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.

 Existen diversas definiciones de lo que es un Sistema Operativo, pero no hay una definición exacta, es decir una que sea estándar; a continuación se presentan algunas:

1.- Se pueden imaginar un Sistema Operativo como los programas, instalados en el software o firmware, que hacen utilizable el hardware. El hardware proporciona la "capacidad bruta de cómputo"; los sistemas operativos ponen dicha capacidad de cómputo al alcance de los usuarios y administran cuidadosamente el hardware para lograr un buen rendimiento.

2.- Los Sistemas Operativos son ante todo administradores de recursos; el principal recurso que administran es el hardware del computador ;además de los procesadores, los medios de almacenamiento, los dispositivos de entrada/salida, los dispositivos de comunicación y los datos.

3.- Un Sistema Operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware del computador y su propósito es proporcionar el entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. Entonces, el objetivo principal de un Sistema Operativo es, lograr que el sistema de computación se use de manera cómoda, y el objetivo secundario es que el hardware del computador se emplee de manera eficiente. 4.- Un Sistema Operativo es un conjunto de programas que controla la ejecución de programas de aplicación y actúa como una interfaz entre el usuario y el hardware de una computadora, esto es, un Sistema Operativo explota y administra los recursos de hardware de la computadora con el objeto de proporcionar un conjunto de servicios a los usuarios del sistema.

 En resumen, se podría decir que los Sistemas Operativos son un conjunto de programas que crean la interfaz del hardware con el usuario, y que tiene dos funciones primordiales, que son:

o                                            Gestionar el hardware.- Se refiere al hecho de administrar de una forma más eficiente los recursos de la máquina.

o                                            Facilitar el trabajo al usuario.-Permite una comunicación con los dispositivos de la máquina.

 El Sistema Operativo se encuentra almacenado en la memoria secundaria. Primero se carga y ejecuta un pedazo de código que se encuentra en el procesador, el cual carga el BIOS, y este a su vez carga el Sistema Operativo que carga todos los programas de aplicación y software variado.

Características de los Sistemas Operativos.

 En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características:

o                                            Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.

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

o                                            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.

o                                            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.

o                                            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.

o                                            Organizar datos para acceso rápido y seguro.

o                                            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.

o                                            Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.

o                                            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.

o                                            Técnicas de recuperación de errores.

o                                            Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario.

o                                            Generación de estadísticas.

o                                            Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.

 El software de aplicación son programas que se utilizan para diseñar, tal como el procesador de palabras, lenguajes de programación, hojas de cálculo, etc.

 El software de base sirve para interactuar el usuario con la máquina, son un conjunto de programas que facilitan el ambiente plataforma, y permite el diseño del mismo.

El Software de base está compuesto por :

o                                            Cargadores.

o                                            Compiladores.

o                                            Ensambladores.

o                                            Macros.

Clasificación de los sistemas operativos.

 Con el paso del tiempo, los Sistemas Operativos fueron clasificándose de diferentes maneras, dependiendo del uso o de la aplicación que se les daba. A continuación se mostrarán diversos tipos de Sistemas Operativos que existen en la actualidad, con algunas de sus características:

 Sistemas Operativos por lotes.

 Los Sistemas Operativos por lotes, 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 son de los más tradicionales y antiguos, y fueron introducidos alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas.

 Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecución muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los Sistemas Operativos pueden ser simples, debido a la secuenciabilidad de la ejecución de los trabajos.

 Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son el SCOPE, del DC6600, el cual está orientado a procesamiento científico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado a procesamiento académico.

 Algunas otras características con que cuentan los Sistemas Operativos por lotes son:

·                     Requiere que el programa, datos y órdenes al sistema sean remitidos todos juntos en forma de lote.

·                     Permiten poca o ninguna interacción usuario/programa en ejecución.

·                     Mayor potencial de utilización de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios.

·                     No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de retorno y depuración fuera de línea.

·                     Conveniente para programas de largos tiempos de ejecución (ej, análisis estadísticos, nóminas de personal, etc.)

·                     Se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial.

·                     Planificación del procesador sencilla, típicamente procesados en orden de llegada.

·                     Planificación de memoria sencilla,  generalmente se divide en dos: parte residente del S.O. y programas transitorios.

·                     No requieren gestión crítica de dispositivos en el tiempo.

·                     Suelen proporcionar gestión sencilla de manejo de archivos: se requiere poca protección y ningún control de concurrencia para el acceso.

Figura. Trabajos más comunes que realiza el Sistema Operativo por lotes.

  Sistemas Operativos de tiempo real.

 Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, están subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran número de sucesos o eventos.

 Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy específicas como control de tráfico aéreo, bolsas de valores, control de refinerías, control de laminadores. También en el ramo automovilístico y de la electrónica de consumo, las aplicaciones de tiempo real están creciendo muy rápidamente. Otros campos de aplicación de los Sistemas Operativos de tiempo real son los siguientes:

·                     Control de trenes.

·                     Telecomunicaciones.

·                     Sistemas de fabricación integrada.

·                     Producción y distribución de energía eléctrica.

·                     Control de edificios.

·                     Sistemas multimedia.

 Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. Los Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes características:

·                     Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoría externos al sisterma computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos.

·                     Se utlizan en control industrial, conmutación telefónica, control de vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc.

·                     Objetivo es proporcionar rápidos tiempos de respuesta.

·                     Procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso.

·                     Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupción.

·                     Proceso de mayor  prioridad expropia recursos.

·                     Por tanto generalmente se utliza planificación expropiativa basada en prioridades.

·                     Gestión de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria.

·                     Población de procesos estática en gran medida.

·                     Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria.

·                     Gestión de archivos se orienta  más a velocidad de acceso que a utlización eficiente del recurso.

 Sistemas Operativos de multiprogramación (o Sistemas Operativos de multitarea).

 Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o más trabajos activos (que se están ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo su utilización.

 Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra máquinas con más de una UCP.

 Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea.

 Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las siguientes:

·                     Mejora productividad del sistema y utilización de recursos.

·                     Multiplexa recursos entre varios programas.

·                     Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios).

·                     Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios inndividuales.

·                     Requieren validación de usuario para seguridad y protección.

·                     Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios.

·                     Multitarea sin soprte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas de tiempo real.

·                     Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definición  ya que  soportan la ejecución simultánea de múltiples tareas sobre diferentes procesadores.

·                     En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos periféricos.

 Sistemas Operativos de tiempo compartido.

 Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuarios. El usuario hace una petición a la computadora, esta 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. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al Sistema Operativo, principalmente en la administración de memoria principal y secundaria.

 Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10.

Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido:

·                     Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, ej: sistemas de diseño asistido por computador, procesamiento de texto, etc.

·                     Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para  sí.

·                     Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.

·                     Programas se ejcutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye después de concedido el servicio.

·                     Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (time slot).

·                     Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes.

·                     Gestión de archivo  debe proporcionar protección y control de acceso debido a que  pueden existir múltiples usuarios accesando un mismo archivos.

 

Clasificación de los Sistemas Operativos

 Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:

·                     Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.

·                     Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU.

·                     Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.

·                     Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.

·                     Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.

Cómo funciona un Sistema Operativo

 Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.

Los sistemas operativos más utilizados en los PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay otros que también se utilizan, como por ejemplo Linux.

Cómo se utiliza un Sistema Operativo

 Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos, por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar y pegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos. Las interfaces gráficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en objetos que aparecen en la pantalla.

Ejemplos de Sistema Operativo

 A continuación detallamos 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