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Que es el sistema opera�vo?
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Un sistema opera�vo puede ser definido como un conjunto de programasespecialmente hechos para la ejecución de varias tareas, en las que sirve deintermediario entre el usuario y la computadora. Este conjunto de programas quemanejan el hardware de una computadora u otro disposi�vo electrónico. Provee deru�nas básicas para controlar los dis�ntos disposi�vos del equipo y permiteadministrar, escalar y realizar interacción de tareas.
Un sistema opera�vo, �ene también como función, administrar todos los periféricosde una computadora. Es el encargado de mantener la integridad del sistema.
Podemos decir que el sistema opera�vo es el programa más importante de lacomputadora.
Existen muchos �pos de Sistemas Opera�vos, cuya complejidad varía dependiendode qué �po de funciones proveen, y en qué �po de equipo puede ser usado. Algunossistemas opera�vo permiten administrar gran can�dad de usuarios, en cambio otroscontrolan disposi�vos de hardware como bombas de petróleo.
Cuando el sistema opera�vo comienza a funcionar, inicia los procesos que luego va anecesitar para funcionar correctamente. Esos procesos pueden ser archivos quenecesitan ser frecuentemente actualizados, o archivos que procesan datos ú�les parael sistema. Es posible tener acceso a dis�ntos procesos del sistema opera�vo, a través
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del administrador de tareas, donde se encuentran todos los procesos que están enfuncionamiento desde la inicialización del sistema opera�vo hasta su uso actual.
Una de las atribuciones del sistema opera�vo es cargar en la memoria y facilitar laejecución de los programas que el usuario u�liza. Cuando un programa está enejecución, el sistema opera�vo con�núa trabajando. Por ejemplo, muchos programasnecesitan realizar acceso al teclado, vídeo e impresora, así como accesos al disco paraleer y grabar archivos. Todos esos accesos son realizados por el sistema opera�vo, quese encuentra todo el �empo ac�vo, prestando servicios a los programas que estánsiendo ejecutados.
El sistema opera�vo también hace una adminstración de los recursos de lacomputadora, para evitar que los programas entren en conflicto. Por ejemplo, elsistema opera�vo evita que dos programas accedan simultáneamente al mismo sectorde la memoria, lo que podría causar grandes problemas. El sistema opera�vo funcionacomo un "maestro", procurando que todos los programas y todos los componentesde la computadora funcionen de forma armónica.
Funciones básicas del Sistema Opera�vo
El sistema opera�vo es un conjunto de programas que:
Inicializa el hardware del ordenadorSuministra ru�nas básicas para controlar disposi�vosPermite administrar, escalonar e interactuar tareasMan�ene la integridad de sistema
Un Sistema Opera�vo muy simple, por ejemplo, para un sistema de control deseguridad, podría ser almacenado en una memoria ROM (Memoria de sólo Lectura:un chip que man�ene las instrucciones para el disposi�vo), y tomar el control al serconectado al equipo. Su primera tarea sería reajustar (y probablemente probar) lossensores de hardware y alarmas, y entonces ac�var una ru�na que “escucha”ininterrumpidamente todos los sensores del sistema. Si el estado de cualquier sensorde entrada cambiara, se ac�varía una ru�na de alarma.
En un gran servidor mul�usuario, con muchas computadoras conectadas a él, elSistema Opera�vo es mucho más complejo. Tiene que administrar y ejecutar todoslos pedidos de los usuarios y asegurar que ellos no interfieran entre sí. Tiene quecompar�r todos los disposi�vos que son del �po serial por naturaleza (equipos quesólo pueden ser usados por un usuario de cada vez, como impresoras y discos) entretodos los usuarios que piden u�lizar este �po de servicios. El Sistema Opera�vo puede
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ser almacenado en un disco, y determinadas partes de él son cargadas en la memoriadel ordenador (RAM) cuando es necesario.
El sistema opera�vo provee u�lidades para:
Administración de Archivos y Documentos creados por usuariosEjecución controlada de ProgramasComunicación entre usuarios y con otras computadorasAdministración de pedidos de usuarios para usar programas y espacio dealmacenamiento.
Adicionalmente, el Sistema Opera�vo necesitaría presentar a cada usuario una interfazque acepte, interprete, y ejecute comandos o programas del usuario. Esta interfaz esnormalmente llamada SHELL o intérprete de línea de comando (CLI). En algunossistemas podría ser una simple línea de texto que u�licen palabras claves; en otrossistemas podrían ser gráficas, usando ventanas y un disposi�vo señalador como unmouse.
Las Dis�ntas Partes de un Sistema Opera�vo
El sistema opera�vo de una computadora que es usado por muchas personas almismo �empo, es un sistema complejo. Con�ene millones de líneas de instruccionesescritas por programadores. Para hacer los sistemas opera�vos más fáciles se serescritos, son construidos como un conjunto de módulos, siendo cada móduloresponsable de realizar una función. Los módulos �picos en un gran SistemaOpera�vo mul�usuario generalmente son:
Núcleo (Kernel en inglés)Administrador de procesosSchedulerAdministrador de archivos
El Núcleo ‐ Ejecución en Tiempo‐Real
El núcleo de un sistema opera�vo es algunas veces llamado EJECUCION en �emporeal. Algunas de las funciones ejecutadas son:
Intercambio entre programasControl y programación de los disposi�vos de hardwareAdministración de memoriaAdministración de procesosEscalonamiento de tareasComunicación entre procesosProcesamiento de excepciones y de interrupciones
Nuestro sistema simple de monitorización de seguridad (que vimos arriba) no tendríatodas las funciones mencionadas, ya que probablemente sería un sistema mono‐
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tarea, ejecutando sólo un programa. Por lo tanto, no necesitaría ges�onar cambiosentre más de un programa o permi�r comunicación entre programas (comunicaciónentre procesos). La administración de la memoria sería innecesaria, ya que elprograma residiría permanentemente en la ROM o en una EPROM (una formaprogramable especial de ROM).
Un sistema opera�vo diseñado para administrar un gran número de usuariosnecesitaría de un núcleo para ejecutar todas las funciones descriptas. Los programasde los usuarios generalmente son almacenados en disco y necesitan ser cargados enmemoria antes de ser ejecutados. Esto plantea la necesidad de administrar lamemoria, ya que la memoria de la computadora necesitaría ser explorada paralocalizar un área libre para cargar un programa de usuario en la misma. Cuando elusuario finaliza la ejecución del programa, la memoria consumida por éste necesita serliberada y puesta a disposición de otro usuario cuando la solicite.
Programando una computadora
Un programa es una secuencia de instrucciones dadas a la computadora. Cuando elprogramador de so�ware (una persona que escribe programas para que seanejecutados en una computadora) desarrolla un programa, este es conver�do en unalarga lista de instrucciones que son ejecutadas por el sistema opera�vo de lacomputadora.
Tratándose de sistemas opera�vos, se habla de un proceso más que de un programa.En los sistemas opera�vos modernos, sólo una porción de un programa es cargada encada instante. El resto del programa espera en una unidad de disco hasta que senecesite del mismo. Esto economiza espacio de memoria.
Los programas en la computadora son ejecutados por procesadores. Un procesador esun chip en la computadora que ejecuta instrucciones de programas. Los procesadoresejecutan millones de instrucciones por segundo.
Un Proceso
Un proceso o tarea es una porción de un programa en alguna fase de ejecución. Unprograma puede consis�r de varias tareas, cada una con funcionamiento propio ocomo una unidad (tal vez comunicándose entre sí periódicamente).
El Thread (hilo)
Un thread es una parte separada de un proceso. Un proceso puede consis�r de variosthreads cada uno de los cuáles es ejecutado separadamente. Por ejemplo, un threadpodría realizar el refresco de los gráficos de la pantalla, otro thread trataría sobre la
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impresión, otro thread se encargaría del mouse y el teclado. Esto brinda buenos�empos de respuesta en programas complejos. Windows Server es un ejemplo de unsistema operacional que soporta mul�‐thread.
Sistemas opera�vos Mul�proceso
Algunos sistemas ejecutan sólo un único proceso, otros sistemas ejecutan múl�plesprocesos a lavez. La mayoría de las computadoras están basadas en un únicoprocesador, y un procesador puede ejecutar sólo una instrucción cada vez. Por lotanto, como es posible que un único procesador ejecute procesos múl�ples? Larespuesta inmediata es que no lo hace de ese modo. El procesador ejecuta un procesopor un periodo pequeño de �empo, y entonces se mueve al próximo proceso y asícon�nuamente. Como el procesador ejecuta millones de instrucciones por segundo,da la impresión de que muchos procesos están siendo ejecutados al mismo �empo.
En un sistema opera�vo que soporta más de un proceso a la vez, algún mecanismodebe ser usado para intercalar tareas. Hay dos maneras para hacer este cambio:
Escalonamiento por Cooperación: indica que una tarea que está siendoejecutada actualmente dejará voluntariamente en algún momento el procesadory permi�rá que otros procesos sean ejecutados.Escalonamiento por Prioridades: significa que una tarea corriente seráinterrumpida y el procesador se dedica a otro proceso en estado de espera.
El problema del cambio por cooperación es que un proceso podría tardar y asídenegar la ejecución de otros procesos. Un ejemplo de un sistema de cooperación esel Sistema Opera�vo Windows de 16 bits (an�guos). El escalonamiento porprioridades es mejor. Da respuestas a todos los procesos y ayuda a prevenir el“cuelgue” de los equipos. Windows Server es un ejemplo de tal sistema opera�vo.
Escalonamiento (Scheduling)
La decisión de cuál es el próximo proceso que debe ser ejecutado es llamadoescalonamiento (scheduling), y puede ser hecho de una gran variedad de maneras.Los escalonamientos por cooperación generalmente son muy simples, ya que losprocesos son organizados en una fila circular (ROUND ROBIN). Cuando el procesoactual termina, va hacia el fin de la fila. El proceso que queda primero en la fila esejecutado, y todos los procesos se mueven un lugar hacia arriba en la fila. Eso proveeuna medida justa, pero no impide que un proceso monopolice el sistema.
El escalonamiento por prioridad usa un reloj en �empo real que genera unainterrupción a intervalos regulares (digamos, cada 1/100 de un segundo). Cada vez que
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una interrupción ocurre, el procesador se mueve a otra tarea. Los sistemas opera�vosque generalmente usan ese �po de escalonamiento le atribuyen prioridades cadaproceso, de tal manera que algunos pueden ser ejecutados más frecuentemente queotros.
Carga del Sistema Opera�vo
El Sistema Opera�vo puede ser cargado en la memoria de una computadora de dosmaneras.
Ya está presente en la ROMEs cargado desde el disco cuando la computadora es encendida.
Si el Sistema Opera�vo ya está presente en la ROM (en sistemas de controladoresindustriales, bombas de petróleo, etc), tomará el control inmediato del procesador alser encendido. En sistemas más complejos, el Sistema Opera�vo es almacenadonormalmente en una unidad secundaria (como un disco), y es cargado en la RAMcuando la computadora es encendida. La ventaja de ese �po de sistemas es que elescalonamiento es más fácil de hacer y programar.
El PROCESO BOOTSTRAP
Describe la acción de la carga inicial del sistema opera�vo desde disco hacia la RAM.Una pequeña ru�na almacenada en la ROM, llamada CARGADOR BOOTSTRAP o IPL(Cargador de Programa Inicial), lee una ru�na especial de carga en el disco. En sistemasbasados en discos, esa ru�na normalmente reside en la pista 00, sector 00 (o 01), y esllamado el sector de boo�ng. El código contenido en ese sector es transferido hacia laRAM, y entonces es ejecutada. Tiene la responsabilidad exclusiva de cargar el resto delsistema opera�vo en la memoria.
Tipos diferentes de procesamientos en sistemas opera�vos
Los Sistemas opera�vos están divididos en categorías que definen sus caracterís�cas.Los Sistemas Opera�vos pueden usar combinaciones de esas categorías descritas acon�nuación.
‐ BATCH (en LOTE)El �po más an�guo de SO permite que sólo un programa sea ejecutado cada vez. Elprograma que es cargado en la computadora es ejecutado completamente. Los datosusados por el programa no pueden ser modificados mientras el programa estásiendo ejecutado. Cualquier error en el programa o en los datos significa comenzartodo nuevamente.
‐ INTERACTIVOEstos permiten la modificación y entrada de datos durante la ejecución del programa.
‐ EQUIPO‐SHARING/MULTI‐USUARIOEstos Sistemas Opera�vos comparten la computadora entre más de un usuario, yadopta técnicas de escalonamiento por prioridades.
‐ MULTI‐TAREASMás de un proceso puede ser ejecutado concurrentemente. El procesador escalonarápidamente entre los procesos. Un usuario puede tener más de un proceso ejecutado
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cada vez.
‐ TIEMPO REAL El Sistema Opera�vo monitoriza varias entradas que afectan la ejecución de
procesos, cambiando los modelos de computadoras del ambiente, afectando lassalidas, dentro de un periodo de �empo garan�zado (normalmente < 1 segundo).
‐ MULTI‐PROCESAMIENTO Un ordenador que �ene más de un procesador, dedicados a la ejecución de procesos.
Los sistemas opera�vos más conocidos.
Sin dudas, el sistema opera�vo más conocido es Windows, desarrollado por laempresa Microso�.
Los sistemas opera�vos más populares:
‐ Microso� Windows (para computadoras). Que es Microso�? ‐ Windows Server (para servidores) ‐ Linux (para computadoras y servidores) ‐ Mac OS (para computadoras)‐ Chrome OS (para computadoras) ‐ Android (para smartphones)‐ Windows Phone(para smartphones)‐ iOS (para smartphones)‐ BlackBerry OS (para smartphones)
Que es un Sistema Opera�vo de Internet
Cuando nos preguntamos cual es la aplicación más u�lizada actualmente, todo indicaal navegador de internet. Esto lleva a la deducción, que el actual DOS (sigla quedetermina el �po de sistema opera�vo que u�lizamos actualmente como un"sistema opera�vo de disco"), será sus�tuido por el IOS, el sistema opera�vo deInternet, dónde todo depende de la red de redes. La primera objeción a este cambiopodría haber sido el hecho de que internet en general suele ser más lenta que el disco,sin embargo, eso cambió , ya que las conexiones de hoy permiten un acceso a datosestable y rápido.
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Cuáles son las ventajas del IOS?
Todas las aplicaciones del IOS dependen de Internet, por lo tanto, no es necesariobajar e instalar ningún �po de programa, o en el caso que sea necesario, será muysimple para realizar para el usuario. La actualización del so�ware es automá�ca,proporcionando una actualización permanente. Al hacer clic en "Guardar" los datostambién son guardados en un servidor web. Muchos expertos especulan que estotraerá problemas de seguridad y privacidad.
Por ejemplo Orkut, quitó a las personas del anonimato proporcionado por los "nicks"o apodos. Actualmente la gran mayoría exponen nombre y foto verdaderos en la red.También podemos citar a los Blogs, Fotologs y Web‐mails, que man�enen losmensajes de los usuarios en un servidor de internet.
Poco a poco la preocupación de mantener los datos en la red está siendo olvidada. Laventaja es que el IOS tendrá la misma "cara" en cualquier lugar desde donde fueraaccedido. El usuario tendrá el mismo escritorio en casa y en el trabajo, con todas susconfiguraciones, favoritos, programas y documentos accesibles en todo lugar quetenga acceso a Internet. Un claro ejemplo es la web www.protopage.com , que nospermite crear una "página inicial" con apuntes y favoritos accesibles desde cualquierlugar. Protopage proporciona un escritorio con ventanas e inclusive un "wallpaper" quepuede ser cambiado de acuerdo al gusto del usuario.
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En la actualidad, uno de los mejores ejemplos de sistemas opera�vos basados enInternet es sin lugar a dudas Google Chrome OS, una herramienta realmentefascinante, ya que logra el equilibrio perfecto entre velocidad de procesos,versa�lidad y produc�vidad.
Si lo deseas, puedes conocer más acerca de Google Chrome OS en este enlace.
Versión en Inglés:Which it is the opera�ng system?
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Comentarios
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Comentarios de los usuarios
Nombre: Karina Ramos Cardenas
Un sistema opera�vo es un conjunto de programas que controlan los programasbásicos de una computadora. Una computadora no nos sirve de nada si no cuentacon un sistema opera�vo
Nombre: yoselin chavez contreras
un sistema opera�vo es el que se encarga de que todo funcione correctamente.Escomo un maestro preocupado de que los programas funcionen correctamente.
Nombre: Mayra Aviña Medina
En conclusión un sistema opera�vo es un programa en el cual se pueden ejecutarlas aplicaciones (es una interfaz) es el programa mas importante de lacomputadora y es un intermediario entre el usuario y la computadora.
Nombre: Angela Navarro Rizo
En general un sistema opera�vo es el encargado de las funciones básicas eimportantes. Es decir es la que controla lo mas importante (se encarga deadministraa y controlar ) su integridad del sistema
Nombre: ederson
muy buena la información en este si�o pero seria muy iportante si hubiese laevolución del S.O pero muy importante todo lo que es el so
Nombre: natalio | nataliao [email protected]
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La memoria de la computadora es un componente que �ene la funcion dealmacenar toda la informacion que es manipulada por la computadora mientrasesta trabajando.
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