¿Qué es un sistema operativo?

Índice• Definición. Relación entre hardware y software

• FUNCIONAMIENTO de los S.O

. Funcionamiento básico

. Arquitectura de un sistema operativo,

estructura de capas

. Funciones de los sistemas operativos

• EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

. Niveles de los sistemas operativos

. Principales sistemas operativos

RELACIÓN ENTRE HARDWARE Y

SOFTWARE

• Software es todo el conjunto intangible de datos

y programas de la computadora.

• Hardware son los dispositivos físicos como la

placa base, la CPU o el monitor.

• La interacción entre el Software y el Hardware

hace operativa la máquina, es decir, el Software

envía instrucciones al Hardware haciendo

posible su funcionamiento.

FUNCIONAMIENTO DE LOS S.O

• Las principales actividades que realiza un

Sistema Operativo en una computadora son:

- La comunicación con los periféricos.

- La coordinación del procesamiento de trabajos

concurrentes.

- La administración de la memoria.

- Supervisión, contabilidad y seguridad de recursos.

- Administración de programas y datos.

• El sistema operativo es un programa o software que sirve

de intermediario entre el ordenador y el. Su objetivo principal

es lograr que el usuario use su ordenador de una forma más

cómoda y eficiente. Para lograr este objetivo, el sistema

operativo se encuentra estructurado de la siguiente forma:

. Estructura modular.

. Estructura de anillos o capas.

. Estructura Microkernel.

. Estructura Multinucleo.

. Estructura de maquinas virtuales.

Estructura de capas

• Este tipo de estructura se le conoce como “sistemas por capas”, el objetivo principal es la organización

jerárquica del sistema operativo, mediante capas o anillos concéntricos, cada una de las capas esta construida

sobre la anterior. El primer sistema que fue construido usando una estructura por capas fue desarrollado por E.

W. Dijkstra y sus estudiantes en Holanda en el año 1968, el sistema que fue creado se llama THE. En este

sistema consta de 6 capas.

• Capa 0:En esta capa se proporciona la multiprogramación básica de la CPU, esto quiere decir que trabaja en la

asignación del procesador y también se alteran los procesos cuando se ocurren las interrupciones o expiran

los cronómetros. Dichos sistemas constan de procesos secuénciales, estos se pueden programar sin importar

que varios procesos se estén ejecutando en el mismo procesador.

• Capa 1:Aquí se administra la memoria, al mismo tiempo se asignaba el espacio de memoria principal para los

diversos procesos y un depósito de palabras de 512K en el cual se utilizaba para almacenar partes de los

procesos, en este caso las paginas, ya que no existía un lugar en la memoria principal. En esta capa no se

debe de preocupar que los procesos que estén en memoria o en el deposito, esto se debe que el software de

esta capa se encarga de garantizar que las paginas lleguen a la memoria cuando fueran necesarias.

• Capa 2:En esta capa se encarga de la comunicación entre el proceso y la consola de usuario. Arriba de esta

capa, cada proceso tiene su propia consola.

• Capa 3:En la capa 3 se controlan los dispositivos de E/S y también guarda en buffers los flujos de información

entre los diferentes dispositivos. Por encima de esta capa, los procesos pueden trabajar con dispositivos

específicos de E/S teniendo propiedades adecuadas.

• Capa 4:Aquí se localizan los programas de los usuarios, estos no se preocupan por el proceso, memoria,

consola o control de E/S, que se tuvieran que utilizar.

• Capa 5:En esta capa se localiza el proceso operador del sistema

• Ventajas: La principal ventaja que ofrece este tipo de

estructuras es la modularidad y la ocultación de la

información. Una capa no necesita conocer cómo se ha

implementado la capa sobre la que se construye,

únicamente necesita conocer la interfaz que ofrece. Esto

facilita enormemente la depuración y verificación del

sistema, puesto que las capas se pueden ir construyendo y

depurando por separado.

• Desventajas: Estructura jerárquica es demasiado inflexible,

Sistemas reales tienen ciclos de uso, Sistema de archivos

requiere de servicios de memoria virtual, Memoria virtual

puede usar archivos para respaldos en discos, Bajo

desempeño, Cada cruce entre niveles involucra una

sobrecarga

Funciones del sistema operativo.• 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.

Evolución de los sistemas operativos

• La informática tal y como se le conoce hoy día, surgió a raíz de la II Guerra Mundial, en la década de los 40. En esos años no existía siquiera el concepto de "Sistema Operativo" y los programadores interactuaban directamente con el hardware de las computadoras trabajando en lenguaje máquina (esto es, en binario, programando únicamente con 0s y 1s).

El concepto de Sistema Operativo surge en la década de los 50. El primer Sistema Operativo de la historia fue creado en 1956 para un ordenador IBM 704, y básicamente lo único que hacía era comenzar la ejecución de un programa cuando el anterior terminaba.

En los años 60 se produce una revolución en el campo de los Sistemas Operativos. Aparecen conceptos como sistema multitarea, sistema multiusuario, sistema multiprocesadores y sistema en tiempo real.

Es en esta década cuando aparece UNIX, la base de la gran mayoría de los Sistemas Operativos que existen hoy en día.En la década de los 90 hace su aparición Linux, publicándose la primera versión del núcleo en septiembre de 1991, que posteriormente se uniría al proyecto GNU, un sistema operativo completamente libre, similar a UNIX, al que le faltaba para funcionar un núcleo funcional. Hoy en día la mayoría de la gente conoce por Linux al Sistema Operativo que realmente se llama GNU/Linux.

Niveles del sistema operativo

• Nivel 1: Gestión del Procesador: Se encuentra la parte del sistema operativo encargada de la gestión del CPU. En los sistemas operativos multiprocesos, este nivel se encarga de compartir la CPU entre los distintos procesos realizando funciones de sincronización, conmutación de la CPU y gestión de interrupciones.

• Nivel 2: Gestión de Dispositivos: Se realiza la gestión de entradas y salidas. Es función de los dispositivos existentes.

• Nivel 3: Gestión de Memoria y Procesos: Es el encargado de repartir la memoria disponible entre los procesos como su creación comunicación y destrucción.

• Nivel 4: Gestión de la Información: Gestiona el espacio de nombres lógicos y la protección de la información realizando funciones de creación y destrucción de ficheros y directorios.

Tipos de sistema operativo• 1) DOS: El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los

nombres de PC-DOS y MS-DOS. MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS.

Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado de software para PC.

• 2) Windows 3.1: Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows.

• 3) Windows 95: En 1995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciónes para mejorar la eficacia del trabajo.

• 4) Windows NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.

• 5) OS/2: Este SO fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le ha dad el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere.

• 6) Mac OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta.

• 7) UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información.

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