Tarea 4

Sistemas Operativos

Definición:

Un Sistema Operativo (SO) es el programa o conjunto de programas que efectúan la gestión de los procesos básicos de un sistema informático, y permite la normal ejecución del resto de las operaciones.

Es un programa que actúa de intermediario entre el usuario y el hardware de la computadora.

Tipos de sistemas operativos (multitareas, multiusuarios, etc):

Sistemas Operativos de Mainframe

• En el extremo superior están los SO para los mainframes, esos ordenadores gigantes que todavía se encuentran en importantes centros de cálculo corporativos.
• Son SO orientados al procesamiento de varios trabajos a la vez.
• Ofrecen servicios de tres tipos:

          * Procesamiento por lotes. Procesamiento de datos rutinarios sin que haya un usuario interactivo presente. Los informes de ventas de una cadena de tiendas generalmente se realizan por lotes.

          * Procesamiento de transacciones. Atienden gran número de pequeñas peticiones, como por ejemplo, en el procesamiento de cheques en un banco o en la reserva de pasajes aéreos. Cada unidad de trabajo es pequeña, pero el sistema debe atender cientos o miles de ellas por segundo.

          * Tiempo  compartido: Permiten a múltiples usuarios remotos ejecutar trabajos en el ordenador de forma simultánea, tales como la consultan de una gran base de datos.

• Estas funciones están íntimamente relacionados; muchos sistemas operativos de Mainframe las realizan todas. Un ejemplo de sistema operativo de Mainframe es el 08/390, un descendiente del OS/360.

Sistemas Operativos de Servidor

• SO que se ejecutan en servidores.
• Dan servicio a múltiples usuarios a través de una red, permitiéndoles compartir recursos de hardware y software.
• Los servidores pueden prestar servicios de 

         * Impresión

         * Servicios de ficheros

         * Servicios Web

• Entre los SO de servidor típicos están UNIX y Windows 2000.
• Linux también está ganando terreno en los servidores.

Sistemas Operativos Multiprocesador

• Usados por sistemas denominados computadores paralelas, multicomputadores o multiprocesadores.
• Necesitan SO especiales, pero con frecuencia éstos son variaciones de los SO de servidor con características especiales para la comunicación y su conectividad.

Sistemas Operativos de Computadora Personal

• El objetivo de un SO de este tipo consiste en presentar una buena interfaz a un único usuario.
• Se les utiliza ampliamente para:

        * Procesamiento de texto

        * Hojas ce cálculo

        * Acceso a internet

• Ejemplos comunes son Windows, Mac OS y Linux

Sistemas Operativos de Tiempo Real

• Estos sistemas se caracterizan por tener al tiempo como su principal parámetro; es decir, las respuestas a los procesos deben de cumplirse estrictamente en los tiempos establecidos, de no ser así, se dirá que el sistema ha fallado.
• Utilizados principalmente para sistemas industriales: industria automotriz, automatización, etc.
• Existen dos variantes de este tipo de SO:

          * Sistema de tiempo real riguroso (hard real time system). Aquel donde es absolutamente      indispensable que la acción se efectúa en cierto momento (o dentro de cierto intervalo).

          * Sistema de tiempo real moderado (soft-real time system). en el cual es aceptable dejar de cumplir ocasionalmente algún plazo.

• Vx Works y QNX son SO de tiempo real muy conocidos.

Sistemas Operativos Empotrados

• SO utilizados en:

          * Computadores de bolsillo (palmtop) o PDA (Personal Digital Assistant; Asistente Personal Digital). Realiza unas cuantas funciones tales como agenda de direcciones electrónica y bloc de notas.

          * Se utilizan en sistemas embebidos (embedded systems). Controlan dispositivos como televisores, hornos de microondas y teléfonos móviles.

• Estos sistemas suelen tener algunas características de los sistemas de tiempo real, pero tienen además limitaciones de tamaño, memoria y consumo de electricidad que los hacen especiales.
• Algunos ejemplos de tales sistemas operativos son Palmos y Windows CE (Cosumer Electronics; Electrónica de Consumo).

Sistemas Operativos de Tarjeta Inteligente

• Se trata de Los SO's más pequeños y son ejecutados en tarjetas intelogentes (smart card).
• Están limitados en:

          * Potencia de procesamiento

          * Recursos de memoria

• A menudo se trata de sistemas patentados y están orientados a Java.
• Funciones comunes:

          * Procesar varios applets al mismo tiempo.

          * La gestión de los recursos y su protección.

          * Administración de la memoria.

          * Maneja las comunicaciones.

• STARCOS S2.5, EMV, COMBI, CEPS, Windows-9x, Open Card Framework (OPF).

Componentes de un S.O

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.

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 disco.
• Gestionar el espacio libre.
• Asignar el almacenamiento.
• Verificar que los datos se guarden en orden.

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.

Sistemas 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 base 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.

Un ejemplo de sistemas de archivos son: FAT, FAT32, EXT3, NTFS, XFS, etc.

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.

Sistemas 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.

Entornos de sistemas operativos y ejemplos de ellos (GUI, línea de comandos)

Ejemplos de sistemas operativos (ordenadores)

* Windows

* Mac OS

* Amiga OS

* Unix

Ejemplos de Sistemas operativos (dispositivos móviles)

* Symbian

* Android

* iOS

* Windows Mobile

* Blackberry Os

* Palm OS

Los dispositivos operativos más usados en el mundo son: Windows vista, Linux, Windows XP, Mac Intel, Mac OS, Windows 2000.