Unidad 1 Sistemas operativos

Un sistema operativo es el conjunto de programas que establecen al usuario una interfaz (medio de comunicación) con la computadora (CPU) y sus periféricos. Un sistema operativo está compuesto por una serie de programas dispuestos ya sea en el software o en la memoria fija que hacen al hardware utilizable. Un sistema operativo (SO) es un conjunto de programas destinados a permitir la comunicación del usuario con un ordenador y gestionar sus recursos de manera eficiente. Comienza a trabajar cuando se enciende el ordenador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos. (http://cidecame.uaeh.edu.mx/lcc/mapa/PROYECTO/libro26/definicin_de_sistema_operativo.html)

Otros conceptos:

  • Herramientas para poder trabajar con software.
  • Programa que permite la interfaz entre el hombre y la computadora.
  • Programa de arranque.
  • Software que controla el hardware.
  • Administrador de recursos del sistema de cómputo.
  • Conjunto de programas que se integran con el hardware para facilitar al usuario, el aprovechamiento de los recursos disponibles.


Funciones de un sistema operativo

El sistema operativo es el núcleo de un ordenador: sin este software complejo, el resto de programas no pueden funcionar. Las tareas de las que se encarga son de lo más diversas. Algunas se ejecutan completamente en segundo plano, y muchas ocurren en paralelo.


Gestión del hardware

Esta función, una de las más importantes del sistema operativo, suele quedar en segundo plano, es decir, que se oculta al usuario. El programa gestiona todo el hardware, tanto de entrada como de salida. Para ello, utiliza controladores proporcionados por los fabricantes del hardware, que le sirven para recibir y reenviar los comandos de los dispositivos, así como para transferir sus propios comandos al hardware. Así es como funcionan el teclado, el ratón, la pantalla, el disco duro, la tarjeta gráfica y todos los demás componentes de un ordenador.


Gestión del software

Por lo general, cuando te bajas algún programa de Internet, puedes elegir entre varias versiones para los diferentes sistemas operativos en la página de descarga, lo que demuestra hasta qué punto la programación de las aplicaciones está relacionada con las especificaciones del sistema operativo. Los sistemas de base de los ordenadores tienen interfaces que regulan la comunicación con todas las aplicaciones. De esta manera, es posible asignarles memoria, permitirles utilizar los recursos del procesador o ejecutar las acciones efectuadas con el teclado y el ratón.

Gestión de archivos

Si has redactado un documento, puedes imprimirlo (para lo cual el programa pasa la orden al sistema operativo, que a su vez la pasa a la impresora) o puedes guardarlo como archivo en una carpeta. El hecho de poder trabajar con una estructura de carpetas solo es posible gracias al sistema operativo, ya que en el propio disco duro no existe ese orden.

Ficheros y directorios: El sistema operativo debe proporcionar al usuario mecanismos de alto nivel para acceder a la información existente en los dispositivos de almacenamiento. Para ello, todos los sistemas operativos incluyen un sistema de gestión de ficheros y directorios. El fichero es la unidad fundamental de almacenamiento que maneja el usuario. El directorio es la unidad de estructuración del conjunto de ficheros. En este tema, se muestran los conceptos fundamentales de ficheros y directorios, la estructura de sus gestores y los algoritmos internos usados en los mismos. Al igual que en otros temas, se muestran los servicios de ficheros y directorios existentes en POSIX y algunos ejemplos de uso de los mismos.

El servidor de ficheros es la parte de la máquina extendida, ofrecida por el sistema operativo, que cubre el manejo de los periféricos. Los objetivos fundamentales del servidor de ficheros son los siguientes: Facilitar el manejo de los dispositivos periféricos. Para ello ofrece una visión lógica simplificada de los mismos en forma de ficheros y de ficheros especiales. Proteger a los usuarios, poniendo limitaciones a los ficheros que es capaz de manipular cada usuario.

COSTOYA, JESUS CARRETERO PEREZ FELIX GARCIA CARBALLEIRA FERNANDO PEREZ; GARCIA CARBALLEIRA, FELIX; PEREZ COSTOYA, FERNANDO. Sistemas Operativos: Una Visión Aplicada. 3 Ed.: Volumen I . Edición de Kindle.

Administración de derechos

En ciertas situaciones, por ejemplo, en el ámbito empresarial, varias personas trabajan con un mismo dispositivo. Sin embargo, no todas deberían poder configurar el sistema. Por lo tanto, los sistemas operativos modernos permiten crear diferentes usuarios y otorgarles derechos individualmente. Además, cada cuenta puede protegerse con una contraseña.

Orientación al usuario

Todo el mundo debería poder utilizar un ordenador sin ningún problema, hasta las personas sin muchos conocimientos de informática. Por lo tanto, es importante que el sistema operativo facilite las funciones y opciones lo máximo posible. También los aspectos más importantes deberían ser fáciles de utilizar para el usuario básico, aunque muchos sistemas operativos (especialmente los de PC) ofrezcan opciones adicionales para los profesionales.

Funciones de red

Como el sistema operativo gestiona el hardware, también es responsable de la tarjeta de red y, por lo tanto, de la conexión a Internet y otras redes. Por lo general, es posible configurar el ordenadorcomo un nodo de red a través del sistema operativo y, por ejemplo, asignarle una dirección IP concreta. En la configuración, también puedes introducir las especificaciones de la LAN y otras subredes para que el equipo pueda conectarse a otros ordenadores. La configuración de red también permite establecer individualmente el servidor DNS.

Medidas de seguridad

Tradicionalmente, la seguridad no es una tarea propia del sistema operativo, aunque también puede sumarse a sus funciones mediante un software adicional. Como los ordenadores constantemente conectados a Internet están expuestos a peligros, los sistemas operativos también han implementado sus propias medidas de seguridad. Por ejemplo, Windows ya lleva incorporado un firewall y un antivirus.

Clasificación de los sistemas operativos

USUARIOS

Según el numero de usuarios que pueden utilizar a la vez los recursos del sistema, los sistemas operativos pueden ser:

  • MonoUsuario

En este tipo de sistema solo hay un único usuario que trabaja con el ordenador y tiene disponibles todos los recursos del sistema para el mismo. Si otro usuario quiere utilizar el sistema ha de esperar a que termine el primero para utilizarlo.Los ejemplos mas claros de sistemas operativos monousuario pueden ser: DOS (Disk Operating System), Windows XP, Windows 2000, etc.

  • MultiUsuario

En estos sistemas varios usuarios pueden utilizar los recursos del sistema a la vez o simultáneamente. La forma más común de utilizar estos sistemas por parte de los usuarios es a través de terminales “tontos” o bien mediante ordenadores clientes conectados al ordenador principal o servidor.

PROCESOS

Dependiendo del numero de procesos que se pueden ejecutar a la vez en el sistema, los sistemas operativos pueden ser:

  • MonoTarea

En este tipo de sistemas solo se puede ejecutar un proceso a la vez, mientras dicho proceso este en ejecución los recursos del sistema están disponibles para el mismo proceso, para iniciarse un nuevo proceso o aplicación se ha de terminar primero con la que se esta trabajando. Un ejemplo claro de sistema operativo monotarea es DOS (Disk Operanting System).

  • MultiTarea

En este tipo de sistemas se pueden ejecutar varios programas o procesos de forma “simultanea”, para realizar esta acción el procesador comparte y va dedicando a cada proceso un tiempo de uso, de esta forma todos los procesos se irán ejecutando “a la vez”. La carga de procesos hará que el procesador tarde mas tiempo en ejecutar todos los procesos pero comparando con un sistema monotarea el tiempo medio de espera será menor. Un ejemplo de este tipo de sistemas puede ser Unix y Linux.

PROCESADORES

Según el numero de procesadores que el sistema operativo es capaz de utilizar, se pueden clasificar los sistemas operativos de la forma siguiente:

  • MonoProceso

El ordenador en el cual se utiliza el sistema operativo solo tiene un procesador y el sistema operativo solo es capaz de manejar un procesador. Todos los procesos del sistema pasaran por dicho procesador Aunque el sistema pueda denominarse multitarea y multiusuario, y de hecho varias personas puedan trabajar con el mismo equipo, teniendo este un solo procesador, realmente  los procesos que es capaz de ejecutar el procesador a la vez, es solo uno, aunque se reparte el tiempo de uso del procesador entre todos los procesos activos del sistema, simulando un multiproceso.

  • MultiProceso

Si el sistema informático cuenta con dos o más procesadores, existen sistemas operativos capaces de gestionar varios procesadores a la vez, de esta forma se aprovecha mejor la capacidad del equipo en la ejecución de procesos entre varios procesadores, la utilización de los procesadores por parte del sistema puede ser de dos tipos:

  1. MultiProceso Simetrico (SMP, Symetrical MultiProcessing): En el cual el sistema operativo utiliza los procesadores por igual alternando el uso de los mismos de forma simultanea.
  2. MultiProceso Asimetrico (AMP, Asymetrical MultiProcessing): El sistema reparte las tareas que están realizando los procesadores, determinando que procesos ejecuta cada procesador.

TIEMPOS DE RESPUESTA

Según el tiempo que los usuarios obtienen los resultados después de iniciar las aplicaciones, los sistemas pueden ser:

  • Tiempo Real

La respuesta del sistema es inmediata después de iniciar el proceso.

  • Tiempo Compartido

Los procesos utilizan ciclos de la unidad central de proceso compartiendo el procesador.

Tags: