SISTEMAS OPERATIVOS

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y

COMUNICACIÓN

PROFESOR: MSC. P. Norma Maya Pérez

I. Fundamentos del sistema operativo.

OBJETIVO:

El alumno

seleccionará un

sistema operativo de

acuerdo a sus

características y

funciones para su

instalación.

Sistemas Operativos

TEMAS

Evolución.

Características.

Clasificación.

Sistemas Operativos

Evolución de los

sistemas

operativos

Sistemas Operativos

GENERACIONES

1945-1955 Tubos de vacío y

Tableros

S.O. No existía

1955-1965 Transistores y

Sistemas por lotes

FMS (sistema Monitor

Fortran) e IBSYS de

IBM

1965-1980 Circuitos integrados y

multiprogramación

OS/360, CTSS,

MULTICS, UNIX

1980-A la fecha Computadoras

Personales

CP/M, DOS, MS-DOS,

WINDOWS, S.O. de

Red, S.O. Distribuidos

Sistemas Operativos

Procesamiento en serie

Las primeras computadoras electrónicas

digitales no tenían S. O. las mecánicas

de esta época eran tan primitivas que

con frecuencia los programas se

introducían bit a bit mediante grupos de

interruptores mecánicos. Posteriormente

los programas se introducían en la

computadora en lenguaje máquina

mediante tarjetas perforadas y se

desarrollaron los lenguajes

ensambladores para acelerar el proceso

de programación.

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Procesamiento por lotes

Aparecieron los sistemas que

generalmente ejecutaban un grupo de

tareas a la vez y simplificaban la transición

para obtener la máxima utilización del

sistema de cómputo. Estos sistemas se

denominaron sistemas de procesamiento

por lotes, ya que los programas y los

datos eran proporcionados a la

computadora en grupos o lotes.

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Sistemas por Lotes.

Sistemas Operativos

Multiprogramación.

Los diseñadores de SO observaron

que mientras una tarea esperaba a

que se completara una operación

de entrada o de salida para poder

seguir usando el procesador, otra

tarea podría aprovechar el

procesador ocioso. De manera

similar, cuando una tarea estaba

utilizando el procesador, otras

podrían utilizar los diversos

dispositivos de entrada y salida.

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Existe un SO diferente:

• En cada evolución y tipo de computadora,

• Para cada modo de procesamiento.

Sistema Operativo

Definición

Software cuya labor es administrar

todos los dispositivos de una

computadora y proporcionar una

interfaz más sencilla a los

programas de usuario para

comunicarse con el hardware.

Sistemas Operativos

UBICACIÓN DEL SISTEMA OPERATIVO

Dispositivos Físicos

Sistema Operativo

Lenguaje de Máquina

Microarquitectura

Compiladores Editores Intérprete de

Comandos (Shell)

Navegador

Web

Reservación

De Vuelos

Sistema

Bancario

Programas del

Sistema

Programas

De Aplicación

Hardware

(mínimo 2

Niveles o capas)

Circuitos integrados

Cables, fuentes de

potencia, etc.

Ing.electrónico

Se agrupan los

dispositivos físicos

para formar

unidades

funcionales-

registros internos

de la CPU

Translada y

traduce los datos

del lenguaje de

alto nivel a

lenguaje binario

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Características y

Funciones de los

sistemas

operativos

Sistemas Operativos

Principales funciones de los S.O.

Proporciona la interfaz entre los usuarios y el

hardware de un sistema informático.

Permite que los usuarios compartan entre sí el

hardware y los datos.

Evitar que los usuarios se interfieran

recíprocamente.

Planifica la distribución de los recursos entre

usuarios.

Facilita la entrada/salida.

Recuperarse de los errores.

Contabilizar el uso de los recursos.

Facilitar las operaciones en paralelo.

Organizar los datos para lograr un acceso rápido y

seguro.

Manejar las comunicaciones en red.

Sistemas Operativos

Clasificación de los

sistemas operativos

Sistemas Operativos

Por su estructura Por los servicios

que ofrecen

Por la forma de

ofrecer sus servicios

Estructura

monolítica.

Estructura

jerárquica.

Máquina virtual.

Cliente–servidor

(microkernel).

Número de usuarios.

Monousuarios.

Multiusuarios.

Número de tareas.

Monotareas.

Multitareas.

Número de

procesadores.

Uniproceso.

Multiproceso.

Simétricos.

Asimétricos.

SO de red.

SO distribuidos.

Esta clasificación es la más comúnmente usada y conocida desde el punto de vista del usuario final.

Sistemas Operativos

Según [alcal92], se deben observar dos tipos de requisitos

cuando se construye un SO, los cuales son:

Requisitos de usuario: sistema fácil de usar y de aprender,

seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar.

Requisitos del software: donde se engloban aspectos como

el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso,

eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad.

Por su estructura

Sistemas Operativos

Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituidos

fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas

entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra (ver

figura).

Por su estructura - Estructura monolítica.

Sistemas Operativos

A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor organización del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía subpartes y esto organizado en forma de niveles. De tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interface con el resto de elementos. Capa 5 – usuario capa 4 – archivos capa 3 – entrada/salida capa 2 – comunicaciones capa 1 – memoria capa 0 – gestión CPU – hardware EN LA ESTRUCTURA ANTERIOR SE BASAN PRÁCTICAMENTE LA MAYORÍA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS ACTUALES. OTRA FORMA DE VER ESTE TIPO DE SISTEMA ES LA DENOMINADA DE ANILLOS CONCÉNTRICOS O "RINGS".

Por su estructura -- Estructura jerárquica.

Gestió

n de

CPU

Gestión de

E/S

Gestión de

memoria

Gestión de

información

Intérprete

de

comandos

(shell) Aplicaci

ón de

usuario

Spo

ol

Organización jerárquica (anillos)

Sistemas Operativos

MÁQUINA VIRTUAL.

- El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos SO dando la sensación de ser varias máquinas diferentes. - El núcleo de estos SO se denomina monitor virtual y tiene como misión llevar a cabo la multiprogramación, presentando a los niveles superiores tantas máquinas virtuales como se soliciten. - Estas máquinas virtuales no son máquinas extendidas, sino una réplica de la máquina real, de manera que en cada una de ellas se trata de un tipo de SO que presentan una interface a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente.

Por su estructura

Sistemas Operativos

CLIENTE-SERVIDOR (MICROKERNEL)

- El tipo más reciente de sistemas operativos es el denominado cliente-servidor, que puede ser ejecutado en la mayoría de las computadoras, ya sean grandes o pequeñas. Sirve para toda clase de aplicaciones por tanto, es de propósito general. - El núcleo tiene como misión establecer la comunicación entre los clientes y los servidores. Los procesos pueden ser tanto servidores como clientes. - Estos servidores deben tener mecanismos de seguridad y protección que, a su vez, serán filtrados por el núcleo que controla el hardware. (UNIX)

Por su estructura

Sistemas Operativos

Cliente-Servidor a tres niveles (three tier).

La aplicación se distribuye en los tres niveles:

aplicación, datos e interface de usuario

Base de datos

•Data validation

•Database access Ordenador de escritorio

• User Interface

Lógica de aplicación

•Business logic

•Data processing logic

Cliente Servidor de Aplicaciones

Servidor de BD

Sistemas Operativos

Cliente-Servidor n niveles

La aplicación se distribuye en los n niveles: aplicación,

datos e interface de usuario

Base de datos

•Data validation

•Database access Ordenador de

escritorio

• User Interface

Lógica de aplicación

•Business logic

•Data processing

logic

Cliente Servidor de Aplicaciones

Servidor de BD

Servidor WEB

Sistemas Operativos

A) por el número de usuarios:

Monousuarios

- Son aquellos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el

número de procesadores que tenga la computadora o el número de

procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de

tiempo. Las computadoras personales típicamente se han clasificado en

este renglón.

Multiusuarios

Son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea

por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio

de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número

de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario

puede ejecutar simultáneamente.

Por los servicios que ofrecen

Sistemas Operativos

B) POR EL NÚMERO DE TAREAS:

Monotareas - Sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez. Multitareas Permite al usuario estar realizando varias labores al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de un programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez que está recibiendo correo electrónico en un proceso en background. Es común encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús y el ratón, lo cual permite un rápido intercambio entre las tareas para el usuario, mejorando su productividad.

Por los servicios que ofrecen

Sistemas Operativos

C) POR EL NÚMERO DE PROCESADORES:

Uniproceso Un sistema operativo uniproceso es aquél que es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. El ejemplo más típico de este tipo de sistemas es el DOS y MacOs. Multiproceso Un sistema operativo multiproceso se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno Y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan de dos formas: simétrica o asimétricamente.

Por los servicios que ofrecen

Sistemas Operativos

Esta clasificación también se refiere a una visión externa, que en este caso se refiere

a la del usuario, el cómo accesa a los servicios.

Sistemas operativos de red

Tienen la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras

computadoras por medio de un medio de transmisión con el objeto de intercambiar

información, transferir archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras

actividades.

El punto crucial de estos sistemas es que el usuario debe saber la sintaxis de un

conjunto de comandos o llamadas al sistema para ejecutar estas operaciones,

además de la ubicación de los recursos que desee accesar.

Por la forma de ofrecer sus servicios

Sistemas Operativos

SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS

Un SO distribuido es una colección de sistemas informáticos autónomos

capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones de hardware y

software. Históricamente, los sistemas de computo distribuidos evolucionaron a partir

de las redes de computadoras en las que un número de equipos en gran medida

independientes están conectados mediante enlaces y protocolos de comunicación.

Un SO distribuido gobierna la operación de un sistema informático

distribuido y proporciona una abstracción de máquina virtual a sus usuarios.

- Proporcionan generalmente medios para la compartición global de los recursos del sistema,

tales como la capacidad computacional, los archivos y los dispositivos de E/S. Además de los

servicios típicos de un SO proporcionados en cada nodo para beneficio de los clientes locales

Por la forma de ofrecer sus servicios

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Estructura de

un Sistema

Operativo

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Kernel o Núcleo

Es el programa medular que ejecuta

programas y gestiona dispositivos de

hardware tales como los discos y las

impresoras.

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Shell

Proporciona una interfaz para el usuario.

Recibe ordenes del usuario y las envía al

núcleo para ser ejecutadas.

Sistemas Operativos

Sistema de archivos

Organiza la forma en que se almacenan los

archivos en dispositivos de almacenamiento

tales como los discos.

Sistemas Operativos

Utilidades

Son programas especializados, tales como

editores, compiladores y programas de

comunicaciones, que realizan operaciones

de computación estándar. Este componente

es incluido en SO como Linux, que permiten

crear utilidades con las herramientas que

proporcionadas.

Sistemas Operativos

Bibliografía

Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:

Andrew S. Tanenbaum. (2009).Sistemas

Operativos Modernos. 3ª.Edición. México,

México, Prentice Hall.

Molina, Francisco y Peramato, Iván, (2011),

Enciclopedia de GNU/Linux para Usuarios y

Administrador, D.F., México, Alfaomega, Ra-

Ma.

Sistemas Operativos

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:

Gómez, J. y Padilla, N. y Gil, J. A. (2006).

Administración de Sistemas Operativos

Windows y Linux: Un Enfoque Práctico. D.F.,

México, Ra-Ma.

Gómez Lopez, J. (2011). Administración de

Sistemas Operativos: Un Enfoque Práctico.

2ª Edición. D.F., México, RA-MA.

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BIBLIOGRAFÍA ANEXA:

TABLA COMPARATIVA DE SO WINDOWS Y WINDOWS SERVER, LINUX Y MAC FECHA DE ENTREGA: 13-15 DE MAYO DE 2015 FORMA DE ENTREGA: DIGITAL FORMATO WORD

e-mail: nmayp1809@gmail.com

ACTIVIDAD

ENTREGABLE UNIDAD I

Sistemas Operativos