Sistemas Operativos Abancay

INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO DE ABANCAY
Computación e informática
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DINA MARILUZ PORTILLO QUISPE
“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”
Instituto de educación superior tecnológico público de Abancay
CARRERA PROFESIONAL: COMPUTACION E INFORMATICA
UNIDAD DIDÁCTICA: INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE REDES DE COMUNICACIÓN
TEMA: SISTEMAS OPERATIVOS
SEMESTRE: II
DOCENTE: WILDO HUILLCA MOYNA
INTEGRANTES: DINA MARILUZPORTILLO QUISPE
Apurímac –Abancay
2015

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DEDICATORIA
Quiero dedicarle este trabajo
A Dios que me ha dado la vida y fortaleza
para terminar este proyecto de investigación,
A mis Padres por estar ahí cuando más los necesité; en
especial a mi madre por su ayuda y constante cooperación y
A mi novio José por apoyarme y ayudarme en los
momentos más difíciles.

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AGRADECIMIENTOS
Primero y antes que nada, dar gracias a Dios, por
estar conmigo en cada paso que doy, por
fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por
haber puesto en mi camino a aquellas personas
que han sido mi soporte y compañía durante todo
el periodo de estudio.
Agradecer hoy y siempre a mi familia por el
esfuerzo realizado por ellos. El apoyo en mis
estudios, de ser así no hubiese sido posible. A mis
padres y demás familiares ya que me brindan el
apoyo, la alegría y me dan la fortaleza necesaria
para seguir adelante.

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1.- .INTRODUCCIÓN .....................................................................................................................................................7
1.1.- ¿Qué es un Sistema Operativo................................................................................................................8
1.2.-Definición de Sistema Operativo ........................................................................................................................9
1.3.-Funciones de los Sistemas Operativos ........................................................................................................... 10
1.4.-Clasificación de los Sistemas Operativos ....................................................................................................... 11
1.5.-Cómo funciona un sistema operativo ............................................................................................................. 12
1.6.- Cómo se utiliza un Sistema Operativo ................................................................................................. 13
2.- Tipos de Sistemas Operativos............................................................................................................................ 13
2.1DOS:...................................................................................................................................................................... 14
2.2Windows 3.1 ........................................................................................................................................................ 14
2.4Windows NT......................................................................................................................................................... 15
2.5OS/2: .................................................................................................................................................................... 15
2.6Mac OS ................................................................................................................................................................. 16
2.7UNIX: .................................................................................................................................................................... 16
3.1.3El Ejecutor de Windows. ................................................................................................................................... 24
3.1.4El Administrador de Objetos............................................................................................................................. 25
3.1.5El Administrador de Procesos. .......................................................................................................................... 26
3.1.6El Administrador de Memoria Virtual............................................................................................................... 26
3.1.7Servicios de Llamadas a Procedimientos Locales.............................................................................................. 27
3.1.8El Monitor de Seguridad. .................................................................................................................................. 28
3.1.9El Administrador de Entrada-Salida. ................................................................................................................. 28
19MODO USUARIO................................................................................................................................................... 29
4.1Subsistemas de Ambiente Protegido:.................................................................................................................. 29
4.2El Subsistema Win32.-......................................................................................................................................... 30
4.3El Subsistema POSIX.-........................................................................................................................................... 32
4.4El Subsistema OS/2.-............................................................................................................................................ 33
19Sistemas Operativos de multiprogramación (o Sistemas Operativos de multitarea).......................................... 33

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19Sistema Operativo Monotareas.......................................................................................................................... 35
19.Sistema Operativo Monousuario......................................................................................................................... 35
8.Sistema Operativo Multiusuario. ........................................................................................................................... 35
19.Sistemas Operativos por lotes. ............................................................................................................................ 36
19.Sistemas Operativos de tiempo real.................................................................................................................... 37
11.Sistemas Operativos de tiempo compartido. ...................................................................................................... 38
11.1Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido: ................................................................. 39
12.Sistemas Operativos distribuidos......................................................................................................................... 40
12.1Características de los Sistemas Operativos distribuidos.................................................................................... 41
13.Sistemas Operativos de red. ................................................................................................................................ 42
14.Sistemas Operativos paralelos............................................................................................................................. 43
15.ARQUIECTURA DEL SISTEMA OPERATIVO .......................................................................................................... 44
16.EL NÚCLEO ........................................................................................................................................................... 44
16.1 LA API DEL NÚCLEO ...................................................................................................................................... 45
17.LOS DRIVERS PARA DISPOSITIVOS...................................................................................................................... 45
17.1 EL SISTEMA DE ARCHIVOS................................................................................................................... 46
17.2 EL INTÉRPRETE DE COMANDOS .......................................................................................................... 47
17.2.1 Linux, Berkeley UNIX y Unix System V release 3.X...................................................................................... 47
17.2.2 Chorus y Mach.............................................................................................................................................. 48
17.2.3COMPONENTES:......................................................................................................................................... 49
18.SOFTWARE DE APLICACIÓN ............................................................................................................................ 49
18.1PROCESADORES DE PALABRAS: .................................................................................................................... 50
18.2HOJA DE CÁLCULO: ....................................................................................................................................... 50
18.3GRAFICADORES:............................................................................................................................................ 50
19.CLASIFICACIÓN DE LOS GRAFICADOTES:........................................................................................................ 50
18.3.1.1Software de pintura................................................................................................................................ 51
18.3.1.2Software de procesamiento digital de imágenes ................................................................................... 51
14.3.1.3.-Software de dibujo ............................................................................................................................... 51
18.3.1.4Software de gráficos para presentaciones: ............................................................................................ 51
18.3.1.5Software de modelado tridimensional ................................................................................................... 51
19.PROGRAMAS DE UTILIDAD:............................................................................................................................ 51
19.1Fragmentación de Archivos. ......................................................................................................................... 51

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19.2Compresión de Datos...................................................................................................................................... 52
19.3Administración de Memoria. .......................................................................................................................... 53
20. DEFINICION: .................................................................................................................................................... 54
21.GENERACIONES:.............................................................................................................................................. 54
21.1Lenguaje de maquina (la lengua materna):.................................................................................................... 54
21.2Lenguajes orientados a procedimientos:...................................................................................................... 54
21.3Lenguajes orientados a objetos y a la OOP:.................................................................................................. 55
21.4Programación orientada a objetos ................................................................................................................. 55
21.5los lenguajes de cuarta generación (4gl): ....................................................................................................... 55
22. CONCLUSIÓN:.................................................................................................................................................. 56
23. Bibliografía...................................................................................................................................................... 57

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1.- .INTRODUCCIÓN
Todo lenguaje de programación permite a el computador procesar los datos más fácilmente agilizando
así el trabajo del usuario pero para esto es importante que el software realice sus funciones
adecuadamente así como también es imprescindible que este se encuentre bien instalado debido a
que este es el que va a controlar los equipos, es el que da las instrucciones para que funcionen
adecuadamente, transfiere datos tanto en la misma memoria como para el usuario cuando este la
necesite.
Por lo tanto en este trabajo dedicado al software y a los sistemas operativos, hablaremos de cómo está
formado, sus diferentes funciones, etc.; y cuán importante son para el funcionamiento del
computador, ya que prácticamente sin ellos, este no funcionaria.
De allí parten nuestras inquietudes y el afán por conocer más acerca de este tema.

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1.1.- ¿QUÉ ES UN SISTEMA OPERATIVO?
Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el
resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.
Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar el
hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento.
Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac. Algunos SO ya vienen con un
navegador integrado, como Windows que trae el navegador Internet Explorer.
Figura N°1

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1.2.- DEFINICIÓN DE SISTEMA OPERATIVO
El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que
funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los
sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado,
enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los
dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.
En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un
policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo
no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose
de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.
Figura N°2

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1.3.- FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.
Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades
de disco, el teclado o el mouse.
Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros,
discos compactos o cintas magnéticas.
Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.
Servir de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de
manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos.
Configura el entorno para el uso del software y los periféricos; dependiendo del tipo de máquina que
se emplea, debe establecerse en forma lógica la disposición y características del equipo. Como por
ejemplo, una microcomputadora tiene físicamente dos unidades de disco, puede simular el uso de
otras unidades de disco, que pueden ser virtuales utilizando parte de la memoria principal para tal fin.
En caso de estar conectado a una red, el sistema operativo se convierte en la plataforma de trabajo de
los usuarios y es este quien controla los elementos o recursos que comparten. De igual forma, provee
de protección a la información que almacena.
Figura N°3

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1.4.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
Con el paso del tiempo, los Sistemas Operativos fueron clasificándose de diferentes maneras,
dependiendo del uso o de la aplicación que se les daba. A continuación se mostrarán diversos tipos de
Sistemas Operativos que existen en la actualidad, con algunas de sus características:
Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:
 Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos
sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.
 Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU.
 Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.
 Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.
 Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX,
no funcionan en tiempo real.
Figura N°4

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1.5.- CÓMO FUNCIONA UN SISTEMA OPERATIVO
Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas,
llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de
un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida
las aplicaciones que puedes utilizar.
Los sistemas operativos más utilizados en los PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay otros que
también se utilizan, como por ejemplo Linux.
Figura N°5

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1.6.- CÓMO SE UTILIZA UN SISTEMA OPERATIVO
Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos, por
ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar y copiar y pegar archivos
respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo
llamada procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos. Las interfaces
gráficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en
objetos que aparecen en la pantalla.
Figura N°6
2.- TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS
Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de
computadora. Sin embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante en una
computadora. El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el tecla
do, el sistema de vídeo y las unidades de disco.
Además, proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de
plataforma a partir de la cual se corran programas de aplicación.
Figura N°7
Los sistemas operativos más conocidos son los siguientes:

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2.1 DOS: El famoso DOS, que quiere decir Disk Operación Sistema (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.
La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base
instalada de computadoras con procesador Intel.
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. En aquel tiempo, la
compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos
tuvieran éxito, y la "compatibilidad IBM" significaba
computadoras que corrieran DOS tan bien como las
computadoras IBM lo hacían.
Aún con los nuevos sistemas operativos que han salido al mercado, todavía el DOS es un sólido
contendiente en la guerra de los SO.
2.2 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. Este sistema muestra
íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede accesar al
darles doble clic con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se
parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo
software una vez aprendido las bases.
2.3 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

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mejores aplicaciones para mejorar la eficacia del trabajo.
2.4 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.
2.5 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 dado el apoyo que se merece en
cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las
características del SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows.

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2.6 MAC OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el
Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que
cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para
organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.
2.7 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. Unix es un SO
multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras,
Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir
que muchos usuarios pueden estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar
muchas de ellas.

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3. ARQUITECTURA DE SISTEMA OPERATIVO WINDOWS
Con el paso de los años se ha producido una evolución gradual de la estructura y capacidades de los
Sistemas Operativos. Sin embargo, recientemente se ha introducido un cierto número de nuevos
elementos de diseño en los nuevos Sistemas Operativos y en las nuevas versiones de los Sistemas
Operativos existentes. Estos Sistemas Operativos modernos responden a nuevos desarrollos del
hardware y nuevas aplicaciones. Entre estos dispositivos de hardware están las máquinas
multiprocesador, incrementos enormes de la velocidad de la máquina, alta velocidad en los enlaces de
las redes de comunicación e incremento en el tamaño y variedad de los dispositivos de
almacenamiento de memoria. En los campos de aplicación que han influido en el diseño de los Sistema

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Operativos están las aplicaciones multimedia, el acceso a Internet y páginas Web y la ejecución
cliente/servidor.
El porcentaje de cambios en las demandas de los Sistemas Operativos, requiere no solamente las
modificaciones y mejoras en las arquitecturas ya existentes, sino nuevas formas de organización del
Sistema Operativo. Muchos de los diferentes enfoques y elementos de diseño se han probado tanto en
Sistemas Operativos experimentales como comerciales, y muchos de ellos encajan dentro de las
siguientes categorías
•Arquitectura Micro núcleo.
•Multadillos.
•Multiproceso Simétrico.
•Sistemas Operativos Distribuidos.
Imagen N° 1-arquetectura
Fuente: Internet

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3.1. VISIÓN GENERAL DE LA ARQUITECTURA DE WINDOWS.
Un Sistema Operativo serio, capaz de competir en el mercado con otros como Unix que ya tienen una
posición privilegiada, en cuanto a resultados, debe tener una serie de características que le permitan
ganarse ese lugar. Algunas de estas son:
•Que corra sobre múltiples arquitecturas de hardware y plataformas.
•Que sea compatible con aplicaciones hechas en plataformas anteriores, es decir que corrieran la
mayoría de las aplicaciones existentes hechas sobre versiones anteriores a la actual, nos referimos en
este caso particular a las de 16-bit de MS-DOS y Microsoft Windows 3.1.
•Reúna los requisitos gubernamentales para POSIX (Portable Operación Sistema Interface por Unix).
•Reúna los requisitos de la industria y del gobierno para la seguridad del Sistema Operativo.
•Sea fácilmente adaptable al mercado global soportando código Unicode.
•Sea un sistema que corra y balancee los procesos de forma paralela en varios procesadores a la vez.

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•Sea un Sistema Operativo de memoria virtual.
Uno de los pasos más importantes que revolucionó los Sistemas Operativos de la Microsoft fue el
diseño y creación de un Sistema Operativo extensible, portable, fiable, adaptable, robusto, seguro y
compatible con sus versiones anteriores (Windows NT).
Y Para Ello Crearon La Siguiente Arquitectura Modular:
La cual está compuesta por una serie de componentes separados donde cada cual es responsable de
sus funciones y brindan servicios a otros componentes. Esta arquitectura es del tipo cliente – servidor
ya que los programas de aplicación son contemplados por el sistema operativo como si fueran clientes
a los que hay que servir, y para lo cual viene equipado con distintas entidades servidoras.
Ya creado este diseño las demás versiones que le sucedieron a Windows NT fueron tomando esta
arquitectura como base y le fueron adicionando nuevos componentes.
Uno de las características que Windows comparte con el resto de los Sistemas Operativos avanzados
es la división de tareas del Sistema Operativo en múltiples categorías, las cuales están asociadas a los
modos actuales soportados por los microprocesadores. Estos modos proporcionan a los programas
que corren dentro de ellos diferentes niveles de privilegios para acceder al hardware o a otros
programas que están corriendo en el sistema. Windows usa un modo privilegiado (Kern el) y un modo
no privilegiado (Usuario).
Uno de los objetivos fundamentales del diseño fue el tener un núcleo tan pequeño como fuera posible,
en el que estuvieran integrados módulos que dieran respuesta a aquellas llamadas al sistema que
necesariamente se tuvieran que ejecutar en modo privilegiado (modo kermes). El resto de las llamadas
se expulsarían del núcleo hacia otras entidades que se ejecutarían en modo no privilegiado (modo
usuario), y de esta manera el núcleo resultaría una base compacta, robusta y estable.
El Modo Usuario es un modo menos privilegiado de funcionamiento, sin el acceso directo al hardware.
El código que corre en este modo sólo actúa en su propio espacio de dirección. Este usa las APIs
(Sistema Aplicación Programa Interfaces) para pedir los servicios del sistema.

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El Modo Kern él es un modo muy privilegiado de funcionamiento, donde el código tiene el acceso
directo a todo el hardware y toda la memoria, incluso a los espacios de dirección de todos los procesos
del modo usuario. La parte de WINDOWS que corre en el modo Kern él se llama Ejecutor de Windows,
que no es más que un conjunto de servicios disponibles a todos los componentes del Sistema
Operativo, donde cada grupo de servicios es manipulado por componentes que son totalmente
independientes (entre ellos el Núcleo) entre sí y se comunican a través de interfaces bien definidas.
Todos los programas que no corren en Modo Kern el corren en Modo Usuario. La mayoría del código
del Sistema Operativo corre en Modo Usuario, así como los subsistemas de ambiente (Win32 y POSIX
que serán explicados en capítulos posteriores) y aplicaciones de usuario. Estos programas solamente
acceden a su propio espacio de direcciones e interactúan con el resto del sistema a través de mensajes
Cliente/Servidor.
3.1.1. Capa de Abstracción de Hardware (HAL).
Conocido por sus siglas en inglés HAL (Hardware Abstracción Layar) es una interfaz entre el hardware y
el resto del Sistema Operativo, está implementada como una biblioteca de enlace dinámico (del) y es
responsable de proteger el resto del sistema de las especificaciones del hardware, tales como
controladores de interrupción e interfaces de entrada/salida. Esta abstracción hace al sistema más
portable ya que el resto del sistema no tiene que preocuparse sobre que plataforma está corriendo.
Cada plataforma en que el sistema corre necesita un HAL específico. El diseño intenta que cuando
Windows sea portado a una nueva arquitectura de procesador, el HAL sea reescrito para el nuevo
procesador, pero el resto del sistema simplemente debe ser recompilado.
Este también suministra la interfaz para el multiprocesamiento simétrico (conocido por sus siglas en
inglés SMP). Las versiones Server contienen dos HALs para arquitectura de procesador (Intel, MIPS,
PowerPC y and Alpha), el primero es usado para soportar un solo procesador, mientras que el segundo
soporta hasta cuatro procesadores.

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Para cada procesador físico que existe en la computadora el HAL representa un procesador vitalizado
al microkernel. La idea es que el procesador vitalizado esconda las características especiales del propio
procesador al sistema operativo, quiere esto decir que si por ejemplo se tiene dos sistemas
multiprocesadores, uno corriendo sobre un procesador Intel y otro corriendo con un Alpha, los Halls en
cada sistema serían diferentes, pero los procesadores vitalizados que este presenta al microkernel en
ambos casos pudieran ser idénticos. Sobre un sistema SMP (Multiprocesamiento Simétrico) para cada
procesador físico en el sistema el HAL representa un procesador vitalizado al microkernel.
A este componente solo pueden acceder componentes del Ejecutor de Windows y nunca se llama por
los programas del Modo Usuario. El HAL también intenta ser la única pieza de software dentro del
sistema que se comunique con el hardware, la ventaja de esto es que otros programas no pueden
escribir información en el hardware ni accidentalmente, ni intencionalmente y causar una caída del
sistema, también impidiendo que programas lean información directamente del hardware.
Aunque la meta de Windows es que todas las llamadas relacionas con el hardware sean a través del
HAL, la realidad es que un número pequeño de llamadas de los drivers y del Kern el bordean al HAL e
interactúan directamente con el hardware.
La capa de Abstracción de Hardware conocida por sus siglas en inglés (HAL) es una biblioteca de
manipulación de hardware con rutinas suministradas por Microsoft o por el fabricante del hardware.
Esta capa queda en el nivel más bajo del Ejecutor de Windows (entre el hardware y el resto del Sistema
Operativo), esta esconde las características de la plataforma para que todas las plataformas y
arquitecturas parezcan igual al Sistema Operativo, esto permite al SO correr sobre diferentes
plataformas con uno o varios procesadores, facilitando además a los drivers de dispositivos adaptarse
a distintas arquitecturas de E/S sin tener que ser modificados en gran medida.
3.1.2 Micro Kernel.-Es el responsable de todas las acciones que se realizan sobre el sistema y casi
todas las funciones del sistema pasan a través de él.

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El diseño de este componente asigna muchas de las funciones normalmente asignadas al Kern el en los
Sistemas Operativos tradicionales a un grupo de programas llamado Ejecutor de Windows, del cual el
microkernel es parte, corre en el modo privilegiado y ambos (el ejecutor y el microkernel) se
comunican a través de primitivas del sistema operativo a bajo nivel.
La principal tarea de este componente es la planificación de ejecución de hilos (segmento de código
perteneciente a un proceso particular). A cada hilo es asignada una prioridad de 0 a 31, este entonces
envía hilos a correr en dependencia de su número de prioridad y los permite ejecutarse un tiempo
determinado antes de apropiarse de ellos y permitir que otro proceso corra.
Aquí es importante aclarar que el microkernel no planifica la ejecución de procesos, sino que planifica
la ejecución de hilos en el entorno de un proceso, este procedimiento es el que hace posible la
multitarea con preferencia al ser el microkernel el que planifica la ejecución de todo el código que
corre en el sistema.
En un sistema multiprocesador, una copia del microkernel corre en cada procesador. Estos segmentos
del microkernel son usados para mantener la coherencia de los recursos del sistema que son
compartidos ya que son accedidos por los hilos que corren en todos los procesadores.
Este también es responsable de la manipulación de interrupciones del sistema desde dispositivos
físicos. Normalmente cuando el sistema es interrumpido, el microkernel se apropia del hilo que este
corriendo en ese momento para procesar la interrupción.
El microkernel también manipula las excepciones del procesador, donde estas excepciones ocurren
cuando el procesador intenta hacer alguna operación que no se le está permitida, como el intento de
escribir en una porción de memoria a la cual no tiene acceso o cuando se divide por cero.
El uso final del microkernel es suministrar un soporte para la recuperación del sistema de una caída de
energía. Si el sistema está equipado con un suministrador de energía interrumpible (más conocido por
sus siglas inglés UPS) el microkernel es advertido cuando la caída de energía es detectada, entonces

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este coordina un cierre ordenado del sistema, el cual incluye la advertencia a los dispositivos de
Entrada/Salida de la caída de la energía y permitir entonces restaurarse consecuentemente.
Puesto que el Microkernel está involucrado en la mayoría de las acciones asumidas por el Sistema
Operativo, las porciones críticas de este son escritas en lenguaje ensamblador para garantizar que este
pueda correr lo más rápido y eficientemente posible, lo que trae consigo que su optimización sea un
factor crítico de funcionamiento cuando el sistema es portado a diferentes arquitecturas.
El microkernel está situado en el corazón de Windows, trabaja muy estrechamente con el HAL (Nivel
de Abstracción de Hardware), este planifica la ejecución de hilos y manipula las interrupciones y
excepciones de procesos. El papel de este es mantener a los procesadores lo más ocupado posible. En
sentido general este se encarga de las funciones más básicas de todo el SO, como son:
•Ejecución de subprocesos.
•Sincronización multiprocesador.
•Manejo de las interrupciones de hardware.
3.1.3 El Ejecutor de Windows. El Ejecutor de Windows se encarga de las tareas importantes,
las que son de vital importancia para el sistema completo, ya que el microkernel está casi
siempre demasiado ocupado para dirigirse directamente.
Una definición clara es que el Ejecutor de Windows provee los fundamentos del sistema operativo que
serán suministradas a todas las aplicaciones que corren sobre el sistema. Este incluye servicios como la
Administración de Objetos, de Memoria virtual, de Entrada-Salida y de Procesos.
El Ejecutor de Windows corre exclusivamente en Modo Kern el y es llamado por los subsistemas de
ambiente protegido cuando estos necesitan de sus servicios. Debido a la jerarquía de Windows las
aplicaciones que corren en Modo Usuario no pueden llamar segmentos del Ejecutor de Windows
directamente, sino servicios de demanda de los subsistemas de ambiente (explicado en capítulos

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posteriores), como Win32 y POSIX los que a su vez se encargan de llamar los componentes del Ejecutor
de Windows.
3.1.4 EL ADMINISTRADOR DE OBJETOS. EL ADMINISTRADOR DE OBJETOS (OBJETO MANAGER) ES USADO PARA
CREAR, MODIFICAR Y ELIMINAR OBJETOS (TIPOS DE DATOS ABSTRACTOS QUE SON USADOS PARA REPRESENTAR
RECURSOS DEL SISTEMA OPERATIVO) USADOS POR TODOS LOS SISTEMAS QUE CONFORMAN EL EJECUTOR DE
WINDOWS. ESTE TAMBIÉN PROPORCIONA INFORMACIÓN SOBRE EL ESTADO DE LOS OBJETOS A TODO EL SISTEMA
OPERATIVO.
Los objetos pueden ser cosas concretas, tales como puertos de dispositivos, o pueden ser más
abstractos como hilos. Cuando un objeto es creado a este se le da un nombre por el cual otros
programas pueden accederle. Cuando un proceso necesita acceder al objeto este solicita un
tratamiento de objeto al administrador de objetos. El manipulador de objetos suministra un puntero
que es usado para localizar al objeto, así como una información de control de acceso que dice cómo se
puede acceder a él. Esta información de control de acceso es suministrada por el subsistema de
seguridad (tema que se abordará en próximos temas).
Este también se asegura que los objetos no consuman muchos recursos (por lo regular la memoria),
manteniendo cuotas para los diferentes tipos de objetos.
Además el Administrador de Objetos se encarga de limpiar objetos huérfanos (objetos que parecen no
tener dueño), esto es conocido como recolección de basura. La carencia de esta facilidad en Windows
3.x era la causa de muchos problemas, ya que cuando un programa colapsaba o manipulaba
incorrectamente los recursos del sistema, los recursos consumidos por este no eran devueltos al
sistema para que volvieran a estar disponibles produciendo un error por falta de recursos del sistema.
De hecho esto era un escape de memoria.
A modo de resumen el Administrador de Objetos se encarga de crear, destruir y gestionar todos los
objetos del Ejecutor de Windows.

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3.1.5 EL ADMINISTRADOR DE PROCESOS. El administrador de procesos (procesos manager) es el
responsable de crear, quitar y modificar los estados de todos los procesos e hilos. Este también
proporciona información sobre el estado de procesos e hilos al resto del sistema.
Un proceso, por la definición, incluye un espacio de dirección virtual, uno o más hilos, un segmento de
código del programa ejecutable, y un conjunto de recursos del sistema. Un hilo es un objeto ejecutable
que pertenece a un solo proceso y contiene a un contador del programa que apunta a su posición
actual en el segmento de código ejecutable del proceso, dos pilas, y un conjunto de valores del
registro.
El Administrador de Procesos, como todos los miembros del Ejecutor de Windows, juega un papel vital
en el funcionamiento del sistema entero. Cuando una aplicación comienza su ejecución, se crea como
un proceso lo que requiere una llamada al Administrador de Procesos. Como todo proceso debe tener
por lo menos un hilo, el Administrador de Procesos es invocado de nuevo para crear el hilo.
El Administrador de Procesos se usa para manejar los hilos, pero no tiene su propio conjunto de
políticas sobre cómo planificar la ejecución de procesos e hilos. Estas políticas son determinadas por el
propio microkernel.
El administrador de Procesos (Procesos Manager) es el responsable de crear, quitar y modificar los
estados de todos los procesos e hilos, así como de proporcionar información sobre el estado de
procesos e hilos al resto del sistema.
3.1.6 EL ADMINISTRADOR DE MEMORIA VIRTUAL. El Administrador de Memoria Virtual (Virtual
Memory Manager o VMM) proporciona la gestión de memoria virtual del sistema. La memoria
virtual es un esquema que permite usar los recursos del disco en lugar de la memoria física del
sistema moviendo las páginas al disco cuando estas no están siendo usadas y recuperándolas
cuando se les necesitan. Este es un segmento integral de Windows el cual asigna espacios de
direcciones de 32 bit a cada proceso sin preocuparse de la cantidad de memoria física del
sistema.

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A cada proceso se asigna un espacio de memoria virtual de 4GB. De este espacio, los dos giga bites
superiores son reservados para el uso del sistema, mientras que los otros dos giga bites restantes son
para el uso del proceso. El Administrador de Memoria Virtual es el responsable de traducir las
direcciones de memoria del proceso a las direcciones de memoria reales del sistema. Si la dirección de
memoria del proceso hace referencia a un segmento de memoria que ha sido paginada hacia el disco,
el Administrador de Memoria Virtual recupera la página del disco.
El Administrador de Memoria Virtual se encarga de todo lo relacionado con la política de gestión de la
memoria, determina los conjuntos de trabajo de cada proceso, mantiene un conjunto de páginas
libres, elige páginas que se van a pasar a la memoria real, sube y baja páginas entre la memoria RAM y
el archivo de intercambio en disco.
3.1.7 SERVICIOS DE LLAMADAS A PROCEDIMIENTOS LOCALES. El Servicio de Llamadas a Procedimientos
Locales (Local Procederé Cal Facilite o LPC) se integra al diseño cliente/servidor de Windows.
Este es la interfaz entre todos los procesos clientes y servidores que corren localmente en el
sistema.
La estructura del Servicio de Llamadas a Procedimientos Locales es muy similar a la de las llamadas a
Procedimientos Remotos (RPC), excepto que esta está optimizada y solamente soporta comunicación
entre procesos clientes y servidores localmente. Más específicamente, el LPC es un mecanismo que
permite a dos hilos en procesos diferentes intercambiar información.
Recuerde que nosotros dijimos que el subsistema de Win32 es una aplicación que corre en el Modo
Usuario y correrá en su propio espacio de memoria. Cuando un programa se quiere comunicar con el
subsistema Win32 para solicitar servicios, llama una función desde la DLL apropiada, esta función
entonces usa la LPC para pasar la petición al subsistema de procesos Win32, la que procesa la
demanda y realiza la acción pedida y devuelve un mensaje de realización a través de la LPC.

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El Servicio de Llamadas a Procedimientos Locales es el módulo que se encarga de recibir y enviar las
llamadas de procedimiento locales entre las aplicaciones cliente y los subsistemas servidores.
3.1.8 EL MONITOR DE SEGURIDAD. EL MONITOR DE SEGURIDAD (SECURITY REFERENCE MONITOR O SRM) ES
EL LECHO DE TODA LA SEGURIDAD DENTRO DEL SISTEMA WINDOWS Y ES EL RESPONSABLE DE HACER CUMPLIR TODAS
LAS POLÍTICAS DE SEGURIDAD EN LA COMPUTADORA LOCAL.
Este componente trabaja conjuntamente con los subsistemas de tiempo de corrida, proceso de
conexión al sistema (conocido como longo procesos) y control de la seguridad local (local segurito
authority). Cuando un usuario intenta conectarse al sistema su identidad es verificada, el subsistema
de proceso de conexión pide una ficha de acceso de seguridad (conocido por sus siglas en inglés SAT o
Security Access Toquen) del usuario. El SAT contiene una lista de los privilegios de usuarios y grupos.
Este se usa como llave para ese usuario durante la sesión de conexión. Siempre que el usuario quiera
hacer algo, el SAT es presentado y usado para determinar si el usuario puede realizar las acciones.
Este componente trabaja estrechamente con el Administrador de Objetos. Cada vez que un usuario
intenta acceder a un objeto el Administrador de Objetos crea un manipulador para acceder a este y
llama al SRM para determinar el nivel de acceso concedido por el manipulador. El SRM usa información
contenida en la ficha de acceso del usuario y lo compara con la lista de control de accesos sobre el
objeto para ver si al usuario debe concederse el nivel de acceso pedido. De esta forma el SRM tiene el
control de la seguridad de acceso de todos los objetos en el sistema.
3.1.9 EL ADMINISTRADOR DE ENTRADA-SALIDA. El Administrador de Entrada-Salida (I/O Manager)
es responsable de gestionar la comunicación entre los distintos drivers de dispositivo, para lo
cual implementa una interfaz bien definida que permite el tratamiento de todos los drivers de
una manera homogénea, sin que intervenga el cómo funciona específicamente cada uno. Tiene
una serie de subcomponentes que son:
•Driver del Sistema de Archivos: este se encarga de establecer la comunicación con los drivers de los
Sistemas de Ficheros, ya que el sistema permite la coexistencia de múltiples Sistemas de Archivos en
diferentes particiones lógicas de la misma unidad física.

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•El servidor y el redirector de red.
•Los drivers de dispositivo del sistema.
•El administrador de caches (Cache Manager): este se encarga de manipular la cache para todo el
Sistema de Entrada y Salida. Este es un método que utilizan los sistemas de archivos para mejorar su
rendimiento, donde en lugar de leer y escribir en disco un fichero usado frecuentemente este se
almacena en una cache de memoria y la lectura y escritura de estos ficheros se realiza desde memoria.
Este componente se encarga de la magia negra que es a menudo necesaria para hacer que varios
dispositivos se comuniquen entre si y convivan juntos en un segmento. El Administrador de Entrada-
Salida (I/O Manager) es responsable de gestionar la comunicación entre los distintos drivers de
dispositivo.
19. MODO USUARIO
4.1 SUBSISTEMAS DE AMBIENTE PROTEGIDO: DOS DE LOS OBJETIVOS DE WINDOWS SON PERSONALIDAD Y
COMPATIBILIDAD. ESTO HA SIDO LOGRADO A TRAVÉS DE LOS SUBSISTEMAS DE AMBIENTE PROTEGIDO.
La personalidad esencialmente significa que WINDOWS expone múltiples conjuntos de interfaces de
programas de aplicación (APIs) y puede actuar eficazmente como si fuera un sistema operativo
diferente. WINDOWS viene con una personalidad POSIX y OS/2 además de sus personalidades Win32,
Win16 y DOS.
En WINDOWS, hay tres subsistemas de ambiente protegido:
•El subsistema de Win32
•El subsistema de POSIX
•El subsistema de OS/2

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Aunque algunas veces se muestran las personalidades Win16 y DOS incluidas en una lista de
subsistemas de ambiente protegido, ellas realmente son parte del subsistema Win32.
Los subsistemas de ambiente protegido actúan como los mediadores entre las aplicaciones del Modo
Usuario y el Ejecutor de Windows.
Recuerde que el Ejecutor de Windows y todos sus componentes viven en el Modo Privilegiado o Modo
Kern el, mientras que todos los demás viven en el Modo Usuario, esto incluye todos los subsistemas de
ambiente. Cuando una aplicación hace una llamada a un subsistema de ambiente, este es pasado a
través de una capa de servicios del Ejecutor de Windows.
Cada subsistema de ambiente guarda huella de sus propios procesos y trabaja independientemente de
los otros subsistemas. Cada aplicación sólo puede correr en el subsistema para el cual fue diseñado.
Cuando usted inicia una aplicación en WINDOWS, mira el encabezamiento representado por el archivo
y determina en cuál subsistema ejecutar la aplicación.
4.2EL SUBSISTEMA WIN32.-win32 es el subsistema nativo y primario de windows. las bases para
este subsistema es el conjunto de apis de win32. muchos de estas api son extensiones
directas de sus homólogas win16.
Este subsistema actúa como un servidor para todos los otros subsistemas de ambiente soportados en
WINDOWS, los que actúan como clientes y traducen sus llamadas API hacia las API apropiadas de
Win32.
El subsistema Win32 es responsable de toda la entrada y salida. Este posee el control de la pantalla, el
teclado, y el ratón. Cuando otros subsistemas, como OS/2 o POSIX, necesitan beneficiarse de estos
dispositivos, ellos piden los servicios al subsistema de Win32.
Algunos de los objetivos que se trazaron para mantener la compatibilidad con las aplicaciones hechas
en versiones anteriores fueron:
•Permitir que los programas hechos sobre DOS pudieran correr sin modificación.

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•Suministrar la capacidad para ejecutar la mayoría de las aplicaciones Windows de 16 bits sin
modificación
•Proteger al sistema y otras aplicaciones de 32 bits de la interferencia de las aplicaciones de 16 bits y
DOS.
•Permitir a las plataformas RISC (Reducid Instrucción set Computar, microprocesador cuyo número de
instrucciones es reducido para lograr una frecuencia más alta de trabajo) ejecutar aplicaciones
Windows de 16 bits y DOS.
•Suministrar un mecanismo para compartir datos entre aplicaciones Windows de 32 y 16 bits.
Muchas personas piensan en Windows 3.x como un Sistema Operativo. Técnicamente, no es un
verdadero Sistema Operativo, sino una interfaz de usuario que es miembro del DOS, el verdadero
Sistema Operativo.
Así que, el primer paso en proporcionar compatibilidad fue crear un ambiente de DOS. El ambiente de
DOS en WINDOWS se llama la máquina virtual de DOS (Machine DOS Virtual o VDM). El VDM es una
aplicación de modo usuario de 32 bits el cual solicita los servicios del subsistema de Win32 y en
ocasiones directamente a la capa de servicios del sistema. Es basado en DOS 5.0.
WINDOWS permite ejecutar tantas aplicaciones de DOS como uno desee, donde cada aplicación corre
en su propio VDM. Puesto que los Vds. son nada más que procesos normales bajo WINDOWS, ellos
también son multitarea preventiva al igual que otros procesos en el sistema. Por consiguiente, puede
decirse que WINDOWS permite la multitarea preventiva de programas de DOS.
Uno de los rasgos adicionales del VDM es que le da 620 KB de memoria "convencional" libre al usuario.
Lo milagroso sobre esto es que también da a las aplicaciones de DOS soporte de ratón, red, y CD-ROM.
El Subsistema Win32 es el más importante, ya que atiende no sólo a las aplicaciones nativas de
Windows, sino que para aquellos programas no Win32, reconoce su tipo y los lanza hacia el subsistema
correspondiente. En el caso de que la aplicación sea MS-DOS o Windows de 16 bits (Windows 3.11 e

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inferiores), lo que hace es crear un nuevo subsistema protegido. Así, la aplicación DOS o Win16 se
ejecutaría en el contexto de un proceso llamado VDM (Virtual DOS Machine, máquina virtual DOS),
que no es más que un simulador de un ordenador funcionando bajo MS-DOS. El subsistema soporta
una buena parte del API Win32. Así, se encarga de todo lo relacionado con la interfaz gráfica con el
usuario (GUI), controlando las entradas del usuario y salidas de la aplicación.
4.3 EL SUBSISTEMA POSIX.-Microsoft prestó mucha atención a los diferentes estándares de sistemas
abiertos cuando Windows NT estaba en vía de desarrollo. Ellos reconocieron el valor de soportar
sistemas abiertos como un método para ganar aceptación de su nuevo sistema operativo
avanzado dentro del mercado.
Uno de los estándares más frecuentemente citados soportados por Windows es el POSIX (Interfaz de
Sistema operativo Portable Basado en Unix), el cual representa la interfaz del Sistema Operativo
portable y fue desarrollado por el IEEE (Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica) como un
método de proporcionar portabilidad a las aplicaciones hechas sobre plataformas UNIX. No obstante,
POSIX se ha integrado en muchos sistemas no UNIX.
Existen muchos niveles de obediencia con POSIX. Estos niveles representan un conjunto de evoluciones
de propuestas, aunque no todas han sido aprobadas como estándares.
El subsistema de POSIX requiere un mínimo de servicios que son proporcionados por WINDOWS.
Cuando una aplicación de POSIX corre en WINDOWS, el subsistema es cargado y traduce las llamadas
API del lenguaje C, requeridas para soportarlo en llamadas a APIs de Win32 las que son servidas por el
subsistema Win32.
Debido a la naturaleza limitada, el subsistema de POSIX en WINDOWS no suministra soporte para
gestión de redes o sistema de seguridad.
El Subsistema POSIX interacciona con el Ejecutor de Windows. Se encarga de definir aspectos
específicos del Sistema Operativo UNIX, como pueden ser las relaciones jerárquicas entre procesos
padres e hijos (las cuales no existen en el subsistema Win32, por ejemplo, y que por consiguiente no
aparecen implementadas directamente en el Ejecutor de Windows).

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4.4 EL SUBSISTEMA OS/2.-EL SUBSISTEMA DE OS/2 ESTÁ IMPLEMENTADO COMO UN SUBSISTEMA DE AMBIENTE
PROTEGIDO, PARECIDO AL SUBSISTEMA POSIX. ESTE TRADUCE LAS LLAMADAS API DE OS/2 EN LLAMADAS A APIS DE
WIN32 QUE SON SERVIDAS POR EL SUBSISTEMA DE WIN32.
El subsistema y sus aplicaciones corren en su propio espacio de memoria protegido de 32 bits y
constituyen multitarea preventiva unas respecto a otras y respecto a otras aplicaciones que corren en
el sistema.
Además de un conjunto de motores Apis de OS/2, el subsistema implementa muchos Apis gestores de
LAN (Red de Área Local), incluyendo tuberías, NETBIOS y maillots. De esta manera difiere del
subsistema POSIX ya que este no posee soporte para gestión de redes.
El Subsistema OS/2 igual que el subsistema POSIX proporciona un entorno para aplicaciones UNIX, este
subsistema da soporte a las aplicaciones OS/2. Proporciona la
Interfaz gráfica y las llamadas al sistema; las llamadas son servidas con ayuda del Ejecutor de Windows.
19. SISTEMAS OPERATIVOS DE MULTIPROGRAMACIÓN (O SISTEMAS OPERATIVOS DE MULTITAREA).
Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una
computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Existen varios tipos de multitareas. La
conmutación de contextos (contexto Switching) es un tipo muy simple de multitarea en el que dos o
más aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero en el que solo se está procesando la aplicación que
se encuentra en primer plano (la que ve el usuario). Para activar otra tarea que se encuentre en
segundo plano, el usuario debe traer al primer plano la ventana o pantalla que contenga esa
aplicación. En la multitarea cooperativa, la que se utiliza en el sistema operativo Macintosh, las tareas
en segundo plano reciben tiempo de procesado durante los tiempos muertos de la tarea que se
encuentra en primer plano (por ejemplo, cuando esta aplicación está esperando información del
usuario), y siempre que esta aplicación lo permita. En los sistemas multitarea de tiempo compartido,
como OS/2, cada tarea recibe la atención del microprocesador durante una fracción de segundo. Para
mantener el sistema en orden, cada tarea recibe un nivel de prioridad o se procesa en orden
secuencial. Dado que el sentido temporal del usuario es mucho más lento que la velocidad de

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procesamiento del ordenador, las operaciones de multitarea en tiempo compartido parecen ser
simultáneas.
Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o más trabajos activos (que
se están ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la Unidad Central de
Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo su utilización.
Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando el
procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra máquinas con más de una UCP.
Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la
multitarea.
Figura N°15
5.1 Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea Son las siguientes:
Mejora productividad del sistema y utilización de recursos.
Multiplexa recursos entre varios programas.
Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios).

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Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales.
Requieren validación de usuario para seguridad y protección.
Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios.
Multitarea sin soporte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas
de tiempo real.
Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definición ya que soportan la ejecución
simultánea de múltiples tareas sobre diferentes procesadores.
En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples programas activos
compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos periféricos.
19. SISTEMA OPERATIVO MONOTAREAS.
Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y es todo lo contrario al visto anteriormente,
es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de
una en una. Por ejemplo cuando la computadora está imprimiendo un documento, no puede iniciar
otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión.
19. SISTEMA OPERATIVO MONOUSUARIO.
Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las
limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se esté ejecutando.
Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control
dependen de la tarea que se está utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son
procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuario. Y están orientados principalmente por los
microcomputadores.
8. SISTEMA OPERATIVO MULTIUSUARIO.

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Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen
simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de
sistemas se emplean especialmente en redes. En otras palabras consiste en el fraccionamiento del
tiempo (timesharing).
19. SISTEMAS OPERATIVOS POR LOTES.
Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna
interacción entre los usuarios y los programas en ejecución. Se reúnen todos los trabajos comunes
para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o más trabajos como sucede en el
procesamiento en serie. Estos sistemas son de los más tradicionales y antiguos, y fueron introducidos
alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas.
Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecución muy alto, porque el
procesador es mejor utilizado y los Sistemas Operativos pueden ser simples, debido a la secuencialidad
de la ejecución de los trabajos.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son el SCOPE, del DC6600, el cual está
orientado a procesamiento científico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado a
procesamiento académico.
Algunas otras características con que cuentan los Sistemas Operativos por lotes son:
Requiere que el programa, datos y órdenes al sistema sean remitidos todos juntos en forma de lote.
Permiten poca o ninguna interacción usuario/programa en ejecución.
Mayor potencial de utilización de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios.
No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de retorno y depuración fuera de línea.

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Conveniente para programas de largos tiempos de ejecución (ej, análisis estadísticos, nóminas de
personal, etc.).
Se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial.
Planificación del procesador sencilla, típicamente procesados en orden de llegada.
Planificación de memoria sencilla, generalmente se divide en dos: parte residente del S.O. y programas
transitorios.
Suelen proporcionar gestión sencilla de manejo de archivos: se requiere poca protección y ningún
control de concurrencia para el acceso.
19. SISTEMAS OPERATIVOS DE TIEMPO REAL.
Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino
los procesos. Por lo general, están subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atención a los
procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran
número de sucesos o eventos.
Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy específicas como
control de tráfico aéreo, bolsas de valores, control de refinerías, control de laminadores. También en el
ramo automovilístico y de la electrónica de consumo, las aplicaciones de tiempo real están creciendo
muy rápidamente. Otros campos de aplicación de los Sistemas Operativos de tiempo real son los
siguientes:
 Control de trenes.
 Telecomunicaciones.
 Sistemas de fabricación integrada.
 Producción y distribución de energía eléctrica.
 Control de edificios.
 Sistemas multimedia.

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Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: Works, Solaris, Lync OS y Secta. Los
Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes características:
Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoría
externos al sistema computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos.
Objetivo es proporcionar rápidos tiempos de respuesta.
Procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso.
Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupción.
Proceso de mayor prioridad expropia recursos.
Por tanto generalmente se utiliza planificación expropiaría basada en prioridades.
Población de procesos estática en gran medida. Poco movimiento de programas entre
almacenamiento secundario y memoria.
11. SISTEMAS OPERATIVOS DE TIEMPO COMPARTIDO.
Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace
una petición a la computadora, está la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá
en la terminal del usuario.
Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son
continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el
sistema dedicado para sí mismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al Sistema
Operativo, principalmente en la administración de memoria principal y secundaria.
Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10.

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Figura N°16
11.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS DE TIEMPO COMPARTIDO:
Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, ej.: sistemas de diseño asistido
por computador, procesamiento de texto, etc.
Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí.
Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.
Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye después
de concedido el servicio.
Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (time slot).
Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes.
Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de acceso debido a que pueden existir
múltiples usuarios accesando unos mismos archivos.

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12. SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS.
Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este
conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, en este caso es trasparente para el
usuario. Existen dos esquemas básicos de éstos. Un sistema fuertemente acoplado esa es aquel que
comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los
procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj,
ya que cada uno cuenta con su memoria local.
Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si un componente del sistema se
compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo.
Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite,
Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc.

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Figura N° 17
12.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS:
Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones
hardware y software.
Gobierna operación de un S.C. y proporciona abstracción de máquina virtual a los usuarios.
Objetivo clave es la transparencia.
Generalmente proporcionan medios para la compartición global de recursos.
Servicios añadidos: denominación global, sistemas de archivos distribuidos, facilidades para
distribución de cálculos (a través de comunicación de procesos internodos, llamadas a procedimientos
remotos, etc.).

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13. SISTEMAS OPERATIVOS DE RED.
Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de
comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la
información del sistema.
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000,
pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell NetWare.
Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Novell NetWare, Personal NetWare,
LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.

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Figura N°18
14. SISTEMAS OPERATIVOS PARALELOS.
En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o más procesos que
compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.
En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma
interactiva, simulando paralelismo (es decir, atender de manera concurrente varios procesos de un
mismo usuario). Así, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse (como lo haría
normalmente), regresa a atender al usuario inmediatamente después de haber creado el proceso.
Ejemplos de estos tipos de Sistemas Operativos están: Alpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los
sistemas RS/6000 de IBM.

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Figura N°19
15. ARQUIECTURA DEL SISTEMA OPERATIVO
La organización de los sistemas operativos ha evolucionado desde los monitores residentes como DOS
hasta los modernos sistemas multiproceso como Solaris. A continuación revisamos algunas de las
componentes que debe incluir todo sistema operativo moderno.
16. EL NÚCLEO
El núcleo es la componente del sistema operativo que siempre está residente en la memoria real del
computador. La función primordial del núcleo es transformar los recursos reales del computador en
recursos estándares y cómodos de usar.

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Es así como el núcleo transforma un procesador real con su memoria finita en un número
prácticamente ilimitado de procesadores virtuales o procesos. Cada proceso dispone de su propio
tiempo de CPU, una memoria extensible y mecanismos estándares para interactuar con los
dispositivos, sin importar los detalles físicos de su implementación.
16.1 LA API DEL NÚCLEO
Una API (Interfaz de Programación de Aplicaciones) es el conjunto de servicios que ofrece un sistema a
las aplicaciones usuarias de ese sistema. Las aplicaciones invocan estos servicios a través de llamadas a
procedimientos. La API queda definida por lo tanto por los nombres de estos procedimientos, sus
argumentos y el significado de cada uno de ellos.
El conjunto de servicios que ofrece el núcleo a los procesos se denomina la API del núcleo. Está
formada por procedimientos pertenecientes al núcleo, pero que se invocan desde un proceso
cualquiera. La invocación de uno de estos procedimientos es una llamada al sistema.
Ejemplos de llamadas al sistema en Unix son:
 Manejo de Procesos: creación (fork), destrucción (kill), término (exit), sincronización (wait), carga de
un binario (exec).
 Manejo de memoria: extensión de la memoria de datos (sbrk).
 Manejo de archivos y dispositivos: open, read, write y close.
Estas llamadas se implementan usualmente con una instrucción de máquina que provoca una
interrupción. Esta interrupción hace que el procesador real pase a modo sistema e invoque una rutina
de atención perteneciente al núcleo y que ejecuta la llamada al sistema. Los argumentos de la llamada
se pasan a través de los registros del procesador.
17. LOS DRIVERS PARA DISPOSITIVOS

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La operación de los dispositivos es altamente dependiente de su implementación. Es así como un disco
SCSI se opera de una forma distinta de un disco IDE. Para independizar el código del núcleo de los
variados mecanismos de interacción con los dispositivos, el núcleo define clases de dispositivos.
Ejemplos de clases son disco, cinta, puerta de comunicación, interfaz de red, etc. Para cada clase se
define una interfaz estándar para interactuar con cualquier dispositivo que pertenezca a la clase. Esta
interfaz corresponde a las declaraciones de un conjunto de procedimientos no implementados.
Un driver es el código que implementa una interfaz estándar para interactuar con un dispositivo
específico, como por ejemplo un disco SCSI. Este código es por lo tanto altamente dependiente de los
discos SCSI y no funcionará con discos IDE. Sin embargo, el núcleo interactúa con este driver para
discos SCSI de la misma forma que lo hace con el driver para discos IDE, es decir a través de la misma
interfaz.
La visión que tiene el núcleo de un disco a través de un driver es la de un arreglo de bloques de 512 o
1024 bytes de taman o fijo. El núcleo puede leer o escribir directamente cualquiera de estos bloques
haciendo uso de la interfaz estándar de la clase disco.
Por otra parte, la visión que tiene el núcleo de una cinta es la de un conjunto de bloques de taman o
variable que sólo pueden leerse o grabarse en secuencia. También puede rebobinar esta cinta para
volver a leerla o grabarla. Todo esto a través de la interfaz estándar de la clase cinta.
En Unix una aplicación puede accesar una partición de un disco en su formato nativo abriendo por
ejemplo /dev/sd0a.
Es usual que los drivers estén siempre residentes en la memoria real y por lo tanto son parte del
núcleo. Sin embargo la tendencia es que los drivers son módulos que se cargan dinámicamente si es
necesario. También existen drivers que corren como un proceso --como cualquier aplicación-- y por lo
tanto corren en modo usuario (por ejemplo el servidor X de X-Windows).
17.1 EL SISTEMA DE ARCHIVOS

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El sistema de archivos es la componente del sistema operativo que estructura un disco en una
jerarquía de directorios y archivos. Conceptualmente multiplexa un disco de toman o fijo en una
jerarquía de discos de toman o variable o archivos.
Dada esta equivalencia conceptual entre discos y archivos no es raro que ambos se manipulen con las
mismas llamadas al sistema: open, read, write, closey lseek (esta última mueve la cabeza del disco
hacia un bloque determinado).
17.2 EL INTÉRPRETE DE COMANDOS
El intérprete de comando (o Shell) se encarga de leer las órdenes interactivas del usuario y ejecutar los
programas que el usuario indique.
Usualmente el intérprete de comandos es un proceso más del sistema operativo y no forma parte del
núcleo. Por ejemplo Unix ofrece varios intérpretes de comandos ( sh, csh y sus variantes). El intérprete
de comandos de DOS se encuentra en COMMAND.COM.
Hoy en día DOS sí implementa en una forma rudimentaria múltiples procesos, cada uno en su propio
espacio de direcciones. Sin embargo DOS debe permitir que estos manipulen directamente los
dispositivos (sin hacerlo a través de DOS) para garantizar la compatibilidad con las antiguas
aplicaciones. Por ello DOS no puede ofrecer verdadera protección entre procesos
17.2.1 Linux, Berkeley UNIX y Unix System V release 3.X
Todas estas variantes de Unix tienen estructura similar (ver figura ). El núcleo incluye los drivers y
el sistema de archivos.

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Figure: Estructura de un Sistema Unix tradicional.
Además de los servicios de la API del núcleo, Unix ofrece muchísimos otros servicios a través de
procesos demonios, que corresponden a procesos que siempre están corriendo. Entre estos se cuentan
los servicios de spooling, mail, news, kW, etc.
17.2.2 Chorus y Mach
El núcleo de estos sistemas operativos está dicen ado con el enfoque minimalista: sólo ofrece el
servicio de manejo de procesos e intercomunicación entre procesos a través de una API no estándar. El
sistema de archivos, los drivers y cualquier otro servicio queda fuera del núcleo y son ofrecidos por
medio de procesos.
Ambos sistemas son compatibles con Unix System V gracias a un proceso que implementa la API
estándar de Unix. Las llamadas de sistema de un proceso Unix se implementan enviando mensajes al
proceso de la API que ejecuta la llamada y devuelve el resultado en otro mensaje.

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El interés de este tipo de sistemas es que pueden implementar varias APIs no sólo la de Unix, sino que
también la de Windows o la de Macintosh, etc., cada una de estas APIs se implementan en procesos
independientes.
17.2.3 COMPONENTES: Componentes: El sistema operativo es generalmente diseñado por el fabricante y por
ello no es posible definir uno estándar; aunque hay un conjunto de funciones básicas o componentes
que todo sistema debe considerar, y son:
Controlar las operaciones de entrada y salida.
Cargar, inicializar y supervisar la ejecución de los trabajos.
Detectar errores.
Controlar las interrupciones causadas por los errores.
Asignar memoria a cada tarea.
Manejar el multiproceso, la multiprogramación, memoria virtual, etc...
18. SOFTWARE DE APLICACIÓN

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Son programas que ayudan a los usuarios a realizar cualquier tipo de tarea imaginable,
Desde el procesamiento de palabras hasta una infinidad de tareas específicas.
18.1 PROCESADORES DE PALABRAS:
El software de procesamiento de palabras consiste está diseñado para crear documentos que
consisten principalmente en texto.
18.2 HOJA DE CÁLCULO:
Se le llama también hoja electrónica de cálculo a unos sistemas que permiten el manejo virtualidad de
columnas de números, y que vuelven fácil la tarea de hacerles modificaciones y operaciones diversas,
que van desde alteraciones sencillas en sus valores hasta el cálculo de cifras adicionales que dependen
de relaciones matemáticas entre otras columnas y renglones especificados por el usuario. Su utilidad
es muy amplia e importante sobre todo en aplicaciones de contabilidad, finanzas y presupuestos.
18.3 GRAFICADORES:
Las aplicaciones de auditoria multimedia le permiten organizar textos, sonidos, videos, y otros
elementos gráficos en un sistema operativo secuenciado.
19. CLASIFICACIÓN DE LOS GRAFICADOTES:

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18.3.1.1 SOFTWARE DE PINTURA: permite pintar píxeles en la pantalla usando un dispositivo apuntador, pudiendo
ser este un ratón, palanca de mando, bola rastreadora o pluma, traduciendo sus movimientos en
patrones y líneas en la pantalla.
18.3.1.2 SOFTWARE DE PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES: Permite al usuario manipular fotografías y otras
imágenes de alta definición con herramientas similares a las que proporciona los programas de pintura.
14.3.1.3.- SOFTWARE DE DIBUJO: almacena una imagen no como colección de puntos sino como una
colección de líneas y formas. el programa de dibujo almacena las formas como formas y el texto como
texto. como las imágenes son colecciones de líneas, formas y objetos, esta estrategia se conoce como
graficación orientada a objetos.
18.3.1.4 SOFTWARE DE GRÁFICOS PARA PRESENTACIONES: Está diseñado para automatizar la creación de ayudas
visuales para conferencias, sesiones de capacitación, demostraciones de ventas etc... De acuerdo con
una definición amplia este tiene desde programas de diagramación, hojas de cálculo hasta software de
animación y edición de video, y muchos programas son capaces de manejar todas estas diversas tareas.
18.3.1.5 SOFTWARE DE MODELADO TRIDIMENSIONAL: Los diseñadores gráficos pueden crear objetos tridimensionales
con herramientas similares a las del software de dibujo convencional. Un artista puede dibujar una
escena tridimensional sobre una página de dos dimensiones. Este sistema posee gran flexibilidad ya
que permite observar el trabajo ampliamente y con una gran perspectiva.
19. PROGRAMAS DE UTILIDAD: Los programas de utilidad sirven como herramientas para llevar a
cabo el mantenimiento del sistema y efectuar algunas operaciones que el sistema operativo no
maneja de forma automática.
19.1 FRAGMENTACIÓN DE ARCHIVOS.
Es una condición por la que los archivos se dividen en el disco en pequeños segmentos separados
físicamente entre sí. Esta condición es una consecuencia natural del crecimiento de los archivos y de su
posterior almacenamiento en un disco lleno. Este disco ya no contendría bloques contiguos de espacio

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libre lo suficientemente grandes como para almacenar los archivos. La fragmentación de archivos no es
un problema de integridad, aunque a veces puede ocurrir que los tiempos de acceso y de lectura
aumenten si el disco está muy lleno y el almacenamiento se ha fragmentado incorrectamente. Existen
productos de software para organizar u optimizar el almacenamiento de archivos.
En una base de datos, la fragmentación del archivo es una situación en la cual los registros no se
graban en su secuencia de acceso óptima debido a las continuas adiciones y eliminaciones de registros.
La mayoría de los sistemas de bases de datos cuentan con utilidades que reordenan los registros para
mejorar el rendimiento de acceso y recuperar el espacio libre ocupado por los registros borrados.
19.2 COMPRESIÓN DE DATOS.
También llamada compactación de datos. Y es el término que se aplica a diversos métodos para
compartir la información a fin de permitir una transmisión o almacenamiento más eficaces. La
velocidad de compresión y descompresión y el porcentaje de compresión (la relación entre los datos
comprimidos y sin comprimir) dependen del tipo de los datos y el algoritmo utilizado. Una técnica de
compresión de archivos de texto, la llamada codificación de palabras clave, sustituye cada palabra que
aparece con frecuencia como por ejemplo el o dos por un puntero (uno o dos bytes) a una entrada de
una tabla (que se guarda en el archivo) de palabras. Las técnicas de compresión fuzzy (por ejemplo
JPEG), utilizadas en compresión de audio y vídeo, tienen un porcentaje de compresión muy elevado,
pero no permiten recuperar exactamente el original.

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19.3 ADMINISTRACIÓN DE MEMORIA.
Sea cual sea el esquema de organización del almacenamiento que se adopte para un sistema
específico, es necesario decir que estrategias se deben utilizar para obtener un rendimiento óptimo.
Las estrategias de administración del almacenamiento, determinar el comportamiento de una
organización de almacenamiento determinada cuando se siguen diferentes políticas: ¿Cuándo se toma
un nuevo programa para colocarlo en la memoria? ¿Se toma el programa cuando el sistema lo solicita
específicamente o se intenta anticiparse a las peticiones del sistema? ¿En qué lugar del
almacenamiento principal se coloca el siguiente programa por ejecutar? ¿Se coloca los programas lo
más cerca posible uno del otro en los espacios disponibles de la memoria principal para reducir al
mínimo el desperdicio de espacio, o se colocan los programas lo más rápido posible para reducir al
mínimo el tiempo de ejecución?

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20. DEFINICION:
Son métodos por medio de los cuales los programadores se comunican con el computador, existen
muchos lenguajes de programación, la mayoría de los cuales tienen un conjunto de reglas muy
estructurado. La selección depende de quien esté implicado y la naturaleza de la “conversación”; por
ejemplo, se usa un lenguaje para crear sistemas de programación para toda una empresa y otro para
una presentación dinámica de ventas.
21. GENERACIONES:
21.1 LENGUAJE DE MAQUINA (LA LENGUA MATERNA):
Es la lengua materna de la computadora; crear programas en lenguaje de maquina suele ser un
proceso un poco fastidioso, por lo tanto se escriben en lenguajes de programación más sencillos para
el programador. Sin embargo, los programas así escritos deben traducirse al lenguaje de máquina para
que sean ejecutados.
21.2 LENGUAJES ORIENTADOS A PROCEDIMIENTOS:
La introducción de lenguajes de programación más amistosos en 1955 permitió un cambio cualitativo
en la comodidad de los programadores ya que estos pudieron escribir una sola instrucción en lugar de

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numerosas y fastidiosos procedimientos, esto es, requerían que los programadores resolvieran los
problemas mediante la lógica tradicional de programación. Así, el programador codifica o escribe las
instrucciones en la secuencia que deben ejecutarse para resolver el problema. Ejemplo de este tipo de
lenguaje son el COBOL y el FORTRAN ambos introducidos a fines de los 50.
21.3 Lenguajes orientados a objetos y a la OOP:
En este tipo de lenguaje el énfasis se encuentra en el objeto de la acción, de ahí la orientación del
objeto. La estructura jerarquice, de arriba abajo de la
21.4 PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS permite que sea más fácil diseñar y entender los programas.
Asimismo la tendencia en programación va orientada en el sentido de usar más imágenes, videos y
sonidos. La (OOP) maneja estos elementos mejor que los lenguajes de procedimientos.
21.5 LOS LENGUAJES DE CUARTA GENERACIÓN (4GL): Por lo general, son, los especialistas en computación quienes
programan con lenguajes de procedimientos o por objetos. Pero la programación con los 4GL, además
de estar a cargo de los especialistas también puede ser utilizada por los usuarios finales, pues es más
sencilla. Los usuarios escriben programas de 4GL para consulta (extraer información de) una base de
datos y crear sistemas de información personales o para el departamento de una compañía.

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Los lenguajes de cuarta generación usan instrucciones de alto nivel parecidas al inglés, para recuperar
y darle formato a los datos de consulta y reportes.
22. CONCLUSIÓN:
Luego de haber investigado y analizado se puede ver que se han desarrollado varios tipos de sistemas
operativos con diferentes interfaces y categorías. Pero hemos podido observar que todos los sistemas
operativos han sufrido cambios por parte de los programadores, y siguen evolucionando.
Los sistemas operativos empleados normalmente son UNIX, Macintosh OS, MS-DOS, OS/2, Windows
95 y Windows NT. El UNIX y sus clones permiten múltiples tareas y múltiples usuarios. Otros SO

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multiusuario y multitarea son OS/2, desarrollado inicialmente por Microsoft e IBM, Windows NT y
Win95 desarrollados por Microsoft. El SO multitarea de Apple se denomina Macintosh OS. El MS-DOS
es un SO popular entre los usuarios de PC pero solo permite un usuario y una tarea.
Los sistemas operativos han ido evolucionando a medida de las necesidades que se fueron generando,
cada sistema operativo tiene un fin determinado que es la de realizar tareas según el objetivo a lograr,
dependiendo de lo que necesite el o los usuarios. La mayoría de los sistemas operativos de última
generación tienden a, atender un gran número de usuarios, y que los procesos a realizar demoren en
un mínimo de tiempo.
23. BIBLIOGRAFÍA
LEVINE, Guillermo
Introducción a la Computación
NORTON, Meter

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BEEKMAN, George
BEEK
Software de Sistema
http//.www.elrincondelvago.com
http//.www.monografias.com

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