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Partición de disco: es el nombre que se le otorga a cualquier división lógic...
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Unidad 1 sistemas operativos

  1. 1. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 1 UNIDAD 1: Sistemas operativos y Almacenamiento de la información 1. SISTEMAS OPERATIVOS 1.1 Definición y propiedades del sistema operativo Un sistema operativo es un programa que controla la ejecución del resto de los programas, y que actúa de intermediario entre el usuario y el hardware de un ordenador. Los sistemas operativos deben reunir tres propiedades: Comodidad:Sehade proporcionar un“entorno amigable” parael usuario. Eficiencia: Gestionar los recursos tanto de hardware como de software de forma eficazyadecuada. Capacidad de evolución: Debe facilitar su actualización para resolver las necesidades que pueden surgir con el tiempo, sin afectar a los servicios que soporta actualmente. 1.2 Funciones del sistema operativo El sistema operativo cumple varias funciones: - Administración del procesador: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas como puede ser el tiempo de utilización de la CPU, la cantidad de memoria, etc. - Gestión de la memoria de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada "memoria virtual". La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta. - Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo ha de gestionar el uso de los diferentes periféricos a través de peticiones de uso o interrupciones que generan los dispositivos o sus drivers (controladores). - Gestión de ejecución de aplicaciones: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar. - Intérprete de comandos: También denominado consola o Shell, permite al usuario comunicarse con el sistema operativo a través de órdenes o comandos.
  2. 2. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 2 - Soporte al sistema de archivos: Para almacenar la información de forma permanente, utilizamos dispositivos de almacenamiento como pueden ser las unidades de disco. El sistema operativo proporciona un sistema de archivos que nos permite crear, eliminar, manipular y establecer una correspondencia entre archivos y directorios. 1.3 Sistemas operativos para PC Fuente: http://www.netmarketshare.com/operating-system-market- share.aspx?qprid=8&qpcustomd=0 Características de los sistemas operativos: Sistema operativo Fabricante Versiones más recientes Símbolo Pantalla Windows Microsoft Windows XP Windows Vista Windows 7 Windows 8 MAC OS Apple 10.6 Snow Leopard 10.7 Lion 10.8 Mountain LIon
  3. 3. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 3 Linux Ubuntu Fedora Mint OpenSU SE Debian 12.10 17 201 009 12.1 6.0 Otros sistemas operativos: Solaris (Oracle), Chrome OS (Google). Las diferentes versiones del sistema operativo Linux parten de un mismo kernel o núcleo común. Estas versiones se llaman distribuciones. EJERCICIO: ¿Qué es el Kernel? Los sistemas Linux son de software libre. Esto significa que se respeta la libertad de losusuarios y, por tanto, una vez obtenido puede ser usado, copiado, estudiado, modificado, yredistribuido libremente. Existen también sistemas operativos que no requieren ser instalados para en el discoduro (en general son sistemas basados en Linux), así tenemos: - LiveCD o Live DVD: el sistema operativo se utiliza desde el CD o DVD, solo a efectos de prueba, para después instalarlo o para recuperar datos. Un inconveniente es que la velocidad de funcionamiento se ralentiza porque se accede a la información del CD o DVD y se hace mucho uso de la memoria. Los cambioshechos no se guardan. - Sistemas operativos en memoria USB: Se puede utilizar en cualquier equipo ypuedo modificar los programas o almacenar datos en la propia memoria. 1.4 Sistemas operativos para móvil y Tablet Aquí podemos ver una gráfica del uso de sistemas operativos para móvil en Europa.
  4. 4. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 4 Fuente: http://gs.statcounter.com/#mobile_os-eu-monthly-201106- 201206-bar Historia de los Smartphone: http://www.puntogeek.com/2011/01/14/breve-historia-de-los- smartphones/ Características de los sistemas operativos móviles: Sistema operativo Fabricante Versiones más recientes Imagen IOS Apple IOS 6.0 Muy pronto IOS 7.0 Android Google 3.0, 3.1, 3.2 (Honeycomb) 4.0.3 o 4.0.4 (Ice CreamSandwich) 4.1.x o 4.2.x (JellyBean) Muy pronto 5.0 Blackberry OS RIM 6 7.1
  5. 5. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 5 Symbian OS SymbianFoundation Symbian Belle Symbian Carla Windows Phone Microsoft 78 1.5 Diferencias básicas entre Windows y Linux WINDOWS LINUX Software propietario. Pertenece a la empresa Microsoft. Primer Windows en el año 1990. Software libre. Código abierto. Desarrollado por LinusTorvald en la década de los 90, Es necesario instalarlo en el disco duro. Tiene versión CD Live (no es necesaria instalación). La interfaz gráfica se llama GUI. Existen dos interfaces/distribuciones principales: GNOME y KDE No diferencia entre mayúsculas y minúsculas. Hace diferencia entre mayúsculas y minúsculas. Las unidades de disco se nombran con c: ,d:, e: …. Las unidades de disco se nombran como hda0, hda1 Mayoritariamente hay que instalar los drivers del hardware. Reconoce la mayoría del hardware del ordenador sin tener que instalar drivers. Debes instalar los programas que necesites. No vienen incluidos en la instalación de Windows. En la instalación de Linux ya vienen incluidos programas libremente distribuibles como Gimp, Openoffice, etc. En ambos sistemas operativos la información se gestiona en archivos y carpetas de una forma similar.
  6. 6. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 6 La información del ordenador está almacenada siguiendo una organización: Documentos, Imágenes, Música, Videos, etc. La estructura de directorios de Linux es diferente a la utilizada en Windows. La información se organiza basándose en las siguientes carpetas básicas: /bin: Software esencial para el funcionamiento del sistema operativo. /boot: Archivos necesarios para iniciar el equipo. /dev: Archivos virtuales de dispositivos hardware. /etc: Archivos de configuración global del sistema. /home: Directorios personales de los usuarios. /lib: Archivos de soporte del sistema. /media: Contiene subdirectorios donde se montan dispositivos, tales como CD, cámaras digitales, etc. /proc: Directorio con información sobre el estado del sistema, incluyendo los procesos en ejecución. /root: Directorio personal del superusuario (root). /tmp: Directorio o archivos temporales. /usr: Subdirectorios con la mayor parte del software usado en el sistema, accesible por la mayoría de los usuarios. /var: Archivos tales como registros y bases de datos constantemente actualizados por el sistema.
  7. 7. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 7 1.6 Mantenimiento del sistema operativo - Instalar actualizaciones periódicas. - Eliminar archivos obsoletos liberando espacio en el disco duro. - Realizar copias de seguridad para evitar las pérdidas de datos importantes. - Crear puntos de restauración del sistema operativo. - Desactivar algunos programas que se ejecutan al arrancar el ordenador y que ralentizan su funcionamiento. 1.7 Intérprete de comandos Permite al usuario comunicarse con el sistema operativo a través de órdenes o comandos escritos que interpreta, ejecuta y cuyo resultado se muestra en la misma ventana. A diferencia de Windows, donde el intérprete de comandos ha quedado convertido en una herramienta casi testimonial, en Linux (llamado terminal o consola) tiene gran potencia y versatilidad. Para acceder al intérprete de comandos: - Desde Windows: Inicio – Escribir cmd – Pulsar Enter - Desde Linux: Accesorios - Terminal Comando Windows Linux Ayuda help (salen todos los comandos disponibles) help comando man o help (salen todos los comandos disponibles) man comando Crear carpetas md carpeta mkdir carpeta Entrar en una carpeta/directorio cd carpeta cd carpeta Salir de una carpeta/directorio cd.. cd .. Copiar carpetas o directorios xcopy origen destino /E /E copia directorios y subdirectorios incluyendo vacíos. cp –r origen destino -r para copiar todo el contenidos, tanto de archivos como subdirectorios. Borrar una carpeta o directorio rdcarpeta /S /S sirve para borrar todo el contenido de subdirectorios aunque no estén vacíos. rm –r carpeta
  8. 8. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 8 Copiar un archivo copyorigen.extdestino.ext xcopyorigen.extdestino.ext cp –r origen.extdestino.ext -r para copiar todo el contenido, tanto de archivos como subdirectorios. Borrar un archivo del archivo.ext rmarchivo.ext Ver en qué directorio me encuentro dir (muestra el contenido de un directorio) pwd Crear y editar un archivo de texto Windows 7 32 bits edit nombre.txt  Pulsar Enter Te sale un editor de texto en el que escribes el contenido del fichero y después tienes que Guardar el archivo y luego salir desde el menú File touch nombre.txt  Pulsar Enter Después, para escribir la ruta del directorio en el que estamos dentro del fichero: pwd>> nombre.txt  Pulsar Enter Windows 7 64 bits copy con nombre.txt  Pulsar Enter  Escribes el contenidodelarchivo y para acabarControl+Z Visualizar el contenido de un archivo de texto type archivo.txt cat archivo.txt Ver el contenido de una carpeta o directorio dir ls –l -l es para ver los permisos (r es read, w es write y x es execution). Mover un archivo move origen.extdestino.ext mv origen.extdestino.ext Salir del prompt exit exit Mostrar y establecer la fecha y hora del sistema date (muestra o establece la fecha) time (muestra o establece la hora del sistema) date (presenta o establece la fecha y hora del sistema) time (muestra o establece la hora del sistema) Cambia atributos o permisos de un archivo attrib archivo (muestra o cambia los atributos de un archivo) chmod archivo (visualiza y cambia los permisos de un archivo)
  9. 9. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 9 file archivo (muestra el tipo de un archivo) Tamaño de un directorio du (señala el tamaño de un directorio) Otros cls: borra la pantalla ver: muestra la versión actual del sistema operativo chkdsk: comprueba el estado de un disco format format c: (formatea el disco duro) EJERCICIO: Practicar comandos tanto en Windows como Linux: WINDOWS 7 MAX 7.0 Sitúate en el subdirectorio Documents. cd documents Observa su contenido dir Crea una carpeta que se llame aficiones md aficiones Sitúate en el subdirectorio tmp. cd tmp Observa su contenido ls–l Crea una carpeta que se llame aficiones mkdir aficiones Dentro de aficiones crearemos una carpeta que se llame deportes, por lo tanto primero tenemos que entrar dentro de aficiones. cd aficiones Crea una carpeta que se llame deportes. md deportes Crea una carpeta que se llame deportes. mkdir deportes Vamos a crear un archivo de texto dentro de deportes, para ello debemos entrar primero en el directorio deportes. cd deportes Crear un archivo de texto llamado hola.txt edit hola.txt Se abre una pantalla azul. Escribe el texto que quieras y para acabar pulsar las teclas [Alt+A] y después pulsa la [G]. Crear un archivo de texto llamado hola.text touch hola.txt Ejecuta el comando pwd>>hola.txt para inserta en el archivo la ruta de la carpeta actual.
  10. 10. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 10 Para visualizar el contenido del archivo. type hola.txt Para visualizar el contenido del archivo. cat hola.txt Haz una copia del archivo hola.txt y llámalo adios.txt xcopy hola.txt adios.txt Haz una copia del archivo hola.txt y llámalo adios.txt cp hola.txt adios.txt Visualiza el contenido que hay dentro de este directorio (deportes) dir Visualiza el contenido que hay dentro de este directorio (deportes) ls -l Borra el archivo adios.txt del adios.txt Borra el archivo adios.txt rm adios.txt Haz una copia del directorio deportes. Para ello nos debemos salir del directorio deportes y estar dentro de aficiones. cd.. Haz una copia del directorio deportes. Para ello nos debemos salir del directorio deportes y estar dentro de aficiones. cd .. Para copiar el directorio deportes y que también se copien sus archivos. xcopy deportes futbol/E Para copiar el directorio deportes y que también se copien sus archivos. cp –r deportes futbol Borrar la carpeta deportes. rd deportes /S Borrar la carpeta deportes. rm –r deportes 2. ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN Para poder trabajar digitalmente con información debemos disponer de medios que sean capaces de almacenar esta información. 2.1 El sistema de archivos Es la forma como el sistema operativo organiza la información para poder manipularla, crearla y eliminarla. En general cada sistema operativo tiene su propio sistema de archivos. Los sistemas más importantes son: • FAT32 (Usado en sistemas Windows antiguos) • NTFS (Usado en sistemas Windows a partir de Windows NT) • EXT3 o EXT4 (Usado por los sistemas Linux) • HFS+/UFS (Usado en sistemas MAC) 2.2 Extensiones de archivos La extensión de un archivo nos indica que tipo de archivo es. Un archivo se compone de un nombre, un punto y la extensión del archivo. Existe una multitud de extensiones, algunas de las más comunes son:
  11. 11. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 11 Tipos de archivos Extensiones Programa que abre el archivo Comprimidos .7z, .rar, .zip 7zip,Winzip, winrar Audio mp3, .wav, .wma Reproductor Windows Media, VLC player Ejecutable .exe Video .avi, .mpg, .wmv, .divx Reproductor Windows Media, VLC player Imágenes .jpg, .gif, .png, .bmp, .tif Visor de imágenes Texto plano .txt Bloc de notas Documento .pdf Adobe Reader Documento de texto .doc, .docx., odt Word, Writer Presentación .ppt, .pps, .pptx, .odp Power Point, Impress Hoja de cálculo .xls, .xlsx, .ods Excel, Calc Base de datos .accdb, .mdb, odb Access, Base Web .htm, .html, .php, swf Explorer, Mozilla Firefox 2.3 Dispositivos de almacenamiento Disco duro Hasta 4 TB Unidad de estado sólido (SSD) Valores típicos 64- 512GB Dispositivos ópticos CD DVD Blu-Ray 700MB 4,7 a 8,5 GB 27 a 54 GB
  12. 12. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 12 Tarjetas de memoria SD MiniSD CompactFlash CF MemoryStick MS MMC SmartMedia Valor típico 1-64GB Memorias USB (Pendrive) 4 - 64GB 2.4 El disco duro 2.4.1 Estructura física de un disco duro En informática, un disco duro (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura. Los cabezales no tocan la superficie del disco, evitando así el calor producido por el frotamiento. El sistema de archivos, a través del formateo del disco, realiza unas marcas en la superficie magnética de los platos que servirán de referencia para la localización de la información. Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco: - Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. - Cara: cada uno de los dos lados de un plato. - Cabeza lectora: número de cabezales. - Cabezal: Hay dos por cada cabeza lectora para leer las dos caras del disco. Se encuentran en el extremo de cada cabeza lectora sobre unos 3mm del disco duro sin tocarlo. - Pistas: los platos se dividen en círculos concéntricos denominados pistas. La pista 0 está en el borde exterior. Todas las pistas alineadas verticalmente en los distintos platos se denominan cilindros. - Cilindro: Es el conjunto vertical de pistas con la misma numeración que pertenecen a cada uno de los platos del disco duro.
  13. 13. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 13 - Sector: Cada pista se divide en varios sectores. Aunque su tamaño es variable, se considera que cada sector equivale a 512 bytes. La agrupación de varios sectores contiguos se denomina cluster. Los discos giran a velocidades altas (5400, 7200 y hasta 10000rpm), para que las cabezas lectoras puedan acceder rápidamente a los datos de cada sector. Para conocer la capacidad total de datos que puede almacenar un disco duro se calcula: Capacidad: cilindros * cabezales * sectores * tamaño del sector Sabiendo que el número de cabezales de un disco duro es: número de discos * 2 EJERCICIO:¿Cuál sería la capacidad de almacenamiento de un disco duro con 8 platos, 96 sectores, 10240 cilindros sabiendo que el tamaño del sector es de 512 bytes? Expresa el resultado en GB. EJERCICIO:¿Cuál sería la capacidad de almacenamiento de un disco duro con 16 cabezales, 63 sectores, 6253 cilindros sabiendo que el tamaño del sector es de 512 bytes? Expresa el resultado en GB. 2.4.2 Particiones de un disco duro Dado que las capacidades de los discos actuales son muy elevadas (hasta unos 4 TB), pueden tener varias divisiones lógicas del espacio de almacenamiento. Estas divisiones se denominan particiones. Windows asigna una letra a cada partición (c:, d:, etc) y Linux les da un nombre específico (hda0, hda1, etc).
  14. 14. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 14 Partición de disco: es el nombre que se le otorga a cualquier división lógica de un disco duro. La estructura lógica contiene los siguientes elementos: - Sector de arranque o MBR: Es el primer sector de todo disco duro. En él se almacenan la tabla de particiones y un programa de arranque del disco duro. - Espacio particionado: Existen tres tipos de partición:  Partición primaria: Su número está limitado a 4. Es necesaria si en esa partición se va a instalar un sistema operativo.  Partición extendida: Fue creada para romper la limitación de cuatro particiones primarias. No puede almacenar información directamente, ya que actúa como contenedor de unidades lógicas.  Unidad lógica: Ocupa una parte de partición extendida o su totalidad. Funciona como una partición primaria en la que se puede almacenar información.  Espacio sin particionar: Es el espacio no accesible del disco, no se le asigna unidad alguna. 2.4.3 Desfragmentación el disco duro El sistema operativo almacena la información en clusters. Si un archivo es mayor que un cluster, el sistema operativo lo divide en partes y las almacena de forma separada en el disco duro. Si estos quedan dispersos en el disco duro, el sistema operativo tarda más en localizarlos y en recomponer el archivo, lo que disminuye el rendimiento del ordenador. Este fenómeno recibe el nombre de fragmentación del disco duro.
  15. 15. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 15 La desfragmentación es el proceso por el cual los archivos de un disco duro quedan en un área contigua y sin espacios. De esta manera ayuda al mantenimiento del sistema operativo mejorando su rendimiento. Linux hace innecesaria la fragmentación de ficheros a menos que el disco esté lleno por encima del 80% de su capacidad. Linux ejecuta de forma automática el comando fsck, que permite la reparación de discos y su posible desfragmentación.
  16. 16. Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO 16 ANEXO Tipos de software según su licencia de uso: - Software propietario: Es propiedad del fabricante, quien concede al comprador una licencia de uso sobre su producto, sin permiso para copiarlo. Normalmente es de pago. Ej: Windows, Microsoft Office, Adobe Photoshop, etc. - Software libre: El usuario una vez adquirido tiene la libertad para usar, modificar, copiar y distribuir el programa con la única obligación de hacer públicas las mejoras que introduzca. Puede ser gratuito o no. Ej: Linux, Gimp. - Software shareware: Se adquiere gratuitamente, pero solo por un período de prueba, con funciones limitadas. Una vez concluido, los usuarios deben pagar una cierta cantidad de dinero para seguir usándolo. Ej: Anti-Malware Malwarebytes, Winrar. - Software freeware: Es gratuito por tiempo indefinido. No admite modificación, solo su utilización. También existen autores que lo único que piden es que te registres, es decir, que les digas que usas su programa. Ej: Avast, uTorrent, etc.

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