Como funciona el sistema operativo y como esta constituido.

1. SISTEMAS OPERATIVOS
YOLY PARRA ESPITIA
CIDE
MANTENIMIENTO INFORMÁTICO

2. COMO FUNCIONA EL SISTEMA OPERATIVOY
COMO ESTA CONSTITUIDO
Un sistema operativo es la aplicación que controla todos los aspectos de una
computadora. Los sistemas operativos más comunes
son Windows, UNIX y Macintosh. Para simplificar, el sistema operativo lleva a
cabo dos funciones básicas: (1) funciona como administrador de los recursos de
hardware y software del sistema; y (2) se ocupa del hardware de modo que las
aplicaciones no tengan que ocuparse de todos los aspectos del proceso. Las
tareas del sistema operativo se dividen en seis categorías: administración del
procesador, administración de la memoria, administración de dispositivos,
administración del almacenamiento, interfaz de aplicación e interfaz de usuario.
La administración del procesador consiste en asegurar que todas las aplicaciones
y procesos reciban la cantidad de tiempo necesaria del procesador como para
funcionar de forma correcta. También consiste en aprovechar la cantidad máxima
posible de ciclos del procesador para que todo funcione adecuadamente en
conjunto. El sistema operativo utiliza procesos o subprocesos del procesador para
llevar a cabo estas funciones y cambia de forma continua entre un proceso y otro
a una velocidad de miles de procesos por segundo.
La administración de memoria es el proceso que garantiza que cada proceso
tenga la cantidad de memoria suficiente para ejecutar la tarea de modo que los
procesos no se quiten memoria unos a otros. Otra función de la administración de
memoria es administrar cada tipo de memoria para que se utilice de forma
correcta.
Cada pieza de hardware utiliza un controlador, un programa especial, para
comunicarse con el sistema. El sistema operativo utiliza los controladores como
traductores entre las señales eléctricas del hardware y el código de programación
que se encuentra en las aplicaciones. El controlador toma datos del sistema
operativo y los pasa al dispositivo y viceversa. El sistema operativo controla este
proceso llamando al controlador indicado cuando es necesario.
Del mismo modo que el hardware tiene controladores, las aplicaciones tienen una
interfaz de programación de aplicaciones (API, por sus siglas en inglés). Las API
permiten a los programadores utilizar partes del sistema operativo y del equipo
para llevar a cabo determinadas funciones. El sistema operativo contiene todas las
API que son reconocidas por el equipo y juega el papel de intérprete de las API.

3. Envía entonces los datos necesarios para llevar a cabo la función.
El aspecto de la interfaz de usuario del sistema operativo administra la interacción
entre el usuario y el equipo. Muchos sistemas operativos utilizan una interfaz
gráfica de usuario, es decir que utiliza imágenes e íconos para comunicarse con el
usuario. El sistema operativo juega nuevamente el rol de intérprete para
establecer la comunicación entre el usuario y el equipo en un idioma que ambos
entienden.
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, escáners, 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.
Clasificaciónde los Sistemas Operativos
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.

4. 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.
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 pegar para 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.
Ejemplos de sistemas operativos:
Familia Windows
Windows 95
Windows 98
Windows ME
Windows NT
Windows 2000
Windows 2000 server
Windows XP
Windows Server 2003
Windows CE
Windows Mobile
Windows XP 64 bits
Windows Vista (Longhorn)
Familia Macintosh
Mac OS 7
Mac OS 8
Mac OS 9
Mac OS X
Familia UNIX
AIX
AMIX
GNU/Linux
GNU / Hurd
HP-UX
Irix
Minix
System V
Solaris
UnixWare

5. COMPONENTES:
El sistema operativo es el encargado de que los componentes y periféricos de un
sistema funcionen en conjunto y de la comunicación entre las aplicaciones de
usuario y el hardware.
En las funciones de un sistema operativo intervienen diferentes componentes tales
como: gestión de procesos, gestión de la memoria principal, gestión del
almacenamiento secundario, el sistema de entrada/salida, sistema de archivos,
sistemas de protección, sistema de comunicaciones, programas del sistema y el
gestor de recursos.
Gestión de procesos.
Un proceso es un programa en ejecución que necesita recursos como CPU,
memoria, archivos y dispositivos de E/S.
El sistema operativo crea y destruye los procesos, para y reanuda los procesos y
ofrece mecanismos para que se comuniquen y sincronicen.
Gestión de la memoria principal.
La memoria principal (memoria RAM), almacén de datos de rápido acceso y
volátil, es compartida por la CPU y los dispositivos de E/S.
El sistema operativo conoce qué partes de la memoria están siendo utilizadas y
por quién, decide qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio
disponible y asigna y reclama espacio de memoria cuando sea necesario.
Gestión del almacenamientosecundario.
La memoria RAM es muy pequeña para almacenar todos los programas y datos,
además de ser volátil para mantener los datos en ella de forma permanente. Por
tal motivo es necesario, un sistema de almacenamiento secundario (discos duros).
El sistema operativo planifica los discos, gestiona el espacio libre, asigna el
almacenamiento y verifica que los datos se guarden en orden.

6. El sistema de entrada/salida.
El sistema de E/S es un sistema de almacenamiento temporal (caché), una
interfaz que manipula los dispositivos.
El sistema operativo gestiona el almacenamiento temporal de E/S y sirve las
interrupciones de los dispositivos de E/S.
Sistema de archivos.
Los archivos son un conjunto de información relacionada donde se almacenan
programas y datos.
El sistema operativo construye y elimina los archivos y directorios, ofrece
funciones para manipular los archivos y directorios, establece la correspondencia
entre archivos y unidades de almacenamiento y realiza las copias de seguridad de
los archivos.
Existen diferentes sistemas de archivos, es decir, diferentes formas de organizar la
información. Entre ellos tenemos: FAT, FAT32, EXT3, NTFS, XFS, etc.
Sistemas de protección.
Los sistemas de protección son mecanismos que controlan el acceso a los
recursos del sistema.
El sistema operativo distingue entre uso autorizado y no autorizado, especifica los
controles de seguridad a realizar y fuerza el uso de estos mecanismos de
protección.
Sistema de comunicaciones.
Es necesario mantener las comunicaciones con otros sistemas.
El sistema operativo controla el envío y recepción de información a través de la
red, crea y mantiene puntos de comunicación que sirven a las aplicaciones para
enviar y recibir información y crea y mantiene conexiones virtuales entre las
aplicaciones locales y las remotas.
Programas delsistema.
Los programas del sistema son aplicaciones que se suministran con el sistema
operativo pero no forman parte de él. Ofrecen un entorno útil para el desarrollo y
ejecución de programas.

7. Las tareas que realizan los programas del sistema son: manipulación y
modificación de archivos, información del estado del sistema, soporte a lenguajes
de programación y comunicaciones.
Gestor de recursos:
Los sistemas por capas o jerárquica (Estructura por
niveles)
En esta estructura el Sistema Operativo queda definido modularmente por
divisiones en capas o niveles, cuya organización está dada como una jerarquía de
capas donde cada una de ellas ofrece una interfaz clara y bien definida, la capa
superior solamente utiliza los servicios y funciones que ofrece la capa inferior, es
decir, la capa n sólo se comunica para obtener lo requerido con la capa n-1 (Ver
imagen derecha), donde la capa inferior es la más privilegiada. El encargado de
que solamente haya comunicación entre capas adyacentes es el procesador.
La capa más interna o inferior (capa 0) corresponde al Hardware, mientras que la
más alta o externa corresponde a la interfaz de usuario.
El primer sistema construido de esta manera fue el sistema THE (Technische
Hogeschool Eindhoven), desarrollado en Holanda por E. W. Dijkstra (1968) y sus
estudiantes.
El sistema original consta de 6 capas:
Capa 5: Se encuentra la interfaz de usuario.
Capa 4: Aloja los programas de usuario.
Capa 3: Se controlan los dispositivos E/S (entrada y salida).
Capa 2: Se administra la comunicación inter-proceso y la consola del operador.
Capa 1: Administración de memoria y discos.
Capa 0: Correspondiente al Hardware, realizando asignación del procesador,
también alterna entre procesos cuando ocurren interrupciones o se han expirado y
proporciona multiprogramación básica de la CPU.
Como ventajas de este sistema podemos mencionar que al tener una organización
modularizada, otorga facilidad en construcción y depuración del sistema. La
facilidad de construcción se respalda porque al existir esta división en módulos
(capas) se produce una abstracción del problema, simplificándose solamente a la
función que realiza el módulo correspondiente a una capa N. También al lograr
esta abstracción, no es necesario saber detalles de implementación de las capas
inferiores, sólo se utilizan. La facilidad de depuración, quiere decir, que sea más
simple la tarea de encontrar errores en el código y corregirlos. Otro aspecto
positivo relacionado con la modularidad existente, cuando ocurre un error o falla

8. en una de las capas, no se compromete a todo el sistema, sólo a la capa
relacionada con la falla.
Con respecto a las desventajas de esta organización, al realizar la construcción de
las capas, la problemática es la forma de realizar la división y definición de las
funcionalidades, ya que se tiene considerar que las capas superiores solamente
pueden utilizar los servicios de la capa que se encuentra inferior, por lo tanto, se
debe tener mucho cuidado en la planificación del sistema para que exista un
óptimo funcionamiento. Otra desventaja que podemos mencionar es el gasto de
tiempo que se genera en ir de una capa a otra, cada capa implica un gasto extra.
EJEMPLOS DE SISTEMAS POR CAPAS:
THE (Technische Hogeschool Eindhoven)
Venus
MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service)