Sistemas operativos una vision aplicada

1. Fundamentos del Sistema Operativo
Presentador:
Profesor Mario Alberto Alvarez
Carpio
Correo electrónico:
malvarez@utleon.edu.mx
maalvarezc@hotmail.com

2.  Es una capa de Software que se encarga de gestionar
todos los dispositivos internos de una computadora,
proporcionando a los programas de usuario una
interfaz con el hardware más sencilla.
Tanenbaum, Andrew
Unidad 1
Fundamentos del Sistema Operativo
 Controla todos los recursos de la computadora y ofrece
el soporte básico sobre el cual pueden escribirse los
programas de aplicación.
Stallings, William
 Actúa como intermediario entre el usuario y el
hardware, creando un entorno en el que el usuario
pueda ejecutar programas de forma cómoda y eficiente.
Silberschatz, Abraham

3. La historia de los Sistemas Operativos está fuertemente ligada a la
evolución de la computadora, por lo que dicho enfoque contendrá tal
relación.
La Primera Generación (1945-1955): Tubos de Vacío y
Tableros de Conexiones
Las primeras de estas computadoras utilizaban relés mecánicos por lo que
eran muy lentas, con tiempos de ciclo medidos en términos de segundos.
Posteriormente los relés fueron reemplazados por tubos de vacío. En este
tiempo un único grupo de personas diseñaba, construía, programaba,
operaba y mantenía cada máquina. Toda la programación se efectuaba en
lenguaje máquina absoluto.
Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos

4. Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos

5. La Segunda Generación (1955-1965): Transistores y
Sistemas por Lotes.
Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos
El transistor comenzó a ser parte de las computadoras, lo que generó
grandes cambios. En este periodo se dio el nacimiento de los sistemas
por lotes (batch systems).
La idea de este sistema era la de llenar completamente una bandeja de
trabajos procedentes del cuarto de entrada, para luego pasarlos a una
cinta magnética, empleando un ordenador pequeño (en este se cargaba
un programa, que se le conoce como el antecesor del SO),
posteriormente el resultado del cálculo era llevado a una máquina
especial para hacer la impresión.
Es importante comentar que en este tipo de sistema, el programador no
tenía posibilidad de corregir el trabaj, sólo hasta el final del proceso. Los
SO utilizados fueron Fortran Monitor System e IBSYS.

6. Procesamiento por Lotes
Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos

7. La Tercera Generación (1965-1980): Circuitos Integrados
y Multiprogramación.
En este periodo se creó la primer familia de computadoras, las cuales
podrían ejecutar los mismos programas, sólo se diferenciaban en sus
características físicas. Esta idea nació en la compañía IBM y su
Sistema Operativo era el OS/360, pero dicho sistema era demasiado
grande pues tenía que ser compatible con todos los equipos, lo que
generaba grandes errores y actualizaciones.
Se introdujo la multiprogramación, que consiste en la división de la
memoria con varios trabajos para que el CPU esté ocupado casi al
100%.
También surgió el tiempo compartido, donde cada usuario tiene una
terminal y el SO puede procesar varios trabajos a la vez (el primer SO
de este tipo fue el MULTICS).
Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos

8. Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos

9. La Cuarta Generación (de 1980 hasta el presente):
Ordenadores Personales.
Uno de los puntos importante dentro de esta generación fue el
desarrollo de los circuitos integrados.
En 1980 IBM creó el PC, al cual le fue agregado el Sistema Operativo
MS-DOS (Disk Operating System) y el interprete BASIC, cuyo dueño
era Bill Gates
Posteriormente Apple creó en 1984 el Apple Macintosh (MAC OS
Clásico), que ya contenía un GUI (Graphical User Interface), uso del
mouse, menús, etc.
Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos

10. En 1985 se creó la primer versión de Windows (1.0), que ya contenía
una GUI con ventanas en mosaicos y durante 10 años se liberaron
varias versiones con varias mejoras.
En 1995 surgió Windows 95, el cuál sólo utilizaba el MS-DOS para
arrancar. Posteriormente se creó Windows 98, Windows ME, Windows
NT, Windows XP, Windows Vista, Windows 8, etc.
Unidad 1
Evolución de los Sistemas Operativos

11. Dentro de las características y funciones se tienen:
 Control de la ejecución de los programas: administra el orden
de ejecución de procesos, les asigna recursos y los conserva hasta
su finalización.
 Administración de periféricos: coordina el acceso y uso de los
dispositivos conectados a la computadora.
 Gestiona usuarios y permisos: adjudica los permisos de acceso
a los usuarios.
 Control de concurrencia: establece las prioridades de los
diferentes procesos que solicitan acceso a un recurso.
Unidad 1
Características de los Sistemas Operativos

12.  Control de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de
datos.
 Administración de memoria: Asigna memoria a los procesos.
 Control de seguridad: debe proporcionar seguridad a la información de
los usuarios y al software.
 Comodidad: El Sistema Operativo hace que la computadora sea más
fácil de utilizar.
 Eficiencia: Permite que los recursos de un sistema informático se
aprovechen de una manera más eficiente.
 Capacidad de Evolución: El SO debe construirse de manera que
permita la introducción de nuevas funciones.
Unidad 1
Características de los Sistemas Operativos

13.  Sistemas Monolíticos
El Sistema Operativo no tiene una estructura y se escribe como una
colección de procedimientos que pueden ser invocados entre ellos
cuando lo necesiten.
Concentra todas las funcionalidades posibles (planificación, sistema de
archivos, redes, controladores de dispositivos, gestión de memoria, etc.)
dentro de un gran programa. El mismo puede tener un tamaño
considerable, y deberá ser recompilado por completo al añadir una
nueva funcionalidad. Un error en una rutina puede propagarse a todo el
núcleo.
Linux, Windows 98, ME, están basados en esta estructura.
Unidad 1
Estructura de los Sistemas Operativos

14.  Sistemas Por Capas
Consiste en organizar un Sistema Operativo como una jerarquía de
capas, enfocándose en la modularidad. Cada capa utilizará funciones
sólo de las capas inferiores, de esa manera se puede depurar una capa
y encontrar errores de una manera más rápida.
Unidad 1
Estructura de los Sistemas Operativos

15.  Máquinas Virtuales
Los recursos físicos se comparten para crear máquinas virtuales, de tal
manera que se pueda crear la ilusión de que los usuarios tienen su
propio procesador. Son copias exactas del hardware subyacente.
Unidad 1
Estructura de los Sistemas Operativos
Otras estructuras son:
 Cliente servidor
 Exokernels
 Núcleos híbridos

16.  Sistemas Paralelos
◦ Multiprocesador
 Sistemas con más de un procesador, los cuales deben compartir
ciertos recursos como la memoria.
 Las ventajas de estos sistemas radica en un mayor rendimiento,
incrementa la fiabilidad.
 Permiten la ejecución simultanea de varias tareas entre todos
los procesadores (requieren de planificadores avanzados).
 Estos a su vez se dividen en Mutiprocesamiento Simétrico
(SMP)
Muchos procesos pueden ejecutarse sin degradación del
rendimiento.
Unidad 1
Clasificación de los Sistemas Operativos

17.  Sistemas Paralelos
◦ Multiprocesador
 La otra división es el procesamiento Asimétrico:
Cada procesador tiene una tarea específica.
◦ MainFrame
 Están orientados al procesamiento de varios trabajos a la vez,
siendo prioridad el uso de los recursos de E/S. Los servicios que
ofrecen suelen ser: procesamiento por lotes, procesamiento por
transacciones y tiempo compartido. Los equipos de este tipo
pueden contener 1000 discos con miles de gigabytes de
información.
 Uso común de los Bancos, cajeros automáticos, etc.
Unidad 1
Clasificación de los Sistemas Operativos

18.  Tiempo Real
 Es aquel en el cual los resultados son correctos no solo si la
computación es correcta, sino también ha de serlo el tiempo en el
cual se producen los resultados (Sistemas de defensa, control
aéreo) Solaris, Spectra y VxWorks.
 Se dividen en dos tipos:
1. Sistema de Tiempo Real Riguroso (es indispensable que la
acción se ejecute en un cierto momento).
2. Sistemas de Tiempo Real Moderado (se pueden dejar de
cumplir ciertas acciones).
Unidad 1
Clasificación de los Sistemas Operativos

19.  Computadora Personal
 Consiste en presentar una buena interfaz a un único usuario. Se
les utiliza ampliamente para el procesamiento de texto, hojas de
cálculo y acceso a Internet. De este tipo tenemos a Windows,
MAC OS X, LINUX.
 Empotrados
 Estos sistemas operativos son aquellos que se encuentran en
televisores, hornos, microondas y teléfonos móviles.
 Tarjeta Inteligente
 Estos se pueden encontrar en las tarjetas de crédito.
Unidad 1
Clasificación de los Sistemas Operativos

20.  Sistemas Centralizados
 Los usuarios manejan únicamente terminales tontas (carecen de
memoria y procesador)
 Windows utiliza el Terminal Services de Microsoft, aunque ya no se
utilizan terminales tontas.
 Sistemas de Red
◦ 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.
◦ En este entorno cada computadora mantiene su propio sistema
operativo y su estructura de archivos local.
Unidad 1
Clasificación de los Sistemas Operativos

21.  Sistemas Monousuario
Sólo soportan un usuario a la vez, sin importar las características de la
máquina sobre la que está montada el sistema.
 Sistemas Multiusuarios
Son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez.
Unidad 1
Clasificación de los Sistemas Operativos

22. Como pudimos revisar, los Sistemas Operativos han evolucionado al
paso del tiempo y estas evoluciones tienen una relación mutua con el
hardware, que ha permitido un gran desarrollo en varios ámbitos de
nuestra vida cotidiana.
Es importante mencionar que las características actuales de los SO,
permiten realizar cálculos avanzados, hacer uso de aplicaciones
complejas de diseño, mejorar la administración de recursos, etc.
Veremos más adelante como realizar la instalación de un Sistema
Operativo, pero antes de eso, tenemos que tener claro que tipo de SO
es el que necesitamos, en base a las necesidades de la empresa o de
nuestras expectativas personales, de las características físicas del
equipo, etc.
Unidad 1

23.  Raya L. / Álvarez R. / Rodrigo V., 2005, SISTEMAS OPERATIVOS EN
ENTORNOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO.
 Tanenbaum Andrew, SISTEMAS OPERATIVOS: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN.
 Silberschatz, Abraham y Baer, Peter, SISTEMAS OPERATIVOS.
 Stallings William, segunda edición, SISTEMAS OPERATIVOS.
Unidad 1