2. INTRODUCCIÓN
En el desarrollo de los sistemas operativos, no se puede dejar de hablar sobre
las computadoras, las cuales han tenido una evolución en varias etapas. Los sistemas
operativos comienzan a sonar, en la década de 1950 con el Sistema Batch con el objeto
de facilitar la interacción entre persona y computadora, los sistemas operativos hacen una
aparición discreta y bastante simple, con conceptos tales como el monitor residente, el
proceso por lotes y el almacenamiento temporal. En los años 60 se produjeron cambios
notorios en varios campos de la informática , con la aparición del circuito integrado la
mayoría orientados a seguir incrementando el potencial de los ordenadores. Para ello se
utilizaban técnicas de lo más diversas. Aquí es donde aparece el Atlas Supervisor y el
OS/360, los años 1970 marcaron el inicio de UNIX, a mediados de los 60 aparece Multics,
sistema operativo multiusuario - multitarea el MS-Dos (Microsoft Disk Operating System)
uno de los primeros sistemas operativos para computadoras personales, junto con el se
desarrollaron los AT&T y Unix, en los laboratorios bell, convirtiéndolo en uno de los pocos
SO escritos en un lenguaje de alto nivel.
En el campo de la programación lógica se dio a luz la primera implementación
de Prolog, y en la revolucionaria orientación a objetos, luego se desarrollan procesadores
más rápidos y más avanzados, los cuales utilizaban la Multiprogramación, Tiempo
compartido, Tiempo real, Multiprocesador, etc. Y para que un multiprocesador opere
correctamente necesita un sistema operativo especialmente diseñado para ello. La
mayoría de los sistemas operativos actuales poseen esta capacidad. El más utilizado en la
actualidad es el sistema operativo Windows, el cual ha evolucionado desde que se
desarrolló y actualmente va por el Windows 2010.
3. DEFINICION DE SISTEMAS OPERATIVOS
Es un programa o conjunto de programas de un
sistema informático, que gestiona los recursos de hardware y
provee servicios a los programas de aplicación de software,
para que el usuario se sienta cómodo y vea la manera mas
sencilla de manejar una computadora.
• Actuar de intermediario entre usuario y hardware.
• Garantizar el funcionamiento correcto del computador.
• Facilitar la tarea de programación (comodidad).
• Administrar eficientemente los recursos de la máquina.
OBJETIVOS:
4. COMPONENTES UN SISTEMA DE COMPUTACIÓN
Hardware:
CPU, memoria y dispositivos de E/S
Sistema Operativo
(software).
5. Programas de aplicación, o de usuario:
compiladores, DB, juegos (software).
Usuarios:
usuarios, programadores, máquinas.
6. Gestiona:
tiempo de CPU, espacio de memoria, espacio
de almacenamiento de archivos
y dispositivos de E/S.
COMO GESTOR DE RECURSOS:
Actúa:
Arbitro que decide qué solicitudes atender
cuando no pueden satisfacerse todas
simultáneamente, asignando
recursos de forma eficiente.
7. COMO PROGRAMA DE CONTROL:
Ejecución de programas de usuarios para evitar
errores o usos incorrectos.
Usuario de órdenes / aplicaciones.
Usuario programador.
Usuario diseñador / implementador.
Administrador del sistema.
TIPOS DE USUARIOS:
8. Usuario:
Elemento (persona, máquina) identificable
por el sistema
Sesión:
Conjunto de acciones desarrolladas por el
usuario desde que entra (login) hasta que
sale (logout).
Fichero:
(o archivo), conjunto de datos relacionados
almacenados en almacenamiento no
perecedero.
9. Intérprete de órdenes:
Programa del sistema que recoge y
manda ejecutar las órdenes del usuario.
Programa del sistema:
Acciones relacionadas con el SO.
10. Sistema de gestión de E/S:
Encargado de los dispositivos de E/S.
Permite su compartición ordenada, minimiza
efectos de diferencia de velocidad, uniformiza
distintos dispositivos.
Sistema de gestión de procesos:
Encargado de crear, eliminar, suspender,
reanudar, comunicar y sincronizar
procesos.
Sistema de gestión de memoria:
Encargado de la memoria principal
• Controla particiones libres/ocupadas.
• Asigna/libera espacios.
• Llama a la memoria principal.
11. Núcleo (kernel) del sistema operativo:
Programa individual que siempre está cargado
en memoria principal y que se está ejecutando
permanentemente en el computador.
Sistema de gestión de ficheros:
Encargado de los ficheros.
Define:
• Concepto y tipos de ficheros.
• Gestiona almacenamiento y operaciones.
12. TIPOS DE SISTEMAS
Existe una gran variedad de sistema y una amplia gama de tipologías para
clasificarlos, de acuerdo con ciertas características básicas.
En cuanto a su constitución, los sistemas pueden ser físicos o abstractos:
a) Sistemas físicos o concretos, cuando
están compuestos por equipos, por
maquinaria y por objetos y cosas
reales. Pueden ser descritos en
términos cuantitativos de desempeño.
b) Sistemas abstractos, cuando están
compuestos por conceptos, planes,
hipótesis e ideas. Aquí, los símbolos
representan atributos y objetos, que
muchas veces sólo existen en el
pensamiento de las personas.
En realidad, en ciertos casos, el
sistema físico (hardware)opera en
consonancia con el sistema
abstracto(software).
13. Ejemplo: una escuela con sus salones de clases, pupitres, tableros,
iluminación, etc.
sistema físico: para desarrollar un programa de educación
sistema abstracto ;o un centro de procesamiento de datos, en el que el
equipo y los circuitos procesan programas de instrucciones al computador.
14. En cuanto a su naturaleza, los sistemas pueden ser cerrados o
abiertos:
a)Sistemas cerrados:
Son los sistemas que no presentan intercambio con el
medio ambiente que los rodea, pues son herméticos a
cualquier influencia ambiental.
Los autores han dado el nombre de sistema cerrado a
aquellos sistemas cuyo comportamiento es totalmente
determinístico y programado y que operan con muy
pequeño intercambio de materia y energía con el medio
ambiente.
15. b)Sistemas abiertos: son los sistemas que presentan relaciones de
intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Los sistemas
abiertos intercambian materia y energía regularmente con el medio
ambiente.
Son eminentemente
adaptativos, esto es, para
sobrevivir deben reajustarse
constantemente a las
condiciones del medio.
16. EVOLUCIÓN HISTÓRICA
• Sistema operativo:
Al principio es inexistente, hacia el final
se constituye como un conjunto de
funciones de uso general.
• Tecnología: Tubos de vacío.
• Introducción de trabajo: A través de
panel de control.
• Lenguaje: Lenguaje máquina
1ª GENERACIÓN (1945 -1955):
17. • Sistema operativo: Monitor para cargar
trabajos, ejecutarlos, ...
(procesamiento en serie). Posteriormente
procesamiento por lotes.
• Tecnología: Transistores.
• Introducción de trabajo: Tarjetas
perforadas.
• Lenguaje: Cobol, Fortran
2ª GENERACIÓN (1955 – 1965):
18. • Sistema operativo: Multiprogramación,
tiempo compartido, sistemas en
tiempo real (OS/360,Multics, UNIX, ...).
• Tecnología: Circuitos integrados,
máquinas multipropósito,
miniordenadores.
• Introducción de trabajo: Tarjetas
perforadas, terminales.
• Lenguaje: Cobol, Fortran, ...
3ª GENERACIÓN (1965 – 1975):
19. • Sistema operativo: En red, cliente-servidor, seguridad
(criptografía),
(MacOS, MS-DOS, Novell, ...)
• Tecnología: Circuitos integrados, ordenadores
personales, redes de ordenadores.
• Introducción de trabajo:
Terminal
4ª GENERACIÓN (1975 – 1990):
20. • Sistema Operativo:
Distribuido, modelo cliente – servidor en la
construcción del sistema.
• Tecnología:
Circuitos integrados a gran escala (VLSI),
ordenadores personales potentes,
estaciones de trabajo.
5ª GENERACIÓN (1990 – ACTUALIDAD):
21. • Gracias al spooling
(reserva de trabajos en el disco), el sistema
operativo escoge qué trabajo ejecutar a
continuación con el criterio de mejorar el
aprovechamiento de la CPU,
planificación de trabajos.
• El aspecto más importante de la planificación
es la multiprogramación, aumentando el
aprovechamiento de la CPU.
• Siempre habrá varios trabajos en memoria,
el sistema operativo escogerá de entre ellos
y lo ejecutará, de tal forma que siempre haya
un trabajo en ejecución.
MULTIPROGRAMACIÓN:
22. • Gestión y protección de memoria: Mantenimiento
simultáneo de varios trabajos en la memoria.
MAYOR COMPLEJIDAD DE LOS SISTEMAS DE TIEMPO COMPARTIDO:
• Memoria virtual: Tiempo de respuesta
razonable intercambiando trabajos entre
memoria y disco.
23. MAYOR COMPLEJIDAD DE LOS SISTEMAS DE TIEMPO COMPARTIDO:
• Sistema de archivos en línea: Colección de
discos, sistema de gestión de discos.
• Planificación de CPU: Mecanismos de ejecución
concurrente.
• Mecanismos de sincronización y
comunicación: Evitando interbloqueos.
24. • Varios procesadores en comunicación
(acoplados), compartiendo el bus del
computador, el reloj, la memoria y los
periféricos.
• Ventajas:
• Pueden ejecutar varias instrucciones
simultáneamente (en paralelo).
• Aumento del rendimiento (más trabajos en
menos tiempo).
• Compartición de periféricos y fuentes de
potencia.
• Tolerancia a fallos (degradación gradual).
• Desventaja: Sincronización entre procesos.
SISTEMAS PARALELOS – MULTIPROCESADORES:
25. • Simétrico:
Cada procesador ejecuta una copia
idéntica del sistema.
TIPOS DE MULTIPROCESAMIENTO:
• Asimétrico:
A cada procesador se le asigna una tarea
específica.
