Sistemas Operativos

Sistemas Operativos 1
Sistemas Operativos
1. ¿Qué es un Sistema Operativo (S.O.) ?
2. La interfaz del S.O.
3. Tipos de Sistemas Operativos.
4. Características Deseables de un S.O.
5. Algunos Sistemas Operativos
6. Funciones principales de un S.O.

Introducción
• Interfaz de un objeto: parte accesible desde el
exterior que permite la utilización y comunicación con
él.
• Interfaz del ordenador conjunto de instrucciones
máquina para controlar los dispositivos físicos.
• Necesario conocer las características físicas de
nuestra máquina para utilizarla
• Hardware complicado de utilizar directamente
Necesidad de software
que nos ayude

Introducción
• Solución: Ir interponiendo capas de programas entre
el hardware y nosotros.
• Cada capa solicita servicios a la siguiente capa más
interna y a su vez proporciona servicios a la siguiente
más externa.
Usuario
Hardware

¿Qué es un S.O.?
• Programa que controla directamente los recursos de
un ordenador proporcionando una máquina virtual
más fácil de utilizar que el hardware subyacente.
Aprovechamiento
de recursos
Facilitar el uso
del ordenador
Objetivos

Gestión de Recursos

Máquina Virtual
usuario
S.O.
Hardware
Aplicación
Máquina Virtual

Jerarquía de capas

Interfaz del S.O.
• Interfaz con el S.O., conjunto de servicios ofrecidos
por el S.O. se conocen como:
llamadas al sistema
desde el código de
los programas
intérprete de órdenes o
programa de ventanas

Tipos de Sistemas Operativos
Según el número de usuarios a los que puede dar
servicio
Monousuario Multiusuario

Según el número de tareas en ejecución
concurrente
Multitarea
(Multiprogramados)
Monotarea

Según el número de procesadores que puede
gestionar
MultiprocesoMonoproceso

Según otras características
Red / DistribuidosTiempo Real
Conexiones conscientes /
conexiones transparentes
Necesario para
aplicaciones multimedia

Características deseables
• Eficiencia: debe realizar sus funciones de forma
rápida.
• Fiabilidad:
– Robusto: debe responder de forma predecible a condiciones
de error, incluidos fallos en el hardware.
– El S.O. debe protegerse activamente a sí mismo y a los
usuarios de acciones accidentales o malintencionadas.
• Facilidad de mantenimiento: que las modificaciones
se puedan desarrollar de forma sencilla (la aparición
constante de nuevo hardware exigen al S.O. la
aparición de nuevas funciones).

Algunos Sistemas Operativos
• MS-DOS
– Es un sistema monotarea y monousuario.
– Presenta interfaz de comandos.
– Existen muchas aplicaciones desarrolladas para ser
ejecutadas en este entorno.
– Tarea más importante: gestión de ficheros.
– Diseñado para gestinar memoria no superior a 1 MB y CPU
de 16 bits.

• Windows (versiones actuales)
– Es un sistema multitarea y monousuario
(mutiusuario: NT * server).
– Presenta interfaz gráfica.
– Permite ejecutar aplicaciones desarrolladas para MS-DOS.
– Existen multitud de aplicaciones para este entorno.

• Unix:
– Es un sistema multiusuario y multitarea.
– Entorno de estaciones de trabajo.
– Presenta interfaz de comandos.
– Existen GUIs disponibles para evitar la dificultad de su línea
de órdenes.
• Linux:
– Versión de Unix para PC`s.
– Cada vez existen más aplicaciones disponibles para este
entorno.

• Os/2 (IBM)
– Es un sistema multitarea y monousuario.
– Permite ejecutar aplicaciones DOS, Windows y Os/2.
– Existen pocas aplicaciones Os/2.

Funciones de un S.O.
• Dependen del tipo de funcionamiento (monotarea,
multitarea, …)
• Servicios más comunes que suministra un S.O.:
– Facilitar al usuario el acceso a sus servicios (shell o
intérprete de órdenes).
– Proporcionar seguridad en la utilización de los recursos.
– Gestión de la CPU.
– Gestión de la Memoria Principal.
– Gestión de Entradas/Salidas.
– Gestión de ficheros.

Intérprete de Órdenes
• Programa que maneja la interpretación de órdenes
del usuario para acceder a los servicios del S.O.
• Puede ser una parte estándar del S.O.
(command.com de MS-DOS)
• O bien un proceso que hace de interfaz con el
usuario. Esto permite la sustitución de un intérprete
por otro.

Intérprete de órdenes

Programa de Ventanas

Sistema de Protección
• Es el mecanismo para controlar los accesos de los
programas a los recursos del sistema.
• El mecanismo de protección debe:
– Distinguir entre uso autorizado o no.
– Especificar qué control se debe imponer, y suministrar los
medios para su aplicación.
• La protección suele ser un mecanismo general a
todo el S.O., no está localizado en un único módulo.

Gestión de Procesos
• Proceso: instancia de un programa en ejecución.
• Actividades del S.O. en relación con los procesos:
– Creación/destrucción de procesos (servicios solicitados al
S.O).
– Suspender/reanudar procesos.
– Suministrar mecanismos para sincronizar y comunicar
procesos.

Gestión de la Memoria Principal
• El S.O. es responsable de:
– Asignar/quitar memoria a los procesos.
– Controlar en cada momento qué partes de la
memoria están utilizadas y por quién.
– Gestionar la memoria virtual.

Gestión de Entradas/Salidas
• A nivel físico los periféricos difieren unos de otros.
• Los Sistemas Operativos ofrecen una interfaz
estándar para los dispositivos de E/S: se utilizan
utilizan las mismas funciones independientemente
del dispositivo al que accedan.
• Consiguen una E/S independiente del dispositivo.
• Servicios:
– Apertura periférico.
– Operaciones de lectura o escritura.
– Cierre del periférico.

Gestión de Ficheros
• Fichero o archivo: colección de información almacenada con
un nombre, en un dispositivo de almacenamiento permanente.
• Directorio: estructura para la organización de archivos.
• El sistema de archivos suministra servicios para
manipular archivos y directorios.
• Ejemplos de sistemas de archivos:
– FAT (Windows)
– NTFS (Windows)
– EXT3 (Linux)
– Reiserf (Linux)

Gestión de Ficheros

Justificación de los archivos
• La memoria principal (RAM) es volátil
• Necesidad de almacenar datos para un
uso posterior
• Organizar datos de forma fiable, segura
y estructurada
• Compartición y transporte de los datos
entre personas/equipos/aplicaciones

Concepto de archivo/fichero
• Secuencia de bits almacenada como
una unidad en un sistema de memoria
secundario (disco duro, CD, flash, ...)
• Conjunto de información relacionada
• Estructurada internamente según el
programa/usuario
• Dos tipos: programas (ejecutables) y
datos

Organización de archivos. Directorios
• El sistema operativo organiza los
archivos en el almacenamiento para:
– Optimizar el acceso a los mismos
– Optimizar el aprovechamiento del espacio
• Desde el punto de vista del usuario:
directorios
– Agrupaciones de archivos/directorios
relacionados
– Estructura jerárquica
– Metáfora usada en algunos SO’s: carpetas

Organización de archivos. Directorios
• Datos sobre los archivos y directorios:
– Fecha y hora de creación
– Tamaño (sólo para archivos)
– Permisos (lectura, escritura, ejecución)
– Propietario (en algunos SO’s)
– Información interna del SO (distribución en
disco, uso, ...)

Justificación de las Bases de Datos
Sin BBDD:
Diputación Ayuntamiento Regantes
• Mismos datos repetidos
• Datos dependientes de los programas
• Falta de coordinación...

• Problemas de no usar BBDD:
– Dificultad de mantenimiento
(actualizaciones)
– Redundancia
– Rigidez en las búsquedas
– Dependencia de los programas
– Confidencialidad y seguridad

Con BBDD:
RegantesDiputación Ayuntamiento
• Un único almacén de información
• Cada aplicación toma los datos que necesita
• La BDD guarda los datos de todos

Concepto de Base de Datos
• Conjunto de datos y relaciones
• Almacenados con la mínima
redundancia
• Permite el acceso eficiente desde
distintas aplicaciones/usuarios
• Sistema de Base de Datos =
datos + hardware + software

BBDD relacionales
• Los datos se almacenan en tablas
(relaciones)
• Cada fila (tupla) almacena los datos
(atributos) de un ítem concreto:
Nombre Polígono Parcela CP_Mun DNI_Dueño
.... .... .... .... ....
Relación de “Fincas de olivar”

BBDD relacionales
• Llave candidata: conjunto de atributos
que identifican cada tupla
• Llave primaria: una de las candidatas
(seleccionada por el diseñador)
• Llave externa: conjunto de atributos de
una relación que son llave primaria de
otra
• Las llaves permiten relacionar unas
tablas con otras

BBDD relacionales
Nombre Polígono Parcela CP_Mun DNI_Dueño
.... .... .... .... ....
CP_Mun Municipio Provincia
.... .... ....
DNI_Dueño Nombre Apellidos
.... .... ....

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