Introducción a los sistemas operativos como contenido de la materia Introducción a la informática del primer semestre.

1. Introducción a los Sistemas
Operativos
Prof. Renny Batista
Introducción a la Informática

2. Definición de S. O.
 Es un programa o conjunto de programas que actúa
de intermediario entre el hardware y los programas
de aplicación.
 Estos programas trabajan juntos para lograr ciertos
objetivos. Se encarga de gestionar ciertos recursos:
 Entrada/salida
 Tratamiento de la información
 Almacenamiento masivo

3. Objetivos de los S. O.
 Hacer posible el uso eficiente de los recursos del
sistema:
 Actúa coordinando las diferentes velocidades de
funcionamiento de los dispositivos. Ej: Mas velocidad de
procesadores, mas lentitud de periféricos.
 Simplificar la operación de trabajo con el
hardware:
 Generan una máquina virtual: computador simplificado
en el que el S. O. carga con el trabajo de acercamiento al
hardware.

4. Funciones de los S. O.
 Asignación de tiempo de CPU:
 Planificar las diversas actividades.
 Control de recursos:
 Asignar recursos de forma racional. Ej. División de la memoria del
computador entre los programas, controlar colas de e/s.
 Control de entrada/salida:
 Administrar los datos desde y hacia los periféricos.
 Control de los errores y protección:
 Informar de las situaciones anómalas
 Interfaz con el usuario:
 Facilita el uso.
 Facilidades contables:
 Cálculo de costes de uso de CPU.

5. Tipos de S. O.
 Estructura jerárquica

6. Tipos de S. O.

7. Estructura de un S. O.
 Núcleo
 Administración de la memoria
 Control de entrada/salida
 Gestión de dispositivos de almacenamiento masivo
 Asignación de recursos y planificación.
 Protección.
 Interfaz de usuario.

8. Núcleo
 Descansa directamente sobre el hardware y
proporciona una serie de servicios a las capas
superiores del sistema.
 Las tareas principales son:
 Manejo de interrupciones
 Asignación de trabajo al procesador y
comunicación entre programas
 Proporcionar una vía de comunicación entre
los diferentes programas

9. Administración de la memoria
 La memoria principal de la mayoría de los computadores es
mucho mas pequeña de lo que sería necesario para manejar
todos los programas y datos.
 El módulo de administración de memoria es el encargado
de asignar ciertas porciones de la memoria principal a los
diferentes programas, mientras el resto de programas y
datos se mantienen en los dispositivos de almacenamiento
masivo.
 La forma mas común de administrar memoria es crear una
memoria virtual utilizando los dispositivos de
almacenamiento masivo.

10. División de la memoria entre las tareas
 Por páginas: bloques de bytes de
igual tamaño para todos los
procesos y tareas.
 Por segmentos: bloques de bytes con
distinto tamaño según el proceso.
 Por segmentos paginados: Los
segmentos de tamaño distinto se
dividen a su vez en páginas de
distinto tamaño.

11. Control de la entrada/salida
 Los problemas derivados de las diferentes
velocidades de funcionamiento de los dispositivos
son tratados por este módulo presentándolo como
una cuestión independiente del dispositivo.
 Ej: En las salidas es frecuente la utilización de
spoolers, los datos se almacenan temporalmente
en una cola situada en un dispositivo de
almacenamiento masivo hasta que el periférico
requerido quede libre.

12. Gestión de entradas/salidas
Proceso Soft E/S Soft Perif Ctrl Interr Hardware
Petición E/S
Petición OK

13. Administración de los dispositivos de
almacenamiento masivo
 Los datos y programas de un dispositivo de
almacenamiento masivo se mantienen en archivos.
 Supervisa la creación, actualización y eliminación
de estos archivos.
 Mantiene un directorio con todos los archivos que
existen en el sistema en cada momento.
 Cada archivo está dotado de un conjunto de
privilegios de acceso, que indican la extensión con
la que pueden compartir la información contenida
en el archivo. El S. O. Vigila que estos privilegios
no sean violados.

14. Sistema de archivos

15. Asignación de recursos y planificación
 La mayor parte del tiempo en que un computador está
funcionando, la demanda de recursos es mayor que los
realmente existentes. Este problema se resuelve aplicando
una política de asignación de recursos.
 El mecanismo sería sencillo si se pudiese utilizar una
política del tipo: “atender primero al que antes lo solicite”,
sin embargo esto puede llevar a situaciones de Deadlock
(sistema colgado o caído) cuando dos programas solicitan
insistentemente recursos asignados a otro.
 El planificador cuenta con una política que varia de un S.O.
a otro. Una política muy común consiste en el time slicing
(asignación de intervalos cortos de tiempo a los programas)

16. Asignación de recursos y planificación
Cola del
procesador Procesador
Colas de
Entrada/salida
Nuevos
programas
Fin de un intervalo de tiempo
Programas
terminados
Programas
ejecutables
Ejecución de
Un programa
Programas listos
para ejecutarse
Programas no ejecutables
Programas bloqueados
por peticiones e/s
Programas cuyas
peticiones e/s
satisfechas

17. Protección
 Actúa contra dos sucesos:
 Errores
 Abuso deliberado de los recursos del sistema

18. Bloqueos

19. Interfaz de usuario
 Interfaz de comandos
 Interfaz gráfica

20. MS DOS
 Desarrollado en 1979
 MS DOS, IBM, Bill Gates y Microsoft

21. MS DOS
Procesador
de comandos
Usuario
Sistema de
Transferencia de
caracteres
Sistema de
ficheros
Programas
de aplicación
Utilidades
Controladores de
dispositivos
Bios
Firmware
Hardware

22. MS DOS
 Procesador de comandos
 Interfaz de usuario
 Gestionar el sistema de interrupciones
 Tratar los errores
 Ejecutar los comandos internos del MS DOS

23. MS DOS
 Gestión de almacenamiento masivo
 Gestión de archivos del computador
 Sistemas de directorios
Directorio
raíz
Archivo Directorio Archivo Directorio
ArchivoDirectorio Archivo Archivo

24. Windows
 Interfaz gráfico
 Metáfora escritorio
 Menús y botones
 Teclado y ratón
 S O. Usuario
 S. O. Servidores (Server)
 Historia
 Windows 1.0, 2.0, 3.0
 Windows 3.1
 Windows 3.11
 Windows 95 y 98
 Windows NT, 2000 y XP, Vista, 7, 8
 Windows CE, Windows Pocket PC

25. UNIX
 Laboratorios Bell de ATT
 S. O. de propósito general
 Multiusuario e Interactivo
 Soporta multiprogramación y multiacceso

26. LINUX
 Desarrollado por Linus Torvald
 Funciona sobre plataformas Intel o Motorola
 Se estructura en:
 Núcleo o Kernel: Interactúa directamente con el
hardware y reside permanentemente en memoria.
 Shell: Intérprete de comandos. Interfaz entre núcleo y
usuario.
 Utilidades o programas de usuario.

27. LINUX: Distribuciones

28. Sistemas Operativos Móviles
 Es un sistema que controla un dispositivo móvil al igual que
los PCs. Sin embargo, estos son mucho más simples y están
más orientados a la conectividad inalámbrica, los formatos
multimedia para móviles y las diferentes maneras de
introducir información en ellos. Funciona sobre
plataformas Intel o Motorola