El documento describe las principales estructuras de un sistema operativo, incluyendo estructura modular, estructura de anillos o capas, estructura microkernel, estructura multinucleo, estructura de máquinas virtuales y estructura cliente-servidor. Explica que cada estructura divide las funciones del sistema operativo de manera diferente para lograr una mejor organización y rendimiento.

1. ESTRUCTURA DEL SISTEMA OPERATIVO
Adaptado por:
GIOVANNI ANDRÉS TOVAR CLAVIJO
Sistemas Operativos

2. El sistema operativo es un programa o software que sirve de
intermediario entre el computador y el usuario brindando un
entorno agradable a los ojos del usuario para su buen uso y
manejo. Su objetivo principal es lograr que el usuario use su
sistema de computación de una forma mas cómoda y mas
eficiente. Para lograr este objetivo, el sistema operativo se
encuentra estructurado de la siguiente forma:
 Estructura modular.
 Estructura de anillos o capas.
 Estructura Microkernel.
 Estructura Multinucleo.
 Estructura de maquinas virtuales.
 Estructura cliente - servidor

3. ESTRUCTURA MODULAR
También llamados sistemas monolíticos, se caracterizan por que carecen de
estructura. Este sistema se describe como una colección de procedimientos
es decir que estos pueden llamar a otros sistemas cada vez que así lo
requieran. Los servicios también denominados llamadas al sistema que
proporciona el sistema operativo se solicitan colocando los parámetros en
lugares bien definidos, como en los registros o en la pila, para después
ejecutar una instrucción especial de trampa de nombre "llamada al núcleo"
o "llamada al supervisor".

4. Según la grafica anterior podemos observar que de esta
organización surge una organización básica del sistema
operativo:
 Un programa principal que llama al procedimiento del
servicio solicitado .
 Un conjunto de procedimientos de servicio que llevan a cabo
las llamadas al sistema.
 Finalmente un conjunto de procedimientos utilitarios que
ayudan al procedimiento de servicio.

5. ESTRUCTURA DE ANILLOS O CAPAS
Consiste en organizar al sistema operativo en una jerarquía de capas, es decir
que una esta construida sobre la inmediata inferior . El primer sistema
construido de esta forma fue el llamado SISTEMA THE (Technische
Hogeschool Eindhoven) el cual constaba de seis capas:
El operador
Programas del usuario
Control de entrada/salida
Comunicación operador‐proceso
Administración de la memoria y del disco

6.  CAPA 0: El sistema consta de procesos secuénciales, cada uno
de los cuales se podría programar sin importar que varios
procesos estuvieran ejecutándose en el mismo procesador, la
capa cero proporciona la multiprogramación básica de la CPU.
 CAPA 1: Realizaba la administración de la memoria. Asignaba
el espacio de memoria principal para los procesos Por encima
de la capa 1, los procesos no debían preocuparse si estaban en la
memoria o en el recipiente; el software de la capa 1 se encargaba
de garantizar que las páginas llegaran a la memoria cuando
fueran necesarias.
 CAPA 2: Era la que se encargaba de la comunicación entre
cada proceso y la consola del operador. Por encima de esta
capa, cada proceso tiene su propia consola de operador.

7.  CAPA 3: Controla los dispositivos de ENTRADA Y SALIDA y
guarda en almacenes (buffers) los flujos de información entre
ellos.
 CAPA 4: Estaban los programas del usuario, estos no tenían
que preocuparse por el proceso, memoria, consola o control de
E/S.
 CAPA 5: Es donde se localiza el proceso operador del sistema

8. ESTRUCTURA MICROKERNEL
En esta estructura es donde las funciones centrales son controladas por el
núcleo mas conocido como KERNEL y la interfaz del usuario es controlada
por el entorno mas conocido como SHELL . El microkernel se encarga de la
planificación de hilos no de procesos, esto hace posible tener varias tareas
(multitarea), siendo así el microkernel el que planifica todo el código que
corre en el sistema .
Estas son algunas de las tareas que realiza el microkernel:
 Manipulación de las interrupciones en el sistema desde dispositivos
físicos.
 Manipula excepciones del procesador.
 Proporciona soporte para la recuperación de un sistema con alguna falla
de caída de energía .

9. ESTRUCTURA MULTINUCLEO
Son los procesadores actuales que tiene dos o mas núcleos que trabajan
simultáneamente como un solo sistema . Esta tecnología ha girado en torno
a la idea de ser capaz de hacer posible la computación paralela es decir que
podría aumentar drásticamente la velocidad, la eficiencia y el rendimiento
de las computadoras simplemente poniendo 2 o más unidades centrales de
procesamiento en un solo chip .
Esta tecnología especialmente útil en
aplicaciones como la edición de
video, codificación y juegos 3D .
Esta tecnología permite a los usuarios realizar
mas tareas al mismo tiempo .

10. ESTRUCTURA DE MAQUINAS VIRTUALES
Cuando se habla de Máquinas Virtuales se puede decir que es una copia
exacta de la máquina real, generada por software, los Sistemas Operativos de
Máquinas Virtuales proporcionan al usuario una copia exacta del hardware
desnudo incluyendo sus modos usuario y núcleo, dispositivos de entrada y
salida, interrupciones, almacenamiento, etc., llamadas Máquinas
Virtuales, aparentando así que cada terminal posee su propia máquina real.
En un sistema de maquina virtual se encuentra el Kernel denominado
monitor de la maquina virtual este se ejecuta sobre el hardware generando
varias maquinas virtuales es así como se realiza la llamada
multiprogramación. El sistema operativo virtual tiene como capa inferior el
hardware sobre el cual se ejecuta el kernel o núcleo. Sobre este hardware se
encuentra el SGMV (sistema generador de maquinas virtuales) encargado de
multiprogramar muchas maquinas virtuales sobre una maquina física.

11. Sobre este se encuentran los sistemas operativos de cada una de
las maquinas virtuales encargado de realizar todas sus
funciones (administración de almacenamiento, control de
entradas y salidas, multiprogramación etc.) El CMS es el
sistema de control conversacional con aplicaciones y
características para el desarrollo interactivo de programas.
Finalmente y como lo podemos visualizar en la grafica sobre
cada maquina virtual se logra ejecutar los programas y las
aplicaciones de los usuarios.

12. ESTRUCTURA CLIENTE - SERVIDOR
La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el
que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o
servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un
cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, que le da respuesta.
Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una
sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo
multiusuario distribuido a través de una red de computadoras. En esta
arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los
servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo
debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de
responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema. La
separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el
servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es
necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores
incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del
correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la
arquitectura básica seguirá siendo la misma.

13. Características:
 En la arquitectura C/S el remitente de una solicitud es
conocido como cliente. Sus características son:
 Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un
papel activo en la comunicación (dispositivo maestro o amo).
 Espera y recibe las respuestas del servidor.
 Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.
 Normalmente interactúa directamente con los usuarios
finales mediante una interfaz gráfica de usuario.
 Al receptor de la solicitud enviada por el cliente se conoce
como servidor. Sus características son:
 Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los
clientes, desempeñan entonces un papel pasivo en la
comunicación (dispositivo esclavo).

14. Características:
 Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envían
la respuesta al cliente.
 Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número de
clientes (en ciertos casos el número máximo de peticiones
puede estar limitado).
 No es frecuente que interactúen directamente con los
usuarios finales.
v v
Servidor
Tomado textualmente, en línea de: <http://es.wikipedia.org/wiki/Cliente-servidor>