Este documento describe las funciones básicas de los sistemas operativos, incluyendo la comunicación con usuarios, la ejecución de múltiples programas y el manejo de recursos compartidos. También explica diferentes modos de explotación como procesos por lotes y en tiempo real. Finalmente, discute conceptos como la seguridad, la compartimentación de memoria, la exclusión mutua y el uso de semáforos para coordinar el acceso a los recursos compartidos entre procesos concurrentes.

1. SISTEMAS
INFORMÁTICOS
MULTIUSUARIO Y EN
RED
Ing. Patricio Vaca Escobar
SEGUNDO DE BACHILLERATO
APLICACIONES INFORMÁTICAS
FUNCIONES, EVOLUCION HISTORICA
DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

3. FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO

4. FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO

5. Como resumen de función especifica podemos citar:
●
Comunicación con el Usuario.
●
Control y gestión de Elementos físicos.
●
Utilización de varios Usuarios.
●
Ejecución de varios Programas.
●
Compartición de Información.
●
Compartición de Periféricos.
●
Comunicación entre Sistemas

6. Modos de explotación.
• Procesos por lotes (Batch). Son procesos cuyos resultados
no se necesitan de forma inmediata. Son ejecutados con muy
poca prioridad y aprovechan los tiempos en los que el
procesador está mas libre, por ejemplo a la hora de comer, por
la tarde o noche.
• Procesos en tiempo real (Interactivos). El tiempo de
respuesta es inmediato para la solicitud de ejecución del
proceso.
• Tiempo compartido(Shared Time): El tiempo que se tarda en
resolver un proceso en ejecución dependerá de los procesos
que se estén ejecutando. Cada proceso irá consumiendo una
fracción de tiempo asignada y agotada esta fracción se ejecutará
otro proceso. Un proceso deberá consumir tantas fracciones
como necesite, cada una en su turno de ejecución, hasta
finalizar el proceso.

7. Seguridad en un S.O.
Compartimentación de la memoria. La memoria compartida
se organiza como bloques de memoria primaria que pueden
utilizar varios procesos simultáneamente. Cuando se crea un
bloque de memoria compartida el sistema operativo asigna la
cantidad de memoria solicitada y se la concede al proceso
creador. El resto de procesos pueden utilizarla declarándola
como memoria compartida en sus zonas de datos para que
estén dentro de sus espacios de direccionamiento, de forma
que cuando un proceso escriba información en dicha zona, los
demás pueden leerla directamente.

8. Seguridad en un S.O.
Bloqueo de procesos. Las técnicas de multiprogramación y
los sistemas multiprocesador, donde se pueden ejecutar varios
procesos simultáneamente compartiendo los mismos
recursos, suelen dar lugar a importantes conflictos que deben
ser resueltos por el gestor de procesos y, por lo tanto del
procesador. La gran mayoría de los sistemas operativos
utiliza mecanismos basados en algoritmos o herramientas
que permitan la sincronización de dichos procesos.

9. Paralelismo. Ejecución de diversas actividades en varios
procesadores al mismo tiempo.
Concurrencia. Varias actividades se ejecutan
simultáneamente y tienen que utilizar los mismos recursos,
debiendo sincronizarse para actuar conjuntamente, sin
importar el número de procesadores existente ni las
técnicas de multiprocesamiento o multiprogramación. Pero
para que dos actividades se consideren concurrentes, es
necesario que tengan alguna relación entre ellas.

10. Seguridad en un S.O.
Exclusiones mutuas: Es una sincronización por la cual una
actividad impide a otras que puedan tener acceso a un dato
mientras se encuentra realizando una operación sobre el
mismo;
• Exclusión mutua. Mientras que un proceso esté en su sección crítica,
ningún otro podrá hacer uso de los recursos compartidos con los que está
operando el primero.
• Progreso. Ningún proceso puede bloquear a otros cuando esté fuera de
su sección crítica.
• Espera limitada. Un proceso no espera indefinidamente para entrar en
su sección crítica.
• No realizar suposiciones sobre la velocidad de los procesos ni el número
de procesadores, ya que podría dar lugar a que no se mantuviera la
exclusión mutua en elcaso de que existiera variación en las condiciones de
procesamiento y del entorno,

11. Seguridad en un S.O.
Alternancias (Esperas activas).Este método se basa en que los
dos procesos compartan una variable que indique cual de ellos
puede entrar en la sección crítica. Esta variable la denominaremos
turno, pudiendo alcanzar dos valores 0 o 1, indicando si puede
acceder a su sección crítica el proceso P0 o P1 respectivamente.
Debido al uso del turno, no permite que dos procesos puedan estar
en la sección crítica simultáneamente.
Semáforos. Para evitar los problemas que se producen con los
algoritmos de espera activa, así como la sobrecarga que producen
en el sistema, E.W. Dijkstra (1965) diseño un mecanismo basado en
una variable entera utilizada como contador de peticiones de
entrada a una sección crítica. Esta variable era compartida por
todos los procesos del sistema, y tenía unidentificador único en el
mismo. Este nuevo tipo de variable se denominó semáforo, por su
capacidad de gestionar el tráfico de procesos que deseaban
acceder a datos compartidos.