Este documento presenta la primera unidad de un curso sobre sistemas operativos. Explica la definición, objetivos y funciones de los sistemas operativos, así como su historia y evolución. También describe los cuatro subsistemas principales de un sistema operativo: gestión de procesos, gestión de dispositivos, gestión de memoria y procesos, y gestión de la información.

1. PRIMERA UNIDAD: Introducción a los Sistemas OperativosL.I. María de los Ángeles Martínez MoralesAsistencia 10%Tareas 30%Examen 60%

2. 1.1 Definición, objetivos y funciones de un S.O.Es un conjunto de programas encargados de administrar y explotar los recursos de un sistema de computador para ofrecer un conjunto de servicios a los usuarios. Los componentes de un sistema de computador son hardware, software y datos. Es el sistema operativo quien proporciona las facilidades para aprovechar adecuadamente estos recursos

3. 1.1 Definición, objetivos y funciones de un S.O.El sistema operativo es el encargado de asignar los recursos. Ya que puede haber muchas solicitudes de recursos que seguramente no podrán satisfacerse simultáneamente, el sistema operativo debe decidir a cuales solicitudes se les va asignando recursos para poder operar el sistema de cómputo de una manera eficiente y justa.

4. ¿Qué es el Sistema Operativo?El S.O. es el que administra el hardware y el software. Para ser mas específicos es el que controla los archivos, dispositivos, secciones de la memoria principal y cada nanosegundo del tiempo de procesamiento; asimismo, controla quien puede utilizar el sistema y de que manera.

5. OBJETIVO PRIMORDIALProporcionar comodidad al usuario.Ortiz, Pabón Héctor Jairo, Sistemas Operativo Modernos (p-13).S.O.Intermediario entre el usuario y la máquina.

6. 1.1 Definición, objetivos y funciones de un S.O.Desde el punto de vista del usuario, la finalidad es crear un entorno adecuado para la ejecución de programas de usuario, lo que presenta varias facetas:Usar la computadora cómodamente.Que la computadora pueda ser usada de forma eficiente. Que se gestionen los recursos como la memoria, dispositivos de E/S resolviendo los conflictos de asignación y liberación de los recursos.Permitir que la computadora sea fiable. La fiabilidad esta relacionada con la separación entre el usuario y la máquina, de manera que ciertos errores sean subsanados por el sistema, sin informar al usuario.

7. OBJETIVOS DE UN S.O.De acuerdo a Pablo Cancelo López y José Miguel Alonso Giráldez:La comunicación primaria y elemental entre la maquina y el usuario hasta la comunicación más compleja entre máquinas.Optimizar recursosCreación de archivos de seguridad que permitan almacenar todo lo que existe en el sistema.Realizar tareas de control: el establecimiento de controles y filtros, como el control del acceso al propio sistema o a los archivos.

8. OBJETIVOS DE UN S.O.Analizar continuamente los diferentes componentes y aplicaciones para tratar de buscar posibles fallos o errores que impidan el normal funcionamiento del sistema.Gestionar la memoria, es decir la cantidad de RAM que distribuye o se utiliza para cada programa, en función de sus necesidades.Gestionar los archivos y toda la corriente o flujo de datos y de información que entra y sale del procesador.Abraham Duarte nos dice que su principal objetivo es facilitar el manejo y uso del ordenador para conseguir que esta sea segura y eficiente para el usuario.

9. FUNCIONES DEL S.O.Abraham Duarte, menciona las siguientes funciones:Gestionar recursos tanto del software como el hardware con que cuenta la computadora.Ejecución de servicios para los programas. Ejecución de programas, operaciones de E/S, operaciones sobre archivos y detectar y corregir errores.La realización de todas las ordenes solicitadas por el usuario.

10. 1.2 Historia y evolución de los S.O.Década de los 40 (1940 -1955)La tecnología eran los tubos de vacio Las computadoras eran del tamaño de un salón de clasesHabía poca necesidad de un software estándar de sistema operativo.Los encargados de operar las máquinas eran profesionales que trabajaban con aplicaciones matemáticas, científicas o militares por lo que estaban familiarizados con el hardwareLos programadores operaban la máquina desde la consola principal.Posteriormente surgieron los compiladores y ensambladoresEran muy costosas.

11. 1.2 Historia y evolución de los S.O.Década de los 50(1955 - 1965)Se desarrollaron computadoras para satisfacer la necesidad de los negocios.Seguían siendo muy caras por ejemplo la IBM 7094 tenia un precio de 200 000 dólares.Se contrataron operadores de computadoras para facilitar la operación de cada máquina.

12. 1.2 Historia y evolución de los S.O.La segunda generación de computadoras (1955 - 1965)Se instituyo la programación de las tareas que trajo consigo las tarjetas de control, que definían la naturaleza exacta de cada programa y sus requerimientos. LENGUAJE DE CONTROL DE TARJETAS, que ayudo al sistema operativo a coordinar y administrar los recursos del sistema, al identificar los usuarios y sus tareas, y al especificar los recursos requeridos para la ejecución cada tarea.Se mejoro el desempeño o rendimiento del CPU. Primero, la velocidad de los dispositivos de E/S como unidades de cintas, discos y tambores se fue haciendo mas rápida. Segundo para hacer mas el área de almacenamiento disponible los registros bloqueaban antes de su recuperación o almacenamiento. Posteriormente había que desbloquearlos.

13. 1.2 Historia y evolución de los S.O.La segunda generación de computadoras (1955 - 1965)Se creo una interfaz conocida como Unidad de Control para ejecutar la función de almacenamiento temporal en el buffer.Los programadores llevaron a cabo la creación de aplicaciones más sencillas empleando palabras en ingles, estructuras modulares y operaciones estándares. Por lo que el mantenimiento se hizo más rápido y fácil.

14. 1.2 Historia y evolución de los S.O.Década de los 80El hardware era más flexible y menos costoso.Se creo el Firmware para indicar que un programa esta contenido de manera permanente en el ROMLas tareas del programador cambiaron de manera espectacular ya que el software del sistema desempeñaba muchas funciones de programación.Se creo el multiprocesamiento.La evolución de las computadoras personales y de las comunicaciones de alta velocidad dio origen al procesamiento distribuido y los sistemas de red.

15. 1.2 Historia y evolución de los S.O.Década de los 90Se generalizaron las capacidades para Internet.Se proliferaron las aplicaciones de multimedios que demandan potencia, flexibilidad y compatibilidad de dispositivos adicionales para la mayor parte de los sistemas operativos.

16. 1.3. Subsistemas de un S.O.Representación abstracta de un S.O, que muestra sus interrelaciones o sus 4 administradores

17. 1.3. Subsistemas de un S.O.

18. 1.3. Subsistemas de un S.O.Sin importar el tamaño de configuración del sistema, cada uno de los administradores de subsistemas deben de llevar a cabo estas tareas:Monitorear continuamente sus recursosObligar al cumplimiento de las políticas que determinan quien obtiene que, cuando y cuanto.Asignar los recursos cuando es apropiado.Liberar el recurso – recuperarlo – cuando es conveniente.

19. GESTION DE PROCESOSEn este nivel se encuentra la parte del sistema operativo encargada de la gestión de la CPU. El núcleo (Kernel) es el modulo de más bajo nivel (el mas vinculado al hardware) del sistema operativo, soporta a los demás módulos en tareas de administración del hardware. Las tareas que ejecuta son:Manejar interrupcionesAsignar tareas al procesador y facilitar la comunicación entre los diferentes programas.Controlar los demás niveles y sincronizar su ejecución.Aplicar técnicas de fracción de tiempo (time slicing) en sistemas multiprogramación y multiproceso.Asignar a cada programa un intervalo corto de tiempo del procesador, si no ha terminado en este intervalo de tiempo, mandarlo a la cola de programa para volver a ser relanzado.

20. GESTION DE DISPOSITIVOSEn este nivel se realiza la gestión de las entradas y las salidas (E/S) en función de los dispositivos existentes. Se encarga de las siguientes funciones:Crear procesos de E/S.Asignar y liberal dispositivos de E/S.

21. GESTION DE MEMORIA Y PROCESOSEste nivel es el encargado de:Asignar determinadas porciones de la memoria principal (RAM) a los diferentes programas o partes de los programas que la necesiten.Creación, comunicación y destrucción de los procesos (asignación y liberación de memoria)Control de violación de acceso a zonas de memoria no permitidas.La asignación de memoria principal se hace de forma estructurada, siguiendo un determinado orden.Utilizar los dispositivos de almacenamiento masivo para crear la memoria virtual cuando la principal es escaza.

22. GESTION DE LA INFORMACIÓNEn este nivel se encuentra la parte del sistema operativo encargada de la gestión de la CPU. Las tareas que ejecuta son:Gestionar el espacio de nombres lógicos y la protección de la información realizando funciones de creación y destrucción de ficheros y directorios, directorios y programas del sistema y de los diferentes usuarios.Apertura y cierre de ficheros.Lectura y escritura de ficheros y protección de acceso.