El documento habla sobre los sistemas operativos. Explica que un sistema operativo es un programa que permite a los usuarios usar el hardware de una computadora y que realiza tareas básicas como reconocer el teclado y enviar información a la pantalla. También describe los diferentes estados que puede tener un proceso y los modelos de dos y siete estados, así como las políticas de planificación a corto, medio y largo plazo que usa el sistema operativo.

1. |centercenter[Escriba la dirección de la compañía] TALLER DE SISTEMAS GRUPO 1 A HOTELERIA Y TURISMOCLAUDIA PATRICIA CORREA PEÑA SISTEMA OPERATIVO9500095000[Escriba la dirección de la compañía] TALLER DE SISTEMAS GRUPO 1 A HOTELERIA Y TURISMOCLAUDIA PATRICIA CORREA PEÑA SISTEMA OPERATIVO<br />E<br />117157562039500l sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.<br />En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema. <br />El sistema operativo como máquina virtual<br />Un computador se compone de uno o más procesadores o CPUs, memoria principal o RAM, memoria secundaria (discos), tarjetas de expansión (tarjetas de red, modems y otros), monitor, teclado, mouse y otros dispositivos. O sea, es un sistema complejo. Escribir programas que hagan uso correcto de todas estas componentes no es una tarea trivial. Peor aún si hablamos de uso óptimo. Si cada programador tuviera que preocuparse de, por ejemplo, como funciona el disco duro del computador, teniendo además siempre presentes todas las posibles cosas que podrían fallar, entonces a la fecha se habría escrito una cantidad bastante reducida de programas. <br />Es mucho más fácil decir `escriba quot;
Chaoquot;
al final del archivo quot;
datosquot;
', que 1-Poner en determinados registros del controlador de disco la dirección que se quiere escribir, el número de bytes que se desea escribir, la posición de memoria donde está la información a escribir, el sentido de la operación (lectura o escritura), amén de otros parámetros; 2-Decir al controlador que efectué la operación. 3-Esperar. Decidir qué hacer si el controlador se demora más de lo esperado (¿cuánto es quot;
lo esperadoquot;
?). <br />L<br />El sistema operativo como administrador de recursos<br />a otra tarea de un sistema operativo consiste en administrar los recursos de un computador cuando hay dos o más programas que ejecutan simultáneamente y requieren usar el mismo recurso (como tiempo de CPU, memoria o impresora). <br />1363345952500Además, en un sistema multiusuario, suele ser necesario o conveniente compartir, además de dispositivos físicos, información. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta consideraciones de seguridad: por ejemplo, la información confidencial sólo debe ser accesada por usuarios autorizados, un usuario cualquiera no debiera ser capaz de sobreescribir áreas críticas del sistema, etc. (En este caso, un usuario puede ser una persona, un programa, u otro computador). En resumen, el sistema operativo debe llevar la cuenta acerca de quién está usando qué recursos; otorgar recursos a quienes los solicitan (siempre que el solicitante tenga derechos adecuados sobre el recurso); y arbitrar en caso de solicitudes conflictivas. <br />Las tareas que generalmente realiza un Sistema Operativo son las siguientes:<br />-Realizar el interfaz sistema-usuario. -Compartir los recursos de Hardware entre los usuarios. -Permitir a los usuarios compartir sus datos entre ellos. -Prevenir que las actividades de un usuario no interfieran en las de los demás usuarios. -Calendarizar los recursos de los usuarios. -Facilitar el acceso a los dispositivos de E/S. -Recuperarse de fallas o errores. -Llevar el control sobre el uso de los recursos. <br />-27305023495000<br />U<br />n sistema operativo está formado por varios programas que en conjunto presentan al usuario una vista integrada del sistema, los componentes principales de un sistema operativo son los siguientes módulos:-Manejo de procesos. -Manejo de E/S. -Manejo de Memoria. -Manejo del Sistema de Archivos. <br />El sistema operativo indica a la computadora la manera de utilizar otros programas de software y administra todo el hardware, tanto el interno como el externo, que está instalado en la computadora. Los sistemas operativos pueden ser basados en caracteres o gráficos. Un sistema operativo basado en caracteres, tal como MS-DOS, le permite escribir comandos en un indicador para controlar la computadora. Un interfaz gráfico del usuario, o GUI, le permite enviar comandos a la computadora al hacer clic en iconos o al seleccionar elementos en los menús. Windows 95 cuenta con un GUI. La mayoría de los sistemas operativos pueden manejar programas de 16 ó 32 bits, o ambos. Microsoft Windows 3.x ejecuta únicamente los programas de 16 bits; Windows 95 de Microsoft puede ejecutar ambos programas de 16 ó 32 bits.<br />L<br />333438519812000Historia de los sistemas operativos<br />os primeros computadores no tenian sistema operativo. El programador cargaban en lenguaje máquina, y tenía que hacer todo el software.<br />De 1955 a 1965 se crean los sistemas de procesamiento por lotes (Batch Files). Se agrupaban varios trabajos en un lote, para agilizar el proceso.<br />Conceptos básicos de un sistema operativo<br />Un sistema operativo (SO) es un programa(o un conjunto de programas) que dan a las personas la oportunidad de usar el hardware de una computadora(CPU, memoria, periféricos y otros).<br />Sin un sistema operativo, las personas no podrían usar las computadoras o los programas que se ejecutan sobre estas.<br />Los usuarios no dan las instrucciones a las computadoras, sino al sistema operativo. El sistema operativo dará la instrucción al hardware para ejecutar las tareas requeridas. La tarea de un sistema operativo es llevar a cabo las solicitudes de los usuarios.<br />Para que los usuarios tengan la habilidad de utilizar una computadora, el sistema operativo tiene un número de tareas que debe llevar a cabo. Algunas de estas son:<br />Dar a las aplicaciones la posibilidad de almacenar y cargar datos<br />Controlar el flujo de datos de la computadora<br />Permitir a los programas ejecutarse sin interferir con los demás programas<br />Compartir datos y trabajar entre programas independientes<br />Manejar los errores<br />Administrar los recursos en una computadora<br />D<br />efinición de proceso<br />+ Se podría definir proceso como: ‘Un programa en ejecución’<br />+ Para el Sistema Operativo un proceso es: ‘Un conjunto de estructuras de datos, registros y campos con valores.’<br />Estructuras de Control<br />1º) Tablas de memoria:<br />+ emplean para saber que uso reciben las memorias principal y secundarias.<br />+ Y también para obtener cualquier otro tipo de información , relacionada con la memoria.<br />-320675533400002º) Tablas de ficheros:<br />+ Almacenan toda la información que contiene un fichero o archivo.<br />3º) Tablas de dispositivos de E/S:<br />+ Almacenan toda la información sobre los periféricos o dispositivos de E/S.<br />4º) Tablas de procesos:<br />+ Se utilizan para gestionar toda la información que utiliza el Sistema Operativo al manejar los distintos procesos. Estructuras de Control de Procesos:<br />I<br />magen del proceso<br />1º) Espacio en memoria para almacenar los distintos procesos.<br />2º) Espacio en memoria para almacenar la ‘pila de ejecución’ (Estructura de tamaño intermedio, donde se almacenan datos temporales necesarios en un proceso.)<br />3º) ‘Bloque de control de proceso (PCB)’, (Registro con el cual el Sistema Operativo, toma información sobre cada proceso.)<br />La Tabla de Procesos<br />+ Si enlazamos todos los ‘bloques de control de procesos’ (PCBs), mediante un array o bien una lista enlazada, obtenemos la ‘tabla de procesos’.<br />- Esta, toma información de cada uno de los procesos.<br />- Cada proceso consta de un identificador (PI, Identificador de Procesos) para un correcto uso y control.<br />Que contiene la imagen del proceso: Esta esta formada por: 1)PCB 2)Pila 3)codigo 4)Datos<br />17037057493000Información de Estado<br />+ Se encarga de almacenar el contenido de los registros del procesador cuando el proceso, no esta ejecutándose.<br />+ Este proceso normalmente esta supervisado y dirigido por el hardware de la máquina.<br />19805645891216<br />I<br />nformación de control<br />+ Es la información que se utiliza para obtener datos relacionados con el control del proceso.<br />Los privilegios del proceso<br />+ Debido a que el microprocesador, no dispone de memoria ilimitada para la ejecución de los procesos, a estos se les aplica un ‘sistema de privilegios de proceso’.<br />+ De esta forma un proceso con ‘mayor privilegio de proceso’ puede interrumpir uno de menor ‘privilegio’, pero nunca al revés.<br />Comunicación entre procesos<br />+ Son todos esos datos que guardan la información de las operaciones realizadas entre procesos.<br />]Módulos de Ejecución<br />+ El Sistema Operativo utiliza estructuras para controlar los distintos procesos.<br />Existen dos formas de ejecución:<br />+ El modo núcleo: Este modo es controlado y utilizado por el Sistema Operativo.<br />+ El módulo usuario: En este modo se ejecutan los procesos del usuario, no se puede acceder a las estructuras del sistema.<br />+ Para cambiar entre modos se utilizan ciertos métodos:<br />- Para pasar de modo núcleo a modo usuario, basta con realizar la instrucción:<br />Changemode (CM)<br />- Para pasar de modo usuario a modo núcleo el sistema es mucho más complejo.<br />+ Si el usuario necesita utilizar las estructuras del sistema, deberá realizar una ‘llamada al sistema.’<br />La llamada al sistema:<br />+ Funciona como una interrupción pero proviene del software.<br />+ De esta manera al producirse la interrupción se pasa automáticamente al modo núcleo.<br />+ Cuando se produce una de estas ‘interrupciones’ el microprocesador hace ‘un cambio de contexto’, es decir guarda toda la información en registros PCB.<br />Estados de un Proceso:<br />+ El estado describe la situación actual de un proceso.<br />+ Dependiendo de este, el Sistema Operativo considera la acción que llevará a cabo.<br />+ La clasificación más simple viene dada por el ‘Modelo de 2 Estados’<br />+ No todos los procesos que no ejecutan están en la misma situación<br />+ Un modelo que representa mejor este proceso es el ‘Modelo de 5 Estados’<br />]El Modelo de 5 Estados<br />+ Si el Sistema Operativo se queda sin recursos el proceso se queda en ‘Nuevo’.<br />+ Cuando recibe suficientes recursos pasa al estado ‘Listo’.<br />- Este ya es un proceso completamente funcional, aunque el Sistema Operativo no permite que haya más de un proceso ejecutándose simultáneamente.<br />+ Cuando el Sistema Operativo permite continuar el proceso, este pasa al estado de ‘Ejecución’.<br />+ Una vez finalizada la ejecución, el proceso acaba en el estado ‘Terminado’.<br />- Durante ciertos instantes se mantiene la información del proceso en el PCB, con el objetivo de obtener datos sobre este.<br />+ Por último el Sistema Operativo repite todos los pasos anteriores con el resto de procesos, que se encontraban ‘en espera’.<br />+ Un estado especial sería ‘bloqueado’, por el cuál el proceso es interrumpido hasta que cumpla ciertos requisitos.<br />El Modelo de 7 Estados<br />+ La mayoría de los Sistemas Operativos pueden llevar los procesos desde la memoria principal, hasta la secundaria, mediante un mecanismo denominado ‘swapping’ (Intercambio).<br />+ Esto permite el intercambio de procesos.<br />+ Una gran ventaja de este método es cuando el proceso ‘liberado’ no puede ejecutarse, y el ‘introducido’ si puede hacerlo.<br />+ Un proceso ‘Suspendido’, esta en memoria secundaria<br />+ Un proceso ‘Bloqueado’, va siempre a memoria secundaria antes que un proceso ‘listo’.<br />+ Un proceso solo regresa a memoria principal [De ‘Listo y Suspendido’ a ‘Listo’] cuando lo decide el Sistema Operativo.<br />+ Un proceso ‘Bloqueado y Suspendido’ nunca regresa a la memoria principal [De ‘Bloqueado y Suspendido’ a ‘Bloqueado’], hasta que se desbloquee.<br />+ Con el intercambio es posible sacar de la memoria principal a procesos bloqueados, para dejar espacio a otros procesos totalmente funcionales.<br />Políticas de Planificación:<br />+ Se utilizan por el Sistema Operativo para tomar las decisiones, que cambian el estado de un proceso.<br />Planificaciones a Largo Plazo (‘PLP’):<br />+ Decide que procesos llegan al estado ‘Listo’.<br />+ Este tipo de política mide el grado de multiprogramación<br />+ La PLP requiere un algoritmo muy complejo que se ejecuta cada cierto tiempo.<br />Planificaciones a Medio Plazo (‘PMP’):<br />+ Controla el intercambio de procesos entre la memoria principal y la secundaria<br />+ En un sentido u otro<br />Su ejecución se realiza con más frecuencia que la ‘PLP’ por lo que su tiempo de ejecución será menor.<br />Planificaciones a Corto Plazo (‘PCP’):<br />+ Controla cuando un proceso comienza su ejecución, y cuando debe finalizar.<br />+ Este algoritmo debe ser muy simple, pues el proceso se ejecuta muy frecuentemente.<br />Planificaciones de un Procesador:<br />+ Los algoritmos más frecuentes y a los que además vamos a prestar más atención son los ‘PCP’ + Para comparar los distintos algoritmos de planificación se deben establecer una serie de criterios que permitan esta comparación:<br />1) El Uso de la CPU:<br />- Mide el porcentaje de tiempo que el procesador pasa ejecutando los procesos<br />Valores Adecuados [40% - 90%]<br />Valores Imposibles [> 90%]<br />Valores Catastróficos [< 40%]<br />2) La Productividad:<br />- Es el número de trabajos realizados por unidad de tiempo<br />3) El Tiempo de Retorno:<br />- El tiempo que el proceso pasa en el sistema<br />- Cuanto menos mejor.<br />4) El Tiempo de Espera:<br />- El tiempo que el proceso gasta en estado de espera (Sin hacer nada).<br />5) El Tiempo de Retorno Normalizado:<br />TRNorm = Tretorno / Tservicio<br />- Permite realizar comparaciones absolutas<br />- Por lo que el ‘TRN’ es relativo.<br />6) El Tiempo de Respuesta Interactivo:<br />- Es el tiempo que pasa desde que el sistema interacciona con el usuario.<br />- Tiempo desde que el usuario ejecuta una aplicación, y el programa responde.<br />7) La Prioridad:<br />- El procesador muestra más prioridad en unos procesos que en otros.<br />FÓRMULAS:<br />Tret = Tfin – Tinicio<br />Tret = Tcpu + Tespera + Te/s<br />Tservicio = Tcpu + Te/s<br />TRNorm = Tretorno / Tservicio<br />