INFORMATICA

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario “Juan Pablo Pérez Alfonzo”
I.U.T.E.P.A.L Puerto Cabello
Profesora: Alumno:
Silvana Iannuzzi José Ortiz C.I 27.140.500

2. Introducción a los sistemas operativos
Definiciones de los sistemas operativos.
Un sistema operativo es un programa que actúa como intermediario entre el
usuario y el hardware de un computador y su propósito es proporcionar un
entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. El objetivo principal
de un sistema operativo es lograr que el sistema de computación se use de
manera cómoda, y el objetivo secundario es que el hardware del computador
se emplee de manera eficiente.
Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de computadora. Sin
embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante
en una computadora. El SO despierta a la computadora y hace que
reconozca a la CPU, la memoria, el teclado, el sistema de vídeo y las
unidades de disco. Además, proporciona la facilidad para que los usuarios
se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual
se corran programas de aplicación.
Cuando enciendes una computadora, lo primero que ésta hace es llevar a
cabo un auto diagnóstico llamado auto prueba de encendido (Power On Self
Test, POST). Durante la POST, la computadora identifica su memoria, sus
discos, su teclado, su sistema de vídeo y cualquier otro dispositivo
conectado a ella. Lo siguiente que la computadora hace es buscar un SO
para arrancar (boot).
Una vez que la computadora ha puesto en marcha su SO, mantiene al menos
parte de éste en su memoria en todo momento. Mientras la computadora
esté encendida, el SO tiene 4 tareas principales:
 Proporcionar ya sea una interfaz de línea de comando o una interfaz
gráfica al usuario, para que este último se pueda comunicar con la
computadora. Interfaz de línea de comando: tú introduces palabras y
símbolos desde el teclado de la computadora, ejemplo, el MS-DOS.
Interfaz gráfica del Usuario (GUI), seleccionas las acciones mediante el
uso de un Mouse para pulsar sobre figuras llamadas iconos o
seleccionar opciones de los menús.
 Administrar los dispositivos de hardware en la computadora. Cuando
corren los programas, necesitan utilizar la memoria, el monitor, las
unidades de disco, los puertos de Entrada/Salida (impresoras,
módems, etc.). El SO sirve de intermediario entre los programas y el
hardware.
 Administrar y mantener los sistemas de archivo de disco. Los SO
agrupan la información dentro de compartimientos lógicos para
almacenarlos en el disco. Estos grupos de información son llamados
archivos. Los archivos pueden contener instrucciones de programas o
información creada por el usuario. El SO mantiene una lista de los
archivos en un disco, y nos proporciona las herramientas necesarias
para organizar y manipular estos archivos.
 Apoyar a otros programas. Otra de las funciones importantes del SO
es proporcionar servicios a otros programas. Estos servicios son

3. similares a aquellos que él SO proporciona directamente a los
usuarios. Por ejemplo, listar los archivos, grabarlos a disco, eliminar
archivos, revisar espacio disponible, etc. Cuando los programadores
escriben programas de computadora, incluyen en sus programas
instrucciones que solicitan los servicios del SO. Estas instrucciones
son conocidas como "llamadas del sistema"
¿Qué es un sistema operativo?
Un sistema operativo es el programa que oculta la verdad del hardware al
programador y presenta una vista simple y agradable de los archivos
nominados que pueden leerse y escribirse. El sistema operativo resguarda al
programador del hardware del disco y presenta una interfaz simple orientada
al archivo, también disimula mucho del trabajo concerniente a
interrupciones, relojes o cronómetros, manejo de memoria y otras
características de bajo nivel.
La función del sistema operativo es la de presentar al usuario con el
equivalente de una máquina ampliada o máquina virtual que sea más fácil de
programar que el hardware implícito.
Un sistema operativo es una parte importante de casi cualquier sistema de
computación. Un sistema de computación puede dividirse en cuatro
componentes: el hardware, el sistema operativo, los programas de
aplicación y los usuarios.
El hardware (unidad central de procesamiento (UCP), memoria y dispositivos
de entrada y salida (E/S)) proporciona los recursos de computación básicos.
Los programas de aplicación (compiladores, sistemas de bases de datos,
juegos de video y programas para negocios) definen la forma en que estos
recursos se emplean para resolver los problemas de computación de los
usuarios. Puede haber distintos usuarios (personas, máquinas, otros
computadores) que intentan resolver problemas diferentes; por lo tanto es
posible que haya diferentes programas de aplicación. El sistema operativo
controla y coordina el uso del hardware entre los diversos programas de
aplicación de los distintos usuarios
Podemos ver al sistema operativo como un asignador de recursos. Un
sistema de computación tiene muchos recursos (hardware y software) que
pueden requerirse para resolver un problema: tiempo de la UCP, espacio de
memoria, espacio de almacenamiento de archivos, dispositivos de E/S, etc.
El sistema operativo actúa como el administrador de estos recursos y los
asigna a usuarios y programas concretos según los necesiten las tareas de
los usuarios.
Puesto que pueden surgir conflictos en las solicitudes de recursos, el
sistema operativo debe decidir a qué solicitudes se les asignaran para que el
sistema de computación pueda funcionar de manera eficiente y justa.
En términos generales no hay una definición de sistema operativo
completamente adecuada. Los sistemas operativos existen porque son una

4. manera razonable de solucionar el problema de crear un sistema de
computación utilizable.
Objetivos para la creación de los sistemas Operativos.
 Transformar el complejo hardware de una computadora a una máquina
accesible al usuario.
 Lograr el mejor uso posible de los recursos. Hacer eficiente el uso del
recurso.
El objetivo fundamental de los sistemas de computación es ejecutar los
programas de los usuarios y facilitar la resolución de sus problemas. El
hardware se construye con este fin, pero como este no es fácil de utilizar, se
desarrollan programas de aplicación que requieren ciertas operaciones
comunes, como el control de dispositivos de E/S. las funciones comunes de
control y de asignación de recursos se integran para formar un solo
fragmento de software: el sistema operativo.
Desarrollo histórico de los sistemas operativos.
En un principio solo existía el hardware del computador. Los primeros
computadores eran (físicamente) grandes maquinas que se operaban desde
una consola. El programador escribía un programa y luego lo controlaba
directamente desde la consola. En primer lugar, el programa se cargaba
manualmente en la memoria, desde los interruptores del tablero frontal (una
instrucción en cada ocasión), desde una cinta de papel o desde tarjetas
perforadas. Luego se pulsaban los botones adecuados para establecer la
dirección de inicio y comenzar la ejecución del programa. Mientras este se
ejecutaba, el programador-operador lo podía supervisar observando las
luces en la consola, si se descubrían errores, el programador podía detener
el programa, examinar el contenido de la memoria y los registros y depurar
el programa directamente desde la consola. La salida del programa se
imprimía, o se perforaba en cintas de papel o tarjetas para su impresión
posterior.
Sin embargo, con este procedimiento se presentaban ciertos problemas.
Supongamos que un usuario se había registrado para usar una hora de
tiempo del computador dedicada a ejecutar el programa que estaba
desarrollando, pero se topaba con algún error difícil y no podía terminar en
esa hora. Si alguien más había reservado el siguiente bloque de tiempo,
usted debía detenerse, rescatar lo que pudiera y volver más tarde para
continuar. Por otra parte, si el programa se ejecutaba sin problemas, podría
terminar en 35 minutos; pero como pensó que necesitaría la maquina
durante más tiempo, se registro para usarla una hora, y permanecería
inactiva durante 25 minutos.
Conforme transcurrió el tiempo, se desarrollaron software y hardware
adicionales; empezaron a popularizarse los lectores de tarjetas, impresoras

5. de líneas y cintas magnéticas; se diseñaron ensambladores, cargadores y
ligadores para facilitar las tareas de programación, y se crearon bibliotecas
de funciones comunes, de manera que estas podían copiarse a un nuevo
programa sin tener que escribirlas de nuevo.
Las rutinas que efectuaban operaciones de E/S tenían una importancia
especial. Cada nuevo dispositivo de E/S poseía sus propias características,
lo que requería una cuidadosa programación. Así mismo, para cada uno de
ellos se escribía una subrutina especial, la cual se denominaba manejador
de dispositivos. Este sabe cómo deben de usarse los buffers, indicadores,
registros, bits de control y bits de estado para cada dispositivo. Cada tipo de
dispositivo tenía su propio manejador. Una tarea sencilla, como leer un
carácter de un lector de cinta de papel, podía conllevar complicadas
secuencias de operaciones específicas para el dispositivo. En lugar de tener
que escribir cada vez el código necesario, bastaba usar el manejador de
dispositivo de la biblioteca.
Más tarde aparecieron los compiladores de FORTRAN, COBOL y otros
lenguajes, lo que facilito la tarea de programación, pero hizo más complejo
el funcionamiento del computador. Por ejemplo, al preparar la ejecución de
un programa en FORTRAN, el programador primero necesitaba cargar en el
computador el compilador de FORTRAN, que generalmente se conservaba
en una cinta magnética, por lo que había que montar la cinta adecuada en la
unidad correspondiente. El programa se leía a través del lector de tarjetas y
se escribía en otra cinta. El compilador de FORTRAN producía una salida en
lenguaje ensamblador, que luego tenía que ensamblarse, para esto era
necesario montar otra cinta con el ensamblador, y su salida debía enlazarse
con las rutinas de apoyo de las bibliotecas. Finalmente, el programa objeto,
en código binario, estaba listo para ejecutarse; se cargaba en memoria y se
depuraba desde la consola como antes.
Los Sistemas Operativos, al igual que el Hardware de los computadores, han
sufrido una serie de cambios revolucionarios llamados generaciones. En el
caso del Hardware, las generaciones han sido marcadas por grandes
avances en los componentes utilizados, pasando de válvulas (primera
generación) a transistores (segunda generación), a circuitos integrados
(tercera generación), a circuitos integrados de gran y muy gran escala
(cuarta generación). Cada generación Sucesiva de hardware ha ido
acompañada de reducciones substanciales en los costos, tamaño, emisión
de calor y consumo de energía, y por incrementos notables en velocidad y
capacidad.
Generación Cero (década de 1940)
Los primeros sistemas computacionales no poseían sistemas operativos.
Los usuarios tenían completo acceso al lenguaje de la maquina. Todas las
instrucciones eran codificadas a mano.
Primera Generación (década de 1950)
Los sistemas operativos de los años cincuenta fueron diseñados para hacer
más fluida la transición entre trabajos. Antes de que los sistemas fueran

6. diseñados, se perdía un tiempo considerable entre la terminación de un
trabajo y el inicio del siguiente. Este fue el comienzo de los sistemas de
procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunían por grupos o lotes.
Cuando el trabajo estaba en ejecución, este tenía control total de la maquina.
Al terminar cada trabajo, el control era devuelto al sistema operativo, el cual
limpiaba y leía e iniciaba el trabajo siguiente.
Al inicio de los 50's esto había mejorado un poco con la introducción de
tarjetas perforadas (las cuales servían para introducir los programas de
lenguajes de máquina), puesto que ya no había necesidad de utilizar los
tableros enchufables.
Además el laboratorio de investigación General Motors implementó el primer
sistema operativo para la IBM 701. Los sistemas de los 50's generalmente
ejecutaban una sola tarea, y la transición entre tareas se suavizaba para
lograr la máxima utilización del sistema. Esto se conoce como sistemas de
procesamiento por lotes de un sólo flujo, ya que los programas y los datos
eran sometidos en grupos o lotes.
La introducción del transistor a mediados de los 50's cambió la imagen
radicalmente. Se crearon máquinas suficientemente confiables las cuales se
instalaban en lugares especialmente acondicionados, aunque sólo las
grandes universidades y las grandes corporaciones o bien las oficinas del
gobierno se podían dar el lujo de tenerlas.
Para poder correr un trabajo (programa), tenían que escribirlo en papel (en
FORTRAN o en lenguaje ensamblador) y después se perforaría en tarjetas.
Enseguida se llevaría la pila de tarjetas al cuarto de introducción al sistema y
la entregaría a uno de los operadores. Cuando la computadora terminara el
trabajo, un operador se dirigiría a la impresora y desprendería la salida y la
llevaría al cuarto de salida, para que la recogiera el programador.
Segunda Generación (a mitad de la década de 1960)
La característica de los sistemas operativos fue el desarrollo de los sistemas
compartidos con multiprogramación, y los principios del
multiprocesamiento. En los sistemas de multiprogramación, varios
programas de usuario se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento
principal, y el procesador se cambia rápidamente de un trabajo a otro. En los
sistemas de multiprocesamiento se utilizan varios procesadores en un solo
sistema computacional, con la finalidad de incrementar el poder de
procesamiento de la maquina.
La independencia de dispositivos aparece después. Un usuario que desea
escribir datos en una cinta en sistemas de la primera generación tenía que
hacer referencia específica a una unidad de cinta particular. En la segunda
generación, el programa del usuario especificaba tan solo que un archivo iba
a ser escrito en una unidad de cinta con cierto número de pistas y cierta
densidad.
Se desarrollo sistemas compartidos, en la que los usuarios podían acoplarse
directamente con el computador a través de terminales. Surgieron sistemas
de tiempo real, en que los computadores fueron utilizados en el control de

7. procesos industriales. Los sistemas de tiempo real se caracterizan por
proveer una respuesta inmediata.
Tercera Generación (mitad de década 1960 a mitad década de 1970)
Se inicia en 1964, con la introducción de la familia de computadores
Sistema/360 de IBM. Los computadores de esta generación fueron diseñados
como sistemas para usos generales. Casi siempre eran sistemas grandes,
voluminosos, con el propósito de serlo todo para toda la gente. Eran
sistemas de modos múltiples, algunos de ellos soportaban simultáneamente
procesos por lotes, tiempo compartido, procesamiento de tiempo real y
multiprocesamiento. Eran grandes y costosos, nunca antes se había
construido algo similar, y muchos de los esfuerzos de desarrollo terminaron
muy por arriba del presupuesto y mucho después de lo que el planificador
marcaba como fecha de terminación.
Estos sistemas introdujeron mayor complejidad a los ambientes
computacionales; una complejidad a la cual, en un principio, no estaban
acostumbrados los usuarios.
Cuarta Generación (mitad de década de 1970 en adelante)
Los sistemas de la cuarta generación constituyen el estado actual de la
tecnología. Muchos diseñadores y usuarios se sienten aun incómodos,
después de sus experiencias con los sistemas operativos de la tercera
generación.
Con la ampliación del uso de redes de computadores y del procesamiento en
línea los usuarios obtienen acceso a computadores alejados
geográficamente a través de varios tipos de terminales.
Los sistemas de seguridad se han incrementado mucho ahora que la
información pasa a través de varios tipos vulnerables de líneas de
comunicación. La clave de cifrado está recibiendo mucha atención; han sido
necesario codificar los datos personales o de gran intimidad para que; aun si
los datos son expuestos, no sean de utilidad a nadie más que a los
receptores adecuados.
Estructura de un sistema operativo
En esta unidad examinaremos cuatro estructuras distintas que ya han sido
probadas, con el fin de tener una idea más extensa de cómo está
estructurado el sistema operativo. Veremos brevemente algunas estructuras
de diseños de sistemas operativos.

8. Estructura modular.
También llamados sistemas monolíticos. Este tipo de organización es con
mucho la más común; bien podría recibir el subtitulo de "el gran embrollo".
La estructura consiste en que no existe estructura alguna. El sistema
operativo se escribe como una colección de procedimientos, cada uno de
los cuales puede llamar a los demás cada vez que así lo requiera. Cuando se
usa esta técnica, cada procedimiento del sistema tiene una interfaz bien
definida en términos de parámetros y resultados y cada uno de ellos es libre
de llamar a cualquier otro, si este ultimo proporciona cierto cálculo útil para
el primero. Sin embargo incluso en este tipo de sistemas es posible tener al
menos algo de estructura. Los servicios (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".
Esta instrucción cambia la máquina del modo usuario al modo núcleo y
transfiere el control al sistema operativo, lo que se muestra en el evento (1)
de la figura 1. El sistema operativo examina entonces los parámetros de la
llamada, para determinar cuál de ellas se desea realizar, como se muestra en
el evento (2) de la figura 1. A continuación, el sistema operativo analiza una
tabla que contiene en la entrada k un apuntador al procedimiento que realiza
la k-esima llamada al sistema. Esta operación que se muestra en (3) de la
figura 1, identifica el procedimiento de servicio, al cual se llama. Por último,
la llamada al sistema termina y el control regresa al programa del usuario.
Figura 1. La forma en que debe hacerse una llamada al sistema: (1) el
programa del usuario es atraído hacia el núcleo. (2) el sistema operativo
determina el número del servicio solicitado. (3) el sistema operativo localiza
y llama al procedimiento correspondiente al servicio. (4) el control regresa al
programa del usuario.
Esta organización sugiere una organización básica del sistema operativo:
1.- un programa principal que llama al procedimiento del servicio solicitado.
2.- un conjunto de procedimientos de servicio que llevan a cabo las llamadas
al sistema.
3.- un conjunto de procedimientos utilitarios que ayudan al procedimiento de
servicio.
En este modelo, para cada llamada al sistema existe un procedimiento de
servicio que se encarga de él. Los procedimientos utilitarios hacen cosas
necesarias para varios procedimientos de servicio, por ejemplo buscar los
datos de los programas del usuario. La siguiente figura muestra este
procedimiento de tres capas:
(Para ver el gráfico faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo")
Figura 2. Un modelo de estructura simple para un sistema monolítico.
(Para ver el gráfico faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo")

9. Estructura por microkernel.
Las funciones centrales de un SO son controladas por el núcleo (kernel)
mientras que la interfaz del usuario es controlada por el entorno (shell). Por
ejemplo, la parte más importante del DOS es un programa con el nombre
"COMMAND.COM" Este programa tiene dos partes. El kernel, que se
mantiene en memoria en todo momento, contiene el código máquina de bajo
nivel para manejar la administración de hardware para otros programas que
necesitan estos servicios, y para la segunda parte del COMMAND.COM el
shell, el cual es el interprete de comandos
Las funciones de bajo nivel del SO y las funciones de interpretación de
comandos están separadas, de tal forma que puedes mantener el kernel DOS
corriendo, pero utilizar una interfaz de usuario diferente. Esto es
exactamente lo que sucede cuando cargas Microsoft Windows, el cual toma
el lugar del shell, reemplazando la interfaz de línea de comandos con una
interfaz gráfica del usuario. Existen muchos "shells" diferentes en el
mercado, ejemplo: NDOS (Norton DOS), XTG, PCTOOLS, o inclusive el
mismo SO MS-DOS a partir de la versión 5.0 incluyó un Shell llamado DOS
SHELL.
Estructura por anillos concéntricos (capas).
El sistema por "capas" consiste en organizar el sistema operativo como una
jerarquía de capas, cada una construida sobre la inmediata inferior. El primer
sistema construido de esta manera fue el sistema THE (Technische
Hogeschool Eindhoven), desarrollado en Holanda por E. W. Dijkstra (1968) y
sus estudiantes.
El sistema tenía 6 capas, como se muestra en la figura 3. La capa 0 trabaja
con la asignación del procesador y alterna entre los procesos cuando
ocurren las interrupciones o expiran los cronómetros. Sobre la capa 0, el
sistema consta de procesos secuénciales, cada uno de los cuales se podría

10. programar sin importar que varios procesos estuvieran ejecutándose en el
mismo procesador, la capa 0 proporcionaba la multiprogramación básica de
la CPU.
La capa 1 realizaba la administración de la memoria. Asignaba el espacio de
memoria principal para los procesos y un recipiente de palabras de 512K se
utilizaba para almacenar partes de los procesos (páginas) para las que no
existía lugar en la memoria principal. 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.
La capa 2 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.
La capa 3 controla los dispositivos de E/S y guarda en almacenes (buffers)
los flujos de información entre ellos. Por encima de la capa 3, cada proceso
puede trabajar con dispositivos exactos de E/S con propiedades adecuadas,
en vez de dispositivos reales con muchas peculiaridades. La capa 4 es
donde estaban los programas del usuario, estos no tenían que preocuparse
por el proceso, memoria, consola o control de E/S. el proceso operador del
sistema se localizaba en la capa 5
Una generalización más avanzada del concepto de capas se presento en el
sistema MULTICS. En lugar de capas, MULTICS estaba organizado como una
serie de anillos concéntricos, siendo los anillos interiores los privilegiados.
Cuando un procedimiento de un anillo exterior deseaba llamar a un
procedimiento de un anillo interior, debió hacer el equivalente a una llamada
al sistema
Mientras que el esquema de capas de THE era en realidad un apoyo al
diseño, debido a que todas las partes del sistema estaban ligadas entre sí en
un solo programa objeto, en MULTICS, el mecanismo de anillos estaba más
presente durante el tiempo de ejecución y era reforzado por el hardware. La
ventaja del mecanismo de anillos es su facilidad de extensión para
estructurar subsistemas del usuario.
5 El operador
4 Programas del usuario
3 Control de entrada/salida
2 Comunicación operador-proceso
1 Administración de la memoria y del disco
0 Asignación del procesador y multiprogramación
Figura 3. Estructura del sistema operativo THE.

11. Estructura cliente – servidor
Una tendencia de los sistemas operativos modernos es la de explotar la idea
de mover el código a capas superiores y eliminar la mayor parte posible del
sistema operativo para mantener un núcleo mínimo. El punto de vista usual
es el de implantar la mayoría de las funciones del sistema operativo en los
procesos del usuario. Para solicitar un servicio, como la lectura de un
bloque de cierto archivo, un proceso del usuario (denominado proceso
cliente) envía la solicitud a un proceso servidor, que realiza entonces el
trabajo y regresa la respuesta. En este modelo, que se muestra en la figura 4,
lo único que hace el núcleo es controlar la comunicación entre los clientes y
los servidores. Al separar el sistema operativo en partes, cada una de ellas
controla una faceta del sistema, como el servicio a archivos, servicios a
procesos, servicio a terminales o servicio a la memoria, cada parte es
pequeña y controlable. Además como todos los servidores se ejecutan como
procesos en modo usuario y no en modo núcleo, no tienen acceso directo al
hardware. En consecuencia si hay un error en el servidor de archivos, éste
puede fallar, pero esto no afectará en general a toda la máquina.
(Para ver el gráfico faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo")
Figura 4. El modelo Cliente-servidor.
Otra de las ventajas del modelo cliente-servidor es su capacidad de
adaptación para su uso en los sistemas distribuidos (figura 5).
Si un cliente se comunica con un servidor mediante mensajes, el cliente no
necesita saber si el mensaje se maneja en forma local, en su máquina, o si
se envía por medio de una red a un servidor en una máquina remota. En lo
que respecta al cliente, lo mismo ocurre en ambos casos: se envió una
solicitud y se recibió una respuesta.
(Para ver el gráfico faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo")
Figura 5. El modelo cliente-servidor en un sistema distribuido.
Funciones y características de los sistemas operativos.
Funciones de los sistemas operativos.
1.- Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización.
2.- Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al
usuario comunicarse con el ordenador.
3.- Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora,
como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el
Mouse.
4.- Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos
dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros,
discos compactos o cintas magnéticas.
5.- Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de
datos.

12. 6.- Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en
que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien
después).
7.- Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que
está realizando otro usuario.
8.- Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que
estar cerca de ella.
9.- Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario
por utilizar determinados recursos.
Características de los sistemas operativos.
En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes
características:
 Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de
una computadora.
 Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la
computadora se usen de la manera más eficiente posible.
 Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse
de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de
nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.
 Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se
encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la
computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada
proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.
 Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema
Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos
periféricos, cuando el usuario así lo requiera.
 Organizar datos para acceso rápido y seguro.
 Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al
usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y
uso de las redes de computadoras.
 Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.
 Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle
fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de
Entrada/Salida de la computadora.

13. Modalidades de trabajo de los sistemas operativos.
Sistemas operativos por lotes.
La secuencia por lotes o procesamiento por lotes en microcomputadoras, es
la ejecución de una lista de comandos del sistema operativo uno tras otro
sin intervención del usuario.
En los ordenadores más grandes el proceso de recogida de programas y de
conjuntos de datos de los usuarios, la ejecución de uno o unos pocos cada
vez y la entrega de los recursos a los usuarios. Procesamiento por lotes
también puede referirse al proceso de almacenar transacciones durante un
cierto lapso antes de su envío a un archivo maestro, por lo general una
operación separada que se efectúa durante la noche
Los sistemas operativos por lotes (batch), en los que los programas eran
tratados por grupos (lote) en vez de individualmente. La función de estos
sistemas operativos consistía en cargar en memoria un programa de la cinta
y ejecutarlo. Al final este, se realizaba el salto a una dirección de memoria
desde donde reasumía el control del sistema operativo que cargaba el
siguiente programa y lo ejecutaba. De esta manera el tiempo entre un trabajo
y el otro disminuía considerablemente.
(Para ver el gráfico faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo")
Figura 6 - Sistema de procesamiento por lotes.
Algunas otras características con que cuentan los Sistemas Operativos por
lotes son:
 Requiere que el programa, datos y órdenes al sistema sean remitidos
todos juntos en forma de lote.
 Permiten poca o ninguna interacción usuario/programa en ejecución.
 Mayor potencial de utilización de recursos que procesamiento serial
simple en sistemas multiusuario.
 No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de
retorno y depuración fuera de línea.
 Conveniente para programas de largos tiempos de ejecución (Ej.,
análisis estadísticos, nóminas de personal, etc.)
 Se encuentra en muchos computadores personales combinados con
procesamiento serial.
 Planificación del procesador sencilla, típicamente procesados en
orden de llegada.
 Planificación de memoria sencilla, generalmente se divide en dos:
parte residente del S.O. y programas transitorios.
 No requieren gestión crítica de dispositivos en el tiempo.
 Suelen proporcionar gestión sencilla de manejo de archivos: se
requiere poca protección y ningún control de concurrencia para el
acceso.

14. Sistemas operativos de tiempo compartido.
El tiempo compartido en ordenadores o computadoras consiste en el uso de
un sistema por más de una persona al mismo tiempo. El tiempo compartido
ejecuta programas separados de forma concurrente, intercambiando
porciones de tiempo asignadas a cada programa (usuario). En este aspecto,
es similar a la capacidad de multitareas que es común en la mayoría de los
microordenadores o las microcomputadoras. Sin embargo el tiempo
compartido se asocia generalmente con el acceso de varios usuarios a
computadoras más grandes y a organizaciones de servicios, mientras que la
multitarea relacionada con las microcomputadoras implica la realización de
múltiples tareas por un solo usuario.
Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria,
dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos
usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado
para sí mismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al
Sistema Operativo, principalmente en la administración de memoria principal
y secundaria.
Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido:
 Populares representantes de sistemas multiprogramados
multiusuario, Ej.: sistemas de diseño asistido por computador,
procesamiento de texto, etc.
 Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí.
 La mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.
 Los programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa
con la espera y disminuye después de concedido el servicio.
 Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador
(time slot).
 Gestión de memoria: proporciona protección a programas residentes.
 Gestión de archivo: debe proporcionar protección y control de acceso
debido a que pueden existir múltiples usuarios accesando un mismo
archivo.
Sistemas operativos de tiempo real.
Un sistema operativo en tiempo real procesa las instrucciones recibidas al
instante, y una vez que han sido procesadas muestra el resultado. Este tipo
tiene relación con los sistemas operativos mono usuarios, ya que existe un
solo operador y no necesita compartir el procesador entre varias solicitudes.
Su característica principal es dar respuestas rápidas; por ejemplo en un
caso de peligro se necesitarían respuestas inmediatas para evitar una
catástrofe.
Los Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes
características:

15.  Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran
cantidad de sucesos, la mayoría externos al sistema computacional,
en breve tiempo o dentro de ciertos plazos.
 Se utilizan en control industrial, conmutación telefónica, control de
vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc.
 Su objetivo es proporcionar rápidos tiempos de respuesta.
 Procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un
solo suceso.
 Un proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante
interrupción.
 Un proceso de mayor prioridad expropia recursos.
 Por tanto generalmente se utiliza planificación expropiativa basada en
prioridades.
 Gestión de memoria menos exigente que tiempo compartido,
usualmente procesos son residentes permanentes en memoria.
 Población de procesos estática en gran medida.
 Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y
memoria.
 La gestión de archivos se orienta más a velocidad de acceso que a
utilización eficiente del recurso.
Sistemas operativos de red.
La principal función de un sistema operativo de red es ofrecer un
mecanismo para transferir archivos de una máquina a otra. En este entorno,
cada instalación mantiene su propio sistema de archivos local y si un
usuario de la instalación A quiere acceder a un archivo en la instalación B,
hay que copiar explícitamente el archivo de una instalación a otra.
Internet proporciona un mecanismo para estas transferencias, a través del
programa protocolo de transferencias de archivos FTP (File Transfer
Protocol).
Suponga que un usuario quiere copiar un archivo A1, que reside en la
instalación B, a un archivo A2 en la instalación local A. Primero, el usuario
debe invocar el programa FTP, el cual solicita al usuario la información
siguiente:
a) El nombre de la instalación a partir de la cual se efectuará la transferencia
del archivo (es decir la instalación B).
b) La información de acceso, que verifica que el usuario tiene los privilegios
de acceso apropiados en la instalación B.
Una vez efectuada esta comprobación, el usuario puede copiar el archivo A1
de B a A2 en A, ejecutando "get A1 to A2"
En este esquema, la ubicación del archivo no es transparente para el
usuario; tiene que saber exactamente donde esta cada archivo. Además los
archivos no se comparten realmente, porque un usuario solo puede copiar
un archivo de una instalación a otra. Por lo tanto pueden existir varias
copias del mismo archivo, lo que representa un desperdicio de espacio. Así
mismo, si se modifican, estas copias no serán consistentes.

16. Los Sistemas Operativos de red son aquellos sistemas que mantienen a dos
o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación
(físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes
recursos y la información del sistema.
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un
procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel
como Novell Netware.
Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Novell
Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX,
LANtastic.
Sistemas operativos distribuidos.
En un sistema operativo distribuido los usuarios pueden acceder a recursos
remotos de la misma manera en que lo hacen para los recursos locales. La
migración de datos y procesos de una instalación a otra queda bajo el
control del sistema operativo distribuido.
Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de
procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un
equipo o en diferentes, en este caso es transparente para el usuario. Existen
dos esquemas básicos de éstos. Un sistema fuertemente acoplado es aquel
que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son
similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado
los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta
con su memoria local.
Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si un
componente del sistema se descompone otro componente debe de ser
capaz de reemplazarlo.
Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos
los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc.
Características de los Sistemas Operativos distribuidos:
 Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación y
cooperación mediante interconexiones hardware y software.
 Proporciona abstracción de máquina virtual a los usuarios.
 Objetivo clave es la transparencia.
 Generalmente proporcionan medios para la compartición global de
recursos.
Servicios añadidos: denominación global, sistemas de archivos distribuidos,
facilidades para distribución de cálculos (a través de comunicación de
procesos internodos, llamadas a procedimientos remotos, etc.).
Figura 7.- Sistema Operativo Distribuido.
Sistemas operativos multiprocesadores.
En los sistemas multiprocesador, los procesadores comparten la memoria y

17. el reloj. Se incrementa la capacidad de procesamiento y la confiabilidad, son
económicos.
 Multiprocesamiento simétrico: Cada procesador ejecuta una copia del
sistema operativo.
 Multiprocesamiento asimétrico: Cada procesador tiene asignado una
tarea específica, existe un procesador master que asigna tareas a los
procesadores esclavos.
Multiproceso: Las computadoras que tienen más de un CPU son llamadas
multiproceso. Un sistema operativo multiproceso coordina las operaciones
de las computadoras multiprocesadores. Ya que cada CPU en una
computadora de multiproceso puede estar ejecutando una instrucción, el
otro procesador queda liberado para procesar otras instrucciones
simultáneamente.
Al usar una computadora con capacidades de multiproceso incrementamos
su velocidad de respuesta y procesos. Casi todas las computadoras que
tienen capacidad de multiproceso ofrecen una gran ventaja.
Los primeros Sistemas Operativos Multiproceso realizaban lo que se conoce
como Multiproceso asimétrico. Una CPU principal retiene el control global de
la computadora, así como el de los otros procesadores. Esto fue un primer
paso hacia el multiproceso pero no fue la dirección ideal a seguir ya que la
CPU principal podía convertirse en un cuello de botella.
Multiproceso simétrico. En un sistema multiproceso simétrico, no existe una
CPU controladora única. La barrera a vencer al implementar el multiproceso
simétrico es que los SO tienen que ser rediseñados o diseñados desde el
principio para trabajar en un ambiente multiproceso. Las extensiones de
UNIX, que soportan multiproceso asimétrico ya están disponibles y las
extensiones simétricas se están haciendo disponibles. Windows NT de
Microsoft soporta multiproceso simétrico.

18. Conclusión
Conclusión gracias al sistema operativo me doy cuenta de que es un
programa que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los
programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los
restantes.
También hay programas como el explorador de ficheros, el navegador web y
todo tipo de herramientas que estos permiten que la interacción con el
sistema operativo, que también es llamado como núcleo o kernel.
Reflexión tecnológica
La revolución tecnológica acabará por adaptar al hombre a las necesidades
que impone una élite de poder para desproveerlo totalmente de la
autonomía que aún le quedaba.
Esta adaptación y finalmente asimilación del hombre por la tecnología
supondrá el nacimiento de un nuevo hombre que dependerá totalmente de
ésta para poder sobrevivir, un nuevo hombre desprovisto de conciencia y
alma, ya que la tecnología lo proveerá de una nueva conciencia creada por
las máquinas, de esta forma ya no echará de menos las inquietudes e
incertidumbres tanto como la pasión por la vida que le pertenecían en el
pasado.
Sin ir más lejos creo que internet ya ha creado una conciencia alternativa en
la que el hombre "inconscientemente" frustrado e impotente ante la realidad
en la que vive pueda huir y aislarse -por momentos- en un mundo aséptico y
sentirse a gusto en él.