Unidad I: Definición de los Sistemas Operativos

Un sistema operativo es un programa o conjunto de programas de control que tiene por objeto facilitar el uso del computador y conseguir que éste se utilice eficientemente. Al utilizar un sistema operativo el usuario no tiene que tratar con el hardware directamente, sino con una máquina virtual más sencilla de utilizar.

Colección organizadora de Software que se extiende hasta el hardware y que consta de rutinas de control para operar una computadora y proporcionar un entorno para la ejecución de programas. El sistema operativo para acceder a los recursos de la computadora, tales como los archivos y dispositivos de Entrada/Salida ( E/S).

El sistema de Entradas/Salidas es la parte del sistema operativo encargada de la gestión de los dispositivos E/S, este sistema proporciona un medio para que troten los archivos y se manipulen por medio de un conjunto de órdenes de alto nivel, tales como (Read-String) (Leer Cadena). Sin embargo, el sistema de E/S debe proporcionar al sistema final las señales de control específico del dispositivo a cada tipo particular. Con los sofisticados controladores de E/S de hoy día, todo lo que necesita para sostener él trafico de datos hacia un dispositivo de E/S puede ser solo la interacción ocasional, y con frecuencia breve, con el CPU.

El sistema operativo aísla todos los aspectos tecnológicos del computador de forma que el usuario no tiene porqué conocer cómo funcionan estos elementos de forma exacta.

El sistema operativo trata de gestionar de manera eficiente los recursos disponibles.

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Funciones de los Sistemas Operativos

Ø  Interpreta los comando que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.

Ø  Coordina y manipula el hardware de la computadora

Ø  Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento

Ø  Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos

Ø  Servir de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos.

Ø  Configura el entorno para el uso del software y los periféricos

Tipos de Sistemas Operativos

Procesamientos por lotes, monousuarios, multiprogramación/ tiempo compartido, tiempo real, multiprocesamiento, redes, distribuidos.

 

Tipos de sistemas operativos

Se describirán las características que clasifican a los sistemas operativos, básicamente se cubrirán tres clasificaciones: sistemas operativos por su estructura (visión interna), sistemas operativos por los servicios que ofrecen y, finalmente, sistemas operativos por la forma en que ofrecen sus servicios (visión externa). 

Sistemas Operativos por su Estructura

Según [Alcal92], se deben observar dos tipos de requisitos cuando se construye un sistema operativo, los cuales son:

Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar.
Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad.

Distintas estructuras de los SO:

Estructura monolítica.

Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituídos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra (Ver Fig. 1)

Fig. 1. Estructura Monolítica

Estructura jerárquica.

Se hizo necesaria una mayor organización del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía subpartes y esto organizado en forma de niveles. Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interface con el resto de elementos. Se constituyó una estructura jerárquica o de niveles en los sistemas operativos, el primero de los cuales fue denominado THE (Technische Hogeschool, Eindhoven), de Dijkstra, que se utilizó con fines didácticos (Ver Fig. 2). Se puede pensar también en estos sistemas como si fueran `multicapa'. Multics y Unix caen en esa categoría. 

Fig. 2. Estructura Jerárquica

En la estructura anterior se basan prácticamente la mayoría de los sistemas operativos actuales. Otra forma de ver este tipo de sistema es la denominada de anillos concéntricos o "rings" (Ver Fig. 3).

Fig. 3 Estructura Jerárquica

Máquina Virtual.

Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interface a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente. Estos sistemas operativos separan dos conceptos que suelen estar unidos en el resto de sistemas: la multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos sistemas operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes.

Fig. 4. Máquina Virtual

Cliente-servidor ( Microkernel).

El tipo más reciente de sistemas operativos es el denominado Cliente-servidor, que puede ser ejecutado en la mayoría de las computadoras, ya sean grandes o pequeñas.

Este sistema sirve para toda clase de aplicaciones por tanto, es de propósito general y cumple con las mismas actividades que los sistemas operativos convencionales.

Sistemas Operativos por Servicios (categoría)

Esta clasificación es la más comúnmente usada y conocida desde el punto de vista del usuario final. Esta clasificación se comprende fácilmente con el cuadro sinóptico que a continuación se muestra en la Fig. 5.

Fig. 5. SO por servicios

Monousuarios

Los sistemas operativos monousuarios son aquéllos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales típicamente se han clasificado en este renglón.

Multiusuarios

Los sistemas operativos multiusuarios son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.

Monotareas

Los sistemas monotarea son aquellos que sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez.

Multitareas

Un sistema operativo multitarea es aquél que le permite al usuario estar realizando varias labores al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de un programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez que está recibiendo correo electrónico en un proceso en background. Es común encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús y el ratón, lo cual permite un rápido intercambio entre las tareas para el usuario, mejorando su productividad.

Uniproceso

Un sistema operativo uniproceso es aquél que es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. El ejemplo más típico de este tipo de sistemas es el DOS y MacOS.

 

Multiproceso

Un sistema operativo multiproceso se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan de dos formas: simétrica o asimétricamente. Cuando se trabaja de manera asimétrica, el sistema operativo selecciona a uno de los procesadores el cual jugará el papel de procesador maestro y servirá como pivote para distribuir la carga a los demás procesadores, que reciben el nombre de esclavos. Cuando se trabaja de manera simétrica, los procesos o partes de ellos (threads) son enviados indistintamente a cualesquiera de los procesadores disponibles, teniendo, teóricamente, una mejor distribución y equilibrio en la carga de trabajo bajo este esquema.

Sistemas Operativos por la Forma de Ofrecer sus Servicios

Esta clasificación también se refiere a una visión externa, que en este caso se refiere a la del usuario, el cómo accesa los servicios. Bajo esta clasificación se pueden detectar dos tipos principales: sistemas operativos de red y sistemas operativos distribuidos.

Sistemas Operativos de Red

Los sistemas operativos de red se definen como aquellos que tiene la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras computadoras por medio de un medio de transmisión con el objeto de intercambiar información, transferir archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras actividades. El punto crucial de estos sistemas es que el usuario debe saber la sintaxis de un conjunto de comandos o llamadas al sistema para ejecutar estas operaciones, además de la ubicación de los recursos que desee accesar. Por ejemplo, si un usuario en la computadora hidalgo necesita el archivo matriz.pas que se localiza en el directorio /software/código en la computadora Morelos bajo el sistema operativo UNIX, dicho usuario podría copiarlo a través de la red con los comandos siguientes: hidalgo% hidalgo% rcp morelos:/software/código/matriz.pas . Hidalgo% En este caso, el comando rcp que significa "remote copy" trae el archivo indicado de la computadora morelos y lo coloca en el directorio donde se ejecutó el mencionado comando. Lo importante es hacer ver que el usuario puede accesar y compartir muchos recursos.

Sistemas Operativos Distribuidos

Los sistemas operativos distribuidos abarcan los servicios de los de red, logrando integrar recursos ( impresoras, unidades de respaldo, memoria, procesos, unidades centrales de proceso) en una sola máquina virtual que el usuario accesa en forma transparente. Es decir, ahora el usuario ya no necesita saber la ubicación de los recursos, sino que los conoce por nombre y simplemente los usa como si todos ellos fuesen locales a su lugar de trabajo habitual. 

Software    propietario

En términos generales, el software propietario es software cerrado, donde el dueño del software controla su desarrollo y no divulga sus especificaciones. 

El software propietario es el producido principalmente por las grandes empresas, tales como Microsoft y muchas otras. Antes de poder utilizar este tipo de software se debe pagar por el. Cuando se adquiere una licencia de uso de software propietario, normalmente se tiene derecho a utilizarlo en un solo computador y a realizar una copia de respaldo. En este caso la redistribución o copia para otros propósitos no es permitida.

Copyleft 

Es una forma de licencia y puede ser usado para modificar el derecho de autor de obras o trabajos, tales como software de computadoras, documentos, música, y obras de arte.

Bajo tales licencias pueden protegerse una gran diversidad de obras, tales como programas informáticos, arte, cultura y ciencia, es decir prácticamente casi cualquier tipo de producción creativa.

Freeware 

El término "freeware'' no tiene una definición clara aceptada, pero es usada comúnmente para paquetes que permiten la redistribución pero no la modificación (y su código fuente no está disponible). Estos paquetes no son software libre.

Shareware 

El shareware es software que viene con autorización para la gente de redistribuir copias, pero dice que quien continúe haciendo uso de una copia deberá pagar un cargo por licencia. 

El shareware no es software libre, ni siquiera semilibre. El shareware no viene con autorización para hacer una copia e instalarlo sin pagar una cantidad por licencia, ni aún para particulares involucrados en actividades sin ánimo de lucro. (En la práctica, la gente a menudo hace caso omiso a los términos de distribución y lo hace de todas formas, pero los términos no lo permiten.) 

Software Comercial 

El software comercial es software que está siendo desarrollado por una entidad que tiene la intención de hacer dinero del uso del software. Comercial y propietario ¡no son la misma cosa! La mayoría del software comercial es propietario, pero hay software libre comercial y hay software no libre no comercial. 

Por ejemplo, Ada de GNU siempre es distribuida bajo los términos de la GPL de GNU y cada copia es software libre; pero los desarrolladores venden contratos de soporte. Ada de GNU es un compilador comercial; sólo que es software libre. 

 CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS SISTEMAS OPERATIVOS

Características de Windows XP

Ø  Secuencias más rápidas de inicio y de hibernación.

Ø    Capacidad de desconectar un dispositivo externo sin necesidad de reiniciar.

Ø    Una nueva interfaz de uso más fácil.

Ø    Uso de varias cuentas

Ø    ClearType

Ø    Escritorio Remoto 

Ediciones

Windows XP Professional

Se ha creado pensando en negocios de todos los tamaños así como para usuarios domésticos que quieren sacar el máximo provecho a su experiencia informática

Windows XP Home Edition

Brinda una experiencia mucho mejor con tan solo el ordenador de casa e Internet y aporta al equipo dependencia y simplicidad

Windows XP Tablet PC Edition

Windows XP Tablet PC Edition ha marcado el camino de la evolución del ordenador personal para los negocios de cualquier tamaño

Windows XP Media Center Edition

Los nuevos ordenadores que funcionan con Windows XP Media Center Edition le permiten experimentar video, audio, fotografías, y la televisión a través de un conveniente interfaz de usuario que hace más fácil que nunca el disfrutar de los medios digitales.

CARACTERÍSTICAS del windons vista

Ø  Aero

Ø   Buscador integrado

Ø   Tecnología Tablet PC

Ø   BitLocker Drive Encryption

Ø   Virtual PC Express

Ø   Subsistema para aplicaciones UNIX

Ø   Windows Media Center

Ø   Grabador de DVD integrado

Ø   Versiones para 32 y 64 bits

Windows vista Ultimate

Es el primer sistema operativo que combina todas las características de infraestructura avanzada de un sistema operativo empresarial con las de administración y productividad de un sistema operativo orientado a la movilidad

Windows Vista Business

Diseñado para responder a las necesidades de organizaciones empresariales de cualquier tamaño

Windows Vista Home Premium

Es el sistema operativo pensado para los hogares con necesidades informáticas avanzadas

Windows vista Home Basic

Es fácil de configurar, permite usar la PC de un modo mas seguro y confiable, es compatible con la mas amplia gama de software, dispositivos y servicios en los que confías y usas

Características del Linux

Ø  multitareas

Ø  multiusuario

Ø   multiplataforma

Ø   multiprocesador (intel, amd.sparc)

Ø   protección de la memoria entre procesos

Ø  carga de ejecutables por demanda

Ø   política de copia en escritura para la compartición de páginas entre ejecutables (rapidez ,menor uso de memoria)

Ø  librerías compartidas de carga dinámica (dll's) y librerías estáticas

Ø   sistema formado por el núcleo (kernel), y programas/bibliotecas, proporcionados por gnu

Ø  todo el código fuente está disponible

Ø   soporte para muchos teclados

Ø   soporte para varios sistemas de archivo comunes

Ø   acceso transparente a   particiones ms-dos

CARACTERÍSTICAS del Solaris

Ø  PORTABILIDAD: El software conformado por una aplicación de interfaces binaria ejecuta con una contracción envuelta el software en todos los sistemas vendidos con la misma arquitectura del microprocesador.

Ø   ESCALABILIDAD: Las aplicaciones se usan con mas frecuencia en el sobre tiempo, y requiere sistemas mas poderosos para soportarlos. Para operar en un ambiente creciente, el software debe ser capaz de ejecutar en un rango de ancho poderoso y debe ser capaz de tomar ventaja del poder adicional que se esta procesando.

Ø  INTEROPERATIBIDAD: la estandarización y una clara interfaz son criterios para un ambiente heterogéneo permitiendo a los usuarios desarrollar estrategias `para comunicarse por medio de su red. El sistema operativo del Solarais puede ínter-operar con unos sistemas muy populares hoy en el mercado, y aplicaciones que se ejecutan en UNIX se pueden comunicar fácilmente.

Ø COMPATIBILIDAD: la tecnología de la computación continua avanzando rápidamente, pero necesita permanecer en el ámbito competitivo para minimizar sus costos y maximizar sus ingresos

Versiones del Solaris

Fecha de publicación

Solaris 10

31 Enero 2005

Solaris 9

28 Mayo 2002-2003

Solaris 8

Febrero 2000

Solaris 7

Noviembre 1998

Solaris 2.6

Julio 1997

Solaris 2.5.1

Mayo 1996

Solaris 2.5

Noviembre 1995

Solaris 2.4

Noviembre 1994

Solaris 2.3

Noviembre 1993

Solaris 2.2

Mayo 1993

Solaris 2.1

10 enero 1993

Solaris 2.0

Diciembre 1992