ORGANIZACION DE UN SISTEMA OPERATIVO

 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/salida (E/S)) proporciona los recursos de computación básicos.

*En el primer nivel y más bajo, se encuentra el núcleo kernel, que es el que tiene contacto directo con los circuitos electrónicos. 

*En el segundo se encuentran las rutinas que implementan los servicios que ofrece el Sistema Operativo, como el manejo de los discos, el monitor, teclado y la gestión de los procesos. 

*En el tercero se encuentran el gestor de la memoria y de archivos. 

*El cuarto, están los procesos que permiten la comunicación del usuario con el Sistema Operativo: el caparazón o Shell y las órdenes propias del Sistema Operativo. La comunicación sólo es posible entre los niveles inmediatamente superior e inferior.

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Los Sistemas Operativos se clasifican de diferentes maneras, dependiendo del uso o de la aplicación que se les dan.

Tipos de Sistemas Operativos que existen en la actualidad, con algunas de sus características:


1. Sistemas Operativos de multiprogramación (o Sistemas Operativos de multitarea).    

Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo.

Características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las siguientes:

• Mejora productividad del sistema y utilización de recursos.

• Generalmente soportan múltiples usuarios.

• Requieren validación de usuario para seguridad y protección.

• Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definición ya que soportan la ejecución simultánea de múltiples tareas sobre diferentes procesadores.

• En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos periféricos.

2. Sistema Operativo Mono tareas.

Los sistemas operativos mono tareas son más primitivos, es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora está imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión.

3. Sistema Operativo Mono usuario.

Los sistemas mono usuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se esté ejecutando.

Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se está utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuario.

4. Sistema Operativo Multiusuario.

Es todo lo contrario a mono usuario; y en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes.

En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing).

5. Sistemas Operativos por lotes.

Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interacción entre los usuarios y los programas en ejecución. Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o más trabajos como sucede en el procesamiento en serie.

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.).

 • 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.

6. Sistemas Operativos de tiempo compartido.

Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una petición a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario.

Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido:

• Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí.

• Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.

• 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.

7. Sistemas Operativos distribuidos.

Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de 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 compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo.

Características de los Sistemas Operativos distribuidos:

• Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones hardware y software .

• Gobierna operación de un S.C. y proporciona abstracción de máquina virtual a los usuarios.

• Objetivo clave es la transparencia.

• Generalmente proporcionan medios para la compartición global de recursos.

8. Sistemas Operativos de red.

Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas atreves de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.

9. Sistemas Operativos paralelos.
En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.

DISTINTAS FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO

otras de las funciones de los sistemas operativos es realizar 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.entre otras como:

Gestión de tareas: Acepta todos los trabajos y los conserva hasta su finalización

Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diferentes  dispositivos de almacenamiento, como en discos duros, discos compactos, discos flexibles etc.

Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.


Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el computador.

Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos y definir el orden en que estos se ejecutan.


Multi - acceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella.

Control de recursos: Coordina y manipula el hardware del computador, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse.

Contabilidad de recursos: Establece y administra el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos.

Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que está realizando otro usuario.

SISTEMAS OPERATIVOS EXISTENTES

En la actualidad hay varios tipos de sistemas operativos pero estos llegan a diferenciarse   por su capacidad para administrar simultáneamente los diferentes  bits.

OS/2: Este SO fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le ha dado el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las características del SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows.

   

Palm OS es un sistema operativo que fue hecho por PalmSource, Inc. para computadores de mano o bolsillo (PDAs) fabricados por varios licenciatarios.

Sistemas operativos Windows 

Windows 3.1: Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows. Este sistema muestra íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede dar acceso al darles doble clic con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo software una vez aprendido las bases.

Windows 95:Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO (sistema operativo) incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciones para mejorar la eficacia del trabajo.

Windows NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.

entre otros como:

Windows 98, Windows Vista,Windows XP, y el más reciente Windows 7. 

LINUX es un sistema operativo, compatible Unix. Dos características muy peculiares lo diferencian del resto de los sistemas que podemos encontrar en el mercado.

1.Es libre, esto significa que no tenemos que pagar ningún tipo de licencia a ninguna casa desarrolladora de software por el uso del mismo.

2.Es que el sistema viene acompañado del código fuente. El sistema lo forman el núcleo del sistema (kernel) más un gran número de programas / librerías que hacen posible su utilización.

Mac OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.

UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la súper carretera de la información. Unix es un SO multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir que muchos usuarios pueden estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas.

Solaris es un sistema operativo de tipo Unix desarrollado desde 1992 inicialmente por Sun Microsystems y actualmente por Oracle Corporation como sucesor de SunOS. Es un sistema certificado oficialmente como versión de Unix. Funciona en arquitecturas SPARC y x86 para servidores y estaciones de trabajo.

GRANDES FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO

 El sistema operativo tiene 4 grandes funciones:

1.coordina y manipula el hardware de la computadora.

como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse. Es decir se encarga de que todos los perifericos   funcionen correctamente.

2.organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento.

 como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.esta organizacion de  archivos se hace  de tal manera que no haya pérdida de información y que tampoco se desperdicie la cantidad de espacio disponible.

3.gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.

Gracias al sistema operativo, se mantiene una estructura de datos para guardar información sobre cada uno de los procesos que se ejecutan en el sistema. Es el que deside cuando se interrumpe un proceso y determina a qué proceso se le asigna la CPU en su lugar, lo cual se  ejecuta un programa llamado planificador.

4. se encarga de brindar al usuario una interfaz para que  puedan operar de manera fácil todas las funciones descritas anteriormente, mediante una interfaz grafica y otra de identificación de comandos.

PROGRAMA PRINCIPAL DEL SISTEMA

Núcleo o kernel es un software que actúa de sistema operativo. ^[][]Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma más básica, es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema. Como hay muchos programas y el acceso al hardware es limitado, también se encarga de decidir qué programa podrá hacer uso de un dispositivo de hardware y durante cuánto tiempo, lo que se conoce como multiplexado. Acceder al hardware directamente puede ser realmente complejo, por lo que los núcleos suelen implementar una serie de abstracciones del hardware. Esto permite esconder la complejidad, y proporciona una interfaz limpia y uniforme al hardware subyacente, lo que facilita su uso al programador.

QUE ES UN SISTEMA OPERATIVO

SISTEMA OPERATIVO (SO) es el programa que efectúan la gestión de los procesos básicos de un sistema informático, y permite la ejecución del resto de las operaciones.

Es un error denominar al conjunto completo de herramientas sistema operativo, es decir, la inclusión en el mismo término de programas como el explorador de ficheros, el navegador y todo tipo de herramientas que permiten la interacción con el sistema operativo, también llamado núcleo o kernel. Uno de los más prominentes ejemplos de esta diferencia, es el núcleo Linux, que es el núcleo del sistema operativo GNU.

Uno de los propósitos del sistema operativo que gestiona el núcleo intermediario consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho que alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con estos detalles.