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7/22/2019 01_SO_Introduccin Parte 1.pptx

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Ing. Jorge Antonio Vildoso Rodrguez

Tema: Introduccin a los Sistemas Operativos


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Arquitectura de un computador

La arquitectura de un computador est divididaen dos partes importantes:

HardwareSe refiere a todas las

partes tangibles de unsistema informtico.

SoftwareEs el equipamiento

lgico o soporte

lgico de un sistemainformtico.


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Software

Software

Conjunto deinstruccionesque le dicen alhardware quehacer.

Lenguaje deprogramacin

Lenguaje quepermite escribirun software.

Programa

Representacinde algnsoftware en unlenguaje deprogramacinespecfico.


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LenguajeMaquina

LenguajeAlto Nivel

HardwareLenguajeEnsamblador

Sistema Operativo

Aplicaciones Herramientas

Arquitectura de Software


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Lenguaje de Mquina nico lenguaje que entiende el hardware

(mquina).

Especfico para cada hardware (procesador,dispositivos, etc.).

Usa exclusivamente el sistema binario.

Programa: almacenado en memoria, contieneinstrucciones y datos.


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Lenguaje Ensamblador

Usa mnemnicos (palabras cortas escritas con caracteresalfanumricos), para codificar las operaciones.

Es especfico (aunque no nico) para cada lenguaje de mquina.

Estructura de una instruccin: MNEMONICO ARGUMENTO(S)

Los datos y/o direcciones son codificados generalmente comonmeros en sistema hexadecimal.


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Lenguaje Ensamblador

ENSAMBLADOR

Software generalmenteescrito en lenguaje demquina

capaz de traducir delenguaje ensamblador alenguaje de mquina.

CARGADOR

Software que almacena enmemoria el programa enlenguaje de mquinagenerado por el ensamblador.


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Lenguaje de Alto Nivel

Basado en una estructura gramatical que permite elanidamiento de instrucciones.

Cuenta con un conjunto de palabras reservadas, para

codificar estructuras de control y/o instrucciones.

Permite el uso de smbolos aritmticos y/o relacionales.

Permite al programador olvidarse del direccionamiento dememoria.

En general: permite la realizacin de programasindependiente del Hardware.


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Lenguaje de Alto NivelCOMPILADORES e INTERPRETES

Software capaz de traducir de un lenguaje de

alto nivel al lenguaje ensamblador especfico

de una mquina.


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Sistema Operativo

Software encargado de administrar los recursos del sistema.

Ofrece un conjunto de primitivas a otro software, que le permitena este ultimo ser tan independiente de la arquitectura dehardware como le es posible.

Ofrece un conjunto de comandos a los humanos, para interactuarcon la mquina.

Puede ser escrito en lenguaje de alto nivel, en lenguajeensamblador y/o en lenguaje mquina.


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Aplicaciones y Herramientas

APLICACIN

Software que le permite alcomputador realizar unatarea especfica y con el cualno se puede construir otrosoftware.

Ejemplos: procesadores detexto como WORD, las hojaselectrnicas como EXCEL.

HERRAMIENTA

Software construidoespecialmente para eldesarrollo de nuevo software,(tanto de aplicaciones como deherramientas).Ejemplos: compiladores comoTURBO C, las herramientasCASE y los ambientesintegrados de desarrollo.


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Tareasprincipa

les

Proporcionar ya sea una interfaz de lnea de comando o unainterfaz grfica al usuario, para que este ltimo se pueda

comunicar con la computadora.

Apoyar a otros programas. Otra de las funciones importantesdel SO es proporcionar servicios a otros programas.

Administrar los dispositivos de hardware en la computadora

Administrar y mantener los sistemas de archivo de disco

Recubren el hardware de forma que el usuario y las aplicaciones

interactan conel ordenador de una forma homognea.

Que es un sistema operativo?

Es el conjunto de programas que administran los recursos de lacomputadora y que ayuda en el desarrollo y ejecucin de los programas

o software.


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Comodidad

Hace que el ordenador sea ms cmodo de usar

Eficiencia Permite un uso eficiente de los recursos del sistema

Capacidad deevolucionar

Permitir desarrollo efectivo, testeo e introduccin denuevas funcionalidades sin interferir con el servicio

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Objetivos del Sistema Operativo


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Hardware

Sistema Operativo

Software del Sistema

Software de aplicaciones

Usuarios

Componentes del Sistema Operativo

Provee los componentes bsicosde cmputo (CPU, memoria,

dispositivos de E/S).

Controla y coordinael uso del hardware

entre los variosprogramas de

aplicacin para losdiferentes usuarios.

Define las formas enque los recursos del

sistema son utilizadospara resolver los

problemas de cmputo

de los usuarios(compiladores, basesde datos, juegos de

video, programas denegocios).

Gente, maquinas,otras computadoras.


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Manejador de

recursos Administra y aloja

los recursos.

Programa de

control Controla la ejecucin

de los programas deusuarios y lasoperaciones de los

dispositivos deentrada/salida.

Kernel

Programa que correen todo momento(todo lo dems esprograma deaplicacin).

Componentes del Sistema Operativo


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Categoras de los Sistemas Operativos

MultitareaCapacidad del Sistema Operativo para correr ms de un programa almismo tiempo. Existen dos esquemas que los sistemas operativos utilizanpara desarrollar multitarea:

El primero requiere de la cooperacin entre el Sistema Operativo y losprogramas de aplicacin.El segundo mtodo es el llamada multitarea con asignacin deprioridades. Unix OS-2 y Windows NT emplean este tipo de multitarea.

MultiusuarioPermite a ms de un solo usuario accesar a una computadora. Claroque, para llevarse esto a cabo, el Sistema Operativo tambin debe sercapaz de efectuar multitareas.


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MultiprocesoLas computadoras que tienen ms de un CPU son llamadasmultiproceso. Un sistema operativo multiproceso coordina lasoperaciones de las computadoras multiprocesadoras. Ya que cadaCPU en una computadora de multiproceso puede estar ejecutandouna instruccin, el otro procesador queda liberado para procesarotras instrucciones simultneamente.

RedLa principal funcin de un sistema operativo de red es ofrecer un

mecanismo para transferir archivos de una mquina a otra. En esteentorno, cada instalacin mantiene su propio sistema de archivoslocal y si un usuario de la instalacinAquiere acceder a un archivoen la instalacin B, hay que copiar explcitamente el archivo de unainstalacin a otra.


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Distribuidos

En un sistema operativo distribuido los usuarios pueden accedera recursos remotos de la misma manera en que lo hacen para losrecursos locales. La migracin de datos y procesos de una

instalacin a otra queda bajo el control del sistema operativodistribuido.

Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existentenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus,

Spring, Amoeba, Taos, etc.


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Desarrollo de programasEditores y depuradores

(debuggers)

Ejecucin de programas

Acceso a dispositivos deentrada/salida

Acceso al sistema yControl del acceso a los

ficheros

Servicios proporcionados porel Sistema Operativo


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Contabilidad

Realizar estadsticas

Monitorizar el rendimiento

Usado para anticipar futuras

mejoras

Usado para cobrarle a losusuarios

Deteccin y respuesta a errores

Errores hardware internos y externos

error de memoria

fallo en un dispositivo

Errores software

desbordamiento aritmtico

(overflow) acceso prohibido a posiciones de

memoria

El S.O. no puede conceder la peticin de unaaplicacin

Servicios proporcionados por elSistema Operativo

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Evolucin de un SistemaOperativo

Actualizacionesde hardware y

nuevos tipos deHW

Nuevosservicios

Mejoras


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Evolucin de los Sistemas

OperativosProcesamiento en Serie

A final de los 40,mitad de los 50Sin sistema operativo

Las mquinas ejecutan desde unaconsola con luces e interruptores,dispositivo de entrada e impresora

Libro de reserva (Schedule tome)

El setup inclua la carga del compilador,el programa fuente, salvar el programacompilado, cargarlo y linkarlo

Sistemas con procesamiento por lotes

Mitad de los aos 50, principios de los 60

Monitores

Software que controla los programasque se ejecutan

Los lotes se ejecutan juntos

El programa devuelve el control al

monitor cuando termina El monitor residente permanece en

memoria principal y est listo paraejecutarse


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1940. Primeras Computadoras

1950. Sistemas en Batch

1960. Multiprogramacin y Timesharing.1970. Minicomputadoras y Microprocesadores.

Finales de 70s y 80s. Computadoras personales,

Redes, Sistemas Distribuidos y Sistemas Paralelos,Sistemas de Tiempo Real.

1990. WWW, Sistemas de Computo Mvil, PCs.

Cronologa de los Sistemas Operativos


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Estructura Grandes maquinas ejecutndose desde una consola.

Computadora dedicada a un usuario/programador a la vez.

Programador / usuario como operador.

Tarjetas perforadas o cintas programadas.

Programacin y depuracin mediante switches y focos de luz.

Primer Software

Ensambladores, cargadores, linkers , libreras de subrutinas comunes.

Compiladores.

Drivers de dispositivos.

Uso ineficiente de recursos

Baja utilizacin del CPU.

Mucho tiempo en inicializacin del sistema (Setup time).

Programacin y depuracin es lenta y tediosa.

Primeros sistemas principios de 1940


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Cuenta con un operador distinto al usuario.

Incluye un lector de tarjetas. El usuario/programador somete un

conjunto de tarjetas perforadas que contienen un job a ejecutarse.

Reduce el tiempo de inicializacin ejecutando en batch jobs

similares.

Jobs de varios usuarios son ejecutados en secuencia por un

monitor residente. Primer sistema operativo rudimentario.

Monitor residente : control inicial en el monitor.

transfiere el control a el primer job.

cuando el job termina se transfiere el control al monitor.

1950 Sistemas Batch


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ACTIVIDAD: Control de lectura N 1En base a la lectura:

Tema 1 Introduccin a los Sistemas operativos.pdf

defina los siguientes conceptos relacionados con la teora de los sistemas

operativos:

Sistema. Interfaz.

Aplicaciones. Servicios. Programa. Usuario. Driver o Controlador.

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TRABAJO DE INVESTIGACINTemas:1. Primera Generacin del Hardware2. Segunda Generacin del Hardware3. Tercera Generacin del Hardware4. Cuarta Generacin del Hardware

5. Primera Generacin del Software6. Segunda Generacin del Software7. Tercera Generacin del Software8. Cuarta Generacin del Software9. Sistema Operativo DOS

10. Sistema Operativo OS/211. Sistema Operativo Linux12. Sistemas Operativos para dispositivos mviles13. Sistema operativo para mac

Fecha de presentacin y Exposicin: 27 de agosto de 2013 28

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