Sistemas Operativos

¿Qué es un sistema operativo?

Definición

Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario. Las funciones básicas del Sistema

Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento.

Relación Hardware/Software

Software se refiere a los programas y datos almacenados en un ordenador. Los programas dan instrucciones para realizar tareas al hardware o sirven de conexión con otro software. Los datos solamente existen para su uso eventual por un programa.Hardware, en cambio, es el substrato físico

en el cual existe el software. El hardware abarca todas las piezas físicas de un ordenador

Funcionamiento de los Sistemas Operativos

Funcionamiento de los SO

Funcionamiento básico

Arquitectura. Estructura en capas

Funciones de los SO

Funcionamiento básico

Administración de trabajos• Cuando existen varios programas en espera de ser

procesados, el sistema operativo debe decidir el orden de procesamiento de ellos, así como asignar los recursos necesarios para su proceso.

Administración de recursos• Mediante está función el sistema operativo esta en

capacidad de distribuir en forma adecuada y en el momento oportuno los diferentes recursos (memoria, dispositivos, etc.,...) entre los diversos programas que se encuentran en proceso, para esto, lleva un registro que le permite conocer que recursos están disponibles y cuales están siendo utilizados, por cuanto tiempo y por quien, etc.

Control de operaciones de entrada y salida• Mediante esta actividad el sistema operativo decide

que proceso hará uso del recurso, durante cuánto tiempo y en que momento.

Administración de la memoria• Supervisa que áreas de memoria están en uso y cual

están libre, determina cuanta memoria asignará a un proceso y en que momento, además libera la memoria cuando ya no es requerida para el proceso.

Recuperación de errores• El sistema operativo contiene rutinas que intentan evitar perder el

control de una tarea cuando se suscitan errores en la trasferencia de información hacia y desde los dispositivos de entrada / salida.

Arquitectura de un Sistema Operativo

Est

ruct

ur

a

Estructura modular

Estructura de capas

Estructura Microkernel

Estructura multinúcleo

Estructura de máquinas virtuales

Estructura de anillos o capas

Consiste en organizar al sistema operativo en una jerarquía de capas, de modo que, una esté construida sobre la inmediata inferior.El primer sistema operativo construido

de esa forma fue el llamado Sistema THE (Technische Hogeschool Eindhoven), el cual constaba de 6 capas.

Sistema THE (Technische Hogeschool Eindhoven)

Capa 0

• El sistema contra de procesos secuenciales, cada uno de los cuales se podría programar sin importar que varios procesos estuvieran ejecutándose en el mismo procesador. La capa 0 proporciona la multiprogramación básica de la CPU.

Capa 1

• Realizaba la administración de la memoria. Asignaba el espacio de memoria principal para los procesos. El software de la capa 1 se encargaba de garantizar que las páginas llegaran a la memoria cuando fueran necesarias.

Capa 2

• Era la que 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.

Capa 3

• Controla los dispositivos de entrada y salida, y guarda en almacenes (buffers) los flujos de información entre ellos.

Capa 4

• Estaban los programas del usuario. Éstos no tenían que preocuparse por el proceso, memoria, consola o control de E/S.

Capa 5

• Es donde se localiza el proceso operador del sistema.

Funciones de los SO

Sus funciones más importantes son: Gestiona los recursos del ordenador en sus niveles

mas bajos. Dispone de una interface (elemento que hace posible

la fácil comunicación usuario maquina) liberando al usuario del conocimiento del hardware. El SO windows se basa en una interface graficas, "GUI" (Interface Grafica de Usuario), permitiendo al usuario interactuar con el hardware de una forma sencilla y rápida.

Sobre el SO funcionan el resto de programas y aplicaciones del software.

Evolución de los Sistemas Operativos

Niveles de los SO

Principales SO

Niveles de los Sistemas Operativos

Un sistema operativo consta de 4 niveles: Nivel 1: Gestión del Procesador: Se

encuentra la parte del sistema operativo encargada de la gestión del CPU. En los sistemas operativos multiprocesos, este nivel se encarga de compartir la CPU entre los distintos procesos realizando funciones de sincronización, conmutación de la CPU y gestión de interrupciones.

Nivel 2: Gestión de Dispositivos: Se realiza la gestión de entradas y salidas. Es función de los dispositivos existentes.

Nivel 3: Gestión de Memoria y Procesos: Es el encargado de repartir la memoria disponible entre los procesos como su creación comunicación y destrucción.

Nivel 4: Gestión de la Información: Gestiona el espacio de nombres lógicos y la protección de la información realizando funciones de creación y destrucción de ficheros y directorios.

Principales Sistemas Operativos

Familia Windows: Windows 95, Windows 98, Windows ME,

Windows NT, Windows 2000, Windows 2000 server, Windows XP, Windows Server 2003, Windows CE, Windows Mobile, Windows XP 64 Bits, Windows Vista, Windows 7, Windows 8

Familia Macintosh: Mac OS 7, Mac OS 8, Mac OS 9, Mac OS XFamilia Unix: AIX, AMIX, GNU/Linux, GNU/Hurd, HP-UX, Irix,

Minix, System V, Solaris, UnixWare