tema1. sistemas operativos y sistemas de...

Informática 4ºESO 2012

Departamento de Tecnología

IES La Cabrera Página 1

TEMA1. SISTEMAS OPERATIVOS Y SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

El Sistema Operativo.

El sistema operativo es el software principal, necesario para el

funcionamiento del ordenador. Está formado por un conjunto de

programas y funciones que gestionan el funcionamiento del hardware y

sobre el cual se apoya el resto del software, conformando un entorno de

trabajo para el usuario. Dado que es el software principal de la máquina,

el sistema operativo se ejecuta justo después de que el ordenador ha

terminado de arrancar (o de reiniciarse).

El sistema operativo proporciona una interfaz de comunicación entre el

usuario y la máquina, empleando un lenguaje común (órdenes o

comandos) o mediante elementos visuales intuitivos (ventanas, menús,

cuadros de diálogo, etc.).

Funciones

Gestión de procesos

Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea:

tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el responsable de:

• Crear y destruir los procesos.

• Parar y reanudar los procesos.

• Ofrecer mecanismos para que se comuniquen y sincronicen.

Gestión de la memoria principal

La Memoria es una gran tabla de palabras o bytes que se referencian cada una mediante una dirección

única. Este almacén de datos de rápido acceso es compartido por la CPU y los dispositivos de E/S, es

volátil y pierde su contenido en los fallos del sistema. El SO es el responsable de:

• Conocer qué partes de la memoria están siendo utilizadas y por quién.

• Decidir qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio disponible.

• Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea necesario.

Gestión del almacenamiento secundario

Un sistema de almacenamiento secundario es necesario, ya que la memoria principal (almacenamiento

primario) es volátil y además muy pequeña para almacenar todos los programas y datos. También es

necesario mantener los datos que no convenga mantener en la memoria principal. El SO se encarga de:

• Planificar los discos.

• Gestionar el espacio libre.

• Asignar el almacenamiento




El sistema de E/S

Consiste en un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de manejadores de

dispositivos y otra para dispositivos concretos. El sistema operativo debe gestionar el almacenamiento

temporal de E/S y servir las interrupciones de los dispositivos de E/S.

Sistema de archivos

Los archivos son colecciones de información relacionada, definidas por sus creadores. Éstos almacenan

programas (en código fuente y objeto) y datos tales como imágenes, textos, información de bases de

datos, etc. El SO es responsable de:

• Construir y eliminar archivos y directorios.

• Ofrecer funciones para manipular archivos y directorios.

• Establecer la correspondencia entre archivos y unidades de almacenamiento.

• Realizar copias de seguridad de archivos.

Sistemas de protección

Mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema. El SO se

encarga de:

• Distinguir entre uso autorizado y no autorizado.

• Especificar los controles de seguridad a realizar.

• Forzar el uso de estos mecanismos de protección.

Sistema de comunicaciones

Para mantener las comunicaciones con otros sistemas es necesario poder controlar el envío y recepción

de información a través de las interfaces de red. También hay que crear y mantener puntos de

comunicación que sirvan a las aplicaciones para enviar y recibir información, y crear y mantener

conexiones virtuales entre aplicaciones que están ejecutándose localmente y otras que lo hacen

remotamente.

Programas o herramientas del sistema

Son aplicaciones de utilidad que se suministran con el SO pero no forman parte de él. Ofrecen un

entorno útil para el desarrollo y ejecución de programas, siendo algunas de las tareas que realizan:

• Manipulación y modificación de archivos.

• Información del estado del sistema.

• Soporte a lenguajes de programación.

• Comunicaciones.

Gestor de recursos

Como gestor de recursos, el Sistema Operativo administra:

• La CPU (Unidad Central de Proceso, donde está alojado el microprocesador).

• Los dispositivos de E/S (entrada y salida)

• La memoria principal (o de acceso directo).

• Los discos (o memoria secundaria).

• Los procesos (o programas en ejecución).




• Y en general todos los recursos del sistema.

Clasificación

Los sistemas operativos pueden clasificarse utilizando diferentes criterios:

Existen sistemas monousuario, en los que sólo un usuario puede trabajar con el ordenador en un

momento dado (a este grupo pertenecen las primeras versiones de muchos sistemas) y sistemas

multiusuario, que permiten la ejecución de procesos u órdenes de varios

usuarios a la vez (actualmente casi la totalidad de los sistemas son de este tipo).

Hay sistemas monotarea, que no pueden ejecutar más de un programa a la vez, y sistemas multitarea,

que permiten la ejecución concurrente en la memoria del ordenador de

varios programas (lo habitual hoy en día es que el sistema sea multitarea).

Hablamos de sistema operativo de red si se ha fabricado para un entorno empresarial o

para un servidor de red, es decir, para uno de los ordenadores principales de una empresa

u organización (sistema servidor), y hablamos de sistema monopuesto si se trata de un

sistema para ordenadores personales.

Distinguimos entre sistemas de software libre o libre distribución (son gratuitos) y sistemas

propietarios (cuya licencia se debe pagar, incluida o no en el precio del equipo).

También se pueden clasificar en sistemas de 16,32 o 64 bits.

El sistema Windows

Los sistemas Windows actuales son sistemas multiusuario y multitarea creados por Microsoft y basados

en un entorno gráfico de “ventanas”.

Herramientas de Windows:

Panel de Control

El Panel de Control supone un recurso fundamental para la configuración del sistema operativo.

• Actualizaciones automáticas: configurar Windows para suministrar automáticamente las

actualizaciones.

• Administración de efectos de sonido: panel de control de audio.




• Agregar hardware: instala y relaciona problemas relacionadas con el hardware.

• Agregar o quitar programas: instalar o quitar y componentes de Windows.

• Asistente para configuración de red: iniciar el asistente para configurar la red.

• Barra de tareas y menú inicio: personaliza el menú Inicio y la barra de tareas, tipo de elementos

que se muestran y cómo deben aparecer.

• Centro de seguridad: ver configuraciones para ayudar a proteger su equipo.

• Conexiones de red: se conecta a otros equipos, redes e Internet.

• Configuración regional y de idioma: personaliza la configuración para mostrar idiomas,

números, horas y fechas.

• Configurar red inalámbrica: configura una red inalámbrica doméstica o para oficina.

• Corre: perfiles de Microsoft Outlook.

• Cuentas de usuario: cambia la configuración de las cuentas de usuario, y las contraseñas de

quienes comparten su equipo.

• Dispositivos de juego: agrega, quita y configura hardware de dispositivos de juegos como

joysticks y controladores para juegos.

• Dispositivos de sonido y audio: cambie la configuración de sonidos para el equipo, o configure

los parámetros para los altavoces y dispositivos de grabación.

• Escáneres y cámaras: agrega, quita y configura escáneres y cámaras.

• Fecha y hora: establecer la información de fecha, hora y zona horaria de su equipo.

• Firewall de Windows: configurar firewall de Windows.

• Fuente: agrega, cambia y administra las Fuentes de su equipo.

• Herramientas administrativas: hace configuraciones administrativas para su equipo.

• Impresoras y faxes: muestra las impresoras junto con las impresoras de fax y le ayuda agregar

las nuevas.

• Java: panel de control de Java (TM).

• Mouse: personaliza la configuración de mouse como la configuración de botones, velocidad del

doble clic, punteros de mouse y velocidad de movimiento.

• Nero Burn Rights: specify the CD/DVD burn rights for de Nero family of products.

• Opciones de accesibilidad: ajusta la configuración de visibilidad, audición y movilidad de su

equipo.

• Opciones de carpeta: personaliza la apariencia los archivos y carpetas, y cambia la asociación

de archivos y hacen que los archivos de red estén disponibles sin conexión.

• Opciones de energía: configura los parámetros de ahorro de energía de su equipo.

• Opciones de Internet: configure las opciones de conexión y de pantalla para Internet.

• Opciones de teléfono y módem: establece las reglas de marcado de su teléfono y la

configuración del módem.

• Pantalla: personaliza la apariencia de su escritorio tal como el fondo, el protector de pantalla,

los colores y la resolución de la pantalla.

• Quick Time: configures Quick Time software and hardware component.

• Sistema: muestra información sobre el sistema de su equipo y cambia la configuración del

hardware, rendimientos y actualizaciones automáticas.

• Tareas programadas: programa tareas del equipo para que ejecuten automáticamente.

• Teclado: personaliza la configuración del teclado como velocidad de intermitencia del cursor y

velocidad de repetición de caracteres.

• Voz: cambia la configuración de texto a voz y de reconocimiento de voz (si está instalado).




Controladores o drivers

Un controlador de dispositivo, llamado normalmente controlador (en inglés, driver) es un programa

informático que permite al sistema operativo interactuar con los distintos componentes del ordenador y

sobre todo con los periféricos. Es como un “manual de instrucciones” que le indica al sistema operativo,

cómo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Por tanto, es una pieza esencial, sin

la cual no se podría usar el hardware.

Existen tantos tipos de controladores como tipos de periféricos, y es común encontrar más de un

controlador posible para el mismo dispositivo, cada uno ofreciendo un nivel distinto de funcionalidades.

Por ejemplo, aparte de los oficiales (normalmente disponibles en la página web del fabricante), se

pueden encontrar también los proporcionados por el sistema operativo, o también versiones no

oficiales hechas por terceros.

Debido a que el software de controladores de dispositivos se ejecuta como parte del sistema operativo,

con acceso sin restricciones a todo el equipo, resulta esencial que sólo se permitan los controladores de

dispositivos autorizados.

Para localizar los dispositivos de tu PC, debemos entrar en: Panel de Control>

Sistema>Hardware>Administrador de dispositivos.

La Consola o línea de Comandos

La Línea de Comandos de Windows es una implementación de la consola MS-DOS (sistema operativo de

los años 80 que funcionaba en modo texto) para la interfaz gráfica de las diversas versiones Microsoft

Windows.

Permite al usuario comunicarse con el sistema operativo a través de órdenes o comandos escritos que

interpreta, ejecuta y cuyo resultado se muestra en la misma ventana. Después, quedará esperando el

próximo comando.

Algunos de los comandos más utilizados son:

CMD: Abre la ventana de la línea de comandos

EXIT: Abandona la ventana de la línea de comandos

CLS: Borra la pantalla. RENAME: Cambia el nombre de un archivo

DIR: Muestra la lista de directorio. CD: Cambia de directorio. CD.. Cambia al directorio anterior en la ruta CD\ Cambia directamente al directorio raíz

HELP: Proporciona información de los diferentes comandos

MD: Crea un directorio.

TREE: Muestra de forma gráfica la estructura de carpetas de una unidad

RD: Borra un directorio.

DEL: Borra un archivo COPY: Copia un archivo de un directorio a otro.

COPY CON nombredearchivo: Crea un nuevo archivo en el directorio en donde este situado la consola. Para terminar el archivo F6+Enter

CHKDSK: es utilizado para comprobar la integridad de unidades de disco y para reparar errores lógicos en el sistema de archivos

Para acceder a la línea de comandos:




• Mediante Inicio/Ejecutar/cmd

• Mediante Inicio/Todos los programas/Accesorios/Símbolo del sistema

El sistema LINUX

Linux es un sistema operativo, compatible con Unix(Unix es un sistema operativo portable, multitarea y

multiusuario; desarrollado, en principio, en 1969 por un grupo de empleados de los laboratorios Bell).

Dos características muy peculiares diferencian al sistema Linux del resto de sistemas que podemos

encontrar en el mercado, la primera, es que es libre, esto significa que no tenemos que pagar ningún

tipo de licencia a ninguna casa desarrolladora de software por el uso del mismo, la segunda, es que el

sistema viene acompañado del código fuente, es abierto, puede ser modificado o ampliado y dispone

de una gran cantidad de aplicaciones en Internet.

El sistema lo forman el núcleo del sistema (kernel ) más un gran número de programas / bibliotecas que

hacen posible su utilización. Muchos de estos programas y bibliotecas han sido posibles gracias

al proyecto GNU , por esto mismo, muchos llaman a Linux, GNU/Linux, para resaltar que el sistema lo

forman tanto el núcleo como gran parte del software producido por el proyecto GNU.

Linux se distribuye bajo la GNU General Public License por lo tanto, el código fuente tiene que estar

siempre accesible y cualquier modificación ó trabajo derivado tiene que tener esta licencia.

El sistema ha sido diseñado y programado por multitud de programadores alrededor del mundo. El

núcleo del sistema sigue en continuo desarrollo bajo la coordinación de Linus Torvalds, la persona de la

que partió la idea de este proyecto, a principios de la década de los noventa. Hoy en día, grandes

compañías, como IBM, SUN, HP, Novell y RedHat, entre otras muchas, aportan a Linux grandes ayudas

tanto económicas como de código.

Día a día, más y más programas y aplicaciones están disponibles para este sistema, y la calidad de los

mismos aumenta de versión a versión. La gran mayoría de los mismos vienen acompañados del código

fuente y se distribuyen generalmente bajo los términos de licencia de la GNU General Public License.

Historia


IES La Cabrera

El proyecto GNU, que fue iniciado en 1983 por

sistema operativo Unix completo y compuesto

La historia del núcleo Linux está fuertemente vinculada a la del proyecto

GNU.

proyecto que en poco tiempo sería el núcleo de Linux. Cuando

prime

herramientas fundamentales para el manejo del sistema operativo. Entonces,

el núcleo creado por Linus Torvalds llenó el “espacio” final que necesitaba el

sistema operativo de GNU.

Distribuciones Linux

Una distribución Linux (o distribuci

incorpora determinadas mejoras para satisfacer las necesidades de un grupo espec

creación de estas variantes ha dado origen,

etc. Recurrir a una distribución tiene la ventaja de poder disponer de aspec

asistida del sistema y su posible convivencia con otro sistema operativo,

aplicaciones de uso habitual (por ejemplo,

actualizaciones y revisiones constantes.

Sistema precompilado, empaquetado y en un formato sencillo para múltiples arquitecturas de computador y para varios núcleos. Ees desarrollado por los propios usuarios ajeno a intereses comerciales.instalación es quizás un poco más complicado, pero sinestable.

Distribución basada en Debian. Fuerte sistema. Muy popular y con mucho soporte en la comunidad. Probablemente la más utilizada de todas las distribuciones.

Proyecto libre a cargo de la empresa Novell. Facil de instalar. Es otra de las Existe una versión comercial distribuida con el nombre de SUSE LINUX ENTERPRISE .

Es una distribución desarrollada por la empresa francesa Mandriva. Fue creada en 1998 con el objetivo de acercar el uso de Linux a todos los usuarios, en un prinMandrake Linux. Facilidad de uso para todos los usuarios, aunque está destinada tanto a principiantes como a usuarios experimentados.

Linux sin instalación

La mayoría de las distribuciones de Linux desarrollan versiones CD o DVD live de

significa que el sistema está almacenado en un CD o DVD y puede ejecutarse desde éste sin necesidad

de instalación. De este modo el sistema no efectuará ninguna modificación en nuestro ordenador. Más

Informática 4ºESO

El proyecto GNU, que fue iniciado en 1983 por Richard Stallman, tiene como objetivo el desarrollo de un

sistema operativo Unix completo y compuesto enteramente de software libre.


GNU. Linus Torvalds estudiante finlandés de 17 años comenzó

proyecto que en poco tiempo sería el núcleo de Linux. Cuando

primera versión de Linux, el proyecto GNU ya había producido varias de las



sistema operativo de GNU.

distribución QNU/ünux) es una variante de este sistema operativo

incorpora determinadas mejoras para satisfacer las necesidades de un grupo especí

n de estas variantes ha dado origen, así, a ediciones hogareñas, empresariales, para servidores,

n tiene la ventaja de poder disponer de aspectos como la instalaci

asistida del sistema y su posible convivencia con otro sistema operativo, la incorporaci

aplicaciones de uso habitual (por ejemplo, OpenOffice.org) o la posibilidad de obtener

actualizaciones y revisiones constantes.

Sistema precompilado, empaquetado y en un formato sencillo para múltiples arquitecturas de computador y para varios núcleos. Es de muy buena calidad, el sistema es desarrollado por los propios usuarios ajeno a intereses comerciales.instalación es quizás un poco más complicado, pero sin mayores problemas. Es muy

Distribución basada en Debian. Fuerte enfoque en la facilidad de uso e instalación del sistema. Muy popular y con mucho soporte en la comunidad. Probablemente la más utilizada de todas las distribuciones.

Proyecto libre a cargo de la empresa Novell. Facil de instalar. Es otra de las Existe una versión comercial distribuida con el nombre de SUSE LINUX ENTERPRISE .

Es una distribución desarrollada por la empresa francesa Mandriva. Fue creada en 1998 con el objetivo de acercar el uso de Linux a todos los usuarios, en un prinMandrake Linux. Facilidad de uso para todos los usuarios, aunque está destinada tanto a principiantes como a usuarios experimentados.

a mayoría de las distribuciones de Linux desarrollan versiones CD o DVD live de




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, tiene como objetivo el desarrollo de un


estudiante finlandés de 17 años comenzó en 1991 el

proyecto que en poco tiempo sería el núcleo de Linux. Cuando liberó la

ra versión de Linux, el proyecto GNU ya había producido varias de las



es una variante de este sistema operativo que

ífico de usuarios. La

les, para servidores,

tos como la instalación

la incorporación de

o la posibilidad de obtener

Sistema precompilado, empaquetado y en un formato sencillo para múltiples s de muy buena calidad, el sistema

es desarrollado por los propios usuarios ajeno a intereses comerciales. El proceso de mayores problemas. Es muy

enfoque en la facilidad de uso e instalación del sistema. Muy popular y con mucho soporte en la comunidad. Probablemente la más

Proyecto libre a cargo de la empresa Novell. Facil de instalar. Es otra de las grandes. Existe una versión comercial distribuida con el nombre de SUSE LINUX ENTERPRISE .

Es una distribución desarrollada por la empresa francesa Mandriva. Fue creada en 1998 con el objetivo de acercar el uso de Linux a todos los usuarios, en un principio se llamo Mandrake Linux. Facilidad de uso para todos los usuarios, aunque está destinada tanto a

a mayoría de las distribuciones de Linux desarrollan versiones CD o DVD live de las mismas, lo que






tarde, si queremos, podemos instalarlo en el disco duro. No obstante la velocidad de ejecución del

sistema desde el live CD es inferior si la comparamos con la que ofrece cuando el sistema está instalado

en el ordenador.

Arranque desde el CD-Rom

En primer lugar hemos de asegurarnos que nuestro equipo está preparado para arrancar desde la

unidad de CD-Rom. En la actualidad esta característica es común a todos los equipos informáticos,

únicamente tendremos que preocuparnos de configurar la BIOS para activar esta opción, en el caso de

no estar activada. Si al introducir el disco de con el LINUX live e iniciar el sistema, éste no se ejecuta

automáticamente, reiniciaremos el equipo y accederemos al menú de configuración de la BIOS.

Para acceder a la BIOS en la pantalla inicial al conectar nuestro equipo, suele aparecer una línea que nos

indica “Press DEL to enter SETUP” o pulsar una determinada tecla de función. Esto significa que, durante

los segundos que permanece visible esta línea, pulsando la tecla [DEL] o [SUPR], según el tipo de

teclado, o la tecla de función correspondiente, accederemos al menú de configuración de la BIOS que

puede tener un aspecto similar al de la siguiente imagen:

Buscaremos una entrada similar a “Advanced BIOS Features” o “Boot” y seleccionaremos esta opción

desplazándonos, generalmente con las flechas del teclado, para entrar en el correspondiente submenú.

En éste indicaremos a la BIOS que busque el inicio del sistema en el CD.

Mac OS

Mac OS es el nombre del sistema operativo creado por Apple para su línea de computadoras Macintosh.

Es conocido por haber sido el primer sistema dirigido al gran público en contar con una interfaz

gráfica compuesta por la interacción del mouse con ventanas, Icono y menús.

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO La mayoría de la información actualmente es tratada en formato digital, por ello se hacen necesarios

soportes con una gran capacidad de almacenamiento y también es necesario una buena gestión,

control, organización y administración de esta información.

Al conjunto de información que se encuentra almacenada en algún soporte digital se llama archivo .

Cada archivo se identifica por su nombre y una extensión que nos informa de que tipo de archivo se

trata.

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO




Disco Duro Magnéticos 80 G a 1TB SSD (Solid State Drive)

hasta 160 GB

Dispositivos Ópticos

CD 700 Mb DVD de 4.7 a 17 GB Blue Ray de 27 a 54 GB

Tarjetas de memoria

Secure Digital Card hasta 8 GB Compact Flash hasta 137 GB Multimedia Card hasta 8GB Memory Stick hasta 32 GB

Memorias USB Pen Drive hasta 32 GB

Discos duros magnéticos.

Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo de almacenamiento no volátil,

que conserva la información incluso una vez apagado, que emplea un sistema de grabación magnética

digital; es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la

computadora.

Un disco duro lo forma una caja herméticamente cerrada que contiene una unidad de lectura y

escritura (el cabezal) y el disco como tal. La unidad es un conjunto de componentes electrónicos y

mecánicos que hacen posible el almacenamiento y la recuperación de los datos en el disco. Por su parte,

el disco es, en realidad, una pila de discos, llamados platos, que almacenan información

magnéticamente. Cada una de las dos superficies magnéticas de cada plato se denomina cara y cada

una de estas caras se divide en anillos concéntricos llamados pistas A. En los discos duros se suele

utilizar el término cilindro para referirse a la misma pista de todos los discos de la pila. Finalmente, cada

pista se divide en sectores C.

El tamaño estándar de un sector es de 512 bytes. La unidad de almacenamiento mínima es un conjunto

de sectores contiguos denominado clúster D. Un archivo de datos puede estar formado por uno o más

clústeres dependiendo de su tamaño. Si un clúster no queda lleno del todo, no se puede aprovechar

para almacenar parte de otro archivo.


IES La Cabrera

Cuando almacenamos un archivo los estamos disemina

grabando en las caras de los distintos

brazos con sus cabezas de lecto-

Características:

Velocidad de rotación La velocidad de giro de los platos

Tiempo de latencia El tiempo que tarda el terminal sobre el sector que ha de leer o escribir

Velocidad de transferencia

La velocidad a la que se pueden transferir los datos entre el disco y el ordenador

Memoria caché Memoria intermedia para almacenar los datos y, así, conseguir mayores velocidades del sistema.

Desfragmentar el disco duro

repartidos por la superficie del disco duro. Podemos decir que el archivo queda fragmentado (dividido

en varias partes). Esto provoca que,por ejemplo, cuando queremos acceder a este archivo,

de proceso disminuirá, porque la cabeza lectora del disco se tiene trasladar por sectores distantes.

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Cuando almacenamos un archivo los estamos diseminando en pistas, sectores y cilindros, se está

grabando en las caras de los distintos platos simultáneamente, porque la estructura que sostiene los

- escritura mueve todo el conjunto de cabezas al mismo tiempo.

La velocidad de giro de los platos

El tiempo que tarda el terminal sobre el sector que ha de leer o escribir La velocidad a la que se pueden transferir los datos entre el disco y el ordenador Memoria intermedia para almacenar los datos temporalmente y, así, conseguir mayores velocidades del sistema.

Cada vez que guardamos un archivo

tipo en algún disco duro del ordenador, éste queda

almacenado generalmente en sectores contiguos,

pero otras veces (sobre todo cuando se modifican o

liberan grandes zonas del disco duro) los datos no

quedan almacenados de forma continúa. Por ejemplo

cada vez que borramos algo en nuestros discos duros,

dejamos en ellos un espacio en blanco que más tarde

se verá rellenado con otro fichero o parte de él.

Entonces la información se divide y queda

almacenada en distintos trozos


Esto provoca que,por ejemplo, cuando queremos acceder a este archivo,

de proceso disminuirá, porque la cabeza lectora del disco se tiene trasladar por sectores distantes.


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do en pistas, sectores y cilindros, se está

platos simultáneamente, porque la estructura que sostiene los

escritura mueve todo el conjunto de cabezas al mismo tiempo.

El tiempo que tarda el terminal sobre el sector que ha de leer o

La velocidad a la que se pueden transferir los datos entre el

temporalmente

Cada vez que guardamos un archivo de cualquier

del ordenador, éste queda

almacenado generalmente en sectores contiguos,

otras veces (sobre todo cuando se modifican o

liberan grandes zonas del disco duro) los datos no

quedan almacenados de forma continúa. Por ejemplo

cada vez que borramos algo en nuestros discos duros,

dejamos en ellos un espacio en blanco que más tarde

erá rellenado con otro fichero o parte de él.

Entonces la información se divide y queda

distintos trozos (fragmentos)


Esto provoca que,por ejemplo, cuando queremos acceder a este archivo, la velocidad

de proceso disminuirá, porque la cabeza lectora del disco se tiene trasladar por sectores distantes. Si




todos los archivos estuvieran almacenados en el disco duro de forma que la cabeza lectora pudiera

leerlos sin tener que desplazarse de un lado a otro de la superficie del disco,el ordenador consumiría

menos recursos. Para lograr esto se puede desfragmentar un disco duro, con el fin de unir todos esos

trozos de información que pertenecen a un mismo archivo y que estaban dispersos por la superficie

del disco. Desfragmentando el disco duro conseguiremos un mejor rendimiento en nuestro ordenador,

mejorando la velocidad de escritura y lectura en nuestro disco duro.

Conectores de disco duro

Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más comunes

son IDE (también llamado ATA) y SATA.

Discos SSD

Las unidades de estado sólido son dispositivos electrónicos,

construidos únicamente con chips de memoria flash, por ello,

no son discos, pero juegan el mismo papel a efectos prácticos

con todas las mejoras que ello conlleva.

Se viene empezando a observar que es posible que las

unidades de estado sólido terminen sustituyendo al disco

duro por completo a largo plazo.

Son muy rápidos ya que no tienen partes móviles y consumen

menos energía. Todos esto les hace muy fiables y físicamente

casi indestructibles. Sin embargo su costo por GB es aún muy elevado ya que el coste de un disco duro

común de 1 TB es equivalente a un SSD de 120 GB.

Los discos que no son discos: Las Unidades de estado sólido han sido categorizadas repetidas veces

como “discos”, cuando es totalmente incorrecto denominarlas así, puesto que a diferencia de sus

predecesores, sus datos no se almacenan sobre superficies cilíndricas ni platos. Esta confusión conlleva

habitualmente a creer que “SSD” significa Solid State Disk, en vez de Solid State Drive

El Sistema de Archivos

Los sistemas de archivos estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento

(normalmente un disco duro de un ordenador), que luego será representara ya sea textual o

gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos poseen su propio

sistema de archivos.

El sistema de archivos, a través del formateo del disco, realiza una marca en la superficie magnética de

los platos que servirán de referencia para la localización de la información.




Archivos y carpetas.

Los archivos o ficheros son conjuntos de información que se almacenan en una unidad de disco y se

identifican por un nombre representativo (nombre del fichero). Los archivos pueden ser creados por el

usuario, para almacenar los trabajos que realiza, o pueden ser propiedad del sistema operativo o de las

aplicaciones del usuario para su propio funcionamiento.

Cada archivo es único dentro de su directorio o carpeta y es identificable por un nombre y una extensión

que suele indicar su tipo de contenido. Los nombres de archivos están sujetos a unas normas que

dependen de cada sistema operativo. Además del nombre y la extensión, el sistema también guarda de

cada archivo las fechas de creación, modificación y último acceso. También pueden poseer atributos

como "oculto", "de sistema", "de solo lectura", etc. Los archivos pueden clasificarse en dos grandes

grupos: ejecutables y no ejecutables. Un archivo ejecutable es un archivo que contiene un programa o

aplicación.

Las carpetas son contenedores de archivos necesarios para poder organizar la información de forma

ordenada y eficiente. Puesto que en una unidad lógica caben miles de archivos, es necesario agruparlos

en carpetas para poder acceder a ellos adecuadamente. Las carpetas se identifican también por un

nombre y forman una estructura de árbol. Partiendo de la propia unidad de disco (directorio raíz),

podemos crear una serie de carpetas en un primer nivel; a su vez, de estas carpetas pueden surgir otras

(subcarpetas o carpetas hijas del primer nivel), y así sucesivamente, conformando una estructura en

forma de árbol.

Estructura Lógica del Disco Duro

Desde el punto de visto lógico, los discos duros están formados por un sector de arranque y una o varias

particiones. El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1).

En él se almacenan la tabla de particiones y un pequeño programa de inicialización, llamado también

master boot record (MBR).




Las particiones actúan como zonas o divisiones del disco. En la mayoría de los casos, los discos duros contienen

una sola partición, pero podemos definir varias. De todas las particiones, sólo una será la denominada partición

activa. Cuando el ordenador se inicia, el MBR deriva el proceso de arranque hacia la partición activa, la cual

debe contener un sistema operativo (de lo contrario, el ordenador mostrará un error y se quedará parado).

Una partición de disco es el nombre genérico que recibe cada división presente en una sola unidad física

de almacenamiento de datos. Toda partición tiene su propio sistema de archivos (formato) y

generalmente el sistema operativo interpreta, utiliza y manipula cada partición como un disco físico

independiente (unidad lógica), a pesar de que dichas particiones estén en un solo disco físico.

Las razones para crear más de una partición son diversas. Por ejemplo, se pueden crear particiones

separadas para datos accesibles por distintos usuarios, o para tener más de un sistema operativo en un

mismo disco. También es frecuente hoy en día que el fabricante del equipo incluya una partición

destinada a la recuperación de fábrica del ordenador.

En un disco duro también podemos encontrar espacio sin particionar. El espacio no particionado es

espacio no accesible del disco ya que todavía no ha sido asignado a ninguna partición y está sin

formatear.

El administrador de discos es una herramienta del sistema que muestra las unidades físicas del

ordenador, así como las particiones y las diferentes unidades lógicas a las que corresponden dichas

particiones.

Para acceder al Administrador de Discos: Clic derecho sobre Mi PC>Administrar>Administración de de

Discos.


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REDES DE ORDENADORES

Redes Informáticas

Una red informática está constituida por un conjunto de ordenadores y otros dispositivos, conectados

por medios físicos o sin cable, con el objetivo de compartir unos

ser aparatos (hardware), como impresoras, sistemas de almacenamiento, etc., o programas (software),

que incluyen aplicaciones, archivos, etc.

Clasificación

Tipos de redes

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REDES DE ORDENADORES


por medios físicos o sin cable, con el objetivo de compartir unos determinados recursos. Éstos pueden


que incluyen aplicaciones, archivos, etc.

PAN (Personal Area Network). Interconexi

en el entorno del usuario con alcance de escasos metros.

LAN (Local Area Network): Una red de área local

es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su

extensión está limitada físicamente a un edificio o a un

entorno de hasta 200 metros.

MAN (Metropolitan Area Network). Red formada por la

interconexión de varias redes LAN que interconecta equipos

en el entorno de un municipio.

WAN: Una Red de Área Amplia (Wide Area Network

tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias

desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un

país o un continente o incluso al mundo entero.

Red con servidores: los recursos compartidos se encuentras

en un solo ordenador, servidor, el cual gestiona tanto el uso

de recursos como los permisos.

Redes igualitarias: todos los ordenadores que las

integran pueden compartir y utilizar dichos recursos)


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determinados recursos. Éstos pueden


Interconexión de dispositivos

en el entorno del usuario con alcance de escasos metros.

red de área local, red local

a interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su

limitada físicamente a un edificio o a un

Red formada por la

ón de varias redes LAN que interconecta equipos

Wide Area Network ), es un

tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias

desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un

o incluso al mundo entero.

: los recursos compartidos se encuentras

olo ordenador, servidor, el cual gestiona tanto el uso

: todos los ordenadores que las

integran pueden compartir y utilizar dichos recursos)




Topologías de red

La topología es la forma en que podemos conectar las distintas estaciones de trabajo y los diferentes

medios de transmisión (cables y otros dispositivos de la red) dentro de una red de área local. Existen

varias topologías, pero todas derivan principalmente de tres tipos: bus, estrella y anillo.

Medios de Conexión

MEDIO NOMBRE TIPO DE TRASMISIÓN VELOCIDAD DE

TRANSMISIÓN

DISTANCIA

MÁXIMA

FÍSICO Pares trenzados Señales eléctricas Hasta 1Gbps <500m

Fibra óptica Haz de luz Hasta 10Gbps <2 Km

Cable coaxial Señales eléctricas de alta

frecuencia

10Mbps <500m

PLC

(Instalación

eléctrica)

Señales eléctricas 200Mbps




SIN

CABLE

Wi-Fi Ondas electromagnéticas Hasta 100 Mb/s <100m

Wimax Ondas electromagnéticas Hasta 100 Mb/s <50Km

Bluetooth Ondas electromagnéticas Hasta 20 Mb/s <10m

Satélite

Ethernet

Ethernet define las características de cableado de redes de área local. Es la norma más difundida en las

redes que utilizan cable como medio de transmisión. Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian

en estos conceptos:

Velocidad de transmisión. Velocidad a la que transmite la tecnología.

Tipo de cable. Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.

Longitud máxima. Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones

repetidoras).

Topología. Determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T (hoy sólo usados con las

tecnologías más antiguas) y estrella si se usan hubs (estrella de difusión) o switches (estrella

conmutada).

Elementos de una LAN

Tarjeta de red

Es la interfaz que permite conectar nuestro equipo a la red. Se instala en las ranuras de expansión de

nuestro equipo, o a través del puerto USB (en algunas tarjetas sin cable). En la mayoría de los equipos

viene integrada en la placa base.

Cada tarjeta tiene un identificador hexadecimal único de 6 bytes, denominado MAC (media acces

control). Los tres primeros bytes, denominados OUI, son otorgados por el IEEE , y los otros 3 bytes,

denominados NIC, son responsabilidad del fabricante, de manera que no puede haber dos tarjetas con

el mismo identificador MAC.




Dispositivos electrónicos de interconexión

Centralizan todo el cableado de una red, en estrella o en árbol.

De cada equipo sale un cable que se conecta a uno de ellos. Por tanto, tienen que tener, como mínimo,

tantos puntos de conexión o puertos como equipos queramos conectar a nuestra red. Hay dos tipos de

dispositivos, denominados: HUB y SWITCH.

El HUB o concentrador está en desuso. Recibe un paquete de datos a través de un puerto y lo transmite

al resto. Esto provoca que la información no la reciba sólo el equipo al cual va dirigida sino también los

demás, lo que puede implicar un problema de saturación de la red cuando el número de paquetes de

datos es elevado.

El SWITCH o conmutador almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están conectados a

cada uno de sus puertos. Cuando recibe un paquete a través de un puerto, revisa la dirección MAC a la

que va dirigido y reenvía el paquete por el puerto que corresponde a esa dirección, dejando los demás

libres de tránsito. Esta gestión más avanzada de la red permite mayor tránsito de datos sin saturarla.


IES La Cabrera

El cable de red

Es el medio físico por el que viaja la información de los equipos hasta los concentradores o

conmutadores. Esta información se puede transmitir a través de señales eléctricas, utilizando cables d

pares trenzados, o a través de haces de luz, utilizando cables de fibra óptica.

El cable de pares trenzados .

Es el cable más utilizado actualmente para redes locales.

Está formado por cuatro pares de hilos. Cada par está

trenzado para evitar interfere

cantidad de veces que gira sobre sí mismo al trenzarse

se denomina

En los extremos del cable es necesario un conector, RJ

equipos.

La fibra óptica

Está formada por filamentos de vidrio transparentes (de cristal natural o de

plástico), tan finos como un cabellos humano, y son capaces de transportar

los paquetes de información como haces de luz producidos por un láser.

Se pueden transmitir simultáneame

transmisión de hasta 10 Gb/s por cada haz, con lo que se consigue una

velocidad total de 10 Tb/s.

El Router

Es un dispositivo destinado a interconectar diferentes redes entre sí.

Generalmente un router es un

Internet o una LAN a otras

Si por ejemplo utilizamos un enrutador para conectarnos a Internet a

través de la tecnología ADSL, aparte de conectar dos redes (la nuestra con

Internet), el router también tendrá que traducir los paquetes de

información de nuestra red al

tecnología

Hoy en día es habitual que los routers incorporen tecnolog

también es habitual que tengan m

pequeños switchs.

Protocolo TCP/IP

El protocolo TCP/IP {transmission control protocol / Internet protocol) se ha convertido en un elemento

fundamental de la estructura de los sistemas operativos

y con distintos sistemas operativos pueden comunicarse. Asimismo, muchos componentes de hardware,

como impresoras, routers, etc., incorporan en su firmware este protocolo para poder ser configurados

dentro de la red.

Como indican sus siglas, el protocolo TCP/IP está formado por la unión de dos protocolos: IP y TCP.

protocolo IP se encarga del direccionamiento y los puertos. A cada nodo o destinatario dentro de una

red(En redes cada una de las máquinas es

Informática 4ºESO


conmutadores. Esta información se puede transmitir a través de señales eléctricas, utilizando cables d

pares trenzados, o a través de haces de luz, utilizando cables de fibra óptica.

Es el cable más utilizado actualmente para redes locales.

Está formado por cuatro pares de hilos. Cada par está

trenzado para evitar interferencias radioeléctricas. La

cantidad de veces que gira sobre sí mismo al trenzarse

se denomina categoría y determina sus prestaciones.

En los extremos del cable es necesario un conector, RJ-45, capaz de conectar el cableado con los




Se pueden transmitir simultáneamente hasta cien haces de luz, con una


velocidad total de 10 Tb/s.

s un dispositivo destinado a interconectar diferentes redes entre sí.

eneralmente un router es un dispositivo que conecta una red LAN a

Internet o una LAN a otras LAN.




información de nuestra red al protocolo de comunicaciones que utiliza la

tecnología ADSL (actúa como Modem).

ía es habitual que los routers incorporen tecnología Wifi para conectar disposit

én es habitual que tengan más de un puerto de conexión lo que los convierte tambi


fundamental de la estructura de los sistemas operativos actuales. Gracias al TPC/IP, redes heterogéneas



Como indican sus siglas, el protocolo TCP/IP está formado por la unión de dos protocolos: IP y TCP.


cada una de las máquinas es un nodo, y si la red es Internet, cada servidor constituye


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conmutadores. Esta información se puede transmitir a través de señales eléctricas, utilizando cables de

45, capaz de conectar el cableado con los




nte hasta cien haces de luz, con una


que conecta una red LAN a




protocolo de comunicaciones que utiliza la

ía Wifi para conectar dispositivos portátiles,

ón lo que los convierte también en


Gracias al TPC/IP, redes heterogéneas



Como indican sus siglas, el protocolo TCP/IP está formado por la unión de dos protocolos: IP y TCP. El


un nodo, y si la red es Internet, cada servidor constituye




también un nodo) se le asigna una dirección: la dirección IP. Por su parte, el puerto tiene que ver con el

servicio o cometido que tienen los paquetes de información que se envían hacia los nodos.

El protocolo TCP actúa a un nivel más físico, ocupándose exclusivamente del transporte y el control de

estos paquetes, ordenándolos de la forma adecuada y emitiendo los posibles errores que se detecten.

Dirección IP

Una vez instalado el protocolo TCP/IP, cada nodo o elemento de una red (host) debe estar identificado

mediante una dirección IP exclusiva. El número IP está formado por un conjunto de cuatro cifras

decimales de un byte separadas por puntos. Cada cifra decimal consta de un valor comprendido entre 0

y 255. Por ejemplo, la siguiente sería una dirección IP: 195.235.165.34.

Clases de direcciones IP

La comunidad de Internet ha definido clases de direcciones IP para dar cabida a redes de distintos

tamaños. Hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la (ICANN):

clase A, clase B y clase C.

En la actualidad, la ICANN reserva las direcciones de clase A para los servidores de Internet (hosts de

Internet) y las direcciones de clase B para las medianas o grandes empresas que poseen ordenadores

por todo el mundo. Las direcciones de clase C se reservan para las redes LAN o intranets. Cada clase de

red permite una cantidad fija de equipos (hosts) y se distingue por el primer conjunto de dígitos de su

dirección.

Servicio de resolución de nombres de dominio. DNS

Conocer los distintos números IP de los servidores de Internet resulta demasiado complicado. El DNS

{domain name system) es un sistema parecido a la guía de teléfonos. En lugar de recordar direcciones IP

complicadas, podemos conectar con un host mediante su nombre DNS, de manera más sencilla.

Por ejemplo, podemos referirnos de la misma forma a la dirección 147.96.1.15 que a la dirección

www.ucm.es.

El servicio de DNS lo ofrece un servidor DNS. Normalmente, el proveedor de servicios de Internet (ISP)

debe ser al mismo tiempo el servidor DNS y tiene que interpretar los nombres que escribimos (como las

páginas web) traduciéndolos a direcciones IP. En las redes cliente-servidor, el servidor hace las

funciones de resolución DNS para las direcciones internas de la LAN y encamina hacia el servidor DNS

del ISP para resolver las externas.

Enrutamiento y puerta de enlace

Cuando dos ordenadores se encuentran en la misma red, el direccionamiento de paquetes es inmediato,

pero si no pertenecen a la misma red, los ordenadores deben tener asignada la dirección de un nodo o

dispositivo que se encargue de buscar fuera de su red la dirección del destinatario. A la dirección IP de




ese nodo la denominamos puerta de enlace o gateway. Normalmente, este cometido de encaminar las

direcciones fuera de la red lo realiza un router.

Cada vez que el router se conecta a Internet, el proveedor de Internet (ISP) le asigna una dirección IP

dentro de su red pública. De esta forma, el router trabaja con dos direcciones IP: la IP LAN y la IP WAN.

Con la IP LAN (o dirección de puerta de enlace), el router se comunica con el resto de los equipos de la

LAN; y con la IP WAN (o dirección IP pública), que es la que el router obtiene del ISP, se comunica con

los demás nodos de Internet.

Análisis de una red

Desde el Panel de Control

• Doble clic sobre el icono Sistema y seleccionamos la pestaña Nombre del equipo.

• Doble clic sobre el icono Conexiones de red. Buscamos el icono de Conexión de área local y

hacemos doble clic sobre él. Seleccionamos la pestaña Soporte y haz clic en el botón Detalles.

Mediante la línea de comandos




Como ya sabemos la consola de comandos permite a las personas dar instrucciones al sistema operativo

o a algún programa por medio de una línea de texto simple. En este caso nos permite conocer de

manera rápida la configuración de nuestro ordenador para trabajar en red y nos facilita herramientas

para comprobar su funcionamiento.

Vamos a conocer algunas de estas instrucciones:

ipconfig/all: nos muestra la configuración actual de la red TCP/IP de nuestro equipo y la configuración

DHCP y DNS. También nos muestra la dirección física o la MAC de nuestra tarjeta de red.

ping: comprueba el estado de conexión de un equipo remoto a través de una solicitud de eco o mensaje

de respuesta.

tracert: Indica la ruta que siguen los paquetes que salen de nuestro equipo hasta llegar al equipo de

destino.

getmac: Devuelve la MAC de los distintos dispositivos de red del equipo.

tema1. sistemas operativos y sistemas de...

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