Introducción a los Sistemas Operativos

(primera parte)

USB Agosto 2012

Introduccion

� Un ordenador moderno consiste de uno o más procesadores, alguna memoria principal, discos, impresoras, un teclado, una pantalla, interfaces de red y otros dispositivos de entrada/salidared y otros dispositivos de entrada/salida

� Los ordenadores están equipados con una capa de software que se denomina el sistema operativo , cuya función principal es gestionar todos esos dispositivos y proporcionar a los programas del usuario una interfaz con el hardware más sencilla

Introducción

Los ordenadores sin un software adecuado son prácticamente chatarra.

Dos clases de Software:� programas del sistema, que controlan las

operaciones del computador en si,� programas de aplicación, que resuelven los � programas de aplicación, que resuelven los

problemas de los usuarios.Entre los programas del sistema, el Sistema

Operativo es el más importante :� controla los recursos del computador (uno o

más procesadores, memoria, discos, interfaces de red, dispositivos de E/S, etc), y sirve de base para que sean escritos los programas de aplicación.

Introducción

� El propósito del sistema operativo es crear un entorno en el que un usuario pueda ejecutar programas.

• Objetivo primario: hacer al sistema de computador cómodo de usar.

• Objetivo secundario: utilizar el hardware del computador de manera eficiente.

Objetivos de los S. O.

� Hacer posible el uso eficiente de los recursos del sistema: • Actúa coordinando las diferentes velocidades de

funcionamiento de los dispositivos. P. E. Mas funcionamiento de los dispositivos. P. E. Mas velocidad de procesadores, mas lentitud de periféricos.

� Simplificar la operación de trabajo con el hardware:• Generan una máquina virtual: ordenador

simplificado en el que el S. O. Carga con el trabajo de acercamiento al hardware.

Funciones de los S. O.

� Asignación de tiempo de CPU:• Planificar las diversas actividades.

� Control de recursos:• Asignar recursos de forma racional. P. E. División de la

memoria del ordenador entre los programas, controlar colas de e/s.memoria del ordenador entre los programas, controlar colas de e/s.

� Control de entrada/salida:• Gestionar los datos desde y hacia los periféricos.

� Control de los errores y protección:• Informar de las situaciones anómalas

� Interfaz con el usuario:• Facilita el uso.

� Facilidades contables:• Cálculo de costes de uso de CPU.

Un computador está compuesto por el hardware, los programas de sistema y las aplicaciones

una microarquitectura es una descripción del circuito eléctrico de una computadora, de la unidad central de proceso o del procesador digital de

señal, que es suficiente para describir completamente el funcionamiento del hardware

¿Qué es un Sistema Operativo?

Los Sistemas Operativos son principalmente administradores de recursos• Hardware• Hardware

• Procesadores• Memoria• Dispositivos de EntradaSalida• Dispositivos de Comunicación

• Aplicaciones de Software

Definición

� (Stallings) Un SO es un programa que controla la ejecución de los programas de aplicación y que actúa como interfaz entre el usuario del computador y el hardware del mismo.

� (Silberschatz): el SO es el único programa que se está � (Silberschatz): el SO es el único programa que se está ejecutando en todo momento en el computador (denominado núcleo o kernel), siendo el resto programas de aplicación.

� (Milenkovic): un SO puede ser contemplado como una colección organizada de extensiones software del hardware, consistente en rutinas de control que hacen funcionar un computador y proporcionan un entorno para la ejecución de los programas.

Mas definiciones

“ Un sistema operativo es un programa cuyo objetivo es simplificar el manejo y la utilización de la computadora, haciéndolo seguro y eficiente” Jesús Carretero

� Un sistema operativo es un programa que controla la � Un sistema operativo es un programa que controla la ejecución de los programas de aplicación y que actúa como interfaz entre las aplicaciones del usuario y el hardware de un computador. Puede considerarse que un sistema operativo tiene 3 objetivos: Comodidad, eficiencia y capacidad de evolución. (William Stallings)

Historia de los Sistemas

Operativos

Primer computador digital: la Máquina Máquina Analítica de Charles Babbage (1833-1846). No tenía sistema operativo.

Historia

� La Primera Generación (1945-1955): Válvulas de Vacio y Tableros de Conexiones:

� Los programas eran cableados y � Los programas eran cableados y no existía el sistema operativo.

� Tarjetas perforadas.� Un mismo grupo de gente

diseñaba, construía, programaba y mantenía cada computador.

Historia

Segunda generación (1955-1965) � transistores� sistemas de procesamiento por lotes.� FMS(Fortran Monitor System), IBSYS� Los programas y datos se entregaban en

tarjetas, se acumulaban y luego eran procesados todos juntos por la máquina, buscando minimizar los tiempos muertos

HistoriaTercera generación (1965-1980)� Circuitos integrados� El sistema 360 de IBM unifica computadoras comerciales y

científicas en una sola línea de máquinas con software compatible.� Se introduce la multiprogramación, que divide la memoria en partes

y ejecuta un programa distinto en cada una.� El spooling permite la operación simultánea y en línea de

periféricos.� El tiempo compartido (Timesharing) es una variante de

multiprogramación que habilita a cada usuario una terminal en multiprogramación que habilita a cada usuario una terminal en línea.

� MULTICS (MULTiplexed Informartion and Computing Service) , un gigantesco sistema operativo, fracasa en su construcción pero aporta muchas ideas que hacen surgir UNIX.

� Ken Thompson desarrolla UNIX en una PDP-7.

Historia

Cuarta generación (1980-1990)� estaciones de trabajo y computadoras personales.� Sistemas operativos DOS y UNIX.� Software .amigable con el usuario..

Sistemas operativos de red, con varias computadoras � Sistemas operativos de red, con varias computadoras interconectadas que pueden ser accedidas por un mismo usuario.

� Sistemas operativos distribuidos, compuestos por varios procesadores que se presentan al usuario como un sistema único.

Actualmente

Clasificación de los SO

� Según la utilización de recursos• Sistemas monoprogramados.• Sistemas multiprogramados o multitarea.• Sistemas de multiprocesamiento.

� Según la interactividad� Según la interactividad• Procesamiento por lotes (batch).• Tiempo compartido.• Tiempo real

� Según el número de usuarios• Sistemas monousuario• Sistemas multiusuario

Tipos de S. O.� Estructura jerárquica

Tipos de S. O.

� Sistema operativos por servicios

Estructura de un S. O.

� Núcleo� Gestión de la memoria� Control de entrada/salida

Gestión de dispositivos de almacenamiento � Gestión de dispositivos de almacenamiento masivo

� Asignación de recursos y planificación� Protección� Interfaz de usuario

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