Monografia-Sistemas Operativos

INDICE INTRODUCCION…………………………………………………………. 1 SISTEMAS OPERATIVOS 1.- CONCEPTO………………………………………………………….. 2 2.- COMPONEN

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INDICE INTRODUCCION………………………………………………………….

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SISTEMAS OPERATIVOS 1.- CONCEPTO…………………………………………………………..

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2.- COMPONENTES DEL SISTEMA OPERATIVO…………………. 2 3.- FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO……………………….3 4.- CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS………

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5.- TAREAS QUE REALIZA UN SISTEMA OPERATIVO……………

4

6.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS……………

5

6.1.- Sistemas Operativos por lotes……………………………….

5

6.2.- Sistemas Operativos de tiempo real…………………………

6

6.3.- Sistemas Operativos de multiprogramación ………………

6

6.4.- Sistemas Operativos de tiempo compartido……………….

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6.5.- Sistemas Operativos distribuidos……………………………

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6.6.- Sistemas Operativos de red………………………………….

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7.- TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS……………………………..

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8.- MAPA CONCEPTUAL……………………………………………….

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9.- EJEMPLOS DE SISTEMAS OPERATIVOS………………………..

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9.1.- DOS………………………………………………………………

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9.2.- Windows 3.1…………………………………………………….

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9.3.- Windows 95……………………………………………………..

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9.4.- Windows NT……………………………………………………..

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9.5.- OS/2………………………………………………………………

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9.6.- Mac OS…………………………………………………………..

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9.7.- UNIX………………………………………………………………

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CONCLUSIONES………………………………………………………….

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BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………….

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INTRODUCCION En el inicio de la computación el programador debía tener un conocimiento y contacto profundo con el hardware, y en el infortunado caso de que su programa fallara, debía examinar los valores de los registros y paneles de luces indicadoras del estado de la computadora para determinar la causa del fallo y poder corregir su programa, además de enfrentarse nuevamente a los procedimientos

de

apartar

tiempo

del

sistema

y

poner

a

punto

los Compiladores, ligadores, etc para volver a correr el programa. La importancia de los Sistemas Operativos nace históricamente desde los años 50's, cuando se hizo evidente que el operar una computadora por medio de tableros enchufables en la primera generación y luego por medio del trabajo en lote en la segunda generación, se podía mejorar notoriamente, pues el operador realizaba siempre una secuencia de pasos repetitivos, lo cual es una de las características contempladas en la definición de lo que es un programa. Es decir, se comenzó a ver que las tareas mismas del operador podían plasmarse en un programa, el cual a través del tiempo y por su enorme complejidad se le llamó "Sistema Operativo". Así, entre los primeros sistemas operativos se encuentra el Fortran Monitor System ( FMS ) e IBSYS. Todo sistema de cómputo se puede dividir, en forma general, en dos partes: hardware (aseguramiento técnico) y software (aseguramiento de programas). El software hace útil al hardware y puede dividirse en dos clase: los programas del sistema (software de base) que manejan la operación de la computadora, y el software de aplicación que realiza acciones útiles a los usuarios. Entre los programas del sistema se pueden mencionar: sistemas de operación (los más importantes de todo el conjunto), compiladores, intérpretes, editores, etc. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo.

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SISTEMAS OPERATIVOS 1.- CONCEPTO El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan 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. En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.

2.- COMPONENTES DEL SISTEMA OPERATIVO El sistema operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software:  El núcleo, que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.  El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.

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El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea. Los Sistemas Operativos son una interfaz con:  Operadores.  |Programadores de aplicaciones.  Programadores de sistemas (administradores del S. O.).  Programas.  Hardware.  Usuarios. 

3.- FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO  Administración del procesador: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programación. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, según el objetivo deseado.  Gestión de la memoria de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada "memoria virtual". La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la Memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta.  Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los drivers (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida).  Gestión de ejecución de aplicaciones: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar. Esto significa que si una aplicación no responde correctamente puede "sucumbir".

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Administración de autorizaciones: el sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes. Gestión de archivos: el sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios. Gestión de la información: el sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo.

4.- CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS  Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.  Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.  Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.  Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.  Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivosperiféricos, cuando el usuario así lo requiera.  Organizar datos para acceso rápido y seguro.  Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras.  Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.  Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos deEntrada/Salida de la computadora.  Técnicas de recuperación de errores.  Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario.  Generación de estadísticas.  Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.

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5.- TAREAS QUE REALIZA UN SISTEMA OPERATIVO  Realizar el interfaz sistema-usuario.  Compartir los recursos de Hardware entre los usuarios.  Permitir a los usuarios compartir sus datos entre ellos.  Prevenir que las actividades de un usuario no interfieran en las de los demás usuarios. *Calendarizar los recursos de los usuarios.  Facilitar el acceso a los dispositivos de E/S.  Recuperarse de fallas o errores.  Llevar el control sobre el uso de los recursos (entre otras).

6.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Debido a la evolución de los sistemas operativos fue necesario realizar una clasificación; considerando las diferencias existentes entre sus componentes los podemos clasificar en: 6.1.- Sistemas Operativos por lotes. Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son el SCOPE, del DC6600, el cual está orientado a procesamiento científico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado a procesamiento académico. Algunas 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.

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 Mayor potencial de utilización de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios.  Conveniente para programas de largos tiempos de ejecución (ej, análisis estadísticos, nóminas de personal, etc.)  Se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial.  Planificación del procesador sencilla, típicamente procesados en orden de llegada. 6.2.- Sistemas Operativos de tiempo real. Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquelos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, están subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran número de sucesos o eventos. Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. Los Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes características:  Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoría externos al sistema computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos.  Se utlizan en control industrial, conmutación telefónica, control de vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc.  Objetivo es proporcionar rápidos tiempos de respuesta.  Procesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso.  Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupción.  Proceso de mayor prioridad expropia recursos.  Por tanto generalmente se utliza planificación expropiativa basada en prioridades.  Gestión de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria. 6.3.- Sistemas Operativos de multiprogramación Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra máquinas con más de una UCP. Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea. Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las siguientes:  Mejora productividad del sistema y utilización de recursos.

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 Multiplexa recursos entre varios programas.  Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios).  Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios inndividuales.  Multitarea sin soprte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas de tiempo real.  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. 6.4.- Sistemas Operativos de tiempo compartido. Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuarios. 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. Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10. Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido:  Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, ej: sistemas de diseño asistido por computador, procesamiento de texto, etc.  Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí.  Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.  Programas se ejcutan 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.  Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de acceso debido a que pueden existir múltiples usuarios accesando un mismo archivos. 6.5.- Sistemas Operativos distribuidos. 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. Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc. Características de los Sistemas Operativos distribuidos:  Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones hardware y software .

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 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.  Servicios añadidos: denominación global, sistemas de archivos distribuidos, facilidades para distribución de cálculos (a través de comunicación de procesos internodos, llamadas a procedimientos remotos, etc.). 6.6.- Sistemas Operativos de red. Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema. El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware. Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic. 7.- TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS Existen varios tipos de sistemas operativos, definidos según su capacidad para administrar simultáneamente información de 16 bits, 32 bits, 64 bits o más. Programación

Usuario único

16 bits

X

Windows 3.1

16/32 bits

X

No preventivo

Windows 95/98/Me

32 bits

X

Cooperativo

Windows NT/ 2000

32 bits

X

Preventivo

Windows XP

32/64 bits

X

Preventivo

Unix/Linux

32/64 bits

X

Preventivo

MAC/OS X

32 bits

X

Preventivo

Sistema DOS

Usuario Múltiple

Tarea ünica

Multitarea

X

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VMS

32 bits

X

0

Preventivo

8.- MAPA CONCEPTUAL

SISTEMAS OPERATIVOS

CLASIFICACION

Estructura

Manejo de Recursos

Jerárquico

Centralizado

Monolítico

FUNCIONES

Administración de Tareas

Distribuido

Cliente Servidor

Administración de Usuarios

Mono

Mono

tarea

usuario

Multi

Multi

tarea

usuario

Gestión de Memoria Sistema de Archivos

Gestión de Procesos Gestión de Periféricos

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TIPOS

Guada Linux Windows Mac Os X

9.- EJEMPLOS DE SISTEMAS OPERATIVOS 9.1.- DOS El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los nombres de PC-DOS y MS-DOS. MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS. La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadoras con procesador Intel. Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado de software para PC. En aquel tiempo, la compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito, y la "compatibilidad IBM" significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras IBM lo hacían. Aún con los nuevos sistemas operativos que han salido al mercado, todavía el DOS es un sólido contendiente en la guerra de los SO. 9.2.- 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 accesar al darles doble click 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 bas es. 9.3.- Windows 95 En 1995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciónes para mejorar la eficacia del trabajo. 9.4.- 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.

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9.5.- 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 dad el apoyo que se merece e n cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las características de el SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows. 9.6.- 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.

9.7.- 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 supercarretera 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 puede estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas.

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CONCLUSIONES  Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de computadora. Sin embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante en una computadora. El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el tecla do, el sistema de vídeo y las unidades de disco. Además, proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corran programas de aplicación.  El sistema operativo (o SO) es algo así como el rey de los programas. Sirve de punto de unión entre el usuario, todos los otros programas que se ejecuten en el PC y el hardware y los dispositivos que están conectados a él.

 Cuando un programa desea acceder a un recurso material, no necesita enviar información específica a los dispositivos periféricos; simplemente envía la información al sistema operativo, el cual la transmite a los periféricos correspondientes a través de su driver (controlador). Si no existe ningún driver, cada programa debe reconocer y tener presente la comunicación con cada tipo de periférico.

 Los SO deciden la prioridad con la que los dispositivos deben tener acceso a los recursos del sistema y en qué condiciones, igual que con el software. Interactúan con los drivers de los componentes de hardware y dispositivos, y los gestionan.  Un sistema operativo sirve también de enlace entre el hardware y el usuario. Lo que éste hace con el ratón o el teclado (u otros dispositivos de entrada) tiene un reflejo en el sistema. Y a través de él puede tenerse acceso a dispositivos de salida como la impresora o la pantalla.

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BIBLIOGRAFÍA

 Computer Concepts, June Jamrich Parsosns, Brief Edition, ITP. Página en Internet: http://itesocci.gdl.iteso.mx/%7Eia27563/index.html  http://www.monografias.com/Computacion/Sistemas_Operativos/  http://es.wikibooks.org/wiki/Sistemas_operativos  http://www.masadelante.com/faqs/sistema-operativo  http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo  http://es.kioskea.net/contents/651-sistema-operativo  http://www.genbeta.com/categoria/sistemas-operativos  http://www.ecured.cu/index.php/Sistema_operativo

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