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SISTEMAS OPERATIVOS

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Resumen Los siste mas operativos con stituyen la piedra angular del func iona miento de lo s siste mas infor máticos ya que se puede decir que son inter mediarios entre el hardware y los progra mas q ue el usuar io ejecuta . El siste ma operativo se enc arga de gestionar, ad ministrar, repartir, etc., de forma transparente a los usuarios los recursos físicos tales co mo el proce sador, la me moria o los periféricos de los que dispon e un siste ma infor mátic o. Por tanto, constituye un elemento de notab le c onsiderac ión y rele vante influen cia en e l fun ciona miento conjunto del siste ma infor mático e n cuestión.

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Sistemas Informáticos

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Tabla de Contenidos 1.

Introducción ...................................................................................................... 1

2.

Definic ión de Siste ma Operativo ...................................................................... 2

3.

Evolu ción de lo s Siste mas Operativo s ............................................................. 4

4.

5.

3.1.

Primera generac ión ................................................................................. 4

3.2.

Segunda genera ción ............................................................................... 5

3.3.

Tercera generac ión ................................................................................. 6

3.4.

Cuarta generació n................................................................................... 7

Esque ma g eneral de un s iste ma operativo ...................................................... 9 4.1.

Progra mas de control ............................................................................ 10

4.2.

Gestión del procesador ......................................................................... 11

4.3.

Gestión de me moria .............................................................................. 13

4.4.

Gestión de entrada /salida ..................................................................... 14

4.5.

Gestión de datos ................................................................................... 15

4.6.

Gestión del siste ma............................................................................... 17

Progra mas de pro ceso ................................................................................... 19 5.1. 5.1.1

Progra mas en sa mbladores ............................................................... 19

5.1.2

Progra mas co mpiladores .................................................................. 20

5.1.3

Progra mas intérpretes ....................................................................... 26

5.1.4

Montadore s (linkers) y cargadores (loaders)..................................... 27

5.2. 6.

Progra mas traductore s.......................................................................... 19

Progra mas de servicio .......................................................................... 27

Siste ma s operativo s de mayor d ifusió n.......................................................... 28 6.1.

Microsoft Windo ws ............................................................................... 28

6.2.

UNIX...................................................................................................... 30

6.3.

Co mparativa Windo ws N T / U NIX ......................................................... 32

7.

Conclus iones .................................................................................................. 34

8.

Biblio grafía ..................................................................................................... 35

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Tabla de ilustraciones Figura 1.- Esque ma general de un siste ma operativo .................................................... 9 Figura 2.- Estructura jerárquica de un siste ma operativo ............................................. 10 Figura 3.- Transiciones en tre los esta dos de lo s progra mas ........................................ 11 Figura 5.- Relac ión entre los diferentes tipos de me moria de un s iste ma .................... 13 Figura 6.- G estión de E/S ............................................................................................. 15 Figura 7.- Func iona miento de un traductor................................................................... 19 Figura 8.- Estructura d e un co mpilador ........................................................................ 22 Figura 9.- Analizador léx ico .......................................................................................... 23 Figura 10.- Eje mp lo de análisis léxico .......................................................................... 23 Figura 11.- Eje mp lo de análisis sintáctico .................................................................... 24 Figura 12.- Eje mp lo de análisis se mántic o ................................................................... 24 Figura 13.- Eje mp lo de generac ión de cód igo inter medio ............................................ 25 Figura 14.- Eje mp lo de optimizació n de códig o ............................................................ 25 Figura 14.- Eje mp lo de generac ión de cód igo final ...................................................... 26 Figura 15.- Aparienc ia de Windo ws XP ........................................................................ 29 Figura 16.- Aparienc ia de Linu x Red Hat...................................................................... 32

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1.

Introducción

Un siste ma infor mático esta for mado por dos parte s, la parte hardware (parte materia l) y la parte software (parte in material). Para que el hardware pueda realizar su trabajo se neces ita tener un conjunto de nor mas y órdene s para coordinar todo s los procesos que se van realizar. A este conjunto de norma s, órdenes, etc. se le puede denominar como softw are, con el cual se manejan todo s los re cursos del siste ma infor mático. El tér mino

software en su origen de l in glés, sign ifica

producto etéreo,

pensa miento, y es producto de la inteligenc ia de las pers onas para soluc ionar problema s. Es tas ideas por si sola s no las puede conocer el ordenador luego se tien en que fijar en algún soporte físico para que pueda entenderlas la máquina. El software se puede div idir en dos grandes grupo s. El primero se deno mina software de sistema y esta co mpuesto por progra mas impre scindib les para el funciona miento del hardware y otros que e stán destinados para hacer sencillo el us o del ordenador y s us re cursos. El segun do grupo se d eno mina software de aplicación y está co mpuesto por programas destinados a l desarrollo de cua lquier trabajo controlado por el us uario. El ele mento má s importante del software de siste ma es el sistema operativo y se define co mo un conjunto de progra mas y fun ciones que controlan el fun ciona miento del hardware

y s us recurs os (proce sador, me moria interna, dispos itivos de

entrada/salida e infor mación) de una for ma sen cilla y transparente para e l usuario.

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2.

Definición de Sistema Operativo

El ob jetivo funda mental de lo s siste mas operativos es gestionar y ad ministrar eficiente mente los recurso s hardware, per mitiendo que se ejecute n concurrente mente varios progra mas, s in que ha ya conflictos en e l acce so de cada uno de ellos a cada uno de lo s recursos que ne cesite, y s in que ningún programa monopo lice alguno de ellos. Un sistema operativo es un programa (o conjunto de progra mas) de control que tiene por objeto facilitar el uso de la co mputadora y conseguir que ésta se utilice eficiente mente. Es un program a de control, ya que se encarga de gestionar y a signar los recursos hard ware que requieren los programas. Lo s recurs os son: el proces ador (CPU), la me moria, los dispos itivos o periféricos de entrad a/salida . Por e je mplo, si varios usuarios están utilizando la mis ma co mputadora, han de asignarse los recurso s y evitar los conflicto s que puedan surgir cuando dos programas requieran los mis mo s elementos (la mis ma un idad de d isco o la impre sora, por eje mp lo). Esta es una de la s funciones del siste ma operativo. Ade más de esta func ión de asignar los recursos a cada progra ma, el siste ma operativo se encarga de contabiliz arlos y de la segurida d (de que un usuario no pueda acced er s in a utorizació n a la información de otro, por ejemplo). El siste ma operativo facilita el u so de la co mputadora. Véase e l sigu iente eje mp lo: Cada dispositivo de E/S, para ser utilizado, requ iere varias instrucc iones máquina que establez can un diá logo entre la s unidade s centrale s y e l periférico, enviando o captando e l da to de sa lida o de entrada, respectiva mente. Estas in struccione s dependen considerab le mente de las carac terística s concretas del periférico. Si se trata, por ejemplo, de una unida d de disco, hay que con siderar el ancho de los buse s, el ta maño de su me moria inter media, el arranque (y parada) de lo s motores de la unidad, el có digo identificador de la posición a do nde hay q ue acceder, e tc. Por otra parte, estas instruccione s u operaciones son co mune s para grabar o leer cual tipo de informa ción (progra mas o datos), sea cual sea su naturale za. El s iste ma operativo , con objetivo de facilitar el traba jo de los progra madore s, contiene módulos de gestión de entradas/salida s que evitan a lo s usuarios tener que in cluir e sas instrucciones ca da vez que hacen una operació n de entrada o sa lida. Se puede dec ir que estos

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programas de l siste ma operativo ha cen transparente al u suario las característica s hardware concretas de los d ispos itivos. El siste ma operativo también hace que la co mputadora se utilice de forma eficiente. Para poner de manifies to có mo el siste ma operativo puede incre mentar la eficiencia considére se un eje mp lo senc illo. Los programas tradicionalmente s e ejecutan secuencialmente, es d ecir, h asta que no conclu ye la eje cución de un a instrucción no se ejecuta la siguiente. Suponga mo s que dentro de un programa hay una instrucción q ue implica la escritura de una pág ina en una impresora láser. Hasta que no a cabe de impr imirse dicha página el progra ma no puede continuar ejecutándose. Para me jorar la eficiencia del siste ma en estas situa ciones el siste ma operativo se en cargará de gestionar y a signar recurso s a los diferentes pro cesos q ue se tengan ejec utando para optimizar el rend imiento.

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3.

Evolución de los Sistemas Operativos

La evoluc ión de lo s siste mas operativos ha sido consec uencia de los avance s producidos en el hardware de las co mputadora s, desd e las primeras que s e construyeron, hasta la gran variedad de ellas q ue existen hoy en día. Por esta ra zón, se consideran cuatro nive les o genera ciones de siste mas operativo s.

3.1. Primera generación Está constitu ida por los s iste mas operativos básicos. Surgieron en lo s años cincuen ta, con la s primeras co mputa doras, donde el trabajo realizado cons istía en controlar y secuenciar la ejecución de programas y sus datos, que en aquella época estab an sustentados por tar jetas perforadas. Estas tarjetas tenían un funciona miento más o menos simp le: a c ada nú mero o letra le correspo nde una colu mna. Los nú mero s tienen una so la perforación por colu mna, mientras que las letras tie nen dos. Ta mbién se pueden representar co n perforaciones símbolo s e speciales co mo (, . ; : - +, etc.) y alguno s o tros. Esto s símb olos pue den tener dos o tres perforac iones por colu mna. No todo s los fabricante s usaban los mis mos símbolo s y c laves. Para introdu cir la información a una comp utadora por tarjeta s perforadas, é stas s e alimenta ban a una lectora de tarjetas la cual contaba con unas e scobillas o con celdas fotoeléctric as que detectan cuánd o existen agujero s y eran capa ces de generar una serie de impuls os eléctricos que lo s circuitos de la unidad de c ontrol sabía n interpretar y enviar a la me moria o unida d aritmética. Un le ctor de tarjetas típico po día "leer" de 100 a 2000 tarjetas por minuto. Las tarjetas perforadas co mo mecan is mo de salida s olo actuaban de manera inver sa, en lugar de leerlas, un me canis mo de salida las perfora. Naturalmente se utilizaban las mis mas claves, de manera que una tarjeta que se obtu viera de una perforadora podía ser leída seguid a mente por una lectora de tarjeta s sin n ingún procesa miento adicional. Apareció la deno minada secuencia automática de traba jos, consistente en intercalar entre las tarjetas de un progra ma y otro, u na serie de tarjetas de control co n instruccione s o co mando s del lengua je de control de traba jos. El progra ma qu e controlaba el secu encia miento de los trabajos se d eno minó monitor y constituyó el primer s iste ma operativo.

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Ta mbién aparece el concepto de nombres de archivo del siste ma para lograr independencia de infor mación. Los laboratorios de inve stigació n de General Motors fueron los primeros en poner en operación un s iste ma operativo para su IBM 7 01.

3.2. Segunda generación Tuvo lugar en la década de los sesen ta y su ayuda a la programac ión y a la gestión de los trabajos fue má s decis iva, proporcio nando nuevos métodos de traba jo con el fin de incrementar el rendimiento de uso de procesador. La diferenc ia de velocidad entre el procesador y los periféricos para la realización de operaciones de entrada/salida, hacen que el tie mpo libre de espera del procesa dor sea exces iva mente grande y por ello, surgieron méto dos para min imizarlo. Aparecen lo s procesos online y offline que con sisten en co nectar directa mente dos dispos itivos más rápido s. Otras técnicas para me jorar el rendimien to que han venido usando los siste mas operativos de e ste nivel son las deno minadas buffering y spooling consistentes en e l alma cena miento de dato s procedente s de lo s periféricos en me morias inter media s (buffer) en el primer caso o en discos magn éticos para el segu ndo caso. Ta mbién se usan técn icas de acce so dire cto a me moria ( D MA) en las que e l pro cesador no interviene para realizar operacione s de le ctura/escritura en la me moria. Algunos dis positivos d e entrada/s alida envían datos a la me moria más rápido de lo que el microprocesador pued e manejar. El controlador de DMA (D irect Me mory Acce ss) es un circuito integrado dedicado que puede enviar y recibir dato s más rápido que el microprocesador. Por ello, dispositivos co mo discos ópticos y mag néticos pueden utilizarlo para ac ceder a la me moria de l siste ma. El controla dor de D MA to ma prestados los buses de datos, de direcc iones y de control del siste ma y envía un número progra mado de byte s desde un d ispos itivo de entrada/salida hasta la me moria. A mediados de los sesenta las e mpresas MIT, AT&T y Gen eral Ele ctric se juntaron para realizar un gran proyecto, se trataba de desarrollar un siste ma operativo de gran potencia a l que deno minaron MULTIC S. El proye cto fue un fra caso aunque uno de los progra mad ores del MIT q ue había trabajad o en el proy ecto, Ken Tho mpson, y un grupo de colaboradores de cidieron es cribir una versió n miniatura de MUL TIC S.

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Uno de los c o mpañeros de Tho mpson, Br ian Kernigha m, en una reun ión de equipo bromeando lla mó al siste ma de Ken Tho mp son, U NIC S. Éste tu vo un gran éxito y Ke n decidió que UNIX era un no mbre más atra ctivo que UNIC S. Ha bía nacido el tan ho y extendido U NIX.

3.3. Tercera generación Aparece en la década de los setenta. Para me jorar el rendimiento, se utiliza e l concepto d e multiprogramación . C onsiste en la e jecució n en un mis mo pro cesador, de varios progra mas a la ve z. Para ello existe n las modalidades de proceso por lotes (batch), el tiempo compartido (time sharin g) y el tiempo real (real time) en e l que, a través de políticas de asigna ción, s e ejecutan varios progra mas inter calando la ejecución de sus instruc ciones en el procesador. El proceso batch consiste en ir solicitand o la eje cución de proceso s que no requieren interacc ión c on e l us uario y estas peticion es van situ ándose en una cola , siendo el siste ma operativo el que d a entrada a un conjunto de ellos para su ejecuc ión. Los proceso s actu ales son, ma yor mente, interactivo s o conversa cionale s y necesitan un deter min ado diálogo con el usuario. Por ello ap arece el tiempo compartido, cons istente en un conjunto de ter minale s qu e e stán continua mente solicitand o atención del procesador, siendo el siste ma operativo quien va intercaland o dicha aten ción entre los distintos us uarios. Por ú ltimo, el tiempo real es la posibilida d que tienen determinados procesos en un siste ma multiprogramado de obtener respuestas del procesador en un tie mpo mu y pequeño. Estas tres mod alidade s pueden co mbinarse . Por aquel entonc es Apple sacó el primer ordenador per sonal ta l. El é xito fu e tal que ensegu ida o tras casas e mpezaron a desarrollar ordenadores persona les, entre ellas e mergió IBM. Cada una de esa s casas diseñó una serie de SSOO p ara su s máqu inas: Apple con su Ma cOS, IBM co n el C P/M, que pronto fue sustituido por un siste ma operativo que d iseñaron u n jo vencísimo Bill Gates y sus colega s, e l DO S. Ambos SSOO para s u épo ca fueron revolu cionario s ya que el D OS intenta ba incorporar el ma nejo de archivo s del U NIX pero limitando la potencia de éste a un só lo usuario. Por contra, el MacO S representab a un siste ma tota lmente nuev o basado en una interfaz gráfica, algo q ue ro mpió la tendencia de los SSO O que se diseñaron hasta entonce s. Mientras IBM op tó por co mpartir s us licencia s a todo fabricante, Apple

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no lo hizo. Esto fue la base de l mercado de los PCs que conoce mos hoy e n día. Una arquitectura basada en la conectividad de fabricantes: PC y co mpatib les, y una arquitectura totalmente particular co mo son lo s Apple.

3.4. Cuarta generación Está con stituida por las últimas innovac iones técn icas en los siste ma s operativo s, a partir de los años ochenta. En primer lugar, indicar que no se trata de incre men tar la velocidad del proc esador en sí, sino de au mentar la seguridad, la velocidad de proceso y las prestaciones que pueden ofrecerse a l u suario. Hay siste mas qu e controlan lo que se deno mina proceso distribuido, consiste nte en la conex ión e n paralelo de varias co mputadora s co mpartiendo me moria, bu ses y ter minale s con el fin de ganar segurida d en e l servicio, de bido a que el siste ma operativo va repartiendo e l trabajo so licita do e ntre las distintas co mputadoras e in cluso ante el fallo o c aída d e una de ella s no se interru mpe el servicio por parte de l re sto. Para incre me ntar la velocidad de pro ceso, existe el multiproceso, consistente en co mputadoras qu e poseen má s de un procesador, con lo que el siste ma operativo controla el reparto de trabajo entre los d istintos proces adores, au mentando e l nú mero de instrucc iones qu e la máquina puede ejecutar por un idad de tie mp o. Por último, existe n sistemas operativos en red para co ntrolar el trabajo que se realiza en una red de ordenadores y entorno s operativos que per miten el us o de un siste ma operativo con ma yor facilidad y ade más, au mentan do sus pre stacione s. En cuanto a la historia, a mediado s de los 80 surgió de la alianza Microsoft-IBM un SSOO que en principio sería destin ado a sustituir el DO S, el OS/2. Este siste ma aprovechaba las características innova doras de los PCs de enton ces e introdujo un concepto nue vo respe cto al DO S, la multitarea. Po co tie mpo despu és se produjo un a ruptura sonada, el dúo Microsoft-IBM s e ro mpía. Por un lado IBM segu iría con el OS/2 y por otro lado Microsoft de sarrollaría un programa bas ado en el carácter intuitiv o del interfaz gráfico del Macinto sh, el Windows. Este progra ma, que en principio fue catalogado co mo “el juguete de los n iños ricos”, ya que imperaba el DO S sobre el PC, en poco tie mpo se conv irtió en el progra ma más vend ido para PC s. A finales de 1991 surge el fenó meno má s revolucio nario qu e ha existido en la informática. Linus Torvald s, un estudiante de infor mática finlandés, quiere des arrollar

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un clónico del UNIX, hasta entonce s el único SO que se utilizaba a nivel e mpresarial era ése. Este nuevo proye cto se lla maría Linux, en honor a su fundador. Para ello se le ocurrió solicitar ayuda por Internet. Mucha gente e mpezó a trabajar en el siste ma. A partir de la ver sión 0 .99, en navid ades d e 1993, co men zó la distribución mas iva. Lo que lla maba la atención de este proyecto es que era gratuito. Y totalmente anónimo. No había e mpresa alguna detrás de él que se hiciera responsable del proyecto. En estos d ía s que la marca lo es todo, no sólo resultó ro mántico s ino que much a gente se interesó por el te ma. Ho y por hoy, Linux es el c lónico UNIX má s distribuido del mundo y no sólo eso, sino que debido a que toda su distr ibución s e encuentra por Internet, salen versione s cada vez mejores en mu y poco periodo d e tiemp o, hasta llegar al cas o de que son má s rápidas la s versio nes UNIX de Linux qu e las de los propio s fabricante s tales co mo Sun, IBM o SC O. Si a eso se le su ma que e l año 1996 la N ASA eligió co mo mejor SO de redes al Linux Red Hat v4.1, se puede d ar una ligera idea de l fenó meno que ha supue sto Linux en el mercado.

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4.

Esquema general de un sistema operativo

Un siste ma operativo, en general, e stá co mpuesto p or un co njunto de progra mas qu e, según la func ión que realizan, se pueden cla sificar co mo se indica en el siguiente esque ma:

Figura 1.- Esquema general de un sistema operativo

Un siste ma operativo ha de encargarse de las siguiente s funcion es: 

Asignación de C PU: planifica ción te mpora l de las diversas activ idades.



Control de recursos: asignac ión de recurso s de for ma racional co mo por ejemplo la d ivis ión d e la me mor ia de l ordena dor entre los progra mas , o el control de las colas de E/S.



Control de E/S: gestión de la infor mac ión proc edente de lo s periféricos o destinada a e llos.



Control de los errores y protección: infor mac ión y solu ción en la medida de lo posible de las s ituacione s anó mala s.



Interfaz con el usuario: facilitar e l uso en la mayor med ida posible.



Facilidades contables: cá lculo de costes de uso de C PU.

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Un siste ma operativo se puede e structurar jerárquica me nte del s iguiente modo :

Figura 2.- Estructura jerárquica de un sistema operativo

A continua ción se e xplica bre ve mente el con tenido de cada c onjunto de programas, entend iendo que cada siste ma operativ o de los existentes es distinto de los de má s y en cada caso será nece sario particularizar las idea s generale s que aqu í se exponen.

4.1. Programas de control Los programas de control constitu yen la parte del siste ma operativo dedicada a coordinar el funciona miento de todos los recursos y ele mentos de la compu tadora, es decir, el procesador, la me moria, las operacione s de entrada/salida, la infor ma ción y, en definitiva, todo el entorno del siste ma inc luyendo los periféricos. Los progra mas de co ntrol están esp ecífica mente de sarrollados para que puedan ayudar con éx ito a la co mputa dora, se a cu al fu ere la modalidad en que trabaje : monoprogra ma ción, multiprogra ma ción, proceso distribu ido, etcétera, consiguiendo a sí una utiliza ción óptima de los re cursos disponible s. En ge neral, un siste ma operativo tiene englobado s e stos programas en un conjunto deno minado núcle o (kernel).

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El núcleo descans a directa mente sobre el hard ware y proporciona un a serie de servicios a las capas superiores del siste ma. Su s tareas prin cipale s son: Manejo de interrupciones: cuando el hardware detecta una interrupción, el control se transfiere a este módulo, el cual analiza el carácter de la interrupción y to ma las acciones apropiad as: 

Transferir el control a otro mó dulo del SO.



Iniciar otro progra ma.



Continuar la e jecuc ión del progra ma in terrump ido.



Asignar trabajo al proce sador:



Transferir el co ntrol al progra ma que el planificador ha deter minado para que sea el próximo en ejecutarse.

La co municación entre progra mas se lo gra manten iendo un a co la de mensa jes en espera para cada uno de los progra mas a ctivo s. El núcleo recibe los mensajes y los va alma cenando en la cola apropiada al destino en cue stión, para d istribuirlo s cuando e l progra ma destino se active.

Figura 3.- Transiciones entre los estados de los programas

El núc leo se en carga de lo s sigu ientes grupos de funciones:

4.2. Gestión del procesador Los progra mas de l grupo de gestión del procesador son los encargados de la preparación de los progra ma s de u suario para su e jecución, así co mo de la a signac ión de tie mpos en e l procesador. Sus prin cipales funcione s son:

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

Preparación de programas: su misión es transferir los progra ma s ejecutab les de usuarios des de la me moria externa a la me moria c entral de la co mputadora a partir de una deter minada dire cción de me moria, por medio de un progra ma que se denomina cargador.



Planificación del procesador: con siste en el control, a través de una deter min ada política de asigna ción de tie mpos, de utilizació n del procesador a los d istinto s procesos que en un mo mento determinado se encue ntren en el siste ma. En lo s siste mas operativos actuale s e xiste una gran variedad de for mas de planificar e l tiemp o del proce sador.



Asignación de periféricos: en un progra ma, generalmente, nunca se espe cific a el periférico concreto que se va a utilizar, sino que se solicita una impre sora, un disco, etc. Este grupo de progra mas de asignac ión transfor ma la s solicitude s simbólica s, hechas en el programa, en asig naciones fís icas y concreta s de cada periférico.



Relanza miento de programas: a veces, durante la eje cución de un progra ma en una computa dora, se producen interrupciones fortuita s que causan la parada del proceso que se estaba ejec utando, o bien se interru mpe porque se es tán ejecutando vario s procesos a la vez y se tienen que ir turnando. Es te grupo de programas se en carga de estab lecer un punto de control en el ins tante de la interrupción para que se pueda reproducir el estado que ten ia el proceso cuando se vuelve a reactivar. Para ello, s e restablec en los valores de cada ele mento en e l mo mento de la interrupción, hasta conse guir el estado de la e jecuc ión de l programa. Una vez subsanada la c ausa de la parada o le vuelve a to car el turno, se pone en func iona miento n ueva mente e l proceso.

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4.3. Gestión de memoria Un siste ma operativo contiene un conjunto de programa s cuya misión es la de asignar y controlar el almacena mien to en la me moria interna y externa de la co mputadora, fundame ntalmente la interna por ser un re curso esc aso y caro. La me moria prin cipal de la mayoría de los ordenadore s es mu cho más pequeña de lo que sería nece sario para mane jar todos lo s progra mas y d atos.

Figura 5.- Relación entre los diferentes tipos de memoria de un sistema

El módulo de gestión de me moria e s el encargado de asignar c iertas porcione s de la me moria principa l a lo s diferente s progra mas, mientras el resto de progra mas y datos se mantienen en lo s dispo sitivo s de alma cena miento masivo. La forma mas co mún de g estión de me moria e s crear una me moria virtual utilizando los disp ositivos de almacena miento masivo. La me moria se pue de dividir de diferente s modos: 

Por páginas: bloque s de bytes de igual ta maño para todos lo s procesos y tareas.



Por segmentos: bloques de b ytes con distinto ta maño según el proces o.



Por segmentos paginados: seg me ntos de ta maño distinto que se divide n a su vez en página s de distinto ta maño.

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Las tareas de gestión de me moria se dividen en do s grandes grupo s: Gestión de me moria central: existen multitud de métodos d e as ignación y control de la me moria c entral o interna según se trate de un siste ma operativ o monoprogra mad o (un solo progra ma en eje cución) o multiprogra mado (vario s programas en e jecució n simultánea mente). Los progra mas qu e controlan y gestio nan la me moria interna a signan lo s espac ios que deben o cupar los progra ma s y datos estableciendo zonas de seguridad para que no se produ zcan colisione s. Ade más, en caso de siste mas operativos co n me moria virtual donde se procesan programas que se va n cargando parcialme nte en la me moria, los progra mas de control gestionan la paginación o seg menta ción del programa para que el proceso no se interrumpa e n ningún mo mento.

Gestión de me moria secundaria: Los progra mas de c ontrol y gestión de la me moria secundaria tienen co mo mis ión hacer ver al us uario el tratamiento de la informa ción almac enada en la me moria externa, desde el punto de v ista lógic o ocultándole la realidad física. Por otra parte, un sistema puede man tener en un mis mo instante un gran nú mero de usuarios y procesos, y éstos pueden estar solicitando y maneja ndo continua mente archivos en me moria e xterna, en oca siones hasta co mpartiéndolos, y por ello será necesario la exis tencia de una serie de progra mas en el siste ma operativo que no s aseguren el correcto fun ciona miento alma cena miento secundario.

4.4. Gestión de entrada/salida El control de las operaciones de entrada/salida es otra de las misiones de un siste ma operativo para facilitar el u so de d istintos dispo sitivo s externo s que for ma n parte del siste ma infor má tico. Estos progra mas de control tienen c o mo misió n gestionar la s operac iones q ue un proceso realice sobre un dispo sitivo externo , ocultándole las pecu liaridades del mis mo. Los proble mas d erivados de las diferentes veloc idades d e funcion a miento de los dispositivos s on tratados por el mód ulo de control de E/S presentándolo co mo un a cuestión independiente del dispo sitivo. Por eje mp lo, en las salida s es frecuente la

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utilizac ión de spoolers. L os dato s se almacenan te mporalmente en una cola situada en un dispositivo de a lmacena miento masivo hasta qu e el periférico requerido quede libre.

Figura 6.- Gestión de E/S

4.5. Gestión de datos Los progra mas del grupo de gestión de datos s on lo s que controlan y coordinan todas aque llas operacione s relativas al movimiento de dato s e infor mac iones en la comp utadora, co mo pueden ser la s de tran sferencia, trata miento o mane jo de ar chivos de datos, etc. Estos progra ma s realiza n las s iguiente s funcione s:



Control de periféricos: esta función la realiza un procesador (PIO, Processor Input Output) que cuando recibe una petición de entrada/salida co mprueba si e l periférico está deso cupado, realiz a la conex ión y luego pasa el control al programa que se está ejecutando para que se inic ie la operac ión d e entrada/salida. Cuando e l periférico solicitado está ocupado, coloca la petic ión en cola para que sea atend ida por turno cuand o le corresponda. Ex iste generalmente, una co la para cada per iférico de la co mputadora.



Control de transferencia de la informa ción: la transferenc ia de infor mación desde la me moria central a los periférico s o v iceversa se realiza de do s for mas: en modo mu ltiple x (octeto a o cteto, b yte a byte) o en ráfagas de b loque (palabra a pa labra, dob le palabra a doble palabra, etc.). En cualquier caso es

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necesario aplicar un control de integridad de la infor mación en este tipo de operaciones. Este contro l consiste en co mprobar que el total de caractere s transferidos a cada bloque co incida con el especificado previa mente según la s características física s d los soportes que se van a u tiliz ar. Cuando no existe coinc idencia, toma el control del pro ceso un progra ma especial de correcc ión o re cuperación de carac teres que infor ma al usuario sobre las partic ularidades de la ano malía y/o can cela el progra ma que se estaba ejecutan do.



Tratamiento de cada bloque de informac ión: c uando un bloque de informa ción se almacena en la me moria central de una co mputadora interviene un nuevo progra ma del siste ma operativo que se encarga de desco mpo ner cada b loque físico de infor ma ción en las unida des lógic as definida s en e l programa, que en definitiva son las que van a ser proce sadas. Cuando se presenta la operación contraria, con sistente en extraer informa ción de la me mor ia central, el mis mo progra ma se encarga de agrupar estas infor mac iones confor mando el bloque físico para que pueda ser transferido al periférico correspondie nte.



Apertura y cierre de archivos: un archiv o se co necta a un progra ma cuando se abre, quedando desde ese mo men to asignado auto mática mente al mis mo mediante una vía o canal de datos. Esta vía de d atos se man tiene activa hasta que el archivo es cerrado, bien por el progra ma que se está ejecutando o por el propio siste ma o perativo. Los datos y progra mas de un dispositivo de almacen a miento mas ivo se mantienen en ficheros. Supervis a la creació n, actua liza ción y eliminación de estos ficheros y mantiene un directorio con todo s los fichero s que existen en el s iste ma en cada mo mento . Cada fichero está dotado de un conju nto de privile gios de ac ceso, q ue indican la extens ión con la que pueden co mpartir la infor mación contenida en el fichero. El SO ta mbién vigila que estos privile gios no sean vio lados.

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

Acceso a los archivos: co mo e s sab ido, ex isten d iversas maneras de acced er a un archivo. Secuen cialmente, de for ma aleatoria, etc. Pue s bien, este grupo de programa s de control se enc arga de transfor mar la s direcc iones lóg icas q ue figuran en el programa en ejecuc ión en las correspo ndientes dire ccione s física s sobre el soporte (en e l ca so de disco magnético: c ilindro, p ista, sector, bloque) donde están loc alizado s o van a ser grabados los datos

4.6. Gestión del sistema Este grupo de programa s es el verdadero motor del siste ma operativ o ya que se encarga de la coordinación y supervisión del funcion a miento del resto de programas, por ello se le deno mina supervisor. Sus co metidos fun da mentales son:



Protección

de me moria: cuando en la

me moria

central se encu entran

alma cenados varios progra mas (multiprogra mac ión) eje cutándose s olapada o concurrente mente, es necesario fijar un as fronteras de separación de me moria , para que, an te posib les errores de direc ciona mie nto, sea imp osible to mar informa ción de un progra ma para que sea procesada por otro. Esta misión la realizan los progra ma s de protec ción de me mor ia.



Errores en la me moria: cuando mediante algún control de paridad se detecta que cierta información de la me moria no es correcta (debido a algún defecto físico del hardware o a alguna trans misión errónea) se a ctiva este grupo de progra mas para averiguar dónde se produ jo el error y reen viar nue va mente el dato , sub sanando e l error sobre la marcha.



Errores de programa: cuando la unida d de control, al analizar las dos partes básicas de una instrucción (código de operación y operandos), no reconoce la operación que debe realizar, la ub icació n donde se e ncuentran los datos o sencilla mente se trata de una o peración errónea, se debe dia gnosticar un error,

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cediendo e l contro l a este grupo de progra mas que s e enc argaran de cancelar el programa del usuario y enviar los correspond ientes mensaje s para infor marle sobre las características del error encontrado.

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5.

Programas de proceso

Están enfoc ados preferente mente para ayud ar al programador en la puesta a punto de programa s de usuario, llegando incluso a proporcionarle pseudoprogra ma s estándares se mies critos, que co mp letados con unas po cas instruc ciones más queda n perfecta mente listos para su e jecuc ión. Existen dos tipos de progra ma s de proce so, los progra ma s traductores y los programas d e servicio.

5.1. Programas traductores Un traductor es cua lquier programa que to ma co mo entrada un texto es crito en un lenguaje, lla mado fuente y da co mo salida otro texto en un lengua je, deno minado objeto.

Figura 7.- Funcionamiento de un traductor

Existen vario s tipos de traductores: en sa mbladores, co mpiladore s e intérpretes.

5.1.1 Programas ensambladores Son los encargad os de llevar a cabo el proce so deno minado de ensamblaje o ensamblado. Este proceso con siste en generar un deter minado lengu aje máquina a partir de un lenguaje ensa mblad or. Ello co mprende:



La integración de los diversos mó dulos que confor man al progra ma .



La resolución de la s direcc iones de me moria de signada s en el área de datos para el almacena miento de variables, constantes y estructura s co mple jas.



La identifica ción de las direccione s de me moria en la se cción del código correspondientes a los p untos de entrada en sa ltos condicion ales o incondicionale s junto con lo s puntos de arranque de la s subrutina s.

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

La resolución de los diversos lla ma dos a los serv icios o rutinas del siste ma operativo códig o diná mico y bib lioteca s de tie mpo de ejecuc ión.



Las espe cifica ciones de la cantidad de me moria destinad as para las áreas de datos, el cód igo, la pila, la ca ntidad o monto otorgados para s u ejecu ción.



La incorporación de datos y c ódigo neces arios para la carga de un progra ma para su ejecuc ión.

Los primeros progra mas ensa mbladore s producían sólo una instrucc ión en lenguaje de má quina por cada instrucc ión del programa fuen te. Para agilizar la codificac ión se desarrollaron progra ma s ensa mbladores que podían produ cir una cantidad varia ble de instrucciones en le nguaje de máquina por cada instru cción del programa fue nte. D icho de otra manera, una s ola macroinstrucció n podía produc ir varias línea s de código en lengua je de máqu ina. El desarrollo de las técnica s mne moté cnica s y las macroinstru cciones co ndujo, a su vez, al desarrollo de lengua jes de alto nive l que a menudo están orientado s ha cia u na c lase deter minada de problema s de proce so. A diferencia de los progra mas de ensa mb le, los progra mas en lenguaje de alto nivel se pueden utilizar con diferentes marcas de co mputadoras sin tener que hacer modificac iones cons iderables. Esto per mite reduc ir su stancia lmente el costo de la reprogramac ión cuando se trabaja con un equipo nue vo y por esta causa, e l uso del lenguaje ensa mblador esta desapareciendo para la programación de computadoras. Otro motiv o de usar lengua jes d e alto nive l es que resulta bastante más sencillo de aprender y se puede e scribir mu cho más rápido.

5.1.2 Programas compiladores El programa compilador tradu ce la s ins truccione s en un lengua je de alto n ivel a instruccione s que la co mputa dora pueda interpretar y ejecutar (lengu aje máqu ina). Para cada len guaje de progra mac ión se requiere un co mpilador (ya que c ada lenguaje tiene sus propia s instruc ciones). El co mp ilador traduce todo el progra ma antes de ejecutarlo, esto produce un ma yor gasto de me moria, pero hoy en día ya no supone un problema , co mo en el pasado supu so, motivo por el cual se usa ban más los intérpretes que los co mpila dores. Una vez tradu cido en código fuente, si no h a habido

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errores se crea el programa objeto que ya estará listo para mo ntarlo y crear el programa ejecutable. La traduc ción del progra ma fue nte, no suele ser directa, s ino que aparece un pa so inter medio situado al niv el del lenguaje en sa mblador. En otras palabras, un co mp ilador traduc e progra mas insertados en la me moria p or el siste ma operativ o para convertirlos en pulsacione s electrónicas ejecutab les (lenguaje máquina). Los co mpilad ores pueden s er: 

De una sola pasada: ex a mina el código fuente una vez, generando el cód igo o programa ob jeto.



Pasadas múltiples: requiere paso s inter medios para producir un códig o en otro lenguaje y una pasada fina l para producir y optimiz ar el código producido durante los pasos a nteriores.



Optimización: lee un código fuente, lo analiza y desc ubre errores poten ciales sin ejecutar el progra ma.



Incrementales: generan un código objeto, instrucc ión por in strucción, cuando el usuario te clea cada orden individual. El otro tipo de co mpiladores requ iere que todos los enun ciados o instrucc iones s e co mpilen conjunta mente.



Cruzados: se genera código en un lenguaje objeto para una máq uina diferente de la que se esta utilizando para co mpilar. Un co mpilador cruzado nos permite programar, por eje mplo en Windo ws, para un entorno Linu x.



Con montador: ese tipo de co mpilador co mpila distintos módulo s de for ma independiente y después es capaz de enlazar los.



Autocompilador: co mpilador que esta e scrito en el mis mo lenguaje que s e va a comp ilar, e vidente mente no se puede ejec utar la primera ve z. Sirve para ha cer ampliacione s de lengua je, mejorar el código gen erado, etc.



Metaco mpilador: es s inónimo de co mpila dor de co mp iladores y se refiere a un programa que recib e co mo entrada la s esp ecificaciones de le nguaje, p ara el qu e desea obtener un co mpilador y g enera co mo s alida un co mpilad or de ese leng uaje.



Decompilador: es un progra ma que acepta co mo entrada có digo máquina y lo traduce a un lengua je de alto n ivel, realizando el proceso in verso a la co mpila ción.

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Los co mpilad ores generalmente están con stituido s por los siguiente s bloque s:

Figura 8.- Estructura de un compilador

En el anterior esque ma se puede obser var que un comp ilador no sólo tiene la misión de traducir, sino q ue tamb ién busca errores en el código fuente. Cabe destacar la tabla de símbo los, cuyo objetivo es introduc ir determinados datos que se neces itan, y el módulo de trata miento de errores, que deter mina las reaccio nes que se deben producir ante la aparición de errores. A contin uación se explica breve men te cada un o de los b loques de l co mpilador:

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Analizador léxico: Es la primera fase de un co mpilador. Su prin cipal fun ción con siste en leer los caracteres de entrada y e laborar co mo salida u na secu encia d e co mponen tes lé xicos (tokens) que utiliza el ana lizador sintáctico para hacer el anális is.

Figura 9.- Analizador léxico

Figura 10.- Ejemplo de a nálisis léxico

Analizador sintáctico (parser): To ma la tira de tokens que recibe del módulo anterior e investiga en ella los posibles errores sintácticos que aparezc an. Estos errores suelen ser de for mato de instruccione s, duplicidad de identific adores de distintas variables, etc. En ocas iones el progra mador deter min a los pos ibles errores que pueda hab er sin que perjudiquen el resto del proceso de co mp ilación. Estos errores se lla man warnings o advertencias.

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Figura 11.- Ejemplo de a nálisis sintáctico

Analizador semántico: Se en carga de co mprobar la validez de la secuen cia d e operaciones que inc luya el código rec ibido.

Figura 12.- Ejemplo de a nálisis semántico

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Generador de código intermedio: Traduce el re sultado del anális is (en cas o de que no haya errores) a un código intermed io propio de co mpilador, p ara c on e l per mitir la portabilidad del lenguaje (posibilidad de utilización en distinta s co mputadora s). Es te código inter medio se particularizara para cad a fa milia de procesad ores.

Figura 13.- Ejemplo de generación de código intermedio

Optimizador de código: La misión d el optimizador es to mar el código inter medio y optimizarlo, adaptánd olo a las característic as del micropro cesador. El código inter me dio esta enfocad o a que un programa en d icho código pueda ser, con algunas modificaciones, interpretado por cualquier proces ador.

Figura 14.- Ejemplo de optimización de código

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Generador de código final: Es e l encargado de traduc ir el código inter medio optimiz ado al código final, en el que quedará escrito e l progra ma objeto.

Figura 14.- Ejemplo de generación de código final

Modulo de tratamiento de errores: Facilita la detec ción y, en a lgún ca so, la corrección de errores en la s distintas fases de la co mpilac ión. Puede haber errores de tipo s lex icográfico s, sintá cticos, semá nticos, lógico s o de eje cución.

5.1.3 Programas intérpretes Ciertos leng uajes de alto nivel no se prestan a la traducc ión del programa fuente a l programa objeto sino a la interpretación de cada una de las ins truccione s qu e comp onen e l progra ma fuente y su in media ta ejecución. Este tipo de lenguaje s necesita la utilización de programas intérpretes. El programa sie mpre perma nece en su forma origina l (progra ma fuente) y se traduc e cuando e stá en la fase de ejecuc ión instrucción p or instrucc ión. Ventajas e incon venientes de los co mpiladore s frente a lo s intérpretes: 

Los co mpilad ores co mpilan una v ez, se e jecuta n-ve ces el progra ma.



En b ucles, la co mp ilación genera código equivalente al bucle pero interprete se traduce tanta s vece s una línea co mo ve ces se rep ite el buc le.

un

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

El co mpila dor tiene una vis ión g lobal del progra ma, por lo qu e la infor mac ión de men sajes d e errores es más detallada.



Un intérprete nece sita menos me moria que u n co mpilador y p ermite un a mayor interactividad con e l códig o en tie mpo d e desarrollo.

5.1.4 Montadores (linkers) y cargadores (loaders) Algunos progra mas despu és d e s u co mpilac ión no están aun preparados para su ejecución, sobre todo si rea lizan lla mada s a subrutinas propias del siste ma operativ o como operacione s de E/S, cálculo de funcione s mate máticas, etc . En estos caso s s e deb e e jercitar sobre el programa fu ente un programa montador (Linker) que agrupa, en un solo progra ma objeto, el progra ma fuente y todas las subrutinas que requiere su eje cución, y po sterior mente un program a cargador (Loader) que sea capa z de ubicar e l progra ma objeto en la me moria .

5.2. Programas de servicio Los programas de servicio son un grupo de progra mas q ue realizan fun ciones útiles para el siste ma o para el usu ario (deno minada s co mún men te utilidades o utilities). Teniendo en cuenta el ca mpo de a ctuación de lo s progra mas de servicio, se pueden clas ificar en do s grupos: 

Programas de manipulación de datos: son aque llos qu e liberan a l progra mador de trabajos engorroso s, ya que realizan de for ma auto mática alguna d e las siguientes fu ncione s:



o

Transferenc ias de infor macione s o archivo s entre soporte s.

o

Recodificación o transfor mación de infor mac iones.

o

Reorganizac ión de la infor mación e n archivo s.

o

Otras.

Programas de servicio del sistema: tienen co mo mis ión la gen eración de l siste ma operativo co mpleto sobre la co mputad or, la preparación de lo s progra mas o la creación y mantenimiento de las bibliotecas de progra mas.

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6.

Sistemas operativos de mayor difusión

6.1. Microsoft Windows Nació simple mente co mo una aplica ción que nec esitaba del DO S pero el tie mpo y lo s usuarios de man daron que se convirtiera en un siste ma operativo co mpleto. Es e l má s utilizado hoy en día en todo el mundo, que implica que sea o no e l mejor. Fue diseñado para facilitar la co mun icación entre e l usuar io y el orden ador. Para ello convierte la pantalla de l ordena dor en una esp ecie de escritorio (un con junto de carpetas y u na papelera). Pone al alcance de l usuario la te cnología plug and play q ue simplifica la tarea de configurar los d ispositivos periférico s que se co necten a l ordenador, permite al u suario etiquetar sus archivo s co mo desee, fa cilita la tarea de l interca mbio de dato s entre progra mas diferente s y está e specia lmente diseña do para que el usuario pueda traba jar con las tecnología s multimed ia. Entre sus cara cterística s caben destacar las s iguiente s: multitarea, una interfa z de usu ario muy intuitiva y u na estabilidad y seguridad sólo relativas. Ta mbién surgió entre los u suarios una de manda que obligó a Micro soft al desarrollo de un s iste ma operativo que aprove chara la interfaz Window s, pero orientado al mundo e mpresarial. Ese e mbrión fue deno minado y posterior mente bautizado co mo Windows N T. Windows NT e s u n siste ma operativo multiusuario y proye ctado para actu ar en servidores de archivos, impres oras y otros siste mas, a los que se accede a través de redes de área lo cal (L AN) o Internet. Inc luye fun ciones de segurida d para grupos de usuario, autentifica ción de usuarios y control de acce so a los recursos co mpartido s de la red. Ad mite unidade s RAID d e discos. Entre otras características, aparece la multiprogra mación, la alta estabilid ad y seguridad. Sus incon venientes prin cipales so n los e xcesivos recursos que ne cesita

para poder ser utilizado

en una red

mediana mente grande. La fa milia de sis te mas operativos de W indows cubre práctica mente todas las necesidades de cualquier usuario y dentro de cada fa milia de siste ma s, todas las versiones disponibles orientada s a entornos e specífico s: Windows 2000 está orientado a estacio nes de trabajo en red. Puede utilizarse con diverso s procesad ores en un siste ma operativo monousuario y multiprogra mación. Ofrece mucha seguridad (identifica ción y contab ilidad de usuario s) y es tolerante a

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fallos (aísla los progra ma s de otros y dup lica en líneas el contenido de los d iscos de forma que si falla uno, auto mátic a mente activa el de res paldo). Está disp onible en cuatro versione s: Profession al, Server, Advance d Server y Detacenter Server. Sie ndo la primera la más orientada a usuarios y la última la más enfocada a entornos de servidores. Windows Server 2003 es de lo s últimos s iste mas operativo s basado s en la plataforma .N ET ta mbién dedicado a entornos de servidores. Windows XP es el s iste ma operativo enfocado a los usu arios por excelencia en la actualidad. Se d istribuye en cuatro versione s diferente s: XP Ho me Edition (enfocada a los usuarios do méstic os), XP Profesiona l (enfocada a usuarios más avan zados) y dos versiones es peciale s: XP Media Center Editio n (especia lizada en te cnología s multimedia) y XP Tab let PC Edition (versión exc lusiva para la nueva generac ión de dispositivos Tablet PC). Windows CE es una vers ión simp lificada d e las otras vers iones de Windo ws N T ideada para equipos informáticos

min iaturizado s

como PD A’s

conectables a Internet, etc.

Figura 15.- Apariencia de Windows XP

o television es

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6.2. UNIX El siste ma operativo UN IX na ció en 1969 grac ias a Ken Th o mpson, de lo s laboratorios Bell de AT&T y fue orig inaria mente escrito en ensa mblador, lla má ndose en sus comienzos UNIC S. Más tarde, en 1973, Tho mpson y Ritchie lo tradujeron a lenguaje C. Su fina lidad era buscar un entorno infor mático donde ellos mis mos pu dieran realizar có moda mente la investigación en cuanto a progra ma ción. En 1979 sale la versión 7 conced iéndose una licen cia del código fuente a la Universid ad de Berk eley, inic iándose una sep aración entre lo s desarrollos de dic ha universidad y los de l propio AT&T. Hasta 1 981 el siste ma o perativo no s alió del á mbito u niversitar io y científico, estando relaciona do con AR PA, del departa mento de defensa estadounidens e, pero AT&T bu scaba introdu cirlo en e l a mbiente co mercial, e mpezando de sde el no mbrado Syste m III. Sin e mbargo, la má s fa mosa de dic has vers iones fue la Syste m V que, desde su nacimiento en 1 983 se con virtió en un estándar. En cuanto a las derivac iones de U NIX en este punto se tendrían dos ra mas, una liderada por la in vestigac ión en la Univers idad de Berkeley y q ue co mienza con la versión 7 y evo luciona a una versión conocida co mo 4.2 BSD, y un segu ndo ra mal d e investiga ción en AT&T, q ue culmina con la fa mosa Sy ste m V. De for ma paralela al UN IX “oficia l”, desd e mediados d e lo s och enta, Richard Stallman, d el Instituto Tec nológic o de Massach ussets, se inic ia en lo que más tarde se denominó software libre, y creó un siste ma similar para cederlo gratuita mente. Este es el conocido GN U (G NU´s Not U nix). A principio s de los noventa, lo s estudioso s de Berkele y decidieron proceder a la distribución de su vers ión BSD de for ma co mercia l, creando una e mpresa que condujo a la gu erra jurídica co n AT&T. Mientras suc edía esto, el siste ma op erativo continuab a evolucionand o, quedando detenida la platafor ma d ebido a los pleito s, que per mitía a todo aquel que usaba UNIX obtener su código fuente y poderlo mod ificar y mejorar a condición de no lucrarse con ello. Much os fueron los in vestigadore s que a raíz de esto se interesaron por U NIX, como el profesor Andrew Tanenbau m, que creó, con U NIX co mo base, un siste ma

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operativo con fines didácticos que no per mitía modificacione s al salir del entorno de la enseñanza. Se deno minó Minix, pero su e volución se estancó. Ta mbién otro inve stigador, el finlandé s Linus Tor valds, empe zó a es cribir su propio s iste ma operativo co mpatible con UNIX. Part iendo del G NU de libre distribución, des arrolló un nú cleo (kernel), dándole el no mbre de Linux al producto resultante. Hoy en día se utilizan las versione s esta ndarizadas tanto de UN IX co mo de Linux, las cuale s evolu cionan a pa sos ag igantados. UNIX es uno d e los siste mas operativos

más a mplia me nte usad os en

comp utadoras que varían desde la s persona les ha sta las macrocoputadoras , pasan do por las estac iones de trabajo. Existen versiones monoprocesad or y multiprocesador. Una de las características más relevantes de e ste siste ma operativo es que en él todo se man eja co mo caden a de bytes: lo s dispos itivos periféricos, los arch ivos o lo s coma ndos pueden verse co mo s ecuencias d e b ytes. Por eje mplo, para u sar un a termina l en UNIX se hace a través de un archivo, generalme nte gestionado a travé s de un directorio con e sa mis ión. UNIX crea grandes s iste mas a partir de módu los, cada in strucción e stá diseñada para poderse usar mediante redireccion a mientos de manera que presenta una gran flexibilidad para crear siste ma s co mple jos a través del uso de co mandos simple s, realizando cada módulo una activ idad espec ífica. En cuanto al s iste ma de archivo s, desde el punto de vista del u suario, cue nta con una organiza ción jerárquica o en forma de árbol invertido qu e parte de una raíz conocida co mo “/”, y usa el no mbrado redireccion a miento para estable cer vario s niveles de ar chivos. Las labores de siste ma operativo en cuanto a gestión de recursos hardware las realiza e l núc leo de U NIX (kernel) en e l que pueden disting uirse d os parte s: el núcle o dependiente y e l independ iente. El núcle o dependiente se en carga de las interrupc iones y parte del manejo de la me moria mientras que el nú cleo indepe ndiente inc luye el mane jo de las lla madas de l siste ma, la planificación de proceso s, el entuba miento, el manejo de disco s y del siste ma de arch ivos.

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Se co mp leta esta breve descrip ción de UNIX con el modelo de gestión de procesos que utiliza, basada en la prioridad. En alg unas version es se maneja ta mbién un ajuste diná mico de la priorida d de acuerdo al tie mpo que lo s proceso s han esperado y al tie mpo que y a han usado la C PU. Co mo conclu sión, U NIX es un siste ma operativo que se ha impue sto sobre todo en estacione s de trabajo, ya que permite una ge stión de archivos, de me moria, de entradas y sa lidas y de proceso s basada en el redire cciona miento, lo cual da gran flexibilidad al siste ma, per mitiendo almace nar y tratar gran cantidad de infor ma ción y software sin necesid ad de de mas iado hardware.

Figura 16.- Apariencia de Linux Red Hat

6.3. Comparativa Windows NT / UNIX En materia de s eguridad, e stos siste ma s difieren en vario s asp ectos co mo la autentificac ión, aunqu e de c ara al u suario n o se n otan espe ciale s diferenc ias en este aspecto.

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Windo ws NT está un poco má s extend ido en la e mpresa aunque última mente grandes e mpresas apuestan por UNIX, c o mo la Casa Blanca, Google, Yahoo o Sony en Japón. En general, U NIX cuenta con grandes ventaja s frente a Windo ws p ara uso aun que requiere más cono cimiento s de infor mática y a lgunos d ispositivos d e última g eneración no están soportado s .

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7.

Conclusiones

El objetivo funda mental de lo s siste ma s operativos e s el de gestionar y ad min istrar de forma eficiente los recurso s hardware de los que d ispone el siste ma infor mático. Co mo tareas principa les de u n s iste ma operativ o se pu eden considerar la ejecución concurrente de varios progra mas s in que se produzca n conflictos e ntre ellos por el acce so a lo s recurso s (C PU, me moria, dispos itivos de E/S) que prec isen, el reparto de de dichos re cursos entre los diferente s progra mas, etc. Otros aspe ctos secundarios tendrán qu e ver con la aparien cia y el manejo que ofrezcan, según los cuale s ciertos siste mas operativo s podrán orientarse hacia un tipo de público o ha cia otro.

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8.

Bibliografía 

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Lenguajes – http://entren.dgsca.unam.m x/introduccion/leng_alton.html

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Lenguajes - coqui.lce.org/ialvarez/LENGU AJ E.HT M