Sistema operativo

 

 

 

 

Un Sistema Operativo es un programa que actúa de intermediario entre el usuario y el hardware de la computadora.

·         Su propósito es proveer un ambiente en el cual el usuario puede ejecutar programas.

·         Su meta principal es hacer del sistema computacional algo conveniente y fácil de usar.

·         Es una meta secundaria usar el hardware de una manera eficiente.

Considerando la definición anterior, se pueden deducir dos funciones independientes que realiza un SO:

·         Extender la máquina.

·          Administrar los recursos.

Funciones de un SO cuando opera como una maquina extendida o virtual.

·         Interfaz de usuario

·         Comandos y Sistema de ventanas (Lenguaje de Comunicación)

·         Recursos virtuales

·         Memoria virtual, Archivos, Páginas WWW, etc.

·         Conexiones de comunicación

·         Control de Ejecución

Secuencial, paralelo, composición de programas, etc.

·         Servicios Varios

Depuración, manejo de fallas, medición del tiempo, etc.

SO como gestor de recursos

·         Funciones de un SO cuando opera como un administrador de recursos.

·         Asignar recursos físicos

•  Procesadores

• Memoria (principal, secundaria, etc.)

•  Manejo de dispositivos de E/S

·         Compartición e intercambio de información entre usuarios

·         Planificación del uso recursos.

• Ejecución de programas (planificación de procesos y asignación del procesador)

Evolución Histórica de los SO

Fuertemente vinculada con la evolución de la computadora personal.

·         Primera generación (1945-1956).

•  Usaban Tubos al vacío y tarjetas perforadas.

•  ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer),

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic

Computer) en 1945 y la UNIVAC (Universal Automatic

Computer) en 1951.

·         Segunda generación (1956-1963).

• Aparece el transistor.

• El lenguaje ensamblador remplaza al lenguaje máquina.

• Lenguajes de alto nivel como COBOL (Common Business-Oriented Language) y FORTRAN (Formula Translator).

• Se diseñaron computadoras más pequeñas, rápidas y eficientes.

• Aparece el Sistema Operativo: GM-NAA I/O, FSM,

IBSYS.

·         Tercera generación (1964-1971).

• Aparece el Circuito Integrado.

• Mainframes.

• Sistema Operativo: OS/360, CTSS, MULTICS, UNIX.

• Multiplogramación, tiempo compartido, Spooling.

·         Cuarta generación (1971- ).

• Se desarrollaron nuevos chips con mayor capacidad de

almacenamiento (Microcircuito Integrado,

Microprocesador).

• Se comenzaron a utilizar las computadoras personales

y las Macintosh.

• Se desarrolló el diseño de redes.

• Internet.
• Sistemas operativos: CP/M, DOS, MSDOS, Windows.Quinta generación (1982- ).

• Uso de la Inteligencia Artificial.

·         Evolución de los sistemas operativos.

• GM-NAA I/O (sistema de entrada/salida de General Motors y North American Aviation ). es el primer SO de la historia de la informática. Creado en 1956 por Bob Patrick de General Motors y Owen Mock de North American Aviation para una computadora IBM 704.

• FMS (Fortran Monitor System). Desarrollado por la “North American Aviation” para la computadora IBM 709 (finales de la década de los 50’s).

• SHARE Operating System (SOS). creado en 1959 como una mejora del SO GM-NAA I/O por el grupo de usuarios SHARE. Computadoras IBM704 y IBM709.

• IBSYS. Predecesor del SO IBM OS/360, y sucesor del SOS usado por la serie de computadoras 709x basadas en transistores (Principios de los 60s). Este SO incluía un programa monitor, un lenguaje ensamblador (FAP), FORTRAN, COBOL y varias

utilerías (editor, restaurador de programa).

• CTSS (Compatible Time Sharing System). El primer sistema de tiempo compartido serio, se desarrolló en el MIT en un 7094 con modificaciones especiales (1962, Fernando J. Corbató). Sin embargo, el tiempo compartido no se popularizó en realidad sino hasta que se generalizó el uso del hardware de protección

necesario durante la tercera generación.

• OS/360. Desarrollado por IBM para su Mainframe System/360 en el año 1964. Fue un sistema operativo enorme y extraordinariamente complejo, quizá de dos a tres órdenes de magnitud más grande que el FMS.

• Características: compatible con todos los sistemas de computo, multiprogramación, spooling, tiempo compartido.

• IBM creo 3 variantes del OS/360:

• PCP (Primary Control Program), en 1966; sólo podía ejecutar una tarea a la vez.

• MFT (Multiprogramming with Fixed number of Tasks), usado hasta finales de los 70´s.

• MVT (Multiprogramming with Variable number of Tasks) , usado hasta finales de los 70´

·         UNIX. es un sistema operativo portable, multitarea y multiusuario; desarrollado en 1969 por los laboratorios Bell de AT&T (Ken Thompson, Dennis Ritchie y Douglas McIlroy).

• A lo largo de la historia ha surgido una gran multitud de implementaciones comerciales de UNIX. Algunas implementaciones de UNIX que se han consolidado son:

•      Solaris de Sun Microsystems. Uno de los sistemas operativos Unix más difundido en el entorno empresarial y conocido por su gran estabilidad. Parte del código fuente de Solaris se ha liberado con licencia de fuentes abiertas (OpenSolaris).

•      AIX de IBM. El UNIX "propietario" de IBM ha cumplido 23 años de vida en el 2009 y continúa en pleno desarrollo, con una perceptible herencia del mainframe en campos como la virtualización.

•      HP-UX de Hewlett-Packard. Este sistema operativo también nació ligado a las computadoras departamentales de este fabricante. También es un sistema operativo estable que continua en desarrollo.

•      Mac OS X. Curiosamente sus propios usuarios suelen desconocer que se trata de un UNIX completo, aprobado por The Open Group. Su diferencia marcada es que posee una interfaz gráfica propietaria llamada Aqua, y es principalmente

desarrollada en Objective-C en lugar de C o C++.

• MINIX. es un clon del sistema operativo Unix distribuido junto con su código fuente y desarrollado por el profesor Andrew S. Tanenbaum en 1987.

• Fue creado para enseñar a sus alumnos el diseño de sistemas operativos en la Vrije Universiteit de Ámsterdam. La razón de su desarrollo fue porque Unix estaba bajo

restricciones de licencia de AT&T, era demasiado complicado y corría sobre máquinas complejas; algo completamente antipedagógico.

• Gracias a su reducido tamaño, diseño basado en el paradigma del micronúcleo, y su amplia documentación, resulta bastante apropiado para personas que desean

instalar un sistema operativo compatible con Unix en su máquina personal así como aprender sobre su funcionamiento interno.

• Versiones:

•      MINIX 1.5, 1991.

•      MINIX 2.0, 1997.

•      MINIX 3, 2005.

•      MINIX 3.12, 8 de mayo de 2006.

• LINUX. En 1991 Linus Torvalds empezó a trabajar en un reemplazo no comercial ara MINIX que más adelante acabaría siendo Linux.

• Existen sistemas operativos basados en el núcleo Linux

•      Red Hat Enterprise Linux.

•      Fedora

•      Oracle Enterprise Linux

•      Mandriva Linux (CentOS)

•      SUSE Linux

•      Debian GNU/Linux

•      Ubuntu

•      Mandrake Linux

• MSDOS (MicroSoft Disk Operating System). Creado en 1981 para la computadora personal de IBM basada en el 8088 de intel.

• PC DOS 1.0 - Liberado en 1981 como complemento al IBM-PC. Primera versión de DOS. Soporta 16 Kb de memoria RAM, disquetes de 5,25 pulgadas de una sola

cara de 160 Kb. 22 ordenes. Permite archivos con extensión .com y .exe. Incorpora el intérprete de comandos COMMAND.COM.

• PC DOS 1.1, 2.1, 3.3, 4.0, 6.3, 7.0

• PC DOS 2000 - Versión que soluciona el problema del año 2000.

• MS-DOS 2.0 (1983): MS-DOS 2.1, 2.11, 2.25, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 4.0, 4.01, 5.0, 6.0, 6.2, 6.21, 6.22, 7.0 y 7.1.

• MS-DOS 8.0 - Incluido en Windows Me. Es la última

versión de MS-DOS.

·         Tipos de Sistemas Operativos

•  Toda esta historia y desarrollo nos ha dejado con una amplia variedad de sistemas

operativos, de los cuales no todos son ampliamente conocidos.

•      Sistemas Operativos de Mainframe

•  En el extremo superior están los SO para los mainframes, esos ordenadores gigantes que todavía se encuentran en importantes centros de cálculo corporativos.

• Son SO orientados al procesamiento de varios trabajos a la vez.

• Ofrecen servicios de tres tipos

•  Procesamiento por lotes. Procesamiento de datos rutinarios sin que haya un usuario interactivo presente. Los informes de ventas de una cadena de tiendas generalmente se realizan por lotes.

• Procesamiento de transacciones. atienden gran número de pequeñas peticiones, como por ejemplo, en el procesamiento de cheques en un banco o en la reserva de pasajes aéreos. Cada unidad de trabajo es pequeña, pero el sistema debe atender cientos o miles de ellas por segundo.

• Tiempo compartido. permiten a múltiples usuarios remotos ejecutar trabajos en el ordenador de forma simultánea, tales como la consulta de una gran base de datos.

•  Estas funciones están íntimamente relacionadas; muchos sistemas operativos de mainframe las realizan todas. Un ejemplo de sistema operativo de mainframe es el OS/390, un descendiente del OS/360.

·         Sistemas Operativos de Servidor

• SO que se ejecutan en servidores.

• Dan servicio a múltiples usuarios a través de una

red, permitiéndoles compartir recursos de

hardware y software.

• Los servidores pueden prestar servicios de

• Impresión

• Servicios de ficheros

• Servicios web

• Entre los SO de servidor típicos están UNIX y Windows 2000.

• Linux también está ganando terreno en los servidores.

·          Sistemas Operativos Multiprocesador

• Usados por sistemas denominados computadores paralelas, multicomputadores o

multiprocesadores.

• Necesitan SO especiales, pero con frecuencia éstos son variaciones de los SO de servidor con características especiales para la comunicación y su conectividad.

• Sistemas Operativos de Computadora

Personal

• El objetivo de un SO de este tipo consiste en presentar una buena interfaz a un único usuario.

• Se les utiliza ampliamente para:

• Procesamiento de texto

• Hojas de cálculo

• Acceso a Internet.

• Ejemplos comunes son Windows, Mac OS y Linux

·         Sistemas Operativos Empotrados

• SO utilizados en:

• Computadores de bolsillo (palmtop) o PDA (Personal Digital Assistant; Asistente Personal Digital). realiza unas cuantas funciones tales como agenda de direcciones electrónica y bloc de notas.

• Se utilizan en sistemas embebidos (embedded systems). Controlan dispositivos como televisores, hornos microondas y teléfonos móviles.

• Estos sistemas suelen tener algunas características de los sistemas de tiempo real, pero tienen además limitaciones de tamaño, memoria y consumo de

electricidad que los hacen especiales.

• Algunos ejemplos de tales sistemas operativos son PalmOS y Windows CE (Consumer Electronics; Electrónica de Consumo).

·         Sistemas Operativos de Tarjeta Inteligente 

• Se trata de Los SO’s más pequeños y son ejecutados en tarjetas inteligentes (smart card) .

• Están limitados en:

• Potencia de procesamiento.

• Recursos de memoria.

• A menudo se trata de sistemas patentados y están orientados a Java.

• Funciones comunes:

• Procesar varios applets al mismo tiempo.

• La gestión de los recursos y su protección.

• Administración de la memoria.

• Maneja las comunicaciones.

• STARCOS S2.5, EMV, COMBI, CEPS, Windows-9X, OpenCard Framework (OPF).