INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO DE

SISTEMAS OPERATIVOS

ING. JOSE M ESTARITA LEMOS

COMPETENCIAS Saber que es un sistema operativo Identificar las diferentes funciones y

elementos de un sistema operativo Conocer el computador y su funcionamiento. Identificar las clasificaciones de los sistemas

operativos. Identificar los tipos de sistemas operativos Identificar que sistemas operativos se

encuentran actualmente en el mercado

QUE ES UN SISTEMA OPERATIVO

Un sistema operativo (SO) es un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, y corre en modo privilegiado respecto de los restantes.

La mayoría de aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar, llevan incorporado un sistema operativo. (teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, radios, enrutadores, etc). En cuyo caso, son manejados mediante una Interfaz Gráfica de Usuario, un gestor de ventanas o un entorno de escritorio, si es un celular, mediante una consola o control remoto si es un DVD y, mediante una línea de comandos o navegador web si es un enrutador.

PARTES DE UN COMPUTADOR

PARTES DE UN COMPUTADOR

Unidad Central de Procesos (UCP)

Es la parte más importante de la computadora, en ella se realizan todos los procesos de la información. La UCP está estructurada por un circuito integrado llamado microprocesador, el cual varía en las diferentes marcas de computadoras.

La UCP se divide en dos unidades:

Unidad Aritmético Lógica (UAL).- Es la parte del computador encargada de realizar las: operaciones aritméticas y lógicas, así como comparaciones entre datos.

Unidad de Control (UC).- Se le denomina también la parte inteligente del microprocesador, se encarga de distribuir cada uno de los procesos al área correspondiente para su transformación.

PARTES DE UN COMPUTADOR

Dispositivos de entrada (DE)

Los dispositivos de entrada son aquellos al través de los cuales se mandan datos a la unidad central de procesos, por lo que su función es eminentemente emisora. Algunos de los dispositivos de entrada más conocidos son el teclado, el manejador de discos magnéticos, la reproductora de cinta magnética, el ratón, el digitalizador (scanner), el lector óptico de código de barras y el lápiz óptico entre otros.

PARTES DE UN COMPUTADOR

Dispositivos de salida (DS)

Los dispositivos de salida son aquellos que reciben información de la computadora, su función es eminentemente receptora y por ende están imposibilitados para enviar información. Entre los dispositivos de salida más conocidos están: la impresora (matriz, cadena, margarita, láser o de chorro de tinta), el delineador (plotter), la grabadora de cinta magnética o de discos magnéticos y la pantalla o monitor.

PARTES DE UN COMPUTADOR

Memorias

Son los dispositivos mediante los cuales se almacenan datos. En las memorias se deposita y queda disponible gran cantidad de información, instrucciones que han de ser ejecutadas por los diferentes sistemas de la computadora. En el diagrama de la computadora se muestra al través de la dirección de las flechas que las memorias pueden emitir o recibir la información. Las memorias son las siguientes:

PARTES DE UN COMPUTADOR

Memoria RAM (Random Acces Memory)

Es la memoria con la cual el usuario proporciona las órdenes para acceder y programar a la computadora. Es de tipo volátil, o sea, la información que se le proporciona, se pierde cuando se apaga la computadora. Su acceso es aleatorio, esto indica que los datos no tienen un orden determinado, aunque se pueden pedir ó almacenar en forma indistinta.

Memoria NVRAM (No Volatil Random Acces Memory)

similar a la memoria RAM, se caracteriza por tener una batería que actúa sobre la misma memoria y de esta manera se mantiene la información.

PARTES DE UN COMPUTADOR

Memoria SAM (Serial Access Memory).

En ésta memoria los datos para trabajar en la computadora se encuentran seriados, son utilizados para la lectura o escritura de documentos, en forma de serie ó de uno en uno. Esto indica que el orden de almacenamiento y salida de la información debe ser el mismo.

Memoria ROM (Read Only Memory).

En esta memoria están almacenados los programas que hacen trabajar a la computadora y normalmente se graban y protegen desde su fabricación. Es de lectura exclusiva por lo que no se puede escribir en ella.

PARTES DE UN COMPUTADOR

Memorias auxiliares (secundarias)

Las memoria auxiliares mantienen de manera permanente los datos que forman parte del sistema automatizado de la computadora -de manera contraria a la memoria central que contiene datos y programas de manera temporal (memorias volátiles) útiles para datos intermediarios necesarios por la computadora para realizar un cálculo específico- se encuentran bajo la forma de cintas, discos duros, cassettes, cintas magnéticas en cartuchos o discos flexibles, entre otras.

FUNCIONES DE LOS S.O.

GESTIÓN DE PROCESOS

Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el responsable de:

Crear y destruir los procesos. Parar y reanudar los procesos. Ofrecer mecanismos para que se comuniquen y

sincronicen.

FUNCIONES DE LOS S.OGESTIÓN DE LA MEMORIA PRINCIPAL

La Memoria es una gran tabla de palabras o bytes que se referencian cada una mediante una dirección única. Este almacén de datos de rápido accesos es compartido por la CPU y los dispositivos de E/S, es volátil y pierde su contenido en los fallos del sistema. El SO es el responsable de:

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

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

Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea necesario.

FUNCIONES DE LOS S.O.GESTIÓN DE ALMACENAMIENTO SEGUNDARIO

Un sistema de almacenamiento secundario es necesario, ya que la memoria principal (almacenamiento primario) es volátil y además muy pequeña para almacenar todos los programas y datos. También es necesario mantener los datos que no convenga mantener en la memoria principal. El SO se encarga de:

Planificar los discos. Gestionar el espacio libre. Asignar el almacenamiento. Verificar que los datos se guarden en orden

FUNCIONES DE LOS S.O.

GESTIONAR EL SISTEMA DE ENTRADA/SALIDA

Consiste en un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de manejadores de dispositivos y otra para dispositivos concretos.

El sistema operativo debe gestionar el almacenamiento temporal de E/S y servir las interrupciones de los dispositivos de E/S.

FUNCIONES DE LOS S.O.ADMINISTRACIÓN DEL SISTEMA DE ARCHIVOS

Los archivos son colecciones de información relacionada, definidas por sus creadores. Éstos almacenan programas (en código fuente y objeto) y datos tales como imágenes, textos, información de bases de datos, etc. El SO es responsable de:

Construir y eliminar archivos y directorios. Ofrecer funciones para manipular archivos y directorios. Establecer la correspondencia entre archivos y unidades

de almacenamiento. Realizar copias de seguridad de archivos

FUNCIONES DE LOS S.O.

GESTIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN

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

Distinguir entre uso autorizado y no autorizado. Especificar los controles de seguridad a realizar. Forzar el uso de estos mecanismos de

protección.

FUNCIONES DE LOS S.O.

GESTIÓN DE LOS SISTEMA DE COMUNICACIÓN

Para mantener las comunicaciones con otros sistemas es necesario poder controlar el envío y recepción de información a través de las interfaces de red. También hay que crear y mantener puntos de comunicación que sirvan a las aplicaciones para enviar y recibir información, y crear y mantener conexiones virtuales entre aplicaciones que están ejecutándose localmente y otras que lo hacen remotamente.

FUNCIONES DE LOS S.O.

GESTIONAR PROGRAMAS DEL SISTEMA

Son aplicaciones de utilidad que se suministran con el SO pero no forman parte de él. Ofrecen un entorno útil para el desarrollo y ejecución de programas, siendo algunas de las tareas que realizan:

Manipulación y modificación de archivos. Información del estado del sistema. Soporte a lenguajes de programación. Comunicaciones.

FUNCIONES DE LOS S.O.GESTOR DE RECURSOS

Como gestor de recursos, el Sistema Operativo administra:

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

Los dispositivos de E/S (entrada y salida) La memoria principal (o de acceso directo). Los discos (o memoria secundaria). Los procesos (o programas en ejecución). y en general todos los recursos del sistema.

COMPONENTES DE LOS S.O.

KERNEL

SHELL

ESTRUCTURA DE ARCHIVOS

APLICACIONES

COMPONENTES DE LOS S.O. Kernel

corresponde al núcleo del sistema operativo. Es el que se encarga de la gestión de los dispositivos, memoria y procesos. Es decir, es la parte que se comunica con el procesador, reserva y almacena los datos en la memoria, se encarga de pedir datos a los dispositivos de almacenaje, controla los procesos que están corriendo así como los demonios (rutinas a la espera de cierto evento para actuar, rutinas en segundo plano…).

COMPONENTES DE LOS S.O. Shell:

es el interfaz entre la máquina y el usuario. Como las personas no somos capaces de comunicarnos directamente con el kernel mediante “lenguaje máquina”, necesitamos de un intérprete al que facilitemos las órdenes, el cual las traducirá y enviará al kernel.

COMPONENTES DE LOS S.O. Estructura de ficheros

también conocido por file system, en realidad es la forma en la que los datos son registrados en los dispositivos de almacenaje.

Aplicaciones:

un sistema no tiene ninguna utilidad si sólo dispone del sistema operativo. Por ello, aunque en sí no forme parte del sistema operativo estrictamente hablando, se suele incluir como cuarto bloque el conjunto de las aplicaciones: compiladores, editores de texto o gráficos, herramientas de comunicación, programas de administración, y un sinfín de utilidades.

CLASIFICACIÓN DE LOS S.O.ADMINISTRACIÓN DE TARES Mono-tarea Multitarea.

ADMINISTRACIÓN DE USUARIOS Mono – usuarios. Multi – Usuarios.

MANEJO DE RECURSOS Centralizado. Distribuidos.

TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

EJEMPLOS DE SISTEMAS OPERATIVOS PARA PC Microsoft Windows Mac OS GNU/Linux AmigaOS Unix Solaris Google Chrome OS

EJEMPLO DE SISTEMAS OPERATIVOS PARA DISPOSITIVOS MÓVILES Symbian Android iOS Windows Phone BlackBerry OS WebOS Bada

FUNCIONAMIENTO DEL COMPUTADOR

http://www.youtube.com/watch?v=xsvguQquSug

TALLER EN CLASE

TEMAS

1. Historia de los sistemas operativos

2. Elementos de un sistema operativo.

3. Conceptos básicos de los principales SO.

1. Windows

2. Linux

3. Mac os

CONCEPTOS A INVESTIGAR CONCEPTOS A INVESTIGAR FUNCIONAMIENTO INTERNO DEL

COMPUTADOR TIPO DE ESTRUCTURA DE ARCHIVOS

USADOS POR WINDOWS Y POR LINUX. FUNCIONAMIENTO DE INTERNET. TCP/IP Y CONFIGURACIÓN DE REDES

DE COMPUTADORAS DNS Y DIRECTORIO ACTIVO

PARTICIÓN DE DISCOS

es el nombre genérico que recibe cada división presente en una sola unidad física de almacenamiento de datos.

Toda partición tiene su propio sistema de archivos (formato); generalmente, casi cualquier sistema operativo interpreta, utiliza y manipula cada partición como un disco físico independiente, a pesar de que dichas particiones estén en un solo disco físico.

TIPOS DE PARTICIONES Partición primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede

haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Depende de una tabla de particiones. Un disco físico completamente formateado consiste, en realidad, de una partición primaria que ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).

Partición extendida: También conocida como partición secundaria es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener infinidad de unidades lógicas en su interior. Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un solo disco físico. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.

Partición lógica: Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos (FAT32, NTFS, ext2,...) y se le ha asignado una unidad, así el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos. Puede haber un máximo de 23 particiones lógicas en una partición extendida. Linux impone un máximo de 15, incluyendo las 4 primarias, en discos SCSI y en discos IDE 8963.

USO DE LAS PARTICIONES Se puede guardar una copia de seguridad de los datos del usuario en otra

partición del mismo disco, para evitar la pérdida de información importante. Esto es similar a un RAID, excepto en que está en el mismo disco.

En algunos sistemas operativos aconsejan más de una partición para funcionar, como por ejemplo, la partición de intercambio (swap) en los sistemas operativos basados en Linux.

A menudo, dos sistemas operativos no pueden coexistir en la misma partición, o usar diferentes formatos de disco “nativo”. La unidad se particiona para diferentes sistemas operativos.

Uno de los principales usos que se le suele dar a las particiones (principalmente a la extendida) es la de almacenar toda la información del usuario (entiéndase música, fotos, vídeos, documentos), para que al momento de reinstalar algún sistema operativo se formatee únicamente la unidad que lo contiene sin perder el resto de la información del usuario.

SISTEMAS DE ARCHIVO

Los sistemas de archivos o ficheros (en inglés:filesystem), estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro de una computadora), que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.

SISTEMAS DE ARCHIVO WINDOWS

Podemos encontrar (siempre hablando de Windows) varios sistemas de archivos. Los mas habituales son FAT16, FAT32 y NTFS.

FAT16 fue la primera versión para sistemas Windows pero se volvió obsoleto por no poder manejar mas de 65.000 archivos y un disco de 4GB de capacidad.

SISTEMAS DE ARCHIVO WINDOWSFAT32,

Puede manejar mas de 200 millones de archivos y discos de 2000GB.

Tiene como problemas una fragmentación importante de archivos, haciendo mas lenta la búsqueda en el disco.

Tamaño máximo de archivo es de 4GB.

Otro problema es la falta de permisos de seguridad y ser muy propenso a errores.

Este formato no desapareció ya que es muy útil en dispositivos extraíbles como diskettes, pen drives, etc. por ser liviano y compatible con casi cualquier sistema operativo

SISTEMAS DE ARCHIVO WINDOWSNTFS

Soluciono algunos de los problemas de seguridad del FAT32.

Menos fragmentación del archivo.

16 TB de tamaño de archivo.

Maneja mas algo mas de 4 millones de archivos.

Puede controlar discos hasta de 256TB.

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN LINUXEXT2 El ext2 tiene un límite máximo de 4GB de

archivo, pero no limita el tamaño máximo de la partición a 4GB, como es el caso de la FAT.

El ext2 tiene soporte para detección de un sistema de archivos desmontado incorrectamente cuando el sistema se apaga de forma errónea, y capacidad para autorecuperarlo en caso de fallo accidental.

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN LINUX