DOCENTE :ING.HOSTIA LUQUE DINO.G

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Definición“El Sistema Operativo es un conjunto de programas (software) que trata de optimizar todo el poder de una computadora y sus periféricos (hardware) y de facilitar al usuario el aprovechamiento de su equipo”

Redondo y Algara CCV 1999.

“Es el que toma el control cuando encendemos la computadora y realiza las primeras acciones....junto con la interfaz gráfica está al centro de la acción del software” Long y Long 1997

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Evolución de los Sistemas operativos

Sistemas Operativos (Años 40) La aparición de la primera generación de las

computadoras que se accedía directamente a la consola de la computadora desde el cual se actuaba sobre una serie de micro interruptores que permitían introducir directamente el programa de la memoria de la computadora.

Evolución de los Sistemas operativos

Sistemas Operativos (Años 40) Al existir pocas computadoras todos podrían

considerarse prototipos y cada constructor lo hacia sin seguir ningún criterio predeterminado.

Por aquel entonces no existían los sistemas operativos y los programadores debían interactuar con el hardware del computador sin ayuda externa.

Sistemas Operativos (Años 50) Los sistemas operativos hacen una aparición discreta

y bastante simple, con conceptos tales como el monitor residente, el proceso por lotes y el almacenamiento temporal.

Monitor Residente: Su funcionamiento era bastante simple, se limitaba a cargar los programas a memoria, leyéndolos de una cinta o de tarjetas perforadas.

Sistemas Operativos (Años 50) Procesamiento por Lotes: Una misma cinta o

conjunto de tarjetas, de forma que se ejecutaran uno a continuación de otro sin perder tiempo en la transición.

Almacenamiento temporal: Su objetivo era disminuir el tiempo de carga de los programas, haciendo simultanea la carga del programa o la salida de datos con la ejecución de la siguiente tarea. Para ello se utilizaban dos técnicas: Buffering y Spooling.

Sistemas Operativos (Años 60) Se produjeron cambios notorios en varios cambios de la

informática. Para ello se utilizaban técnicas de lo más diversas:

Multiprogramación: En un sistema multiprogramado la memoria principal alberga a más de un programa de usuario. La CPU ejecuta instrucciones de un programa, cuando el que se encuentra en ejecución realiza una operación de E/S; en lugar de esperar a que termine la operación de E/S, se pasa a ejecutar otro programa.

Sistemas Operativos (Años 60) Tiempo compartido: En este punto tenemos un

sistema que hace buen uso de la electrónica disponible, pero adolece de falta de interactividad ; para conseguirla debe convertirse en un sistema multiusuario , en el cual existen varios usuarios con un terminal en línea, utilizando el modo de operación de tiempo compartido.

Sistemas Operativos (Años 60) Tiempo real: Estos sistemas se usan en entornos

donde se deben aceptar y procesar en tiempos muy breves un gran número de sucesos, en su mayoría externos al ordenador. Si el sistema no respeta las restricciones de tiempo en las que las operaciones deben entregar su resultado se dice que ha fallado.

Sistemas Operativos (Años 60) Multiprocesador: Permite trabajar con máquinas que

poseen más de un microprocesador. Se denomina multiprocesador a un ordenador que cuenta con dos o más microprocesadores (CPUs).

Gracias a esto, el multiprocesador puede ejecutar simultáneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien a procesos diferentes.

Sistemas Operativos (Años 70) Debido al avance de la electrónica, pudo empezar a

crearse circuitos con miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, lo que llevaría, pocos años después, a producir los primeros sistemas integrados.

Ésta década se podría definir como la de los sistemas

de propósito general y en ella se desarrollan tecnologías que se siguen utilizando en la actualidad.

Sistemas Operativos (Años 70) Inconvenientes de los sistemas existentes: Se

trataba de sistemas grandes y costosos, pues antes no se había construido nada similar y muchos de los proyectos desarrollados terminaron con costos muy por encima del presupuesto y mucho después de lo que se marcaba como fecha de finalización.

Sistemas Operativos (Años 70)

Características de los nuevos sistemas: Para solventar los problemas antes comentados, se realizó un costosísimo trabajo para interponer una amplia capa de software entre el usuario y la máquina, de forma que el primero no tuviese que conocer ningún detalle de la circuitería.

Sistemas Operativos (Años 70) Sistemas operativos desarrollados:

MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service):

Originalmente era un proyecto cooperativo liderado por Fernando Corbató del MIT, con General Electric y los laboratorios Bell, que comenzó en los 60, pero los laboratorios Bell abandonaron en 1969 para comenzar a crear el sistema UNIX.

Sistemas Operativos (Años 70) Sistemas operativos desarrollados:

Se desarrolló inicialmente para el mainframe GE-645, un sistema de 36 bits; después fue soportado por la serie de máquinas Honeywell 6180.

Sistemas Operativos (Años 70) Sistemas operativos desarrollados:

MVS ( Múltiple Virtual Storage): Fue el sistema operativo más usado en los modelos de mainframes -ordenadores grandes, potentes y caros usados principalmente por grandes compañías para el procesamiento de grandes cantidades de datos- System/370 y System/390 de IBM, desarrollado también por IBM y lanzado al mercado por

primera vez en 1974.

Sistemas Operativos (Años 70) Sistemas operativos desarrollados:

CP/M ( Control Program/ Monitor): Desarrollado por Gary Kildall para el microprocesador 8080/85 de Intel y el Zilog Z80, salió al mercado en 1976, distribuyéndose en disquetes de ocho pulgadas.

Sistemas Operativos (Años 70) Sistemas operativos desarrollados:

Fue el SO más usado en las computadoras personales de esta década. Su éxito se debió a que era portátil, permitiendo que diferentes programas interactuasen con el hardware de una manera estandarizada. Estaba compuesto de dos subsistemas:

Sistemas Operativos (Años 70) Sistemas operativos desarrollados:

CCP ( Command Control Processor): Intérprete de comandos que permitía introducir los mandatos con sus parámetros separados por espacios. Además, los traducía a instrucciones de alto nivel destinadas a BDOS.

BDOS ( Basic Disk Operating System): Traductor de las instrucciones en llamadas a la BIOS .

Sistemas Operativos (Años 80)

Con la creación de los circuitos LSI -integración a gran escala-, chips que contenían miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, empezó el auge de los ordenadores personales.

En éstos se dejó un poco de lado el rendimiento y se buscó más que el sistema operativo fuera amigable, surgiendo menús, e interfaces gráficas .

Esto reducía la rapidez de las aplicaciones, pero se volvían más prácticos y simples para los usuarios.

Sistemas Operativos (Años 80)MS-DOS: En 1981 Microsoft compró un sistema operativo llamado QDOS que, tras realizar unas pocas modificaciones, se convirtió en la primera versión de MS-DOS ( Micro Soft Disk Operating System). A partir de aquí se sucedieron una serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1, a partir de la cual MS-DOS dejó de existir como tal y se convirtió en una parte integrada del sistema operativo Windows .

Sistemas Operativos (Años 80)

Apple Macintosh: El lanzamiento oficial se produjo en enero de 1984 , al precio de 2495 dólares. Muchos usuarios, al ver que estaba completamente diseñado para funcionar a través de una GUI (Graphic User Interface), acostumbrados a la línea de comandos , lo tacharon de juguete .

A pesar de todo, el Mac se situó a la cabeza en el mundo de la edición a nivel gráfico.

Sistemas Operativos (Años 90)GNU/Linux: En 1991 aparece la primer versión del núcleo de

Linux. Creado por Linus Torvalds y un sinfín de colaboradores a través de Internet. Este sistema se basa en Unix, un sistema que en principio trabajaba en modo comandos, estilo MS-DOS.

Sistemas Operativos (Años 90)GNU/Linux: Hoy en día dispone de Ventanas, gracias a un

servidor grafico y a gestores de ventanas como KDE , GNOME entre muchos. Recientemente GNU/Linux dispone de un aplicativo que convierte las ventanas en un entorno 3D como por ejemplo Beryl , lo que permite utilizar Linux de una forma visualmente atractiva.

Características de un S.Operativo• Permitir la concurrencia de procesos, traslapándose

el tiempo de entrada/salida (E/S) con el de cálculo y ocupando la memoria con varios programas.

• Posibilitar la ejecución de cualquier proceso en el momento que se solicite siempre y cuando haya suficientes recursos libres para él.

• Ser eficiente en cuanto a reducir: el tiempo medio que ocupa cada trabajo, el tiempo que no se usa la CPU, el tiempo de respuesta en sistemas multiacceso y el plazo entre dos asignaciones de CPU a un mismo programa.

• Ser eficiente en cuanto a aumentar la utilización de recursos en general, tales como memoria, procesadores, dispositivos de E/S, discos magnéticos, datos, etc.

Funciones de un S. Operativo• Ser fiable, es decir, un sistema operativo no debe

tener errores y debe prever todas las posibles situaciones.

• Ser de tamaño pequeño. • Posibilitar y facilitar en lo posible el "diálogo" entre

computadora y usuario de la misma. • Permitir compartir entre varios usuarios los recursos

de hardware con que cuenta una computadora. • Permitir a los usuarios compartir datos entre ellos, en

caso necesario. • Facilitar la E/S de los diferentes dispositivos

conectados a una computadora.

Funciones de un S. Operativo

• Aceptar los trabajos y conservarlos hasta su finalización.

• Detectar errores y actuar de modo apropiado en caso de que se produzcan.

• Controlar las operaciones de E/S. • Controlar las interrupciones. • Planificar la ejecución de tareas. • Entregar recursos a las tareas. • Retirar recursos de las tareas.

Funciones de un S. Operativo• Proteger la memoria contra el acceso indebido de los

programas. • Soportar el multiacceso. • Proporcionar al usuario un sencillo manejo de todo el

sistema. • Aprovechar los tiempos muertos del procesador. • Compartir los recursos de la máquina entre varios

procesos al mismo tiempo. • Administrar eficientemente el sistema de cómputo

como un todo armónico. • Permitir que los diferentes usuarios se comuniquen

entre sí, así como protegerlos unos de otros.

Funciones de un S. Operativo• Permitir a los usuarios almacenar información

durante plazos medianos o largos. • Dar a los usuarios la facilidad de utilizar de manera

sencilla todos los recursos, facilidades y lenguajes de que dispone la computadora.

• Administrar y organizar los recursos de que dispone una computadora para la mejor utilización de la misma, en beneficio del mayor número posible de usuarios.

• Controlar el acceso a los recursos de un sistema de computadoras.

Clasificación de los S. 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:

• Sistemas operativos por lotes.

• Sistemas operativos multiprogramación.

• Sistemas operativos multiusuario.

• Sistemas operativos de tiempo compartido.

• Sistemas operativos de tiempo real.

Clasificación de los S. Operativos

• Sistemas operativos distribuidos.

• Sistemas operativos de red.

Sistemas operativos por lotes Los sistemas operativos por lotes requieren que la

información esté reunida en bloque o "lote" (el programa, los datos, y las instrucciones).

Los trabajos son procesados en el orden de admisión, según el modelo de "primero en llegar primero en ser atendido".

En estos sistemas la memoria se divide en dos zonas. Una de ellas es ocupada por el sistema operativo, y la otra se usa para cargar programas transitorios para su ejecución. Cuando termina la ejecución de un programa se carga un nuevo programa en la misma zona de memoria.

Sistemas operativos multiprogramación

Los sistemas de multiprogramación son capaces de soportar dos o más procesos concurrentes múltiples, permiten que residan al mismo tiempo en la memoria primaria las instrucciones y los datos procedentes de dos o más procesos. Estos sistemas implican la operación de multiproceso, para el manejo de la información.

Sistemas operativos multiprogramación

Se caracterizan principalmente por un gran número de programas activos simultáneamente que compiten por los recursos del sistema, como el procesador, la memoria , y los "dispositivos de E/S". Estos sistemas monitorean el estado de todos los programas activos y recursos del sistema.

Sistemas operativos multiusuario

Los sistemas operativos multiusuario permiten acceder simultáneamente a un sistema de computadoras a través de dos o más terminales. Este tipo de sistema operativo es fundamental en el manejo de redes de computadoras actualmente.

Sistemas operativos de tiempo compartido

Los sistemas operativos de tiempo compartido tratan de proporcionar un reparto equitativo de los recursos comunes para dar la impresión a los usuarios de que poseen una computadora independiente. En estos sistemas el administrador de memoria proporciona aislamiento y protección de los programas, ya que generalmente no tienen necesidad de comunicarse entre ellos.

Sistemas operativos de tiempo compartido

El control de E/S se encarga de proporcionar o retirar la asignación a los dispositivos de forma que se preserve la integridad del sistema y se proporcione servicio a todos los usuarios. El administrador de archivos proporciona protección y control en el acceso de la información, dada la posibilidad de concurrencia y conflictos al tratar de acceder a los archivos.

Sistemas operativos de tiempo real

Estos sistemas tienen como objetivo proporcionar tiempos más rápidos de respuesta, procesar la información sin tiempos muertos. En estos sistemas el administrador de memoria es relativamente menos solicitado debido a que muchos procesos residen permanentemente en memoria. El administrador de archivos se encuentra normalmente en grandes sistemas de tiempo real y su objetivo principal es manejar la velocidad de acceso, más que la utilización eficaz del almacenamiento secundario.

Sistemas operativos distribuidos Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos,

entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, en este caso es trasparente para el usuario. Existen dos esquemas básicos de éstos. Un sistema fuertemente acoplado es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local.

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.

Ejemplos de Sistemas operativos

• Sistemas operativos por lotes.

(SCOPE, EXEC II) • Sistemas operativos multiprogramación.

(UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS,

OS/2 )• Sistemas operativos multiusuario.

(Multics, OS/360 y DEC-10 )

Ejemplos de Sistemas operativos• Sistemas operativos de tiempo compartido.

(Multics, OS/360 y DEC-10) • Sistemas operativos de tiempo real.

(VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra ) • Sistemas operativos distribuidos.

(Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos)• Sistemas operativos de red.

(Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows

NT Server, UNIX, LANtastic)

GRACIAS