1.1 Definiciòn y Concepto
El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.
En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.1.2 Funciones y Caracteristicas.
Funciones de los sistemas operativos.
1.- Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización.
2.- Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.
3.- Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse.
4.- Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.
5.- Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.
6.- Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien después).
7.- Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que esta realizando otro usuario.
8.- Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella.
1.- Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización.
2.- Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.
3.- Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse.
4.- Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.
5.- Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.
6.- Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien después).
7.- Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que esta realizando otro usuario.
8.- Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella.
9.- Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos.
Características de los sistemas operativos.
En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características:
En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características:
- Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.
- Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.
- Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.
- Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.
- Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera.
- Organizar datos para acceso rápido y seguro.
- Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras.
- Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.
- Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.
La primera generación (1945 - 1955 ) : Tubos de vacío y tableros enchufables
- Después de los esfuerzos frustrados de Babbage, se progresó poco en la construcción de computadoras hasta la segunda guerra mundial, Howard Aiken en Hardvard, Jon Von Neumann en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, J. Presper Ecker y William Mauchley en la Universidad de Pennsylvania y Konrad Zuse en Alemania, todos obtuvieron resultados óptimos en la construcción de maquinas de calculo mediante el uso de tubos de vacío.
- Toda la programación se realizo en lenguaje de maquina absoluto.
- Al inicio de la década de 1950, la rutina había mejorado un poco con la introducción de la tarjetas perforadas.
La segunda generación (1955 - 1965) : Transistores y sistemas de lote
- La introducción del transistor cambio la imagen radicalmente. Las computadoras se volvieron lo suficientemente confiables, en un principio hubo una clara separación entre los diseñadores, armadores, operadores, programadores y personal de mantenimiento.
- Estas maquinas se instalaban en cuartos de computadoras especialmente acondicionados con aire, con cuerpo de operadores profesionales para accionarlas.
La tercera generación (1965 - 1980 ) : Circuitos integrados y multiprogramación.
- El sistema 360 fue la primera línea importante de computadoras que utilizo circuitos integrados ( CI ), con lo cual ofreció una mayor ventaja de precio/rendimiento sobre las maquinas de la segunda generación.
- La intención era que todo el software, como el sistema operativo, tenían que funcionar en todos los modelos. Tenía que correr en sistemas pequeños, y en sistemas muy grandes. Tenía que funcionar adecuadamente en sistemas con algunos periféricos y en sistemas con muchos periféricos.
La cuarta generación (1980 - 1990 ) : Computadoras personales
- Con la creación de los circuitos integrados LSI (integración a grande escala ) , chips que contiene miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicón, la era de computadora personal vio sus inicios.
- Dos sistemas operativos han dominado la escena de la computadora personal: MS-DOS, escrito por Microsoft, Inc., para la IBM PC y otras computadoras que utilizan la CPU Intel 8088 y sus sucesores. y UNIX, que domina en las computadoras personales mayores que hacen uso de CPU Motorola 68000.
Actualidad y el Futuro
- La evolución de los sistemas operativos se va orientar hacia las plataformas distribuidas y la computación móvil e inalámbrica. Gran importancia tendrá la construcción de sistemas operativos y entornos que permitan utilizar estaciones de trabajo heterogéneas (computadoras de diferentes fabricantes con sistemas operativos distintos) conectadas por redes de interconexión, como una gran máquina centralizada, lo que permitirá disponer de una mayor capacidad de cómputo y facilitará el trabajo cooperativo.
1.4 Clasificación de los Sistemas Operativos.
- Con el paso del tiempo, los Sistemas Operativos fueron clasificándose de diferentes maneras, dependiendo del uso o de la aplicación que se les daba. A continuación se mostrarán diversos tipos de Sistemas Operativos que existen en la actualidad, con algunas de sus características:
Sistemas Operativos de multiprogramación (o Sistemas Operativos de multitarea).
- Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo.
- Existen varios tipos de multitareas. La conmutación de contextos (context Switching) es un tipo muy simple de multitarea en el que dos o más aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero en el que solo se esta procesando la aplicación que se encuentra en primer plano (la que ve el usuario). Para activar otra tarea que se encuentre en segundo plano, el usuario debe traer al primer plano la ventana o pantalla que contenga esa aplicación.
Sistema Operativo Monotareas.
- Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y es todo lo contrario al visto anteriormente, es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora esta imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión.
Sistema Operativo Monousuario.
- Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se este ejecutando.
- Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se esta utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuario. Y están orientados principalmente por los microcomputadores.
Sistema Operativo Multiusuario.
- Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes.
- En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing).
Sistemas Operativos por lotes.
- Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interacción entre los usuarios y los programas en ejecución. Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o más trabajos como sucede en el procesamiento en serie. Estos sistemas son de los más tradicionales y antiguos, y fueron introducidos alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas.
Sistemas Operativos de red.
- Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas através de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.
- El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware.
- Los Sistemas Operativos de red mas ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.
Sistemas Operativos paralelos.
- En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.
- En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo (es decir, atender de manera concurrente varios procesos de un mismo usuario). Así, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse (como lo haría normalmente), regresa a atender al usuario inmediatamente después de haber creado el proceso.
- Ejemplos de estos tipos de Sistemas Operativos están: Alpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los sistemas RS/6000 de IBM.
