Entorno de Sistema Operativo.

Entorno de Sistema Operativo

¿Que es un sistema operativo?

El conjunto de programas informáticos que permite la administración eficaz de los recursos de una computadora es conocido como sistema operativo o software de sistema. Estos programas comienzan a trabajar apenas se enciende el equipo, ya que gestionan el hardware desde los niveles más básicos y permiten además la interacción con el usuario.

El sistema operativo cumple con cinco funciones básicas: el suministro de interfaz al 

usuario, la administración de recursos, la administración de archivos, la administración de tareas y el servicio de soporte y utilidades.

Evolución de un Sistema Operativo.

AÑOS 40

A finales de los años 1940, con lo que podríamos llamar la aparición de la primera generación de computadoras, se accedía directamente a la consola de la computadora desde la cual se actuaba sobre una serie de micro interruptores que permitían introducir directamente el programa en la memoria de la computadora (en realidad al existir tan pocas computadoras todos podrían considerarse prototipos y cada constructor lo hacía 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. Esto hacía que el tiempo de preparación para realizar una tarea fuera considerable. Además para poder utilizar la computadora debía hacerse por turnos.

AÑOS 50

A principios de los años 50 con el objeto de facilitar la interacción entre persona y computador, 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

-Procesamiento por lotes

-Almacenamiento temporal

AÑOS 60

En los años 1960 se produjeron cambios notorios en varios campos de la informática,con la aparicion de el circuito cerrado la mayoría orientados a seguir incrementando el potencial de los computadores. Para ello se utilizaban técnicas de lo más diversas:

-Multiprogramación

-Tiempo compartido

-Tiempo real

-Multiprocesador

-Sistemas operativos desarrollados

AÑOS 70

Debido al avance de la electrónica, pudieron empezar a crearse circuitos con miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, lo que llevaría, pocos años después, a producirse 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. Es en los años 1970 cuando se produce el boom de los miniordenadores y la informática se acerca al nivel de usuario.

-Inconvenientes de los sistemas existentes

-Caracteristicas de los nuevos sistemas

-Sistemas operativos desarrollados

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.

-Apple Macintosh

-MS-DOS

-Microsoft Windows

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. 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 muy visual y atractiva.

Componentes de el Sistema Operativo.

Gestión de procesos.- 

Un proceso es un conjunto de instrucciones que corresponden a un programa y que son ejecutadas por la CPU. En un programa se pueden ejecutar uno o varios procesos diferentes. La ejecución de un programa necesita recursos del sistema como tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S.

El sistema operativo es el responsable de asignar recursos a los procesos, crear y destruir procesos, parar y reanudar procesos y proporcionar que los procesos se comuniquen y sincronicen.

Gestión de la memoria principal

La memoria principal es un recurso muy importante que se ha de gestionar

cuidadosamente para agilizar la ejecución de los procesos. Ante un fallo de energía eléctrica, la memoria principal es volátil y pierde su contenido .

El sistema operativo es el responsable de gestionar la memoria principal conociendo qué espacios de la memoria está siendo utilizada y por qué procesos, decidiendo qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio disponible, asignando y reclamando espacio

de memoria cuando sea necesario,

Gestión del almacenamiento secundario

El sistema de almacenamiento secundario representa otro de los componentes de un sistema operativo y no es más que un espacio reservado en los discos con el objetivo de almacenar los programas que no necesitan estar en la memoria principal y para el intercambio de los programas desde y hacia la memoria principal.

El sistema operativo se encarga de planificar los discos, gestionar el espacio libre, asignar el almacenamiento y verificar que los datos se guarden en orden.

Sistema de entrada/salida

El sistema de E/S está compuesto por un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de controladores de dispositivos y otra interfaz para dispositivos específicos.

El sistema operativo gestiona el almacenamiento temporal de entrada/salida y las interrupciones de los dispositivos de entrada/salida.

Sistema de archivos

El sistema de archivos forma parte de los componentes de un sistema operativo y son la forma en que se organiza la información. Los sistemas de archivos más comunes son FAT, FAT32, ext3, NTFS, XFS.

El sistema operativo es responsable de construir y eliminar archivos y directorios, manipular archivos y directorios, establecer la correspondencia entre archivos y unidades de almacenamiento, realizar copias de seguridad de archivos.

Sistemas de protección

El sistema de protección es uno de los componentes del sistema operativo que proporciona el mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema.

El sistema operativo se encarga de distinguir entre uso autorizado y no autorizado, especificar los controles de seguridad a realizar y forzar el uso de los mecanismos de protección.

Sistema de comunicaciones

El sistema de comunicaciones es uno de los componentes de un sistema operativo que permite el intercambio de información entre procesos y programas que se ejecutan localmente con procesos y programas que se ejecutan de forma remota.

El sistema operativo es el responsable de controlar el envío y recepción de la información, crear y mantener la comunicación para que las aplicaciones envíen y reciban información, y crear y mantener conexiones virtuales entre aplicaciones locales y aplicaciones remotas.

Programas del sistema

Los programas del sistema forman parte de los componentes del sistema operativo y son aplicaciones que se instalan con el sistema operativo pero que no forman parte de él. Los programas del sistema son útiles para el desarrollo y ejecución de los programas de usuario.

El sistema operativo es el encargado de gestionar las tareas que realizan los diferentes programas del sistema

Gestión de recursos

 El sistema operativo administra los recursos que se deben asignar a los programas en ejecución.

El sistema operativo administra la unidad central de procesamiento, los dispositivos de entrada y salida, la memoria principal o memoria RAM, los discos o memoria virtual, los procesos o programas en ejecución y en general todos los recursos del sistema.

Estructura de un Sistema Operativo.

3 diseños del sistema.

La estructura interna de los sistemas operativos pueden ser muy diferentes, ya que se debe tener en cuenta las metas de los usuarios (fácil uso, confiable, rápido, etc.) y las del sistema (fácil de diseñar, implementar y mantener, eficiente, etc.).

Sistema Monolítico

Estos sistemas no tienen una estructura definida, sino que son escritos como una

colección de procedimientos donde cualquier procedimiento puede invocar a otro.

Ejemplos de estos sistemas pueden ser MS-DOS o Linux (aunque incluye algo de capas). Es importante tener en cuenta que ningún sistema es puramente de un tipo. 

Sistema en capas

El diseño se organiza en una jerarquía de capas, donde los servicios que brinda una capa son consumidos solamente por la capa superior. La capa 0 es del Hardware y la N es la de los procesos de Usuario.

Estos sistemas tienen como ventaja que son modulares y la verificación se puede hacer a cada capa por separado (son más mantenibles). Sin embargo el diseño es muy costoso y es menos eficiente que el sistema monolítico ya que pierde tiempo pasando por cada capa. 

Sistema con micronúcleo

La idea consiste en tener un núcleo que brinde los servicios mínimos de manejo de procesos, memoria y que provea la comunicación entre procesos. Todos los restantes servicios se construyen como procesos separados del micronúcleo, que ejecutan en modo usuario.

Estos sistemas tienen como ventaja un diseño simple y funcional, que aumenta la portabilidad y la escalabilidad. Para agregar un nuevo servicio no es necesario modificar el nucleo, y es más seguro ya que los servicios corren en modo usuario. 

Referencias Bibliográficas.

http://www.definicionabc.com/tecnologia/sistema-operativo.php

http://www.osandnet.com/componentes-de-un-sistema-operativo/

https://www.fing.edu.uy/tecnoinf/mvd/cursos/so/material/teo/so03-estructura_sist_oper.pdf

http://wiki.inf.utfsm.cl/index.php?title=Estructura_del_sistema_operativo

http://es.slideshare.net/andalmi/estructura-de-los-sistemas-operativos