SISTEMAS OPERATIVOS

DEFINICIÓN:

Un sistema operativo es un programa de instrucciones (software) que permite la interacción entre el usuario y los elementos físicos de la máquina (hardware). Aunque se conoce principalmente como el sistema de interacción con las computadoras, también se utiliza en otros aparatos tales como cajeros automáticos, teléfonos celulares, radios y televisiones digitales, y todos los aparatos que tienen sistemas de interacción y almacenamiento, tales como máquinas herramientas, telares, y más recientemente automóviles, refrigeradores, lavadoras u hornos de microondas.

El sistema operativo consiste en la gestión de señales E/S (señales de Entrada y Salida), con lo que permiten que al hacer una operación específica (señal de entrada) se obtenga siempre un mismo resultado (señal de salida). Este tipo de instrucciones ya se había logrado con los telares Jaqard, en los cuales la instrucción de entrada era el dibujo programado en la tarjeta, el sistema operativo permitía interpretar los agujeros de la tarjeta en tramas de tejido que pasaban a la máquina del telar (señal de salida). Durante el siglo XX este mismo sistema fue introducido en las primeras computadoras (eniac e IBM 360) por el mismo sistema de tarjeta perforada.

Con la creación del transistor, y posteriormente del circuito integrado y el microprocesador, se creó un lenguaje de comunicación llamado ensamblador, que constituye el núcleo de un sistema operativo (kernel) y que gestiona las señales de entrada y de salida de datos. El kernel gestiona a su vez los recursos físicos, llamados hardware, con otros paquetes de instrucciones realizados en otros lenguajes, y que son conocidos como programas, paquetería o software.

Uno de estos programas adicionales al sistema operativo es el programa de visualización o programa de interfaz, que permite el control a través de una pantalla y de otros dispositivos periféricos (mouse, teclado) de los procesos de entrada y salida de datos. A partir de la creación de los entornos de interfaz gráfica, se le llama sistema operativo a un programa que se instala en forma primaria en un dispositivo y permite la interacción E/S, así como el almacenamiento de datos.

CARACTERÍSTICAS:

Los sistemas operativos controlan la relación de las señales de entrada para obtener siempre las mismas señales de salida, y con esto, obtener siempre los mismos resultados.

Los sistemas operativos se dividen en gráficos y de texto. Los primeros sistemas tenían una interfaz de tipo texto, en la cual la pantalla solamente mostraba caracteres de texto. Los principales sistemas operativos de tipo texto fueron el IBM-DOS, MS-DOS, AMIGA, Commodore.

Los sistemas operativos gráficos permiten una operación más eficiente del dispositivo que lo usa, y el cual es accesible mediante un dispositivo apuntador (mouse o touch pad) o mediante sistemas táctiles. Los primeros sistemas de este tipo fueron Mac OS y Windows.

Los sistemas operativos Mixtos combinan las funciones GUI (Graphic User Interfase, Interfaz gráfica de usuario) y de texto. El sistema que representa esta modalidad es Linux.

Todos los sistemas operativos permiten al usuario utilizar una serie de instrucciones programadas (programas o software) para obtener un nuevo proceso de instrucciones o lograr un resultado físico, en alguno de los elementos periféricos de hardware.

Es el encargado de administrar los recursos dentro del sistema, tales como la memoria, o la disponibilidad de procesamiento durante las distintas operaciones que realiza el procesador de la computadora.

Permite que el usuario pueda interactuar con la computadora a través de diversos comandos, que son interpretados por el sistema operativo. Comandos como copiar, pegar o borrar, lo cual se hace mediante interfaces de texto y gráficos que son visibles gracias a una pantalla y se tiene la facultad de manipularlo gracias a distinto hardware periférico como Mouse, teclado y otros.

Tienen la peculiaridad de que al ser el intermediario entre el usuario y el hardware facilita el acceso del usuario a los distintos datos, y permite realizar diversas operaciones a través de distintos comandos, los cuales son introducidos por varios medios, (teclado, mouse, botones específicos en distintos aparatos), con lo que se facilita su uso, ya sea este una computadora, un celular, un horno de microondas u otro.

Los sistemas operativos tienen la facultad de que permiten interactuar con varios dispositivos mediante comandos directos, como en los sistemas operativos simples que se utilizan en cajeros automáticos, refrigeradores, automóviles u hornos de microondas, en los que los comandos son sencillos y prácticos en su uso, lo que le da una gran conveniencia al uso en ese tipo de aparatos.

Pueden existir distintas versiones del sistema operativo que se distribuyan coetáneamente, ya sea para un tipo especial de servicios que deban de prestar en un equipo determinado, como en el caso de Windows 2000 y Windows 2000 server, que si bien eran sistemas similares, tenían características especiales para sus respectivas funciones asignadas.

Los sistemas operativos tienen la característica de ser progresivos en su evolución para mejorar y adaptarse a las nuevas necesidades y situaciones, (mejor hardware, correcciones del sistema, actualizaciones, etc.).

La mayoría de los sistemas operativos que existen en el mercado, son sistemas a los que se denominan de propietario y son aquellos que para su uso requieren el pago de una licencia o permiso del propietario, y no se permite hacer modificaciones al mismo por estar protegido por derechos de autor.

El sistema operativo que es de libre distribución y modificable es el sistema Linux. Existen muchas variantes de este sistema llamadas distribuciones, las cuales conservan las características de ser de libre distribución y de código abierto: OpenSUSE, Debian, Guadalinex, Ulteo, Ubuntu, Kubuntu, Edubuntu, NewSense, Yoper, Vida Linux, Red Hat, NimbleX, etc.

COMPONENTES:

El sistema operativo es el encargado de que los componentes y periféricos de un sistema funcionen en conjunto y de la comunicación entre las aplicaciones de usuario y el hardware.

En las funciones de un sistema operativo intervienen diferentes componentes tales como: gestión de procesos, gestión de la memoria principal, gestión del almacenamiento secundario, el sistema de entrada/salida, sistema de archivos, sistemas de protección, sistema de comunicaciones, programas del sistema y el gestor de recursos.

Gestión de procesos.

Un proceso es un programa en ejecución que necesita recursos como CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S.

El sistema operativo crea y destruye los procesos, para y reanuda los procesos y ofrece mecanismos para que se comuniquen y sincronicen.

Gestión de la memoria principal.

La memoria principal (memoria RAM), almacén de datos de rápido acceso y volátil, es compartida por la CPU y los dispositivos de E/S.

El sistema operativo conoce qué partes de la memoria están siendo utilizadas y por quién, decide qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio disponible y asigna y reclama espacio de memoria cuando sea necesario.

Gestión del almacenamiento secundario.

La memoria RAM es muy pequeña para almacenar todos los programas y datos, además de ser volátil para mantener los datos en ella de forma permanente. Por tal motivo es necesario, un sistema de almacenamiento secundario (discos duros).

El sistema operativo planifica los discos, gestiona el espacio libre, asigna el almacenamiento y verifica que los datos se guarden en orden.

El sistema de entrada/ salida.

El sistema de E/S es un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz que manipula los dispositivos.

El sistema operativo gestiona el almacenamiento temporal de E/S y sirve las interrupciones de los dispositivos de E/S.

Sistema de archivos.

Los archivos son un conjunto de información relacionada donde se almacenan programas y datos.

El sistema operativo construye y elimina los archivos y directorios, ofrece funciones para manipular los archivos y directorios, establece la correspondencia entre archivos y unidades de almacenamiento y realiza las copias de seguridad de los archivos.

Existen diferentes sistemas de archivos, es decir, diferentes formas de organizar la información. Entre ellos tenemos: FAT, FAT32, EXT3, NTFS, XFS, etc.

Sistemas de protección.

Los sistemas de protección son mecanismos que controlan el acceso a los recursos del sistema.

El sistema operativo distingue entre uso autorizado y no autorizado, especifica los controles de seguridad a realizar y fuerza el uso de estos mecanismos de protección.

Sistema de comunicaciones.

Es necesario mantener las comunicaciones con otros sistemas.

El sistema operativo controla el envío y recepción de información a través de la red, crea y mantiene puntos de comunicación que sirven a las aplicaciones para enviar y recibir información y crea y mantiene conexiones virtuales entre las aplicaciones locales y las remotas.

Programas del sistema.

Los programas del sistema son aplicaciones que se suministran con el sistema operativo pero no forman parte de él. Ofrecen un entorno útil para el desarrollo y ejecución de programas.

Las tareas que realizan los programas del sistema son: manipulación y modificación de archivos, información del estado del sistema, soporte a lenguajes de programación y comunicaciones.

Gestor de recursos.

Como gestor de recursos, el sistema operativo administra la unidad de procesamiento central (CPU), los dispositivos de E/S, la memoria principal (RAM), los discos, los procesos y en general todos los recursos del sistema.

CLASIFICACIÓN: 

.POR LOTES:Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interaccion entre los usuarios y los programas en ejecucion. Se reunen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o mas trabajos como sucede en el procesamiento en serie. Estos sistemas son de los mas tradicionales y antiguos, y fueron introducidos alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas. 

Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecucion muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los Sistemas Operativos pueden ser simples, debido a la secuenciabilidad de la ejecucion de los trabajos.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son el SCOPE, del DC6600, el cual esta orientado a procesamiento cientifico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado a procesamiento academico.
Algunas otras caracteristicas con que cuentan los Sistemas Operativos por lotes son:

• Requiere que el programa, datos y ordenes al sistema sean remitidos todos juntos en forma de lote.
• Permiten poca o ninguna interaccion usuario/programa en ejecucion.
• Mayor potencial de utilizacion de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios.
• No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de retorno y depuracion fuera de linea.
• Conveniente para programas de largos tiempos de ejecucion (Ej., analisis estadisticos, nominas de personal, etc.).
• Se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial.
• Planificacion del procesador sencilla, tipicamente procesados en orden de llegada.
• Planificacion de memoria sencilla,  generalmente se divide en dos: parte residente del S.O. y programas transitorios.
• No requieren gestion critica de dispositivos en el tiempo.
• Suelen proporcionar gestion sencilla de manejo de archivos: se requiere poca proteccion y ningun control de concurrencia para el acceso.

.TIEMPO REAL:Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, estan subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atencion a los procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran numero de sucesos o eventos. 

    Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy especificas como control de trafico aereo, bolsas de valores, control de refinerias, control de laminadores. Tambien en el ramo automovilistico y de la electronica de consumo, las aplicaciones de tiempo real estan creciendo muy rapidamente. Otros campos de aplicacion de los Sistemas Operativos de tiempo real son los siguientes:

1.     Control de trenes.
2.     Telecomunicaciones.
3.     Sistemas de fabricacion integrada.
4.     Produccion y distribucion de energia electrica.
5.     Control de edificios.
6.     Sistemas multimedia.

    Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. Los Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes caracteristicas:

1.     Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoria externos al sistema computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos.
2.     Se utilizan en control industrial, conmutacion telefonica, control de vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc.
3.     Objetivo es proporcionar rapidos tiempos de respuesta.
4.     Procesa rafagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso.
5.     Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupcion.
6.     Proceso de mayor  prioridad expropia recursos.
7.     Por tanto generalmente se utiliza planificacion expropiativa basada en prioridades.
8.     Gestion de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria.
9.     Poblacion de procesos estatica en gran medida.
10.     Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria.
11.     Gestion de archivos se orienta  mas a velocidad de acceso que a utilizacion eficiente del recurso.

DE MULTIPROGRAMACÓN:Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecucion de dos o mas trabajos activos (que se estan ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al maximo su utilizacion. 

Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno esta usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra maquinas con mas de una UCP. 

Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea. 

Las caracteristicas de un Sistema Operativo de multiprogramacion o multitarea son las siguientes:

•     Mejora productividad del sistema y utilizacion de recursos.
•     Multiplexa recursos entre varios programas.
•     Generalmente soportan multiples usuarios (multiusuarios).
•     Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales.
•     Requieren validacion de usuario para seguridad y proteccion.
•     Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios.
•     Multitarea sin soporte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas de tiempo real.
•     Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definicion  ya que  soportan la ejecucion simultanea de multiples tareas sobre diferentes procesadores.
•     En general, los sistemas de multiprogramacion se caracterizan por tener multiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos perifericos.

.TIEMPO COMPARTIDO:Permiten la simulacion de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una peticion a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecera en la terminal del usuario. 

    Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusion de que tiene el sistema dedicado para su mismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al Sistema Operativo, principalmente en la administracion de memoria principal y secundaria. 

    Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10.
Caracteristicas de los Sistemas Operativos de tiempo compartido:

1.     Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, Ej.: sistemas de diseno asistido por computador, procesamiento de texto, etc.
2.     Dan la ilusion de que cada usuario tiene una maquina para  si.
3.     Mayoria utilizan algoritmo de reparto circular.
4.     Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye despues de concedido el servicio.
5.     Evitan monopolizacion del sistema asignando tiempos de procesador (time slot).
6.     Gestion de memoria proporciona proteccion a programas residentes.
7.     Gestion de archivo  debe proporcionar proteccion y control de acceso debido a que  pueden existir multiples usuarios accesando un mismo archivo.
   

RESUMEN:

Sistema Operativo

Definición:

Un Sistema operativo (SO) es un software que actúa de interfaz entre los dispositivos dehardware y los programas usados por el usuario para manejar un computador. Es responsable de gestionar, coordinar las actividades y llevar a cabo el intercambio de los recursos y actúa como estación para las aplicaciones que se ejecutan en la máquina.

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.

Clasificación de los Sistemas Operativos

Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:

• Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.

• Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU.

• Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.

• Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.

• Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.

SUMMARY:

Operating System

Definition:

An operating system (OS) is software that interfaces between hardware devices and software used by the user to operate a computer. It is responsible for managing, coordinating the activities and conduct the exchange of resources and acts as season for applications running on the machine.

The operating system is (or software) most important program on a computer. To run other programs, each general-purpose computer must have an operating system. Operating systems perform basic tasks, such as reconnaissance of the keyboard connection, send the information to the screen, keeping track of files and directories seen on the disk, and controlling peripheral devices such as printers, scanner.

Guest Operating Systems

Operating systems can be classified as follows:

Multi: Allows two or more users to use their programs simultaneously. Some operating systems allow hundreds or thousands of users simultaneously.

Multiprocessor: Supports opening same program on more than one CPU.

Multitasking: Allows multiple programs running at the same time.

Multi-leg: Allows different parts of a single program run at the same time.

Real time: Responds to input instantly. Operating systems such as DOS and UNIX, do not work in real time.

RECOMENDACIONES:

·        vigile el acceso físico a su equipo 

·         Seleccione correctamente las contraseñas

·         No instale más programas que los necesarios

·         Use regularmente programas antivirus

·         Actualice el sistema operativo y las aplicaciones

·         Distinga las falsas alarmas

·         Limite la compartición de recursos

·         Apague su ordenador si no lo va a usar durante un tiempo

·         Haga copias de seguridad

·         Borre sin leer los mensajes sospechosos

·         Alerte al servicio de seguridad sobre comportamientos extraños en su ordenador

CONCLUSIONES:

En mi opinión hay una gran diversidad de sistemas operativos hoy en día, empezando por el Unix y MS-DOS desde hace más de 30 años los sistemas operativos han ido evolucionando. En el  trabajo que he realizado los sistemas operativos que me han parecido los más importantes aunque no hay machísimos más.

Ahora el mundialmente usado es el sistema operativo de Microsoft-Windows, Windows 7 es el más recientemente que han desarrollado Microsoft. No he tenido la oportunidad de usarlo mucho, tengo amigos que recientemente se han comprado algún ordenador ya están con el Windows 7 incorporado, les he preguntado que les pareció, y parece que por ahora están contentos, mejor que el Windows Vista. No es tan pesado como el Windows Vista que la mayoría de la gente lo ha clasificado como un fracaso total de la compañía Microsoft.

El mejor sistema operativo para utilizarlo para navegar por Internet  es Linux, un sistema operativo de código abierto y gratuito en comparativa a Windows. Linux es un sistema operativo muy seguro y sobre todo gratuito.

GLOSARIO DE TÉRMINOS:

instrucciones: Acción elemental que se da a una computadora a fin de que efectúe una determinada operación.

elementos: Principios básicos o fundamentales de una ciencia o un arte.

interacción:Acción, relación o influencia recíproca entre dos o más personas o cosas.

interfaz :Dispositivo capaz de transformar las señales generadas por un aparato en señales comprensibles por otro.

gráficos:Gráficos o gráficas, en informática, es el nombre dado a cualquier imagen generada por una computadora.

peculiaridad:Cualidad de peculiar.

volátil:Que cambia o varía con facilidad y de forma poco previsible.

LINKOGRAFIA:

* http://www.ejemplode.com/8-informatica/3405-caracteristicas_de_los_sistemas_operativos.html

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

*http://sistemasoperativos.angelfire.com/html/1.4.1.html*Sistemasoperativos.angelfire.com/html/1.4.2.html

*http://sistemasoperativos.angelfire.com/html/1.4.3.html