REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN MARACAY

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Antonio Torres 17.954.594Mariangel Villegas 25.880.946José Gregorio Vieira 20.362.012

INTRODUCCION

Las características más comunes de los sistemas operativos son la gestión de archivos, aplicaciones software y la interacción del usuario con los recursos de una PC. Dichos sistemas añade características adicionales: son multiusuario y multitarea. Como sistemas multitareas se puede pedir al sistema que realice varias tareas al mismo tiempo. Por ejemplo, se puede editar un archivo mientras se imprime otro. Como sistema multiusuario, admite que varios usuarios trabajen con el simultáneamente, cada uno interactuando con el sistema por medio de su propio terminal.

Originalmente, los sistemas operativos fueron diseñados para optimizar la eficiencia del uso del hardware, teniendo en cuenta a este último y no al usuario, por lo cual tenían tendencia a ser inflexibles.

Se considera a los sistemas operativos como un medio para proporcionar al usuario un juego de herramientas altamente efectivas, es decir, se puede programar y configurar el sistema para adecuarlo a las necesidades especificas de cada uno; podríamos decir que pasa a ser un entorno operativo.

HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Primera generación (Finales de la década de los 50's)

En esta década aparecen los sistemas de procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunían por grupos o lotes. Cuando se ejecutaba alguna tarea, ésta tenía control total de la máquina. Al terminar cada tarea, el control era devuelto al sistema operativo, el cual limpiaba, leía e iniciaba la siguiente tarea. Aparece el concepto de nombres de archivo del sistema para lograr independencia de información. Los laboratorios de investigación de General Motors poseen el crédito de haber sido los primeros en poner en operación un sistema operativo para su IBM 701.

Segunda generación (Mitad de la década de los 60's)

En esta generación se desarrollan los sistemas compartidos con multiprogramación, en los cuales se utilizan varios procesadores en un solo sistema, con la finalidad de incrementar el poder de procesamiento de la máquina. El programa especificaba tan sólo que un archivo iba a ser escrito en una unidad de cinta con cierto número de pistas y cierta densidad. El sistema operativo localizaba entonces una unidad de cinta disponible con las características deseadas, y le indicaba al operador que montara una cinta en esa unidad.

HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Tercera generación

En esta época surge la familia de computadores IBM/360 diseñados como sistemas para uso general, por lo que requerían manejar grandes volúmenes de información de distinto tipo, lo cual provocó una nueva evolución de los sistemas operativos: los sistemas de modos múltiples, que soportan simultáneamente procesos por lotes, tiempo compartido, procesamiento en tiempo real y |multiprocesamiento.

Cuarta generación (Mitad de la década de los 70's hasta nuestros días)

Los sistemas operativos conocidos en la época actual son los considerados sistemas de cuarta generación. Con la ampliación del uso de redes de computadoras y del procesamiento en línea es posible obtener acceso a computadoras alejadas geográficamente a través de varios tipos de terminales. Con estos sistemas operativos aparece el concepto de máquinas virtuales, en el cual el usuario no se involucra con el hardware de la computadora con la que se quiere conectar y en su lugar el usuario observa una interfaz gráfica creada por el sistema operativo.

QUE SON LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Es un programa o conjunto de programas de un sistema informático que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación de software, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes (aunque puede que parte de él se ejecute en espacio de usuario).

IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

La importancia de los sistemas operativos reside en poder controlar una máquina a través de una interfaz visual, sin tener grandes conocimientos técnicos, convirtiendo un hardware complejo en una solución para el hogar o la oficina completamente amigable y accesible a todos los públicos.

Esto hace posible que una persona pueda “comunicarse” con una máquina, ya sea utilizando un ratón, tocando sobre una pantalla táctil, presionando un botón físico o pulsando las teclas de un teclado: y a todas las acciones de un usuario, la máquina ofrece respuestas visuales, táctiles o sonoras.

OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

El objetivo fundamental de los sistemas operativos es de ejecutar los programas de los usuarios y facilitar la resolución de sus problemas. El hardware se construye con este fin, pero como este no es fácil de utilizar, se desarrollan programas de aplicación que requieren ciertas operaciones comunes. Sus objetivos son:

• Transformar el complejo hardware de una computadora a una máquina accesible al usuario.

• Lograr el mejor uso posible de los recursos.• Hacer eficiente el uso del recurso.

CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

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.

• Relacionar dispositivos. 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.• 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.

TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

1) DOS: El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los nombres de PC-DOS y MS-DOS. MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS.

2) Windows 3.1: Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows. Este sistema muestra íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede accesar al darles doble click con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo software una vez aprendido las bases.

TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

3) Windows 95: En 1995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciones para mejorar la eficacia del trabajo.

4) Windows NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.

TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS5) OS/2: Este SO fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le ha dad el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las características de el SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows.

6) Mac OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.

7) UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información. Unix es un SO multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir que muchos usuarios puede estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas.

8)LINUX: Tiene dos características muy peculiares que lo diferencian del resto de los sistemas que podemos encontrar en el mercado, la primera, es que es libre, esto significa que no tenemos que pagar ningún tipo de licencia a ninguna casa desarrolladora de software por el uso del mismo, la segunda, es que el sistema viene acompañado del código fuente.

TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

PARTES DE UN COMPUTADOR

1. Hardware: CPU, memoria y dispositivos de E/S2. Sistema Operativo (software).3. Programas de aplicación, o de usuario: compiladores, DB,

juegos (software).4. Usuarios: usuarios, programadores, máquinas.

TIPOS DE SISTEMAS

Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware. Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. Es el software. Sistemas cerrados: no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben ningún recurso externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. En rigor, no existen sistemas cerrados. Sistemas abiertos: presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Intercambian energía y materia con el ambiente. Son adaptativos para sobrevivir. Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa. Sistemas aislados: son aquellos sistemas en los que no se produce intercambio de materia ni energía.

FUNCION DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Gestionar la CPU: Se encarga de administrar la CPU que va a estar repartida entre todos los procesos que se estén ejecutando.

Gestionar la RAM: Para asignar el espacio de memoria a cada aplicación y a cada usuario, en caso de ser necesario. Cuando esta memoria se hace insuficiente, se crea una memoria virtual, de mayor capacidad, pero como está en el almacenamiento secundario (disco duro), es más lenta.

Gestionar el I/O: El sistema operativo crea un control unificado de los programas a los dispositivos, a través de drivers.

Gestionar los procesos: Se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin ningún problema, asignándoles los recursos que sean necesarios para que estas funcionen. Si una de ellas no responde, se procede a matar el proceso.

Gestionar los permisos: Garantiza que los recursos sean solamente utilizados por programas y usuarios que tengan las autorizaciones que les correspondan.

Gestionar los archivos: Lectura y escritura en el sistema de archivos, y los permisos de acceso a ellos.

Gestionar información: El sistema operativo proporciona información, que posteriormente será utilizada a modo de diagnóstico del funcionamiento correcto del computador .

USUARIO DE ORDENES Usuario: elemento (persona, máquina) la cual es identificado

por el sistema. � Sesión: es un proceso de acciones desarrolladas por el

usuario desde que entra (login) hasta que sale (logout). � Programa: es un conjunto de instrucciones destinadas a

resolver un problema. � Fichero: (o archivo), es un conjunto de datos que se

relacionan y que están almacenados en almacenamiento no perecedero.

� Programa del sistema: son varias acciones relacionadas con el SO.

� Intérprete de órdenes: son varios programas del sistema que recoge y manda ejecutar las órdenes del usuario.

USUARIO-PROGRAMADOR

�Llamadas al sistema: Mecanismo que utilizan los programas de aplicación para solicitar que el sistema operativo haga algo.

�Niveles de ejecución: Distintos modos de ejecución del procesador, que determinan que instrucciones se pueden ejecutar en cada momento. Los programas de usuario se ejecutan en modo normal, mientras que el código del sistema operativo lo hace en modo privilegiado.

USUARIO-DISEÑADORSistema de gestión de procesos: Esta encargado de crear, eliminar, suspender, reanudar, comunicar y sincronizar procesos. �Sistema. de gestión de memoria: Se encarga de la memoria principal.• Controla particiones libres/ocupadas.• Asigna/libera espacios.• Llama a la memoria principal.� Sistema de gestión de E/S: Es el encargado de los dispositivos de E/S. Permite su compartición ordenada, minimiza efectos de diferencia de velocidad, uniformiza distintos dispositivos.

Sistema de gestión de ficheros: Se encarga de los ficheros. Define:• Concepto y tipos de ficheros.• Gestiona almacenamiento y operaciones.

� Núcleo (kernel) del sistema operativo: Es un programa individual que siempre está cargado en memoria principal y que se ejecuta permanentemente en el computador.

SISTEMAS CON ALMACENAMIENTO TEMPORAL E/S

Los avances en el hardware crearon el soporte de interrupciones y posteriormente se llevó a cabo un intento de solución más avanzado: solapar la E/S de un trabajo con sus propios cálculos, por lo que se creó el sistema de búfers con el siguiente funcionamiento:• Un programa escribe su salida en un área de memoria (búfer 1).• El monitor residente inicia la salida desde el buffer y el programa de aplicación

calcula depositando la salida en el buffer 2.• La salida desde el buffer 1 termina y el nuevo cálculo también.• Se inicia la salida desde el buffer 2 y otro nuevo cálculo dirige su salida al buffer 1.• El proceso se puede repetir de nuevo.Los problemas surgen si hay muchas más operaciones de cálculo que de E/S (limitado por la CPU) o si por el contrario hay muchas más operaciones de E/S que cálculo (limitado por la E/S).

SISTEMAS OPERATIVOS PROGRAMADOS

Surge un nuevo avance: el hardware con protección de memoria, ofreciendo nuevas soluciones a los problemas de rendimiento:

• Se solapa el cálculo de unos trabajos con la entrada/salida de otros trabajos.• Se pueden mantener en memoria varios programas.• Se asigna el uso de la CPU a los diferentes programas en memoria.

Con los cambios anteriores el monitor residente debe abordar nuevas tareas, naciendo los Sistemas Operativos multi-programados con las siguientes funciones:

• Administrar la memoria.• Gestionar el uso de la CPU (planificación).• Administrar el uso de los dispositivos de E/S.• Cuando desempeña esas tareas, el monitor residente se transforma en un sistema

operativo multiprogramado.

COMPONETES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Gestión de la memoria principalLa memoria es una gran tabla de palabras o bytes que se referencia cada una mediante una dirección única. Este almacén de datos de rápido acceso es compartido por la CPU y los dispositivos de E/S, es volátil y pierde su contenido ante 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

Gestión del almacenamiento secundarioUn 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

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Administración de tareas

Monotarea: Solamente permite ejecutar un proceso (aparte de los procesos del propio SO) en un momento dado. Una vez que empieza a ejecutar un proceso, continuará haciéndolo hasta su finalización y/o interrupción.Multitarea: Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Este tipo de SO normalmente asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, periféricos) de forma alternada a los procesos que los solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez, de forma concurrente.

Administración de usuarios

Monousuario: Sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo.Multiusuario: Permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora. Normalmente estos sistemas operativos utilizan métodos de protección de datos, de manera que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario.

Manejo de recursos

Centralizado: Permite usar los recursos de una sola computadora.Distribuido: Permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos...) de más de una computadora al mismo tiempo.

COMO FUNCIONA Y COMO SE UTILIZA LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Su Función:Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.

Su Utilización:Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos, por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar y pegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos. Las interfaces gráficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en objetos que aparecen en la pantalla.

COMPONENTES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

El sistema operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software:

• El núcleo, que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.

• El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.

• El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.

EL FUTURO DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

• Es difícil precisar cuales serán las tendencias futuras. Pareciera que Windows y Macintosh seguirán siendo de utilidad para muchas personas en los próximos años, entre ellos estudiantes y comerciantes, personas con microcomputadoras en casa y en pequeñas empresas. El sistema operativo Linux comienza a ganar terreno por su flexibilidad, calidad y versatilidad, por lo que dará mucho que hablar en el futuro próximo.

• Seguramente los sistemas operativos seguirán evolucionando a nuevas versiones cada vez más potentes y fáciles de usar. Estos nuevos sistemas serán creados con técnicas y metodologías innovadoras, como la programación orientada a objetos, que intentan ir a la par de los desarrollos tecnológicos. El uso de nuevos métodos de programación permitirá que la creación de los nuevos sistemas operativos sea más rápida y eficiente.

• Es de suponer que los nuevos sistemas operativos continuaran la tendencia de una interfaz de usuario amigable e intuitiva, semejante a la interfaz gráfica ya existente, pero explotando las ventajas de las tecnologías emergentes. Además estarán orientados a una mayor y más avanzada interconexión y mejores capacidades de seguridad en red.

CONCLUSIONHoy en día los Sistemas han surgido de mucho en la sociedad, ya que a través de las computadoras podemos obtener información y comunicarnos por medio de programas que este nos ofrece de manera mas sencilla y con mucha mas facilidad.Pero una de las ventajas más importantes es que se puede bajar gratuitamente de diversos sitios de Internet, al igual que sus respectivas actualizaciones y sobre todo que puede estar instalado simultáneamente con Windows y así poder utilizar algunas de sus aplicaciones

Quizás una de las causas sea su operabilidad y que viene instalado con cualquier equipo de computación que compramos, pero creo que la mas importante es que Windows está muy bien ubicado en la mente de las personas y las empresas.

Con respecto a la seguridad no hay nada para agregar, solo prestar atención a los principios de seguridad informática. Esto no significa que cumpliendo estos principios un sistema informático va a ser invulnerable, pero estaríamos ayudando a que no ingresen hackers a los sistemas y que no nos envíen virus, porque como ya vimos, estos pueden ser letales para nuestras computadoras.