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Módulo III
Sistemas Operativos
Unidad de Almacenamiento
Es un mecanismo de almacenamiento
que lee datos desde el disco y escribe
datos en un disco
una unidad de disco es un dispositivo de
almacenamiento con medios fijos o
removibles
hay dos tipos de unidades de disco:
dispositivos de almacenamiento Internos o fijos
dispositivos de almacenamiento externo
el disco en las unidades de disco gira a
alta velocidad y las cabezas en la unidad
de disco se utilizan para leer y escribir
datos
Unidad de Almacenamiento
Unidades Internas de
Almacenamiento
Disco Duro
Unidades Externas
CDs
DD Ext.
DVDs
PDA
ZIP/JAZ
Smartphone
Memory
Card
Flash Drive
Unidad de Disco Duro
•Es una unidad de almacenamiento de acceso
aleatorio utilizado en cualquier sistema de computo.
•Los datos se graban magnéticamente en el disco
duro.
•Los principales componentes de un disco duro son:
cilindros, cabezas y platos.
•Un plato giratorio de alta velocidad se utiliza como
medio de grabación y los datos se almacenan en las
pistas (tracks) de los sectores.
SSD (unidad de estado solido)
SSD es un dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria
de estado sólido para almacenar datos y proporciona acceso a los datos
de la misma manera como una unidad de disco duro
Utiliza microchips para mantener los datos en los chips de memoria no
volátiles y no contiene partes móviles
Es caro y soporta un número limitado de escrituras durante la vida útil
del dispositivo
Utiliza dos tipos de memoria:
•Memoria Flash basada en NAND: se encarga de conservar los datos en
memoria incluso sin electricidad
•Memoria RAM: proporciona un acceso más rápido
Estructura física de un Disco Duro
Estructura física de un Disco Duro
Tipos de interfaces de DD
Tipos de interfaz:
• IDE (Integrated Device Electronics: o ATA (Advanced
Technology Attachment), controla los dispositivos de
almacenamiento masivo de datos como los discos duros y
ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface).
• SCSI:
Son
discos
duros
de
gran
capacidad
de
almacenamiento. Se presentan bajo tres especificaciones:
SCSI estándar (T. medio de acceso 7 mseg y velocidad de
transmisión
secuencial
de
información
5
Mbps)
SCSI rápido (T. medio de acceso 7 mseg y velocidad de
transmisión
secuencial
de
información
10
Mbps)
SCSI ancho-rápido (T. medio de acceso 7 mseg y velocidad de
transmisión
secuencial
de
información
20
Mbps)
• SATA: serial ATA. Utiliza un bus de serie para la transmisión
de datos. Más rápidos y eficientes que los IDE.
SAS (Serial Attached Scsi): evolución de la interfaz SCSI,
utilizada habitualmente en entornos empresariales de alto
rendimiento. Mejora la velocidad de transferencia, actualmente
son 3 GB/s nominales y en un futuro no muy lejano se esperan
alcanzar los 6 GB/s.
• Existen otros tipos de interfaz como son Firewire, usb, Fiber
Channel, iSCSI, Ethernet, etc.
Estructura lógica de un DD
La estructura lógica de un disco duro no es más que el sistema de archivos y
el software utilizado para controlar el acceso al almacenamiento en el disco
La estructura lógica del disco duro tiene una influencia significativa en el
rendimiento, la coherencia, capacidad de ampliación y compatibilidad del
subsistema de almacenamiento del disco duro
Diferentes sistemas operativos tienen sus propios sistemas de archivos y
utilizan diferentes formas de organizar y controlar el acceso a los datos en el
disco duro
Estructura lógica de un DD
Sector
Un sector de un disco duro es la sección de la superficie del
mismo que corresponde al área encerrada entre dos líneas
radiales de una pista.
Pueden almacenar una cantidad fija de bytes, generalmente
suele ser de 0,5 KB hasta 64 KB, pasando por todas las
potencias de 2 (20=1; 21=2; 22=4; 23=8; 24=16; etc.).
Esto se puede configurar al formatear una unidad de
almacenamiento, en la opción de tamaño de unidad de
asignación.
Sector
Un Sector es la unidad más pequeña de almacenamiento físico
en el plato de disco.
Generalmente un se compone de 512 bytes de datos y unos
bytes adicionales para el control y la corrección de errores.
Los datos se almacenan en serie o de manera contigua.
Por ejemplo, si el tamaño del archivo es de 600 bytes, dos
sectores se asignan para el archivo.
Sector
1 Sector = 512 bytes
FEBRERO 5, 2013 – ARCHIVO IMPORTANTE.DOC (1024 BYTES) > SAVE
SECTOR 1 = 512 BYTES
SECTOR 2 = 512 BYTES
Sector
1 Sector = 512 bytes
FEBRERO 5, 2013 – ARCHIVO IMPORTANTE.DOC (1024 BYTES) > DEL
SECTOR 1 = 512 BYTES
SECTOR 2 = 512 BYTES
Sector
1 Sector = 512 bytes
FEBRERO 5, 2013 – ARCHIVO NUEVO.DOC (780 BYTES) > SAVE
SECTOR 1 = 512 BYTES
SECTOR 2 = 512 BYTES
Slack space
Se reemplaza el archivo anterior por el nuevo archivo, utilizando los mismos sectores
que ocupaba el archivo anterior.
File System
1
2
3
4
• Es un conjunto de tipos de datos, que se emplea para el almacenamiento, clasificación
jerárquica, la gestión, la navegación, el acceso y la recuperación de los datos.
• Proporciona un mecanismo para que los usuarios puedan almacenar datos de manera
lógica en una orden jerárquico de archivos y directorios.
• Incluye formato para especificar la ruta de acceso a un archivo a través de la estructura de
directorios.
• se organizan en directorios con estructura de árbol y directorios requieren autorización de
acceso.
File System
Los mas usados
FAT32 / NTFS
Ext2 / Ext3 / Ext4
HFS / HFS+
Windows File Systems
FAT
NTFS
File Allocation Table
FAT es un método de organización de datos
internos, que reside en el principio del volumen.
Fat 16: se trata de un sistema de archivos de 16 bits y fue desarrollado para DOS y el
soporte adicional de todos los sistemas operativos.
FAT 32: es una versión de 32 bits del sistema de archivos FAT el cual utiliza un clúster
más pequeño y los resultados es una capacidad de almacenamiento mas eficiente.
FAT32 soporta discos de hasta 2 Terabytes y archivos de hasta 4 Gigabytes
New Technology File System
Está basado en HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema
operativo OS/2, y también tiene ciertas influencias de HFS de Apple.
NTFS proporciona mayor seguridad, compresión archivo por archivo, cuotas, e
incluso el cifrado.
está desarrollado para llevar rápidamente a cabo operaciones de archivo estándar,
tales como leer, escribir, la búsqueda, la recuperación del sistema de archivos.
Es reemplazado por el EXT2
Sistema de archivos estándar
con algoritmos mejorados
utilizado en el sistema
operativo Linux para ser
usado por unos años.
No es un sistema de archivos
journaling
EXT3
Primer sistema de archivos
para el sistema operativo
Linux, para superar ciertas
limitaciones del sistema de
archivos Minix.
EXT2
EXT
Linux File System
Sistema de archivos de
registro diario utilizado en el
sistema
operativo
GNU/Linux.
Se monta y se utiliza como un
sistema de archivos Ext2.
Utiliza los servicios de
mantenimiento del sistema
de archivos (como fsck) para
mantener y reparar el
sistema de archivos ext2 por
igual
Mac OS X File System
HFS
HFS+
UFS
Capacidad del Disco
Una unidad de disco tiene 16,384 cilindros, 80 cabezas y 63 sectores por pista.
Supongamos que un sector tiene 512 bytes.
cuál es la capacidad de un disco?
Los factores de conversión apropiados para esta unidad de disco duro son:
16384 cilindros / disco
80 cabezas / cilindro
63 sectores / pista
512 bytes / sector
Total de bytes = 1 disco * (16384 cilindro / disco) * (80 jefes / cilindro) * (1 / pista de
cabeza) * (63 sectores / pista) * (512 bytes / sector) = 42278584320 bytes
Sistema Operativo
Es el programa más importante que
se ejecuta en una computadora, y es
un
programa
o
conjunto
de
programas
que
efectúan
la
administración de los procesos
básicos de un sistema informático, y
permite la normal ejecución del
resto de las operaciones .
Software
El software es el
conjunto de
programas, instrucciones y reglas
informáticas para ejecutar ciertas
tareas en una computadora.
Software Propietario
Estos programas y aplicaciones suelen estar desarrollados por empresas
que licencian el código fuente del programa y no permiten su
redistribución. En otras palabras es el software de paga, ejemplo:
Autocad, Windows , MS Office, Adobe Photoshop, etc.
Shareware
Es una modalidad de programación y distribución que fue muy exitosa a
finales de los ‘80 y en los ‘90. La idea principal es de “probar antes de
comprar”. Generalmente, estos programas no dejan de ser propietarios,
pero se distribuye una versión reducida (o con límite de uso temporal) por
los BBS y CD’s de revistas para que la gente pueda probarlos.
www.asp-software.org
Asociación de Profesionales del Shareware
Freeware
Freeware es un programa que está completo, y puede ser utilizado y
distribuido libremente. El problema es que algunos de estos programas
no tienen la calidad de uno propietario y de Software Libre. En los
programas freeware tampoco se incluye el código fuente, por lo que éstos
sufren también las limitaciones mencionadas en las otras modalidades.
Software Libre
El punto máximo de libertad tanto para el desarrollador como para el
usuario.
Software Libre
Para que un programa sea Software Libre, debe cumplir con cuatro
requisitos básicos: 1.- Que el programa pueda ser utilizado sin
ningún tipo de limitación. 2.- Que pueda ser distribuido
libremente. 3.-El programa siempre debe estar acompañado del
código fuente (al disponer del código fuente, los usuarios pueden hacerle
modificaciones y, así, adecuarlo a sus necesidades). 4.- En realidad, no
es un requisito: un programa que es Software Libre se puede
vender.
GPL General Public License
Es una licencia libre, sin derechos para software y otro tipo de obras. Las
licencias de la mayoría del software están destinadas a suprimir la libertad
de compartir y modificar esos trabajos. La Licencia Pública General
pretende garantizar la libertad de compartir y modificar todas las
versiones de un programa.
www.gnu.org/copyleft/gpl.html
GNU Operating System
Open Source
Concepto significativamente diferente del
de Software Libre. Un sistema de código
abierto no necesariamente tiene que
estar regido bajo la Licencia Pública
General, sino que puede estar regido por
alguna de las tantas licencias de la
Iniciativa
Open
Source
(www.opensource.org).
Windows
Windows es una familia de sistemas
operativos
desarrollados
y
comercializados por Microsoft. Y desde
hace muchos años es el sistema
operativo más difundido y usado del
mundo ya que la mayoría de los
programas
(gratuitos
o
no)
se
desarrollan en base a este.
Bill Gates
William Henry Gates III, mejor conocido como Bill
Gates, es un empresario y filántropo estadounidense,
cofundador de la empresa de software Microsoft,
productora del sistema operativo para computadoras
personales más utilizado en el mundo, Microsoft
Windows.
Archivos de sistema
esenciales de Windows
Nombre de archivo
Descripción
Ntoskrnl.exe
Ejecutivo y kernel
Ntkrnlpa.exe
Ejecutivo y kernel con soporte a la extensión de la dirección física
Hal.dll
capa de abstracción de hardware
Win32k.sys
Modo kernel y parte del subsistema Win32
Ntdll.dll
funciones de apoyo interno y servicio del sistema de despacho en las
funciones ejecutivas
Kernel32.dll
Advapi32.dll
User32.dll
Gdi32.dll
Subsistema de archivos DLL de Win32
Windows
Comandos Command Promt
•
•
•
•
•
•
•
•
Ipconfig
getmac /V
Ping
tracert
nslookup
netstat
systeminfo
Diskpart
•
•
•
•
•
•
•
•
•
netuser
winrm quickconfig
echo
tasklist
Taskkill
cls
del
attrib
help
Mac OS
Es conocido por haber sido el primer sistema dirigido
al gran público en contar con una interfaz
gráfica
compuesta
por
la
interacción
del mouse con ventanas, Icono y menús.
Mitos y Realidades
•
•
•
•
•
Windows es más fácil de usar que GNU/Linux
En Linux no hay amenazas
Sólo un experto puede instalar y usar Linux
Windows es el único s. operativo que se inhibe
En Mac no hay virus
Curiosidades
Intenta crear un folder llamado “con” en Windows y observa lo que pasa.
Abre un documento nuevo en notepad, escribe “Bush hid the facts” sin las
comillas, cierra y guarda el documento con cualquier nombre, ábrelo y
observa que pasa.
¿Por qué Linux Sobre Windows?
Actualmente, el pingüino ocupa el segundo puesto en
el ranking mundial de los sistemas operativos más
utilizados . ¿Quien creen que ocupa el primer lugar?
Linux
Linux un Poco de Historia
Richard Stallman, decidió comenzar a
desarrollar un sistema operativo libre, ya que
en esa época la única opción que tenían los
usuarios de computadoras era adquirir un
software propietario. El nombre de este
sistema es GNU, acrónimo de las palabras
“¡GNU No es Unix!”. La idea principal era que
el sistema mantuviera un grado de similitud
con el ya conocido UNIX sin compartir una sola
línea de código fuente
Linux un Poco de Historia
Sólo faltaba un componente: el núcleo (kernel)
y casualmente, en el otro lado del mundo
(Finlandia), un estudiante llamado Linus B.
Torvalds desarrolló un núcleo compatible con
UNIX, sin saber que iba a formar parte del
sistema operativo más revolucionario del
mundo de la informática. Así fue como apareció
Linux, el núcleo del sistema GNU. Y es así
como hoy tenemos el sistema GNU/Linux.
¿Qué es GNU Linux?
GNU/Linux
es
el
primer
sistema
operativo basado en UNIX que es 100%
Software Libre. GNU/Linux es un
proyecto que ya lleva 20 años en
desarrollo, y lo estará por muchos más,
ya que se asienta sobre una base de
cientos de programadores de todas
partes del mundo.
¿Qué es GNU Linux?
Hablando técnicamente, GNU/Linux es un sistema operativo de software
libre basado en UNIX, que cumple las normas POSIX. Su base es un
núcleo monolítico llamado Linux (a secas), desarrollado originalmente
por Linus B. Torvalds a principios de los 90’s. Su estructura general es
la típica de cualquier sistema UNIX. Cuenta con una interfaz gráfica
llamada Xfree86 (versión libre del sistema de ventanas Xwindow) y con
muchas aplicaciones para realizar las más diversas tareas, desde
procesamiento de textos hasta montaje de servidores de red, pasando
por aplicaciones multimedia y juegos.
Free Software Foundation
La FSF (Fundación del Software Libre) es
una fundación sin fines de lucro, que se
mantiene con las donaciones que hacen
los usuarios y empresas de forma directa.
Posee su sitio oficial en Internet
(www.gnu.org).
Allí,
encontrarán
muchísima documentación acerca del
sistema operativo GNU/Linux y todos los
proyectos que están relacionados con él.
Nombre del Sistema
Ahora que saben que el sistema completo se
llama Proyecto GNU y que Linux es sólo el
núcleo de éste, ¿no les parece una injusticia que
todo el mundo lo llame simplemente Linux a
secas? Lamentablemente, ese concepto erróneo
ya está demasiado asentado en la gente,
aunque siempre tendrán oportunidad de
explicarle a alguien de dónde proviene
realmente el nombre del sistema.
En Resumen
El movimiento del Software Libre es el principal responsable de
esta gran revolución que significa GNU/Linux. La evolución en la
tecnología de las comunicaciones (Internet, por ejemplo) ha
permitido que millones de personas de todo el mundo unan sus
esfuerzos para trabajar en una causa común: el desarrollo de toda
una plataforma de Software Libre para cubrir el más amplio
espectro de necesidades. De esta forma, los usuarios de
computadoras de todo el mundo tendrán una alternativa libre para
elegir, a la hora de solucionar sus problemas mediante la
informática.
Gestor de Arranque
Cuando se enciende la computadora. una serie de tareas se realizan
de forma totalmente automática. La primera de ellas es la carga del
BIOS. Este sistema ofrece un conjunto básico de instrucciones para
trabajar con el hardware a muy bajo nivel. Luego que se carga el BIOS
se realiza una revisión general del sistema (memoria, teclado, disco
duro, etc.), la computadora ya esta lista para cargar un sistema
operativo.
Gestor de Arranque
La segunda fase consiste en cargar un gestor de arranque y Se
puede definir un gestor de arranque como una aplicación que se
carga en memoria al encender el ordenador y que permite al
usuario elegir el Sistema Operativo con el que quiere trabajar.
Carga del Núcleo
Es momento de que el equipo comience con los preparativos para
que el sistema operativo entre a la etapa utilizable. una vez que
Grub o lilo haya cargado el núcleo de linux este comenzó a instalar
en memoria los controladores necesarios para utilizar los
dispositivos mas básicos, como la pantalla, teclado, unidades de
disco, reloj del sistema etc. En esta etapa también se cargan los
módulos de sistema y controladores de dispositivos específicos.
Inicio de Sesión
Este básicamente, nos permite registrarnos en el
sistema con un nombre de usuario y una contraseña.
Preguntas