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Sistemas Operativos
Dr. Joseabel Cegarra
Núcleo LUZ-COL
Cronología
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La importancia de los sistemas operativos nace
históricamente desde los 50's.
Primera generación: uso del computador a través de
tableros.
Segunda generación: trabajos en lotes (programas). Fortran
Monitor System (FMS) e IBSYS [Tan92].
Tercera generación: la filosofía de administrar una familia de
computadoras. OS/360 de IBM. Ámbito comercial y el
científico. Multiprogramación.
Cuarta generación: integración a gran escala. MS-DOS y
UNIX. PC.
En los 80's comienza el auge de las redes de computadoras
y los sistemas operativos en red y sistemas operativos
distribuidos. Internet.
Para los 90's el paradigma de la programación orientada a
objetos cobra auge, así como el manejo de objetos desde los
sistemas operativos. Simulación en una máquina con UNIX y
ver los resultados en otra con DOS.
Definición
 Es
un programa que tiene encontradas una
serie de funciones diferentes cuyo objetivo
es simplificar el manejo y la utilización de la
computadora,
haciéndolo
seguro
y
eficiente.
 Consiste en proveer una máquina virtual,
es decir, un ambiente en el cual el usuario
pueda ejecutar programas de manera
conveniente, protegiéndolo de los detalles
y complejidades del hardware y administrar
eficientemente los recursos del
computador.
Definición
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Es el instrumento indispensable para hacer
de la computadora un objeto útil.
Programas que permiten a los usuarios la
utilización de este enredo de cables y
circuitos, que de otra manera serian
difíciles de controlar.
Conjunto de procedimientos manuales y
automáticos, que permiten a un grupo de
usuarios compartir una instalación de
computadora eficazmente.
Máquina desnuda

El término de máquina desnuda se
aplica a una computadora carente de
sistema operativo, el término es
interesante porque resalta el hecho
de que una computadora en si misma
no hace nada y para realizar una
determinada función es necesario que
contenga un sistema operativo.
Características

Un sistema operativo tiene las siguientes
características:
• Conveniencia
• Eficiencia
• Habilidad para evolucionar
• Encargado de administrar el hardware
• Relacionar dispositivos
• Manejar las comunicaciones en red
• Procesamiento por bytes de flujo a través del
bus de datos
• Facilitar las entradas y salidas
• Técnicas de recuperación de errores
• Evita que otros usuarios interfieran
• Generación de estadísticas
• Permite que se puedan compartir el hardware y
los datos entre los usuarios
Funciones y componentes
generales
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Funciones
 Gestión de los recursos de la computadora.
 Ejecución de servicios para los programas.
 Ejecución de los mandatos de los usuarios.
Componentes del sistema operativo
 El núcleo - administrador de procesos,
memoria, entrada / salida y ciclos de reloj.
 El intérprete de comandos o shell.
 Los servicios.
Funciones de los sistemas
operativos
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Interpreta los comandos que permiten al usuario
comunicarse con el computador.
Coordina y manipula el hardware de la computadora, como
la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado
o el mouse.
Organiza los archivos en diversos dispositivos de
almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos
compactos o cintas magnéticas.
Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.
Servir de base para la creación del software logrando que
equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga,
salvando las diferencias existentes entre ambos.
Configura el entorno para el uso del software y los
periféricos; dependiendo del tipo de máquina que se emplea,
debe establecerse en forma lógica la disposición y
características del equipo.
Tipos de sistemas operativos
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De acuerdo a su estructura. Requisitos de
usuario: sistema fácil de usar y de
aprender, seguro, rápido y adecuado al uso
al que se le quiere destinar. Requisitos del
software: donde se engloban aspectos
como el mantenimiento, forma de
operación, restricciones de uso, eficiencia,
tolerancia frente a los errores y flexibilidad.
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Estructura monolítica
Estructura jerárquica
Máquina Virtual
Cliente-servidor (Microkernel)
Tipos de sistemas operativos
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Estructura monolítica: constituidas
fundamentalmente por un solo programa
compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas
de tal forma que cada una puede llamar a
cualquier otra.
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Construcción del programa final a base de módulos
compilados separadamente que se unen a través del
ligador.
Buena definición de parámetros de enlace entre las
distintas rutinas existentes, que puede provocar mucho
acoplamiento.
Carecen de protecciones y privilegios al entrar a rutinas
que manejan diferentes aspectos de los recursos de la
computadora, como memoria, disco, etc.
Generalmente están hechos a medida, por lo que son
eficientes y rápidos en su ejecución y gestión, pero por lo
mismo carecen de flexibilidad para soportar diferentes
ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones.
Tipos de sistemas operativos
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Estructura Monolítica
Módulo a
Módulo b
Módulo c
Módulo d
Tipos de sistemas operativos
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Estructura jerárquica
Mayor organización del del sistema
operativo, donde una parte del sistema
contenía sub-partes y esto organizado
en forma de niveles.
 Se constituyó una estructura jerárquica
o de niveles en los sistemas operativos,
el primero de los cuales fue denominado
THE (Technische Hogeschool,
Eindhoven), de Dijkstra, que se utilizó
con fines didácticos. Multi-capas. Multics
y Unix.
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Tipos de sistemas operativos
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Estructura jerárquica
Aplicaciones
Capas
Shell
Capa 5
Usuario
Capa 4
Archivos
Spool
Gestión CPU
Capa 3
E/S
Capa 2
Comunicaciones
Capa 1
Memoria
Gestión de
memoria
Capa 0
CPU
Gestión de
Información
Capa 1
Hardware
Gestión E/S
Tipos de sistemas operativos
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Máquina virtual
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Sistemas operativos que presentan una interfase a cada
proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a
la máquina real subyacente. Separación entre la
multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de
los sistemas operativos de máquina virtual es el de
integrar distintos sistemas operativos dando la sensación
de ser varias máquinas diferentes.
El núcleo de estos sistemas operativos se denomina
monitor virtual y tiene como misión llevar a cabo la
multiprogramación, presentando a los niveles superiores
tantas máquinas virtuales como se soliciten. Estas
máquinas virtuales no son máquinas extendidas, sino una
réplica de la máquina real, de manera que en cada una
de ellas se pueda ejecutar un sistema operativo
diferente, que será el que ofrezca la máquina extendida
al usuario.
Tipos de sistemas operativos
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Máquina virtual
Usuarios
CMS
MSDOS
UNIX
Hardware
virtual
HARDWARE
Tipos de sistemas operativos
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Cliente-servidor (Microkernel)
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El núcleo tiene como misión establecer la
comunicación entre los clientes y los servidores.
Los procesos pueden ser tanto servidores como
clientes.
Por ejemplo, un programa de aplicación normal
es un cliente que llama al servidor
correspondiente para acceder a un archivo o
realizar una operación de entrada/salida sobre
un dispositivo concreto. A su vez, un proceso
cliente puede actuar como servidor para otro.
Tipos de sistemas operativos
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De acuerdo a los servicios
Número de
usuarios
• Mono
usuarios
• Multiusuario
Número de
tareas
Número de
procesadores
• Mono
tareas
• Multitareas
• Un proceso
• Multiproceso
Otros sistemas operativos
Sistemas en red, distribuidos y
centralizados.
 Sistemas servidores de archivos
 Sistemas punto a punto.
 Sistemas operativos comerciales.

Gracias…