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Sistemas
Operativos
Introducción
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Concepto, historia y evolución

Clasificación y estructura


Casos de estudio
Arranque y activación
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Concepto, historia y evolución

Definiciones:

El software y/o firmware que hace utilizable al
hardware [Deitel].

Es un programa que controla la ejecución de los
programas de aplicación y que actúa como interfaz
entre los usuarios y el hardware [Satllings].

Es un programa que actúa como intermediario entre
el usuario y el hardware. El primer objetivo es la
comodidad, el segundo la eficiencia [Silberschatz].

Es un programa que tiene encomendada una serie de
funciones diferentes cuyo objetivo es simplificar el
manejo y utilización de la computadora, haciéndolo
seguro y eficiente [Carretero].
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Concepto, historia y evolución … (2)

Se puede considerar que un S.O. tiene tres objetivos:

Comodidad.


Eficiencia.


Hace que un sistema informático sea más fácil y cómodo de
utilizar, al funcionar como una interfaz entre el usuario y el
hardware, presentando una cara amistosa y sencilla.
Administrar los recursos del sistema informático de forma
eficiente. Dichos recursos pueden ser físicos (procesador,
memoria principal, periféricos, etc.) o lógicos (archivos, puertos
de comunicación, etc.).
Capacidad de evolución.

El S.O. debe construirse de modo que permita el desarrollo
efectivo, la verificación y la introducción de nuevas
características al sistema y, a la vez, no interfiera con los
servicios que brinda.
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Concepto, historia y evolución …

5
Jerarquía de elementos en una computadora
Usuario
Final

Vistas de un sistema operativo



El sistema operativo como gestor de
recursos.
El Sistema operativo como una máquina
extendida.
El sistema operativo como una interfaz de
usuario.
Programador
Programas de aplicación
(Resuelven problemas para los usuarios)
(Word, Excel, …)
Utilidades
(Shell, Ensamblador, Enlazador, bibliotecas, …)
Sistema Operativo
(Windows, Linux, Mac OS X)
Hardware del computador
(PC, Mac, Sun, …)
Diseñador del
Sistema
Operativo
Concepto, historia y evolución … (4)

El sistema operativo como gestor de recursos.


Asigna recursos

Se encarga de asignar los recursos a los programas en
ejecución en función de la disponibilidad de estos y la
prioridad de los programas.

También tiene que recuperar los recursos asignados
cuando los programas ya no los necesiten.

Los recursos pueden ser físicos o lógicos.
Protege


Tiene que asegurar la confidencialidad de la información y
que los trabajos no interfieran entre sí por los recursos
asignados.
Hace contabilidad

Mide la cantidad de recursos, que a lo largo de su
ejecución, utiliza cada programa.

Bitácoras y Monitorización
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Concepto, historia y evolución … (5)

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El Sistema operativo como una máquina extendida.


Ofrece a los programas un conjunto de servicios, o llamadas al
sistema, que pueden solicitar cuando lo necesiten.
Los servicios se pueden agrupar en cuatro clases:
 Ejecución de programas.

El S.O. incluye servicios para lanzar a ejecución, parar o abortar un
programa.
 Órdenes

de E/S.
Servicios para proveer a los programas de operaciones de lectura,
escritura y modificación del estado de los periférico, de forma
cómoda y protegida.
 Operaciones

Es un nivel de abstracción mayor que las órdenes de E/S. Estos
servicios permiten: creación, borrado, apertura, escritura y lectura de
archivos.
 Detección

sobre archivos.
y tratamiento de errores.
El S.O. debe tratar todas las condiciones de error que detecte el
hardware. Algunos de los errores que pueden aparecer son
provocados por la E/S y otros por la ejecución de los programas.
Concepto, historia y evolución … (6)

El sistema operativo como una interfaz de
usuario.

Permite que los usuarios dialoguen de forma
interactiva con el sistema. El dialogo puede ser a
través de:


Interfaz de Texto.

Se conoce como shell o intérprete de mandatos.

Espera que el usuario teclee una orden en el shell.
Después la analiza y si es válida la ejecuta. Una vez
que esta concluye retorna a la espera.
Interfaz grafica.

Existen elementos gráficos para comunicarse con el
S.O. (botones, menús, iconos, etc.).

Espera por eventos generados por el ratón y el
teclado. Valida el evento y lo ejecuta. Una vez
ejecutado retorna a la espera de más eventos.
La próxima interfaz será hardware!!
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Concepto, historia y evolución … (7)

Los S.O. han estado evolucionando a través de los años.
Su historia y desarrollo esta ligado con las generaciones
de computadoras.

Prehistoria (años cuarenta).



Primera generación (años cincuenta).


Multiprogramación y tiempo compartido.
Tercera generación (años setenta)


Procesamiento por lotes
Segunda generación (años sesenta)


Prácticamente sin S.O.
Procesamiento en serie.
Sistemas de propósito general y multimodo de
operación.
Cuarta generación (años ochenta hasta la actualidad)


Proceso distribuido.
Se difunde el concepto de máquina virtual.
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Concepto, historia y evolución … (14)

10
Cuál es mejor?

http://hanggeek.wordpress.com/2008/03/18/batalla-de-sistemas-operativos/
?
Concepto, historia y evolución … (15)

¿Cuál SO móvil es el más utilizado?
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Concepto, historia y evolución … (16)

¿Qué equipo se usa más para navegar?
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Clasificación y estructura

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Existen diversas clasificaciones desde distintos puntos de vista
para los sistemas operativos.
Por el número
de usuarios
Clasificación
de los
Sistemas
Operativos
Monousuarios
Multiusuarios
Por el número
de tareas
Monotareas
Multitareas
Por el número
de procesadores
Uniproceso
Multiproceso
Por el propósito
Específico
General
Por el tipo de
diseño
Monolíticos
Modulares
Por capas
Micronúcleo
Máquinas virtuales
Por el tipo de
desarrollo
Abiertos
Cerrado
Simétricos
Asimétricos
Clasificación y estructura … (2)

Los componentes del sistema operativo se pueden
clasificar de la siguiente forma:



Básicos:

Gestor de procesos

Gestor de memoria

Gestor de E/S y almacenamiento secundario
Servidores:

Servidor de archivos

Servidor de protección y seguridad
Utilidades:

Interprete de comandos

Programas del sistema
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Ciclo Escolar 2013-2014B
Clasificación y estructura … (3)

Gestor de procesos
Un proceso es un programa en ejecución que consume
recursos (memoria, archivos, etc.)
 El SO debe gestionar lo siguiente de los procesos:






Creación y destrucción.
Suspensión y reanudación.
Asignación de los recursos al proceso.
Mecanismos de comunicación y sincronización
Gestor de memoria
La memoria se visualiza como un vector enorme de
bytes (direcciones) y es compartida por el CPU y
dispositivos de E/S.
 El SO debe gestionar lo siguiente:





Qué partes están en uso y quién las esta ocupando.
Qué procesos se deben cargar y dónde.
Asigna y libera espacio cuando se requiere
Gestiona la memoria virtual
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Ciclo Escolar 2013-2014B
Clasificación y estructura … (4)

Gestor de E/S
El SO debe encargarse de gestionar los distintos dispositivos de
E/S: terminales, dispositivos de almacenamiento secundario y
terciario, teclado, etc.
 El SO gestiona, entre otras cosas:



Copiado de memoria hacia y desde el controlador.

Controla transferencias por DMA

Planificación de acceso a los discos

Asignación y liberación de espacio en los dispositivos de
almacenamiento secundario
Servidor de Archivos y directorios
El archivo es visto como una unidad de almacenamiento lógico
no volátil que agrupa un conjunto de información relacionada
entre sí bajo un mismo nombre.
 Los directorios son objetos que relacionan de forma unívoca un
nombre con un archivo. Es decir un mismo nombre no puede
identificar dos archivos.
 El SO gestiona lo siguiente respecto a los archivos y directorios:


Creación, apertura, cerrado, borrado y leer archivos y directorios, así
como escritura de archivos.
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