Definición

Concepto de sistema operativo. Elementos y estructura.

1.INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Un sistema operativo está compuesto por:

Elementos físicos (Hardware)

Conjunto de programas y datos (Software)

El software permite al ordenador:

Almacenar

Procesar

Recuperar

INFORMACIÓN

El programa más importante de un sistema informático.

2. CONCEPTO DE SISTEMA OPERATIVO

SO

Es un conjunto de programas que controlan los recursos del computador (CPU, MP, periféricos…) y proporciona una máquina virtual más fácil de utilizar que el hardware subyacente

Objetivos

Hacer que el hardware del computador se emplee de manera eficiente

Lograr que el sistema de computación se use de manera cómoda

2.1 SO COMO ADMINISTRADOR DE RECURSOS

Objetivos

Asignar de forma ordenada y eficiente los recursos del sistema.

Optimizar el rendimiento del sistema.

Ningún programa o usuario ha de ser perjudicado por su gestión

2.2. SO COMO MÁQUINA VIRTUAL

La arquitectura de los computadores

Es difícil de programar

El SO oculta la realidad del hardware al programador y presenta un mundo más sencillo y más fácil de programar.

Las áreas en las que es frecuente que la máquina virtual difiera de la real son:

E/S

Memoria

Sistema de ficheros

Protección

Tratamiento de errores

2.3. CARACTERÍSTICAS

Conveniencia

El SO hace más conveniente el uso del computador.

Eficacia

El SO permite usar recursos de forma correcta y eficiente.

Habilidad para evolucionar

Tiene que aceptar nuevas funciones.

Encargado de administrar el HW

El SO debe ser eficaz.

Relacionar dispositivos

Ha de comunicar dispositivos conectados.

Algoritmos

El SO usa el computador de forma racional y eficiente.

3. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS SITEMAS OPERATIVOS

Los sistemas operativos han estado siempre relacionados con las arquitecturas de los ordenadores.

1ª Etapa: Procesamiento en serie (1945 -1955)

Se caracteriza por la ausencia de sistema operativo

Las computadoras utilizaban las válvulas de vacío.

El usuario programaba sobre el hardware básico o en tarjetas perforadas

Estas máquinas eran programadas en lenguaje máquina

2ª Etapa: Procesamiento por lotes (1955 -1965)

Se integran transistores en la arquitectura de las computadoras.

Los datos que se iban a procesar se leían de tarjetas perforadas o cintas magnéticas.

El procesamiento por lotes consiste en que los datos son introducidos al ordenador por otro pequeño ordenador.

IBM

IBM 1401

Los programadores llevan las tarjetas a la 1401 que lee los lotes de trabajos y los coloca en cinta magnética.

Se lleva la cinta de salida a la 1401 y esta imprime los resultados.

IBM 7094

Se lleva la cinta de entrada a la 7094, que realiza los cálculos y guarda los resultados en otra cinta de salida.

3ª Etapa: Multiprogramación y tiempo compartido (1965 -1980)

Se reduce el tamaño y consumo de energía gracias a los circuitos integrados.

Baratos y rápidos.

Se ejecutan simultáneamente varios programas

Varios usuarios con un terminal

4ª Etapa: Redes de ordenadores (1980 - Hoy)

computadoras personales.

integración de componentes electrónicos.

memorias más rápidas y de mayor capacidad.

SSOO son más fáciles de usar

MS-DOS y más tarde otros con interfaces gráficas.

Elevada potencia en gestión de HW

4. TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

Parámetros

Número de usuarios

Número de procesos

Número de procesadores

Tiempo de respuesta

4.1. NÚMERO DE USUARIOS

MONOUSUARIO

MULTIUSUARIO

4.2. NÚMERO DE PROCESOS

MULTITAREA

MONOTAREA

4.3. NÚMERO DE PROCESADORES

MONOPROCESO

MULTIPROCESO

4.4. TIEMPO DE RESPUESTA

TIEMPO REAL

TIEMPO COMPARTIDO

5. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA OPERATIVO

TIPOS

Monolítico

estructura más simple

funcionalidad máxima dentro del menor espacio

No tiene estructura clara

altamente vulnerable

nueva característica implica tener que recompilar

Micronúcleo o Microkernel

nueva forma de organizar el SO.

funciones centrales son manejadas por el núcleo y la interfaz de usuario es manejada por el entorno

gran relevancia durante los años 80 y 90

Redujo la complejidad y descentralizó los fallos

Aumenta la portabilidad

Sistema Cliente-Servidor

variación del sistema Microkernel

Los servidores → proporcionan cierto servicio

Los clientes → que utilizan los servicios de los procesos servidores

La finalidad de esta estructura es la de minimizar el núcleo

Sistema por Capas

Sistema por Módulos

mayoría de los sistemas operativos modernos

un módulo falla no afecta a los otros

kernel se compone por módulos

se pueden cargar dinámicamente

utiliza la programación orientada a objetos

Se parece al sistema por capas, pero es más flexible

Similar al microkernel

pero este es más eficiente