Unidades I, II Y III
de la Unidad Curricular
Sistemas Operativos
Unidad II
Sistemas Operativos
Como ya se menciono anteriormente es el software principal que gestiona los recursos de hardware y software de una computadora, permitiendo la interacción entre el usuario y el dispositivo. Ejemplos incluyen Windows, macOS, Linux, Android y iOS. Su función es coordinar tareas, ejecutar aplicaciones y garantizar el funcionamiento eficiente del sistema.
Clasificación de los
Sistemas Operativos
Multitarea
Permiten ejecutar múltiples procesos simultáneamente, gestionando el tiempo de CPU de manera eficiente.
Monotarea
Solo puede ejecutar un programa a la vez, reservando todos los recursos del sistema para ese único proceso.
Monousuario
Diseñado para ser utilizado por un solo usuario a la vez, sin soporte para múltiples cuentas simultáneas.
Multiusuario
Permite que varios usuarios accedan y utilicen los recursos del sistema simultáneamente, manteniendo independencia y seguridad entre ellos.
Por lotes
Ejecutan tareas agrupadas en lotes sin interacción directa del usuario, optimizando el uso del procesador.
De Tiempo real
Procesan tareas con estrictos límites de tiempo para garantizar respuestas inmediatas y predecibles.
De Tiempo Compartido
Dividen el tiempo del procesador entre múltiples usuarios o tareas, proporcionando la ilusión de ejecución simultánea.
Distribuidos
Gestionan un conjunto de computadoras conectadas en red, funcionando como un único sistema integrado.
Red
Gestionan recursos y servicios en computadoras interconectadas, facilitando la comunicación y el intercambio de datos entre ellas.
Paralelos
Gestionan múltiples procesadores trabajando en conjunto para ejecutar tareas simultáneamente, mejorando el rendimiento y la velocidad.
Tipos de Sistemas Operativos
Windows
Desarrollado por Microsoft, conocido por su interfaz gráfica amigable y amplia compatibilidad con software. Es ampliamente utilizado en computadoras personales, servidores y dispositivos móviles. Su popularidad lo convierte en un estándar en entornos domésticos y corporativos, con versiones adaptadas a diferentes necesidades.
Mac Os
Desarrollado por Apple para sus computadoras Mac, conocido por su interfaz elegante y fluida. Se destaca por su estabilidad, seguridad y optimización para hardware específico de Apple, como los chips M1 y M2. Es popular en entornos creativos y profesionales, ofreciendo herramientas potentes para diseño, audio y video.
1. Android: Utilizado principalmente en dispositivos móviles como teléfonos y tabletas.
2. iOS: Para dispositivos como iPhone, iPad y iPod Touch.
3. Chrome OS: Basado en Linux desarrollado por Google, centrado en la nube y utilizado en dispositivos como Chromebooks.
4. BSD (Berkeley Software Distribution): Basado en Unix, conocido por su estabilidad y seguridad, utilizado en servidores y sistemas embebidos.
5. Solaris: Utilizado principalmente en servidores y estaciones de trabajo.
6. FreeRTOS: Un sistema operativo en tiempo real de código abierto para dispositivos embebidos, utilizado en aplicaciones de IoT y control de hardware.
7. Haiku OS: Un sistema operativo de código abierto inspirado en BeOS, centrado en la simplicidad y velocidad en sistemas de escritorio.
8. ReactOS: Un sistema operativo de código abierto diseñado para ser compatible con aplicaciones y controladores de Windows.
Linux
Es un sistema operativo de código abierto basado en Unix, conocido por su flexibilidad y seguridad. Se utiliza en una amplia variedad de dispositivos, desde servidores y supercomputadoras hasta teléfonos móviles y dispositivos embebidos. Su comunidad activa y personalización lo hacen ideal para usuarios avanzados y desarrolladores.
Características
1. Interfaz de usuario
2. Multitarea
3. Seguridad
4. Administración de recursos
5. Compatibilidad
6. Modularidad
7. Estabilidad y confiabilidad
Funciones
1. Gestión de procesos
2. Gestión de memoria
3. Gestión de almacenamiento
4. Gestión de dispositivos de entrada/salida (E/S)
5. Gestión de usuarios y seguridad
6. Comunicación entre procesos
7. Control de errores y recuperación
8. Interfaz con el hardware
Unidad III
Estructura de los Sistemas Operativos
Componentes que debe incluir todo
sistema operativo moderno
El Núcleo (Kernel)
Es la parte central del sistema operativo que actúa como intermediario entre el hardware y las aplicaciones.
La API del Núcleo
Es el conjunto de funciones e interfaces que el núcleo de un sistema operativo expone para que los programas en espacio de usuario puedan interactuar con él
Drivers
Su principal función es traducir las instrucciones del sistema operativo en comandos que el hardware pueda entender y ejecutar.
Sistema de Archivos
Es el componente encargado de organizar, almacenar y recuperar datos en dispositivos de almacenamiento.
Interprete de Comandos
Es la interfaz que permite a los usuarios interactuar con el sistema operativo mediante comandos escritos.
Capas de un Sistema Operativo
Gestión del procesador (Nivel 1)
Función que organiza y controla el uso de la CPU, asignándola eficientemente a los procesos en ejecución.
Gestión de la Memoria (Nivel 2)
Administra la memoria principal, asignándola y liberándola según las necesidades de los procesos.
Gestión de Procesos (Nivel 3)
Controla la creación, ejecución y finalización de procesos.
Gestión E/S y Almacenamiento (Nivel 4)
Se encargan de controlar la comunicación entre el sistema y los dispositivos periféricos (como teclados, discos duros, impresoras, etc.).
Gestión de Información (Nivel 5)
Se refiere al manejo, almacenamiento, acceso y protección de los datos que los usuarios y aplicaciones generan y utilizan.
Arquitecturas mas
Comunes
Sistemas Monolíticos
Son aquellos en los que el núcleo del sistema operativo está formado por un único bloque de código que gestiona todos los recursos del sistema, como la CPU, memoria y dispositivos.
Sistemas por capas o niveles de privilegio
Organizan el sistema operativo en niveles jerárquicos, donde cada capa depende de la inferior para ejecutar funciones más complejas. Los niveles de privilegio determinan el acceso a los recursos del sistema, con las capas más bajas (como el núcleo) teniendo acceso completo y las superiores (como la interfaz de usuario) con menos privilegios.
Sistemas de Micronúcleo
Son una arquitectura donde el núcleo solo gestiona funciones esenciales, como la comunicación entre procesos y la gestión de interrupciones. Los servicios adicionales, como la gestión de archivos y dispositivos, se ejecutan en el espacio de usuario, fuera del núcleo.
Sistemas Cliente-Servidor
Son una arquitectura de red donde los clientes (usuarios o dispositivos) solicitan servicios o recursos, y el servidor los proporciona o procesa las solicitudes. El servidor maneja tareas como el almacenamiento de datos y la gestión de recursos, mientras que el cliente interactúa con el usuario final.
Unidad I
Software
Es el conjunto de programas, instrucciones y reglas que controlan el funcionamiento de los sistemas informáticos y permiten a los usuarios interactuar con ellos. Es el componente intangible de un sistema computacional, en contraste con el hardware, que es la parte física.
Tipos de Software
Software del
Sistema
Incluye los programas esenciales que permiten el funcionamiento básico de una computadora, como sistemas operativos (Windows, Linux, macOS) y controladores.
Software de
Aplicaciones
Diseñados para realizar tareas específicas, como procesadores de texto, navegadores web, hojas de cálculo y aplicaciones móviles.
Software de
Red
Diseñado para gestionar, proteger y optimizar la comunicación entre dispositivos en una red. Incluye sistemas operativos de red, herramientas de gestión, protocolos y software de seguridad, como firewalls o VPNs. Su objetivo es garantizar una conectividad eficiente, segura y funcional.
Shareware
Es software que se distribuye gratis por tiempo limitado o con funciones restringidas para que el usuario lo pruebe antes de comprarlo. Ejemplos incluyen herramientas como WinRAR o versiones demo de videojuegos.
Freeware
Software que se distribuye de forma gratuita y con todas sus funcionalidades completas, aunque su autor conserva los derechos de autor. Ejemplos incluyen navegadores como Google Chrome y reproductores como VLC Media Player.
Aplicación
Vertical
Es un software diseñado para satisfacer necesidades específicas de un sector o industria particular, como la gestión hospitalaria, el comercio minorista o la construcción. Estas aplicaciones están altamente personalizadas para optimizar procesos dentro de ese nicho.