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Unidades I, II Y III de la Unidad Curricular Sistemas Operativos

Un sistema operativo es un conjunto de programas y reglas que controlan el funcionamiento de los sistemas informáticos, permitiendo la interacción con los usuarios. El software se clasifica en varios tipos, cada uno con funciones específicas.

Unidades I, II Y III
de la Unidad Curricular 
Sistemas Operativos

Unidades I, II Y III de la Unidad Curricular Sistemas Operativos

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

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.

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.

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.

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.

Software de Aplicaciones

Diseñados para realizar tareas específicas, como procesadores de texto, navegadores web, hojas de cálculo y aplicaciones móviles.

Software del Sistema

Incluye los programas esenciales que permiten el funcionamiento básico de una computadora, como sistemas operativos (Windows, Linux, macOS) y controladores.

Unidad III Estructura de los Sistemas Operativos

Arquitecturas mas Comunes
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.

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 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 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.

Capas de un Sistema Operativo
Gestión de Información (Nivel 5)

Se refiere al manejo, almacenamiento, acceso y protección de los datos que los usuarios y aplicaciones generan y utilizan.

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 Procesos (Nivel 3)

Controla la creación, ejecución y finalización de procesos.

Gestión de la Memoria (Nivel 2)

Administra la memoria principal, asignándola y liberándola según las necesidades de los procesos.

Gestión del procesador (Nivel 1)

Función que organiza y controla el uso de la CPU, asignándola eficientemente a los procesos en ejecución.

Componentes que debe incluir todo sistema operativo moderno
Interprete de Comandos

Es la interfaz que permite a los usuarios interactuar con el sistema operativo mediante comandos escritos.

Sistema de Archivos

Es el componente encargado de organizar, almacenar y recuperar datos en dispositivos de almacenamiento.

Drivers

Su principal función es traducir las instrucciones del sistema operativo en comandos que el hardware pueda entender y ejecutar.

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

El Núcleo (Kernel)

Es la parte central del sistema operativo que actúa como intermediario entre el hardware y las aplicaciones.

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.
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

Características

1. Interfaz de usuario 2. Multitarea 3. Seguridad 4. Administración de recursos 5. Compatibilidad 6. Modularidad 7. Estabilidad y confiabilidad

Tipos de Sistemas Operativos

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.

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.

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.

Clasificación de los Sistemas Operativos

Paralelos

Gestionan múltiples procesadores trabajando en conjunto para ejecutar tareas simultáneamente, mejorando el rendimiento y la velocidad.

Red

Gestionan recursos y servicios en computadoras interconectadas, facilitando la comunicación y el intercambio de datos entre ellas.

Distribuidos

Gestionan un conjunto de computadoras conectadas en red, funcionando como un único sistema integrado.

De Tiempo Compartido

Dividen el tiempo del procesador entre múltiples usuarios o tareas, proporcionando la ilusión de ejecución simultánea.

De Tiempo real

Procesan tareas con estrictos límites de tiempo para garantizar respuestas inmediatas y predecibles.

Por lotes

Ejecutan tareas agrupadas en lotes sin interacción directa del usuario, optimizando el uso del procesador.

Multiusuario

Permite que varios usuarios accedan y utilicen los recursos del sistema simultáneamente, manteniendo independencia y seguridad entre ellos.

Monousuario

Diseñado para ser utilizado por un solo usuario a la vez, sin soporte para múltiples cuentas simultáneas.

Monotarea

Solo puede ejecutar un programa a la vez, reservando todos los recursos del sistema para ese único proceso.

Multitarea

Permiten ejecutar múltiples procesos simultáneamente, gestionando el tiempo de CPU de manera eficiente.