4 Introducción a los Sistemas Operativos (primera parte) USB Febrero 2011 Un computador está compuesto por el hardware, los programas de sistema y las aplicaciones 5 Introduccion Un ordenador moderno consiste de uno o más procesadores, alguna memoria principal, discos, impresoras, un teclado, una pantalla, interfaces de red y otros dispositivos de entrada/salida Los ordenadores están equipados con una capa de software que se denomina el sistema operativo, cuya función es gestionar todos esos dispositivos y proporcionar a los programas del usuario una interfaz con el hardware más sencilla Definición (Stallings) Un SO es un programa que controla la ejecución de los programas de aplicación y que actúa como interfaz entre el usuario del computador y el hardware del mismo. (Silberschatz): el SO es el único programa que se está ejecutando en todo momento en el computador (denominado núcleo o kernel), siendo el resto programas de aplicación. (Milenkovic): un SO puede ser contemplado como una colección organizada de extensiones software del hardware, consistente en rutinas de control que hacen funcionar un computador y proporcionan un entorno para la ejecución de los programas. 3 6 Introducción ¿Qué es un Sistema Operativo? Los ordenadores sin un software adecuado son prácticamente chatarra. Dos clases de Software: programas del sistema, que controlan las operaciones del computador en si, programas de aplicación, que resuelven los problemas de los usuarios. Entre los programas del sistema, el Sistema Operativo es el más importante : controla los recursos del computador (uno o más procesadores, memoria, discos, interfaces de red, dispositivos de E/S, etc), y sirve de base para que sean escritos los programas de aplicación. Los Sistemas Operativos son principalmente administradores de recursos • Hardware • Procesadores • Memoria • Dispositivos de EntradaSalida • Dispositivos de Comunicación • Aplicaciones de Software 10 7 Objetivo y funciones de un SO Historia – Comodidad o conveniencia de uso. Aplica ción Aplica ción 1 N Código para uso del HW Código para uso del HW Aplica ción Aplica ción 1 N Código para uso del HW ⇔ SO – Eficiencia: los recursos se han de aprovechar eficientemente. – Control de la ejecución de los programas. La Primera Generación (19451955): Válvulas de Vacio y Tableros de Conexiones: Los programas eran cableados y no existía el sistema operativo. Tarjetas perforadas. Un mismo grupo de gente diseñaba, construía, programaba y mantenía cada computador. 8 Servicios de los SO El SO proporciona ciertos servicios a los programas y a los usuarios de dichos programas: – Ejecución de programas. – Operaciones de E/S. – Manipulación de ficheros. – Comunicaciones. – Detección de errores. – Accounting (contabilidad). – Protección. 9 Historia de los Sistemas Operativos Primer computador digital: la Máquina Analítica de Charles Babbage (1833-1846). No tenía sistema operativo. 11 Historia Segunda generación (1955-1965) transistores sistemas de procesamiento por lotes. FMS(Fortran Monitor System), IBSYS Los programas y datos se entregaban en tarjetas, se acumulaban y luego eran procesados todos juntos por la máquina, buscando minimizar los tiempos muertos 12 13 Mas definiciones Historia Tercera generación (1965-1980) Circuitos integrados El sistema 360 de IBM unifica computadoras comerciales y científicas en una sola línea de máquinas con software compatible. Se introduce la multiprogramación, que divide la memoria en partes y ejecuta un programa distinto en cada una. El spooling permite la operación simultánea y en línea de periféricos. El tiempo compartido (Timesharing) es una variante de multiprogramación que habilita a cada usuario una terminal en línea. MULTICS (MULTiplexed Informartion and Computing Service) , un gigantesco sistema operativo, fracasa en su construcción pero aporta muchas ideas que hacen surgir UNIX. Ken Thompson desarrolla UNIX en una PDP-7. “ Un sistema operativo es un programa cuyo objetivo es simplificar el manejo y la utilización de la computadora, haciéndolo seguro y eficiente” Jesús Carretero Un sistema operativo es un programa que controla la ejecución de los programas de aplicación y que actúa como interfaz entre las aplicaciones del usuario y el hardware de un computador. Puede considerarse que un sistema operativo tiene 3 objetivos: Comodidad, eficiencia y capacidad de evolución. (William Stallings) 17 14 Clasificación de los SO Historia Cuarta generación (1980-1990) estaciones de trabajo y computadoras personales. Sistemas operativos DOS y UNIX. Software .amigable con el usuario.. Sistemas operativos de red, con varias computadoras interconectadas que pueden ser accedidas por un mismo usuario. Sistemas operativos distribuidos, compuestos por varios procesadores que se presentan al usuario como un sistema único. 15 Según la utilización de recursos • Sistemas monoprogramados. • Sistemas multiprogramados o multitarea. • Sistemas de multiprocesamiento. Según la interactividad • Procesamiento por lotes (batch). • Tiempo compartido. • Tiempo real Según el número de usuarios • Sistemas monousuario • Sistemas multiusuario 18 ¿Preguntas, dudas y comentarios?