Introducción a los Sistemas Operativos (primera parte) USB Agosto 2012 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 principal es gestionar todos esos dispositivos y proporcionar a los programas del usuario una interfaz con el hardware más sencilla Introducción 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. Introducción El propósito del sistema operativo es crear un entorno en el que un usuario pueda ejecutar programas. • Objetivo primario: hacer al sistema de computador cómodo de usar. • Objetivo secundario: utilizar el hardware del computador de manera eficiente. Objetivos de los S. O. Hacer posible el uso eficiente de los recursos del sistema: • Actúa coordinando las diferentes velocidades de funcionamiento de los dispositivos. P. E. Mas velocidad de procesadores, mas lentitud de periféricos. Simplificar la operación de trabajo con el hardware: • Generan una máquina virtual: ordenador simplificado en el que el S. O. Carga con el trabajo de acercamiento al hardware. Funciones de los S. O. Asignación de tiempo de CPU: • Planificar las diversas actividades. Control de recursos: • Asignar recursos de forma racional. P. E. División de la memoria del ordenador entre los programas, controlar colas de e/s. Control de entrada/salida: • Gestionar los datos desde y hacia los periféricos. Control de los errores y protección: • Informar de las situaciones anómalas Interfaz con el usuario: • Facilita el uso. Facilidades contables: • Cálculo de costes de uso de CPU. Un computador está compuesto por el hardware, los programas de sistema y las aplicaciones una microarquitectura es una descripción del circuito eléctrico de una computadora, de la unidad central de proceso o del procesador digital de señal, que es suficiente para describir completamente el funcionamiento del hardware ¿Qué es un Sistema Operativo? Los Sistemas Operativos son principalmente administradores de recursos • Hardware • Procesadores • Memoria • Dispositivos de EntradaSalida • Dispositivos de Comunicación • Aplicaciones de Software 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. Mas definiciones “ 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) Historia de los Sistemas Operativos Primer computador digital: la Máquina Analítica de Charles Babbage (1833-1846). No tenía sistema operativo. Historia 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. 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 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. 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. Actualmente Clasificación de los SO 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 Tipos de S. O. Estructura jerárquica Tipos de S. O. Sistema operativos por servicios Estructura de un S. O. Núcleo Gestión de la memoria Control de entrada/salida Gestión de dispositivos de almacenamiento masivo Asignación de recursos y planificación Protección Interfaz de usuario ¿Preguntas, dudas y comentarios?
