HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

INTRODUCCION

EL SISTEMA OPERATIVO

LA RELACION ENTRE EL HARDWARE Y EL SOFTWARE

• El sistema operativo concluye en ser el programa matriz que gestiona la maquina para que ella pueda ejecutar las tareas que se le precisan realizar.

– Unidad total entre Hardware y Software (El software era un plano su-real para la maquina)

– Software (anotaciones en cuadernos de programadores que se convertían luego en modificaciones directas al Hardware.)

HISTORIA• El comienzo de los Sistemas

Operativos en la computación digital.– Maquinas electrónicas que

funcionaban por medio de tubos al vacio

(Década de los 40)– No existían sistemas operativos– La programación ser hacia por

medio de conexiones eléctricas, el programador conectaba las partes por medio de cables e interruptores los cuales se accionaban según las tareas que se deseaban programar.

– El sistema operativo controla todos los recursos de la computadora

HISTORIA• La actualidad de los Sistemas

Operativos.– Una parte del Software esta

grabada en circuitos de memoria ROM para iniciar el funcionamiento de la maquina.

– IBM & MICROSOFT.– La computadora, gracias al sistema

operativo adherido, adquiere capacidad de almacenar, procesar, recuperar información, producir mensajes, detectar errores de procedimiento, proporcionar mecanismos de seguridad, entre otras capacidades.

– El usuario puede ejecutar programas alternos, los cuales toman el nombre de aplicaciones.

EL S.O esta programado paraemplear los recursos que lamaquina brinda. Cadaaplicación se debe ejecutar deacuerdo a la capacidad delHardware que lo soporta.

CONCEPTOS SISTEMAS OPERATIVOS• Arquitectura de la

computadora.

– Unidad central de procesos– Memoria– Buses– Unidades de E/S

La unidad central de procesosintercambia información con lamemoria por medio de líneas decomunicación llamadas buses. Lamaquina interactúa con losusuarios o otras maquinas pormedio de las unidades de E/S.

CONCEPTOS SISTEMAS OPERATIVOS

CONCEPTOS SISTEMAS OPERATIVOS

• El S.O es un intermediario entre el Usuario y la Computadora, así el usuario se comunica con una interfaz o maquina virtual. Para el usuario los detalles del Hardware están ocultos, o sea, que son transparentes para el usuario, que a su vez tiene una visión simple y comprensible de la computadora.

CONCEPTOS SISTEMAS OPERATIVOS

• Se aprecian unos niveles de acceso a la maquina.– El lenguaje maquina para acceder

a los dispositivos físicos– El S.O se comunica con el

procesador en el lenguaje maquina (lenguaje de bajo nivel)

– El S.O se comunica con el usuario en un lenguaje comprensible para el (lenguaje de alto nivel)

– La comunicación con el usuario se puede hacer de modo directo o a través de compiladores, es decir, editores de programas e interpretes de comandos.

ADMINISTRACION DE RECURSOS

COMPUTADORA

Unidad de

entrada

Unidad de

salida

UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS

Memoria central

buses

ADMINISTRACION DE RECURSOS

Unidad central de procesos (CPU)

Unidad de control

Unidad aritmética

y lógica

Registros

buses

ADMINISTRACION DE RECURSOS

Unidades de E/S

EntradaInput

-Teclado-Mouse

-Cámaras-Escáner

-Otras computadoras

SalidaOutput

-Monitor-Impresora

-Plotters-Grabadoras

-Otras computadoras

ADMINISTRACION DE RECURSOS

La memoria

ADMINISTRACION DE RECURSOS

Los buses

CPU

Bus de control Ej.: comando escribir

Bus de control direcciones

Bus de datos

GESTION DE MEMORIA

• La parte del sistema operativo que administra la memoria se llama administrador de memoria y su labor consiste en llevar un registro de las partes de memoria que se estén utilizando y aquellas que no, con el fin de asignar espacio en memoria a los procesos cuando éstos la necesiten y liberándola cuando terminen, así como administrar el intercambio entre la memoria principal y el disco en los casos en los que la memoria principal no le pueda dar capacidad a todos los procesos que tienen necesidad de ella.

• En el ámbito de la gestión de memoria encontramos varios tipos de programación q ayudan en la constitución de un sistema operativo y va variando según el hardware del que se disponga y los procesadores disponibles para procesar las aplicaciones requeridas, entre ellos están:

• Monoprogramación sin intercambio o paginación• Multiprogramación y uso de memoria• Multiprogramación con particiones fijas• Multiprogramación con particiones variables• Compactación de memoria• Administración de la memoria con mapas de bits• Administración de la memoria con listas ligadas• Asignación del hueco de intercambio• Fragmentación

CONCURRENCIA• Dos o más procesos decimos que son concurrentes,

paralelos, o que se ejecutan concurrentemente, cuando son procesados al mismo tiempo, es decir, que para ejecutar uno de ellos, no hace falta que se haya ejecutado otro. En sistemas multiprocesador, esta ejecución simultánea podría conseguirse completamente, puesto que podremos asignarle, por ejemplo, un proceso A al procesador A y un proceso B al procesador B y cada procesador realizaran la ejecución de su proceso. Cuando tenemos un solo procesador se producirá un intercalado de las instrucciones de ambos procesos, de tal forma que tendremos la sensación de que hay un paralelismo en el sistema (concurrencia, ejecución simultánea de más de un proceso).

GESTIÓN DEL PROCESADOR

• Encargado de preparar el sistema operativo para que el usuario pueda ejecutar las acciones a realizar, asigna los tiempos en los cuales se van a efectuar las operaciones dadas por este. Cuando un usuario ejecuta una acción dentro del sistema operativo la gestión del procesador se encarga de crear unas nuevas estructuras de datos para posteriormente monitorear y controlar la acción que este ejecutando el usuario; al ejecutar la acción esta entrará a utilizar los recursos del sistema. Cuando una acción queda inactiva el sistema operativo puede ejecutar otras acciones.

Planeación y Despacho

• Transfiere los programas que están siendo ejecutados desde la memoria secundaria hasta la memoria principal del computador, esto se realiza por medio de un programa llamado cargador. Para la planeación se debe llevar unas políticas de asignación de tiempos, es decir, los diferentes procesos se llevarán a cabo en un determinado momento. En cuanto a despacho se refiere, la gestión del procesador asignará los periféricos a los cuales se dirigirá la acción que se esté ejecutando, es decir, este grupo de programas asignarán las solicitudes simbólicas y las convertirán en asignaciones físicas y concretas.

GESTIÓN DE ARCHIVOS DE ENTRADA/SALIDA

• Ayuda a proporcionar a los usuarios y aplicaciones, servicios que pueden ser relevantes tanto para los archivos como para los directorios.

• Los objetivos se basan en garantizar que la información sea válida, que la entrada a los archivos sea la correcta, provee el soporte a los dispositivos de almacenamiento tanto de entrada como de salida, suministra los datos que son pedidos, trata en lo máximo que los datos no se pierdan y provee y da soporte a las rutinas de entrada y salida tanto para un solo usuario como para múltiples usuarios.

• Los requerimientos básicos permiten a los usuarios crear, leer, borrar y cambiar ficheros; tendrán el control de los ficheros tanto de los creados por ellos como los de otros usuarios; podrán controlar el acceso a otros usuarios; conseguirán mover información entre ficheros.

• Las funciones permiten identificar y localizar un archivo mediante la organización de estos en forma de directorios, controlan el acceso a los archivos, a usuarios que no tienen permiso para entrar a este y simultáneamente se los bloquea, de igual forma maneja los espacios libres de una y los archivos nuevos los coloca dentro de un bloque libre.

SISTEMAS OPERATIVOS MULTIPROCESADOR

• Se denomina multiprocesador a un computador que cuenta con dos o más microprocesadores (CPUs).

• Gracias a esto, el multiprocesador puede ejecutar simultáneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien a procesos diferentes.

CAPACIDADES FUNCIONALES

• Asignación y administración de recursos.• Protección de tablas y conjuntos de datos.• Prevención contra el ínter bloqueo del sistema.• Terminación anormal.• Equilibrio de cargas de Entrada / Salida.• Equilibrio de carga del procesador.• Reconfiguración.

SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS

• Sistemas cuyos componentes hardware y software, que están en ordenadores conectados en red, se comunican y coordinan sus acciones mediante el paso de mensajes, para el logro de un objetivo. Se establece la comunicación mediante un protocolo prefijado por un esquema cliente-servidor

CARACTERÍSTICAS

• Concurrencia• Carencia de reloj global• Fallos independientes de los

componentes

SISTEMAS OPERATIVOS EN TIEMPO REAL

• Un sistema operativo de tiempo real (SOTR o RTOS -Real Time Operating System en inglés), es un sistema operativo que ha sido desarrollado para aplicaciones de tiempo real. Como tal, se le exige corrección en sus respuestas bajo ciertas restricciones de tiempo. Si no las respeta, se dirá que el sistema ha fallado. Para garantizar el comportamiento correcto en el tiempo requerido se necesita que el sistema sea predecible

Características de los Sistemas Operativos en Tiempo Real

• Determinismo• Sensibilidad• Control del usuario• Fiabilidad• Tolerancia a los fallos