INSTITUTO UNIVERSITARIOPOLITECNICO “SANTIAGO

MARIÑO”EXTENSION-PORLAMAR

AUTORES:PEDRO GARCIAMAGNIELYS MATA

AÑO: 2014

1° EDICION

Arquitectura de Sistemas

Arquitectura de SistemasEs la organización fundamental del

sistema que incluye a sus componentes, sus relaciones entre ellos y el ambiente y los principios que dictan su diseño y evolución Involucra un conjunto de decisiones significativas acerca de la organización del sistema, selección de sus elementos estructurales y sus interfaces Comportamiento, especificado en función de la colaboración de los elementos Composición de sub-sistemas más grandes a partir de elementos estructurales y elementos con comportamiento.

1. Ser multiusuario

permite que varios usuarios trabajen simultáneamente en el mismo ordenador, compartiendo así todos los recursos. En ocasiones alguien ha llamado a un sistema operativo de este tipo: multipuesto. Esto tiene una agradable ventaja: mucha gente puede usar simultáneamente la misma computadora y así aumentar la productividad. Probablemente si no fuera por esta cualidad del sistema operativo, no existirían grandes sistemas y todo el mundo debería trabajar con un PC.

2. Ser multitarea hace

posible que un usuario pueda ejecutar simultáneamente varios programas. También se llama por esto multiprogramado. Realmente esta propiedad es casi una consecuencia de que el sistema operativo sea multiusuario, ya que la multitarea se puede conseguir dejando que un mismo usuario acceda al sistema más de una vez.

Arquitectura del sistema operativo UNIX

Como todos los sistemas operativos UNIX gestiona los recursos físicos del ordenador (CPU, memoria, disco, terminales, etc.) con las siguientes características:

3.- Ser en tiempo compartido posibilita que el sistema operativo distribuya controladamente los recursos del ordenador entre todos los usuarios. La cantidad de atención que un proceso recibe de la CPU puede ser modificado a antojo del usuario. A partir de UNIX System V Release 4, este sistema puede utilizarse para aplicaciones en tiempo real débil, es decir, aquellas cuyo tiempo de respuesta no puede garantizarse más que en términos estadísticos. Esto realmente es uno de los principales inconvenientes de UNIX para sistemas de tiempo real en los que el tiempo de respuesta del sistema es una cuestión clave. Por ejemplo, UNIX no sirve para correr en la computadora de un avión que ejecute el código del piloto automático, ya que la probabilidad de respuesta inmediata no sería del 100%, es decir, un tanto por ciento de los aviones se estrellarían.

4.- Ejecuta las aplicaciones según el modelo de memoria virtual que permite que un programa pueda ejecutarse sin necesidad de que se almacene en su totalidad y simultáneamente en la memoria principal. Esto tiene tres grandes ventajas:

A.- Puesto que sólo permanece el memoria la parte de un proceso que se está ejecutando, podemos almacenar muchos trozos de procesos simultáneamente (multitarea).

B.- Un programa almacenado en disco y con un tamaño superior al de la memoria principal puede ejecutarse. Esto evita que los programas tengan que dividirse en overlays (partes disjuntas de un programa que si caben por separado en memoria principal) y que deben ser gestionadas directamente por el usuario.

C.- Acelera el proceso de carga y lanzamiento de los procesos porque su ejecución puede comenzar en cuanto la primera página (bloque mínimo de transferencia entre el disco y la memoria principal) reside en memoria.

Cuando un usuario entra a trabajar en un ordenador bajo UNIX le atiende un programa llamado intérprete de

comandos (shell) que le permite ejecutar al menos 200 programas que forman parte de la distribución típica de UNIX. Sin embargo, desde un punto de vista técnico, el sistema operativo UNIX es tan solo el programa que gestiona los recursos del ordenador que se llama núcleo (kernel). Es por abuso del lenguaje por lo que habitualmente se habla de sistema operativo UNIX cuando nos referimos a cualquiera de los 200 comandos.

Quizás una de las principales características del sistema operativo UNIX es su asombrosa portabilidad a todo tipo de sistemas y la inalterable interfaz que muestra al usuario. Por esto, UNIX corre en la mayoría de las computadoras existentes (desde un IBM PC o CBM Amiga hasta un vectorial de Cray o Convex). En concreto lo que hace cada fabricante es adaptar UNIX y concretamente el núcleo a su máquina y de esta forma se comportará de forma similar a cualquier otra máquina que ejecuta UNIX. La característica más relevante de cualquier sistema UNIX es que existe un adecuado aislamiento entre cualquier usuario (incluido el súper-usuario) y el hardware del sistema, siempre usándose como intermediario el núcleo del sistema operativo que es la principal parte dependiente de la máquina.

La razón que motivó la creación de LINUX fue el deseo de realizar una versión de trabajo de UNIX para computadoras Intel, o lo que es lo mismo, para computadoras compatibles con PC IBM, que son las que utilizan la mayoría de los usuarios.

Arquitectura del sistema operativo LINUX

LINUX es un sistema operativo que puede utilizarse en muchas plataformas informáticas, pero esencialmente en las PC Intel. El sistema lo diseñaron cientos de programadores informáticos repartidos por todo el mundo. Con ello se pretendía realizar una réplica de UNIX, sin programas registrados de por medio, para que todos los usuarios que así lo desearan pudieran utilizarlo.

1.  El nivel de usuario, donde se ejecutan

todos los procesos de usuario, sin capacidad para ejecutar las instrucciones más privilegiadas del procesador.

2.  El nivel del núcleo, es el privilegiado del procesador donde pueden ejecutarse todas sus instrucciones sin restricciones.

  3.   El nivel del hardware, correspondiente al

hardware especifico conectado en el sistema.

La arquitectura del sistema operativo LINUX se divide en tres

niveles:

La comunicación entre los procesos de usuario y el núcleo se realiza a través de la librería del sistema, que genera una interrupción software (trap) cada vez que se realiza una llamada al sistema para obtener un servicio del núcleo.

Respecto a la estructura interna del núcleo, LINUX fue desarrollado sobre un sistema basado en un procesador bastante lento como el i386, lo que impuso la utilización de una arquitectura monolítica tradicional.

1.      Soporta la mayor parte de las

características de un sistema UNIX típico y algunos más.

2.      Es un sistema multitareas y multiusuario, es decir, que varias personas pueden estar conectadas al mismo tiempo y ejecutar simultáneamente varios programas.

3.      Fue diseñado para ser portable: hay versiones para COMMODORE, AMIGA, MACINTOSH, ATARI, etc. Hoy en día se avanza en la arquitectura alfha (competidora de Pentium) y SPARC (la arquitectura RISC de SUN); hay previsiones para soportar POWER PC cuando se popularice.

4.      Es posible adaptar, con poca dificultad, programas de otros sistemas y para otros sistemas. El núcleo, librería, utilidades, compiladores tienen sus fuentes accesibles a cualquiera.

5.      Soporta ejecutables con enlace dinámico, al estilo de los DLL de Windows. Es posible incorporar drivers al núcleo o quitarlo sin arrancar el sistema.

6.      Emula de forma automática el coprocesador sino está instalado.

7.      Permite acceso amemoria virtual, hasta 256 Mbytes. Se pueden cargar programas de cualquier tamaño, sin otro límite que el de la memoria total disponible.

8.    Permite el enlace dinámico de programas, haciendo que la mayor parte del código común a varios programas se carguen en memoria en una sola copia, con lo que se ahorra espacio y aumenta la rapidez de compilación y ejecución.

9.      Soporta varios sistemas de archivos (EXT2F; MINIX, MS-DOS, OS2, XENIX e ISO9660. Con ello es posible leer y escribir discos de otros sistemas mientras ejecutamos LINUX.

10.  Hay conectividad completa TCP/IP, paras tarjetas Ethernet, SLIP y PPP, para líneas serie y módem, NFS para accesos a unidades remotas por red, IPX, para redes Novell, tanto ejecutando como cliente o como servidor.

11.  Tiene soporte paracualquier elemento hardware que sea relativamente popular.

CARACTERÍSTICAS DE LINUX

LINUX empezó siendo un pasatiempo para Linus Torvalls, cuando éste todavía se encontraba estudiando en la Universidad de Helsinki (Finlandia). Su idea era crear un sustituto del sistema operativo Minix, un sistema parecido a UNIX pero compatible con los PC basados en Intel.

Es el único sistema operativo actual que permite realizar multitareas y posee funciones de multiprocesador para los muchos usuarios que tengan plataforma de hardware compatible con PC IBM . Posee extraordinarias ventajas de no depender de ninguna empresa informática, con lo que se ahorrará el tener que esperar algunos años para ver mejorada la versión que actualmente posee.

Comenzó su trabajo en 1991 cuando liberó la versión 0.02 y continuó hasta que en 1994 liberó el Kernel de LINUX , versión 1.0. Las versiones actuales corresponden a la 2.0 y los desarrollos públicos continúan a cargo de numerosas organizaciones y programadores independientes.

Un Sistema Operativo

serio, capaz de competir en el mercado con otros como Unix que ya tienen una posición privilegiada, en cuanto a resultados, debe tener una serie de características que le permitan ganarse ese lugar.

Arquitectura del sistema operativo WINDOWS

Algunas de estas son: Que corra sobre múltiples arquitecturas de hardware y

plataformas.

Que sea compatible con aplicaciones hechas en plataformas anteriores, es decir que corrieran la mayoría de las aplicaciones existentes hechas sobre versiones anteriores a la actual, nos referimos en este caso particular a las de 16-bit de MS-DOS y Microsoft Windows 3.1.

Reúna los requisitos gubernamentales para POSIX (Portable Operating System Interface for Unix).

Sea fácilmente adaptable al mercado global soportando código Unicode.

Sea un sistema que corra y balancee los procesos de forma paralela en varios procesadores a la vez.

Sea un Sistema Operativo de memoria virtual.

Reúna los requisitos de la industria y del gobierno para la seguridad del Sistema Operativo.

Uno de los pasos más importantes que revolucionó los Sistemas Operativos de la Microsoft fue el diseño y creación de un Sistema Operativo extensible, portable, fiable, adaptable, robusto, seguro y compatible con sus versiones anteriores (Windows NT).Y para ello crearon la siguiente arquitectura modular:

La cual está compuesta por una serie de componentes separados donde cada cual es responsable de sus funciones y brindan servicios a otros componentes.

Esta arquitectura es del tipo cliente – servidor ya que los programas de aplicación son contemplados por el sistema operativo como si fueran clientes a los que hay que servir, y para lo cual viene equipado con distintas entidades servidoras.

Ya creado este diseño las demás versiones que le sucedieron a Windows NT fueron tomando esta arquitectura como base y le fueron adicionando nuevos componentes.

Una de las características que Windows comparte con el resto de los Sistemas Operativos avanzados es la división de tareas del Sistema Operativo en múltiples categorías, las cuales están asociadas a los modos actuales soportados por los microprocesadores. Estos modos proporcionan a los programas que corren dentro de ellos diferentes niveles de privilegios para acceder al hardware o a otros programas que están corriendo en el sistema. Windows usa un modo privilegiado (Kernel) y un modo no privilegiado (Usuario).

Es una de las

plataformas de servicio más fiable para ofrecer acceso seguro y continuado a la red y los recursos de información, sobre todo en cuanto a servidores de archivos.

Arquitectura de NOVELL

El sistema operativo de red NetWare está formado por aplicaciones de servidor y cliente. La aplicación cliente se diseña para ejecutarse sobre una variedad importante de los sistemas operativos que residen en los clientes. Los usuarios clientes pueden acceder a la aplicación servidor a partir de ordenadores que ejecuten MS-DOS, Microsoft Windows (versiones 3.x, 95 y 98 y Windows NT), OS/2, Apple Talk o UNIX. A menudo, NetWare es la opción que se utiliza como sistema operativo en entornos de múltiples sistemas operativos mezclados.

Netware fue impulsado por Novell bajo la presidencia (1983 a 1995) de Ray Noorda, quién ayudó a la extensión de la computadora personal construyendo Netware, un exitoso sistema para compartir archivos, que ahora es el modelo de las redes de área local

NetWare, Versión 2.2.La adaptabilidad de las características de NetWare 2.2 a las necesidades al mercado de hoy no son suficientes cuando se comienza a mencionar los asuntos de conectividad a que se enfrentan las compañías de hoy, administración y apoyo para múltiples protocolos, conexiones de área amplia, flexibilidad y facilidad de uso al administrador del NOS bajó escenarios de conectividad que cambian constantemente. No pudo mantener el ritmo de los demás en las pruebas de ejecución que representaban tareas de redes mayores. Esto se puede comprender si se tiene en cuenta que NetWare 2.2 de 16 bits todavía se puede ejecutar en una máquina de clase AT.NetWare 386 inicialmente sólo estaba disponible como una versión de hasta 250 usuarios. No tiene la capacidad de procesar múltiples hilos de NetWare 3.11 y 4.0, aunque puede ejecutar aplicaciones basadas en el servidor de llamadas a procesos (VAPs). Pero los VAPs se consideran como difíciles de escribir y hay pocos disponibles.

NetWare, Versión 3.11.Sigue siendo utilizado bastante, es fuerte y flexible dentro de los sistemas operativos de red para las compañías pequeñas. Su única desventaja para los que necesitan una solución a nivel de empresa es que carece de un servicio global de directorios. Pero esto se puede corregir en parte con el NetWare Naming Service (NNS) que ofrece parte de los servicios distribuidos a los LANs de NetWare.

Características de las distintas versiones

Ofrece la habilidad de compartir archivos e impresoras, velocidad, seguridad, apoyo para la mayoría de los sistemas operativos, y una gran cantidad de Hardware. Aunque tiene algunas dificultades con la administración de memoria, todavía vale la pena, pues tiene algunas otras características que lo hacen importante.

La principal atracción de un NOS de 32 bits como el que introdujo Novell, fue su diseño modular.Los NLMs se pueden actualizar sin tener que reconstruir él NOS completó, y se pueden cargar sobre la marcha. Además, solamente los módulos necesarios se cargan en él NOS, reservando la memoria para otras funciones como el caché de discos. Una desventaja de este diseño es el uso de memoria. Los NLMs se cargan en el hilo 0 y pueden trabar el servidor si el NLM no está escrito correctamente o si entran en conflicto con el NLM de otro fabricante. Por otra parte algunos de los módulos no desocupan la memoria cuando se descargan (Estos problemas de administración de memoria se resolvieron luego en NetWare 4.x).NetWare 3.11 está diseñado en su mayoría para redes desde pequeñas a medianas que consisten en servidores individuales, principalmente porque sus servicios de directorios no integran a la red en su totalidad. Cada uno de los servidores mantiene una base de datos centralizada de verificación individual llamada el Bindery. El Bindery del servidor mantiene la información como los nombres de conexión, las contraseñas, los derechos de acceso y la información de impresión.

NDS (Servicio de Directorios de Red) • Excelente administración de redes en gran

escala.

• Es un sistema operativo de red independiente del hardware.

• Ofrece el mejor sistema de impresión y archivos.

• Excelente nivel de seguridad.

• Soporta aplicaciones a través de Módulos cargables de NetWare (NLM).

• La gran infraestructura de Novell es capaz de dar soporte técnico y asistencia por mucho tiempo.

• Cuando se descubre un error en la versión reciente de NetWare, Novell hace públicas las posibles soluciones para usuarios nuevos y antiguos.

VENTAJAS

DESVENTAJAS•NDS es bastante complejo de instalar y administrar.

• NetWare está perdiendo mercado por la complejidad de NetWare 4.1 y NDS.

• La plataforma de NetWare está un tanto limitada al proveer otros servicios fuera de servidor de archivos e impresión.

• Servicios como FTP o HTTP requieren comprar software adicional de Novell.

• La actualización de una versión a otra es lenta y compleja.

•  Puede ser caro para redes pequeñas.

http://www.monografias.com/trabajos12/novell/novell.shtml#ixzz2s0I5tF00

http://siop531.blogspot.com/2011/09/sistema-operativo-novell-netware.html

http://www.monografias.com/trabajos26/arquitectura-windows/arquitectura-windows.shtml#ixzz2s09OEGJl

http://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/MonogSO/LINUX99.htm

http://www.hpca.ual.es/~vruiz/docencia/cursos/linux/html/node2.html

Fuentes Electrónicas