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Introducción a los Sistemas Operativos
(primera parte)
USB Agosto 2012
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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/salidared 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
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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 � 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.
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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.
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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 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.
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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.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.
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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
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¿Qué es un Sistema Operativo?
Los Sistemas Operativos son principalmente administradores de recursos• Hardware• Hardware
• Procesadores• Memoria• Dispositivos de EntradaSalida• Dispositivos de Comunicación
• Aplicaciones de Software
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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 � (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.
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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 � 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)
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Historia de los Sistemas
Operativos
Primer computador digital: la Máquina Máquina Analítica de Charles Babbage (1833-1846). No tenía sistema operativo.
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Historia
� La Primera Generación (1945-1955): Válvulas de Vacio y Tableros de Conexiones:
� Los programas eran cableados y � Los programas eran cableados y no existía el sistema operativo.
� Tarjetas perforadas.� Un mismo grupo de gente
diseñaba, construía, programaba y mantenía cada computador.
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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
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HistoriaTercera 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 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.
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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 � 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.
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Actualmente
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Clasificación de los SO
� Según la utilización de recursos• Sistemas monoprogramados.• Sistemas multiprogramados o multitarea.• Sistemas de multiprocesamiento.
� Según la interactividad� Según la interactividad• Procesamiento por lotes (batch).• Tiempo compartido.• Tiempo real
� Según el número de usuarios• Sistemas monousuario• Sistemas multiusuario
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Tipos de S. O.� Estructura jerárquica
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Tipos de S. O.
� Sistema operativos por servicios
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Estructura de un S. O.
� Núcleo� Gestión de la memoria� Control de entrada/salida
Gestión de dispositivos de almacenamiento � Gestión de dispositivos de almacenamiento masivo
� Asignación de recursos y planificación� Protección� Interfaz de usuario
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