Definición de Sistema Operativo

Un sistema operativo (S.O.) es un programa o conjunto de programas destinados a permitir la comunicación del usuario con un computador y gestionar sus recursos de una forma eficaz.

Servicios de los Sistemas Operativos

Ejemplos de servicios que ofrecen los sistemas operativos:

• Creación de programas.
• Ejecución de programas.
• Acceso a dispositivos de interfaz.
• Acceso controlado a dispositivos.
• Detección y respuesta a errores de hardware.

Diferencia entre Kernel y Shell

El kernel es el núcleo, la parte fundamental de un sistema operativo. Es el software responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware. El shell, en cambio, es el intermediario entre el usuario y el núcleo.

Lenguaje de Bajo Nivel

Un lenguaje de bajo nivel es aquel que proporciona poca o ninguna abstracción del microprocesador de un ordenador. Consecuentemente, es fácilmente trasladado a lenguaje de máquina.

Interfaz

La interfaz es la parte del programa informático que permite el flujo de información entre varias aplicaciones o entre el propio programa y el usuario.

Funciones del Sistema Operativo

El sistema operativo se encarga de:

• Ejecutar programas.
• Contener una interfaz primaria entre el usuario y el hardware.
• Administrar y proteger los recursos del sistema.
• Contener herramientas básicas para la administración del sistema, gestión y permisos de usuarios.

Sistema Operativo como Máquina Virtual

Un sistema operativo como máquina virtual es un software que crea un entorno virtual entre la plataforma de la computadora y el usuario final, permitiendo que este ejecute un software determinado.

Historia de los Sistemas Operativos (Generaciones)

Generación Cero (1940)

Carencia total de sistemas operativos. Se tenía completo acceso al lenguaje de máquina.

Primera Generación (1945-1955)

Tubos de vacío y tableros de cómputo. No existía sistema operativo; se manejaban por medio de hardware y secuencias de comandos directos.

Segunda Generación (1955-1965)

Transistores y sistemas batch. Uso de Fortran y Assembler en tarjetas perforadas.

Tercera Generación (1965-1980)

IBM/360 con sistema operativo OS/360. Sistemas operativos de propósito general multimodo.

Cuarta Generación (1980)

Circuitos integrados de gran escala. Aparición del PC. MS-DOS, UNIX, etc.

Quinta Generación (1990)

Superconductores, microchips, Pentium, etc. Versiones mejoradas de diversos sistemas operativos.

Objetivo de los Sistemas Operativos Rudimentarios

En los años 50, los sistemas operativos rudimentarios fueron diseñados para hacer más fluida la transición entre trabajos.

Función del Sistema Operativo Distribuido

Los sistemas distribuidos están basados en las ideas básicas de transparencia, eficiencia, flexibilidad, escalabilidad y fiabilidad. Los sistemas distribuidos han de cumplir en su diseño el compromiso de que todos los puntos anteriores sean solucionados de manera aceptable.

Sistemas Batch

Se caracterizan porque, una vez introducida una tarea en el ordenador, el usuario no mantiene contacto alguno con ella hasta que finaliza su ejecución.

Memoria RAM

RAM (Random Access Memory) es la memoria de acceso aleatorio o memoria temporal. Esta memoria pierde todo su contenido al momento de ser apagado el equipo.

Concepto de Multiprogramación

En un sistema multiprogramado, el sistema operativo escoge uno de los trabajos del depósito y lo comienza a ejecutar. En algún momento, el trabajo tendrá que esperar que se efectúe cierta tarea, como montar una cinta o introducir un mandato mediante el teclado. Entonces, el sistema operativo cambia a otro trabajo y lo ejecuta.

Tiempo Compartido

El tiempo compartido es una extensión lógica de la multiprogramación. La CPU ejecuta las diversas tareas alternando entre ellas, pero estos cambios son tan frecuentes que los usuarios pueden interactuar con cada programa mientras se ejecuta.

Monitor Residente

El monitor residente se limita a cargar los programas a memoria, leyéndolos de una cinta o de tarjetas perforadas, y ejecutarlos.

Spooling

El spooling es el proceso mediante el cual la computadora introduce trabajos en un buffer.

Recursos Clave que Administra el Sistema Operativo

1. La unidad central de proceso.
2. Los dispositivos de E/S.
3. La memoria principal o de acceso directo.
4. El almacenamiento de los datos.

Procesamiento por Lotes

Se conoce como modo batch o procesamiento por lotes al modo de funcionamiento de un programa que se ejecuta en modo no interactivo sobre una gran cantidad de datos.

Características del Procesamiento por Lotes

• Permite compartir mejor los recursos de un ordenador entre muchos usuarios.
• Realiza el trabajo en el momento en que los recursos del ordenador están menos ocupados.
• Evita desaprovechar los recursos del ordenador sin necesidad de interacción y supervisión humanas.

Monoprogramación

La monoprogramación es un sistema de explotación en el que solo se ejecuta un programa a la vez, y no se ejecuta otro hasta que se termina con el anterior.

Proceso Distribuido

El proceso distribuido es una forma de proceso en la que los datos y las funciones están distribuidos en los distintos elementos de una configuración o sistema que implica la presencia de una red de área local o una red de área amplia.

Objetivo del Sistema Operativo

• Administrar en forma eficiente los recursos del computador.
• Controlar el uso de los recursos y que sean ocupados equilibradamente.
• Controlar que los procesos evolucionen en forma normal.
• Debe tener capacidad de evolución.
• Ser robusto y confiable.

Visión Amplia del Sistema Operativo

• Disponer de un entorno para crear y mantener programas.
• Disponer de una interfaz sofisticada para las operaciones del programador.
• Disponer de una interfaz para ejecutar los programas de un modo sencillo.
• Gestionar los recursos del sistema.

Visión Restringida del Sistema Operativo

Básicamente, el núcleo del sistema, con las funciones y estructuras de los datos procesados para gestionar los recursos (CPU, memoria, dispositivos de E/S y los procesos).

Memoria Virtual

La memoria virtual es la técnica que permite la ejecución de un proceso que no requiere estar completamente en la memoria principal.