Colegio Bosque Del Plata Computación Tercer Año UNIDAD 3 Sistemas Operativos E-mail: garcia.fernando.j@gmail.com Profesor: Fernando J. Garcia Ingeniero en Sistemas de Información Sistemas Operativos Generaciones Tipos Características Algunos Sistemas Operativos Explorando Windows Mi PC Explorando Windows Administración de Archivos locales y en la red Explorando Windows Herramientas del Sistema Explorando Windows Configuración y Panel De control. Drivers. Explorando Windows Pantallas y resoluciones Explorando Windows Programas instalados y tareas programadas. Explorando Linux Diferencias entre Windows y Linux. 1
Sistemas Operativos Sistema Operativo Brinda entorno para ejecutar programas. Posibilita el uso de Hardware de manera cómoda y eficiente SO = software que actúa de plataforma para ejecutar aplicaciones Sistemas Operativos Los Sistemas Operativos, al igual que el Hardware de los computadores, han sufrido una serie de cambios revolucionarios. En un principio solo existía el hardware del computador. Los primeros computadores eran (físicamente) grandes maquinas que se operaban desde una consola. El programador escribía un programa y luego lo controlaba directamente desde la consola. Conforme transcurrió el tiempo, se desarrollaron software y hardware adicionales como los lectores de tarjetas, impresoras de líneas y cintas magnéticas. Sin embargo, una tarea sencilla, como leer un carácter de un lector de cinta de papel, podía conllevar complicadas secuencias de operaciones específicas para el dispositivo. Más tarde aparecieron los compiladores de FORTRAN, COBOL y otros lenguajes, lo que facilito la tarea de programación, pero hizo más complejo el funcionamiento del computador. Esas fueron las bases de los sistemas operativos actuales. Un sistema operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de un computador y su propósito es proporcionar un entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. El objetivo principal de un sistema operativo es lograr que el sistema de computación se use de manera cómoda, y el objetivo secundario es que el hardware del computador se emplee de manera eficiente. Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de computadora. Sin embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante en una computadora. El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el teclado, el sistema de vídeo y las unidades de disco. Además, proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corran programas de aplicación. 2
Sistema Operativo Proporcionar interfaz gráfica o de línea de comando Administrar el hardware de la computadora. Intermediario. Tareas Principales Administrar y mantener los archivos de disco. Provee los mecanismos para organizar y mantener los archivos. Apoya a otros programas. Proporciona servicios a otros programas. Cuando enciendes una computadora, lo primero que ésta hace es llevar a cabo un autodiagnóstico llamado auto prueba de encendido (Power On Self Test, POST). Durante la POST, la computadora identifica su memoria, sus discos, su teclado, su sistema de vídeo y cualquier otro dispositivo conectado a ella. Lo siguiente que la computadora hace es buscar un SO para arrancar (boot). Una vez que la computadora ha puesto en marcha su SO, mantiene al menos parte de éste en su memoria en todo momento. Mientras la computadora esté encendida, el SO tiene 4 tareas principales: Proporcionar una interfaz de línea de comando o una interfaz gráfica al usuario, para que este último se pueda comunicar con la computadora. Interfaz de línea de comando: es cuando se introducen palabras y símbolos desde el teclado de la computadora, ejemplo, el MS-DOS. Interfaz gráfica del Usuario (GUI), seleccionas las acciones mediante el uso de un Mouse para pulsar sobre figuras llamadas iconos o seleccionar opciones de los menús. Administrar los dispositivos de hardware en la computadora. Cuando corren los programas, necesitan utilizar la memoria, el monitor, las unidades de disco, los puertos de Entrada/Salida (impresoras, módems, etc.). El SO sirve de intermediario entre los programas y el hardware. Administrar y mantener los sistemas de archivo de disco. Los SO agrupan la información dentro de compartimientos lógicos para almacenarlos en el disco. Estos grupos de información son llamados archivos. Los archivos pueden contener instrucciones de programas o información creada por el usuario. El SO mantiene una lista de los archivos en un disco, y nos proporciona las herramientas necesarias para organizar y manipular estos archivos. Apoyar a otros programas. Otra de las funciones importantes del SO es proporcionar servicios a otros programas. Estos servicios son similares a aquellos que el SO proporciona directamente a los usuarios. Por ejemplo, listar los archivos, grabarlos a disco, eliminar archivos, revisar espacio disponible, etc. Cuando los programadores escriben programas de computadora, incluyen en sus programas instrucciones que solicitan los servicios del SO. 3
Sistema Operativo Realizar los trabajos solicitados por los usuarios Interpretar los comandos Controlar los recursos funciones Manejar los dispositivos de E/S Manejar errores Secuenciar tareas Protección entre usuarios Multiacceso Contabilidad de recursos de los sistemas operativos: 1.- Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización. 2.- Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. 3.- Control de recursos: coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse. 4.- Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas. 5.- Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos. 6.- Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien después). 7.- Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que esta realizando otro usuario. 8.- Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella. 9.- Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos. 4
Generaciones Generación Cero Primera Segunda Tercera Cuarta Década 1940 1950 1960 1970 + 1980 Detalle Los primeros sistemas computacionales no poseían sistemas operativos. Los usuarios tenían completo acceso al lenguaje de la maquina. Todas las instrucciones eran codificadas a mano. Fueron diseñados para hacer mas fluida la transición entre trabajos. Antes se perdía un tiempo considerable entre la terminación de un trabajo y el inicio del siguiente. Se Comenzó con los sistemas de procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunían por grupos o lotes. Cuando el trabajo estaba en ejecución, este tenia control total de la maquina. Fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación, y los principios del multiprocesamiento. En los sistemas de multiprogramación, varios programas de usuario se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento principal, y el procesador se cambia rápidamente de un trabajo a otro. Se inicia con la introducción de la familia de computadores Sistema/360 de IBM. Los computadores de esta generación fueron diseñados como sistemas para usos generales. Casi siempre eran sistemas grandes, voluminosos, con el propósito de serlo todo para toda la gente. Los sistemas de la cuarta generación constituyen el estado actual de la tecnología. Con la ampliación del uso de redes de computadores y del procesamiento en línea, los usuarios obtienen acceso a computadores alejados geográficamente a través de varios tipos de terminales. Generaciones Los Sistemas Operativos, al igual que el Hardware de los computadores, han sufrido una serie de cambios revolucionarios llamados generaciones. En el caso del Hardware, las generaciones han sido marcadas por grandes avances en los componentes utilizados, pasando de válvulas ( primera generación ) a transistores ( segunda generación ), a circuitos integrados ( tercera generación), a circuitos integrados de gran y muy gran escala (cuarta generación). Cada generación Sucesiva de hardware ha ido acompañada de reducciones substanciales en los costos, tamaño, emisión de calor y consumo de energía, y por incrementos notables en velocidad y capacidad. Generación: Generación Cero (década de 1940) Primera Generación (década de 1950) Segunda Generación (a mitad de la década de 1960) Tercera Generación (mitad de década 1960 a mitad década de 1970) Cuarta Generación (mitad de década de 1970 en adelante) 5
Tipos Por Lotes Procesa muchos datos con poca interacción del usuario. Tiempo de ejecución alto. De tiempo real De multiprogramación Se basa en la ejecución de procesos y no en atender a los usuarios. Su uso es para aplicaciones especificas. Ejecuta varios procesos al mismo tiempo. De tiempo compartido Distribuidos Simulan la funcionalidad para que el sistema y los recursos parezca que lo tiene dedicado cada usuario conectado. Permite distribuir procesos entre diferentes procesadores. De red Paralelos Permite compartir recursos e información entre diferentes computadoras. Permite ejecutar 2 o mas procesos al mismo tiempo. Tipos Los tipos de sistemas operativos son: Sistemas operativos por lotes: procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interacción entre los usuarios y los programas en ejecución. Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecución muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los sistemas operativos pueden ser simples. Sistemas operativos de tiempo real: son aquellos en donde no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Se utilizan en entornos donde son procesados un gran número de sucesos o eventos. Son construidos para aplicaciones muy específicas, tales como: tráfico aéreo, bolsas de valores, etc. Sistemas operativos de multiprogramación (o Sistemas operativos de multitarea): soporta la ejecución de dos o más trabajos activos al mismo tiempo, su objetivo es tener varias tareas en la memoria principal. Sistemas operativos de tiempo compartido: estos sistemas permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una petición a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario. Sistemas operativos distribuidos: permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores; este conjunto de procesadores puede estar en un equipo o en diferentes, en este caso es transparente para el usuario. Sistemas operativos de red: mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación, con el objetivo de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema. Sistemas operativos paralelos: cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo. En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo. Así, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse, regresa a atender al usuario inmediatamente. 6
Características Conveniencia En el uso de la computadora. Eficiencia En el uso de los recursos. Evolucionar Administrar el hardware Permitir incorporar nuevas funciones. Asignar recursos según la necesidad de los procesos. Control de Acceso Garantizar que sea rápido y seguro. Recursos en red Entrada / Salida Permite instalación y uso de recursos en red. Permite al usuario el uso de los dispositivos de entrada / Salida. Características Un Sistema Operativo tiene las siguientes características: Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora. Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible. Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio. Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos. Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera. Organizar datos para acceso rápido y seguro. Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras. Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos. Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora. 7
Algunos Sistemas Operativos WINDOWS-3.11 WINDOWS-95 WINDOWS-98 WINDOWS-NT-x WINDOWS-XP WINDOWS Vista MAC OS x OS/360 VM/370 VM/CMS VM/SP UNIX UNIX-BSD UNIX-V1AT UNIX-V.x UNIX-PC SCO-UNIX-x SCO-XENIX-386-x SCO-OPEN-DESKTOP-x LINUX-x AMIGA-OS-x X= n.n.n (versiones) QUIZ 1 8