UNIVERSIDAD VALLE DE MÉXICO
NOMBRE: GRISEL MOGUEL MEDINA
GRADO: 2° SEMESTRE
CARRERA: INGENIERÍA EN ELECTRONICA
MATERIA: HERRAMIENTAS
COMPUTACIONALES
TAREA: UNIDAD
2 “PLATAFORMAS Y AMBIENTES DE OPERACIÓN”
TUXTLA
GUTIERREZ CHIAPAS A 17 DE FEBRERO DE 2003.
Es el software básico
que controla una computadora. El sistema operativo tiene tres grandes
funciones: coordina y manipula el hardware de la computadora, como la
memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse;
organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos
flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas, y gestiona los
errores de hardware y la pérdida de datos.
Los sistemas operativos controlan diferentes procesos de la
computadora. Un proceso importante es la interpretación de los comandos que
permiten al usuario comunicarse con el ordenador. Algunos intérpretes de
instrucciones están basados en texto y exigen que las instrucciones sean
tecleadas. Otros están basados en gráficos, y permiten al usuario comunicarse
señalando y haciendo clic en un icono. Por lo general, los intérpretes basados
en gráficos son más sencillos de utilizar.
Los sistemas operativos pueden ser de tarea única o multitarea. Los
sistemas operativos de tarea única, más primitivos, sólo pueden manejar un
proceso en cada momento. Por ejemplo, cuando la computadora está imprimiendo un
documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones
hasta que se termine la impresión.
Todos los sistemas operativos modernos son multitarea y pueden ejecutar
varios procesos simultáneamente. En la mayoría de los ordenadores sólo hay una
UCP; un sistema operativo multitarea crea la ilusión de que varios procesos se
ejecutan simultáneamente en la UCP. El mecanismo que se emplea más a menudo
para lograr esta ilusión es la multitarea por segmentación de tiempos, en la
que cada proceso se ejecuta individualmente durante un periodo de tiempo
determinado. Si el proceso no finaliza en el tiempo asignado, se suspende y se
ejecuta otro proceso. Este intercambio de procesos se denomina conmutación de
contexto. El sistema operativo se encarga de controlar el estado de los
procesos suspendidos. También cuenta con un mecanismo llamado planificador que
determina el siguiente proceso que debe ejecutarse. El planificador ejecuta los
procesos basándose en su prioridad para minimizar el retraso percibido por el
usuario. Los procesos parecen efectuarse simultáneamente por la alta velocidad
del cambio de contexto.
Los sistemas operativos pueden emplear memoria virtual para ejecutar
procesos que exigen más memoria principal de la realmente disponible. Con esta
técnica se emplea espacio en el disco duro para simular la memoria adicional
necesaria. Sin embargo, el acceso al disco duro requiere más tiempo que el
acceso a la memoria principal, por lo que el funcionamiento del ordenador
resulta más lento.
Según [Alcal92], se deben observar dos tipos de
requisitos cuando se construye un sistema operativo, los cuales son:
Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de
aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar.
Requisitos del software: Donde se engloban aspectos
como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia,
tolerancia frente a los errores y flexibilidad.
A continuación se describen las distintas estructuras
que presentan los actuales sistemas operativos para satisfacer las necesidades
que de ellos se quieren obtener.
Es la estructura de los primeros sistemas operativos
constituidos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de
rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra
A medida que fueron creciendo las necesidades de los
usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor
organización del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema
contenía subpartes y esto organizado en forma de niveles.
Se trata de un tipo de sistemas operativos que
presentan una interface a cada proceso, mostrando una máquina que parece
idéntica a la máquina real subyacente. Estos sistemas operativos separan dos
conceptos que suelen estar unidos en el resto de sistemas: la multiprogramación
y la máquina extendida. El objetivo de los sistemas operativos de máquina
virtual es el de integrar distintos sistemas operativos dando la sensación de
ser varias máquinas diferentes.
Esta clasificación es la más comúnmente usada y
conocida desde el punto de vista del usuario final.
Los sistemas operativos monousuarios son aquellos que
soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que
tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda
ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales
típicamente se han clasificado en este renglón.
Los sistemas operativos multiusuarios son capaces de
dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias
terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una
red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el
número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.
Los sistemas monotarea son aquellos que sólo permiten
una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario
y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada
uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez.
Un sistema operativo multitarea es aquél que le
permite al usuario estar realizando varias labores al mismo tiempo. Por
ejemplo, puede estar editando el código fuente de un programa durante su
depuración mientras compila otro programa, a la vez que está recibiendo correo
electrónico en un proceso en background. Es común encontrar en ellos interfaces
gráficas orientadas al uso de menús y el ratón, lo cual permite un rápido
intercambio entre las tareas para el usuario, mejorando su productividad.
Un sistema operativo uniproceso es aquél que es capaz
de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la
computadora tuviese más de uno le sería inútil. El ejemplo más típico de este
tipo de sistemas es el DOS y MacOS.
Un sistema operativo multiproceso se refiere al número
de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos
para distribuir su carga de trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan de
dos formas: simétrica o asimétricamente. Cuando se trabaja de manera
asimétrica, el sistema operativo selecciona a uno de los procesadores el cual
jugará el papel de procesador maestro y servirá como pivote para distribuir la
carga a los demás procesadores, que reciben el nombre de esclavos. Cuando se
trabaja de manera simétrica, los procesos o partes de ellos (threads) son
enviados indistintamente a cualesquiera de los procesadores disponibles,
teniendo, teóricamente, una mejor distribución y equilibrio en la carga de
trabajo bajo este esquema.
·
AS400
·
BeOS
·
BeOS@
·
FreeBSD@
· GNU
· GNU/Hurd@
· GNU/Linux@
· Macintosh OS
· Netware@
· OpenBSD@
· OS/2
·
Unix
·
Windows
·
X Window
Los Sistemas Operativos más Populares de las PC.
Los sistemas operativos empleados normalmente son UNIX, Macintosh OS,
MS-DOS, OS/2, Windows 95 y Windows NT.
Los sistemas operativos
empleados normalmente son UNIX, Macintosh OS, MS-DOS, OS/2 y Windows-NT. El
UNIX y sus clones permiten múltiples tareas y múltiples usuarios. Su sistema de
archivos proporciona un método sencillo de organizar archivos y permite la
protección de archivos. Sin embargo, las instrucciones del UNIX no son
intuitivas. Otros sistemas operativos multiusuario y multitarea son OS/2,
desarrollado inicialmente por Microsoft Corporation e International Business
Machines (IBM) y Windows-NT, desarrollado por Microsoft. El sistema operativo
multitarea de las computadoras Apple se denomina Macintosh OS. El DOS y su
sucesor, el MS-DOS, son sistemas operativos populares entre los usuarios de
computadoras personales. Sólo permiten un usuario y una tarea.
Los sistemas operativos siguen evolucionando. Los sistemas operativos
distribuidos están diseñados para su uso en un grupo de ordenadores conectados
pero independientes que comparten recursos. En un sistema operativo
distribuido, un proceso puede ejecutarse en cualquier ordenador de la red
(normalmente, un ordenador inactivo en ese momento) para aumentar el
rendimiento de ese proceso. En los sistemas distribuidos, todas las funciones
básicas de un sistema operativo, como mantener los sistemas de archivos,
garantizar un comportamiento razonable y recuperar datos en caso de fallos
parciales, resultan más complejas.
En informática, nombre común o coloquial
de Microsoft Windows, un entorno multitarea dotado de una interfaz gráfica de
usuario, que se ejecuta en computadoras diseñadas para MS-DOS. Windows
proporciona una interfaz estándar basada en menús desplegables, ventanas en
pantalla y un dispositivo señalador como el mouse (ratón). Los programas
deben estar especialmente diseñados para aprovechar estas características.
·
Microsoft Windows
NT.
·
Microsoft Windows
95.
·
Microsoft Windows 98
·
Windows 2000
·
Windows Millenium
·
Windows Me soporta y comparte el mismo código que
Win98, el cual fue una mejora del sistema operativo Win95.
·
Windows XP
Es un sistema operativo multiusuario que incorpora multitarea. Fue
desarrollado originalmente por Ken Thompson y Dennis Ritchie en los
laboratorios de AT&T Bell en 1969
para su uso en mini computadoras. El sistema operativo UNIX tiene diversas
variantes y se considera potente, más transportable e independiente de equipos
concretos que otros sistemas operativos porque esta escrito en lenguaje C. El
UNIX esta disponible en varias formas, entre las que se cuenta AIX, una versión
de UNIX adaptada por IBM (para su uso en estaciones de trabajo basadas en
RISC), A/ux (versión gráfica para equipos Apple Macintosh) y Mach (un sistema
operativo reescrito, pero esencialmente compatible con UNIX, para las
computadoras NeXT).
El UNIX y sus clones permiten múltiples tareas y múltiples usuarios. Su
sistema de archivos proporciona un método sencillo de organizar archivos y
permite la protección de archivos. Sin embargo, las instrucciones del UNIX no
son intuitivas.
Este sistema ofrece una serie de utilidades muy interesantes, como las
siguientes:
° Inclusión
de compiladores e intérpretes de lenguaje.
° Existencia
de programas de interfase con el usuario, como ventanas, menús, etc.
° Muchas
facilidades a la hora de organización de ficheros.
° Inclusión
de lenguajes de interrogación.
° Facilidades
gráficas.
° Programas
de edición de textos.
El sistema de redes más
popular en el mundo de las PCs es NetWare de Novell. Este sistema se diseñó con
la finalidad de que lo usarán grandes compañías que deseaban sustituir sus
enormes máquinas conocidas como mainframe por una red de PCs que resultara más
económica y fácil de manejar.
NetWare es una pila de
protocolos patentada que se ilustra y que se basa en el antiguo Xerox Network
System, XNS Ô pero con varias modificaciones. NetWare de Novell es previo a OSI
y no se basa en él, si acaso se parece más a TCP/IP que a OSI.
Las capas física y de enlace de datos se pueden escoger de entre varios
estándares de la industria, lo que incluye Ethernet, el token ring de IBM y
ARCnet. La capa de red utiliza un protocolo de interred poco confiable, si n
conexión llamado IPX. Este protocolo transfiere paquetes de origen al destino
en forma transparente, aun si la fuente y el destino se encuentran en redes
diferentes. En lo funcional IPX es similar a IP, excepto que usa direcciones de
10 bytes en lugar de direcciones de 4 bytes,
Linux es un Unix libre, es
decir, un sistema operativo, como el Windows o el MS-DOS (sin embargo, a
diferencia de estos y otros sistemas operativos propietarios, ha sido
desarrollado por miles de usuarios de computadores a través del mundo, y la
desventaja de estos es que lo que te dan es lo que tu obtienes, dicho de otra
forma no existe posibilidad de realizar modificaciones ni de saber como se
realizó dicho sistema.), que fue creado inicialmente como un hobbie por un
estudiante joven, Linus Torvalds, en la universidad de Helsinki en Finlandia,
con asistencia por un grupo de hackers a través de Internet. Linus tenía un
interés en Minix, un sistema pequeño o abreviado del UNIX (desarrollado por
Andy Tanenbaum); y decidido a desarrollar un sistema que excedió los estándares
de Minix. Quería llevar a cabo un sistema operativo que aprovechase la
arquitectura de 32 bits para multitarea y eliminar la barreras del
direccionamiento de memoria.
Linux tiene todas las
prestaciones que se pueden esperar de un Unix moderno y completamente
desarrollado: multitarea real, memoria virtual, bibliotecas compartidas, carga
de sistemas a-demanda, compartimiento, manejo de debido de la memoria y soporte
de redes TCP/IP.
Linux corre principalmente
en PCs basados en procesadores 386/486/586, usando las facilidades de proceso
de la familia de procesadores 386 (segmentación TSS, etc.) para implementar las
funciones nombradas.
La parte central de Linux
(conocida como núcleo o kernel) se distribuye a través de la Licencia Pública
General GNU, lo que básicamente significa que puede ser copiado libremente,
cambiado y distribuido, pero no es posible imponer restricciones adicionales a
los productos obtenidos y, adicionalmente, se debe dejar el código fuente
disponible, de la misma forma que está disponible el código de Linux. Aún
cuando Linux tenga registro de Copyright, y no sea estrictamente de dominio
público. La licencia tiene por objeto asegurar que Linux siga siendo gratuito y
a la vez estándar.
En general, se puede decir
que 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
·
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.
·
Técnicas de recuperación de
errores.
·
Evita que otros usuarios
interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre
ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario.
·
Generación de estadísticas.
·
Permite que se puedan compartir el
hardware y los datos entre los usuarios.
El software de aplicación
son programas que se utilizan para diseñar, tal como el procesador de palabras,
lenguajes de programación, hojas de cálculo, etc.
El software de base sirve
para interactuar el usuario con la máquina, son un conjunto de programas que
facilitan el ambiente plataforma, y permite el diseño del mismo.
El Software de base está
compuesto por:
·
Cargadores.
·
Compiladores.
·
Ensambladores.
·
Macros.
