UNIDAD I

Sistemas Operativos II  Unidad I

Definición de Sistema Operativo: Un Sistema Operativo (SO) es un software o programa que actúa como intermediario entre el usuario y el Hardware del computador y su propósito es proporcionar el entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas.

Es el encargado de ejercer el control y coordinar el uso del hardware entre los diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios; se encarga de administrar de manera eficaz  los recursos de hardware del sistema. 

Memoria: En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a parte de los componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen datos in- formáticos durante algún intervalo de tiempo.

Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas conocido como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en inglés random access memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido pero temporal.

Procesador: El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el «cerebro» de un computador.

Es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. 

El procesador es normalmente quien lleva el control. Una de sus funciones es intercambiar los datos con la memoria. Para este propósito, hace uso de dos registros internos:

MAR: Memory Adress Register. Especifica la dirección en memoria de la próxima lectura o escritura.

MBR / MDR: Memory Buffer/Data Register. Contiene los datos que van a ser escritos a memoria o que fueron leídos desde ella.

IOAR: Input Output Adress Register. Especifica un dispositivo particular de E/S.

IOBR: Input Output Buffer Register. Permite intercambiar datos entre un módulo de E/S y el procesador.

Periférico: En informática, se denomina periféricos a los aparatos y/o dispositivos auxiliares e independientes conectados a la unidad central de procesamiento de una computadora. Se consideran periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal.

Se entenderá por periférico al conjunto de dispositivos que, sin pertenecer al núcleo fundamental de la computadora, formado por la CPU y la memoria central, permitan realizar operaciones de entrada/salida (E/S) complementarias al proceso de datos que realiza la CPU. Estas tres unidades básicas en un computador, CPU, memoria central y el subsistema de E/S, están comunicadas entre sí por tres buses o canales de comunicación:

• direcciones, para seleccionar la dirección del dato o del periférico al que se quiere acceder,
• control, básicamente para seleccionar la operación a realizar sobre el dato (principalmente lectura, escritura o modificación) y
• datos, por donde circulan los datos.

Información: La información está constituida por un grupo de datos ya supervisados y ordenados, que sirven para construir un mensaje basado en un cierto fenómeno o ente. La información permite resolver problemas y tomar decisiones, ya que su aprovechamiento racional es la base del conocimiento. Por lo tanto, otra perspectiva nos indica que la información es un recurso que otorga significado o sentido a la realidad, ya que mediante códigos y conjuntos de datos, da origen a los modelos de pensamiento humano. 

En sentido general, la información es un conjunto organizado de datos procesados, que constituyen un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema que recibe dicho mensaje. Desde el punto de vista de la ciencia de la computación, la información es un conocimiento explícito extraído por seres vivos o sistemas expertos como resultado de interacción con el entorno o percepciones sensibles del mismo entorno. En principio la información, a diferencia de los datos o las percepciones sensibles, tienen estructura útil que modificará las sucesivas interacciones del ente que posee dicha información con su entorno.

Máquina Extendida y Jerárquica: Una máquina extendida, es una especie de máquina virtual, replica de la maquina real, de tal manera que en ella se pueda ejecutar un sistema operativo diferente, y que se constituye a partir de la maquina desnuda, dotada de módulos lógicos; es amigable, eficiente y segura.

Máquina Virtual

Se pueden distinguir dos niveles: maquina extendida interna, que realiza operaciones elementales y comunes que actúan sobre algún elemento físico del sistema. Maquina extendida externa, constituida por módulos físicos que pueden extraerse y funcionar sobre el nivel de maquina extendida interna.

El concepto de maquina jerárquica refiere a un sistema operativo que está compuesto por módulos organizados en niveles. Cada módulo no conoce la implementación de los otros módulos, solo conoce las interfaces. El módulo de nivel N funciona utilizando los servicios de nivel N-1. Esta estructura facilita la protección y el acceso. Son sistemas operativos de baja velocidad y de difícil definición de niveles. Esta estructura puede representarse mediante anillos concéntricos.

Hardware

Administrador de Bajo Nivel del Procesador

Administrador de la Memoria

Administrador de Alto Nivel del Procesador

Administrador I/O

Administrador de la Información

Administrador de la Comunicación

Shell

Tipos de Sistemas Operativos: Los sistemas operativos se pueden clasificar de acuerdo a lo siguiente: por su estructura (Visión Interna), por los servicios que ofrecen, y por la forma en que ofrecen sus servicios (Visión Externa).

Sistemas Operativos por su Estructura: Estructura Monolítica, 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.

Estructura Jerárquica, 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 sub-partes, y esto organizado en forma de niveles.

Maquina Virtual, se trata de un tipo de sistema operativo que presenta una interface a cada proceso, mostrando una maquina que parece idéntica a la maquina real subyacente. Cliente – Servidor, este sistema sirve para toda clase de aplicaciones, por tanto es de propósito general y cumple con las mismas actividades que los sistemas operativos convencionales.

Sistemas Operativos por Servicios: Esta clasificación es la más comúnmente usada y conocida desde el punto de vista del usuario final. Comprende lo siguiente: por el Número de Usuarios,Monousuarios y Multiusuarios. Por el número de tareas, Monotareas y Multitareas. Por el número de Procesos, Uniprocesos y Multiprocesos, que pueden ser Simétricos y Asimétricos.

Por la forma de ofrecer sus Servicios: Esta clasificación tambien se refiere a una visión externa, la del usuario, de como accesa los servicios.

Se clasifican en Sistemas Operativos de Red

 

 y Sistemas Operativos Distribuidos.

El Modelo OSI: El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) fué el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984. Es decir, fué un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

VÍDEO: LOS SISTEMAS OPERATIVOS