Sistemas Operativos

¿Qué es un sistema operativo?

Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.

Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento.

Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac. Algunos SO ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae el navegador Internet Explorer.

Definición de Sistema Operativo

El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.

En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.

Cómo funciona un Sistema Operativo

Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.

Administración de Memoria

La Administración de memoria se refiere a los distintos métodos y operaciones que se encargan de obtener la máxima utilidad de la memoria, organizando los procesos y programas que se ejecutan de manera tal que se aproveche de la mejor manera posible el espacio disponible.

Para poder lograrlo, la operación principal que realiza es la de trasladar la información que deberá ser ejecutada por el procesador, a la memoria principal. Actualmente esta administración se conoce como Memoria Virtual ya que no es la memoria física del procesador sino una memoria virtual que la representa. 

Entre algunas ventajas, esta memoria permite que el sistema cuente con una memoria más extensa teniendo la misma memoria real, con lo que esta se puede utilizar de manera más eficiente. Y por supuesto, que los programas que son utilizados no ocupen lugar innecesario.

Las técnicas que existen para la carga de programas en la memoria son: partición fija, que es la división de la memoria libre en varias partes (de igual o distinto tamaño) y la partición dinámica, que son las particiones de la memoria en tamaños que pueden ser variables, según la cantidad de memoria que necesita cada proceso.

Entre las principales operaciones que desarrolla la administración de memoria se encuentran la reubicación, que consiste en trasladar procesos activos dentro y fuera de la memoria principal para maximizar la utilización del procesador; la protección, mecanismos que protegen los procesos que se ejecutan de interferencias de otros procesos; uso compartido de códigos y datos, con lo que el mecanismo de protección permite que ciertos procesos de un mismo programa que comparten una tarea tengan memoria en común.

Sistemas De Archivos

. Los sistemas de archivos son los métodos y estructuras de datos que un sistema operativo utiliza para seguir la pista de los archivos de un disco opartición; es decir, es la manera en la que se organizan los archivos en el disco. 

El Sistema de Archivo describe dónde y cómo están localizados los archivos y carpetas dentro del medio de almacenamiento.Tienen la función de estructurar la información guardada en una unidad de almacenamiento como el disco duro de una computadora, que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando ungestor de archivos. 

La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivo. Sus características son: Seguridad o permisos. Mecanismo para evitar la fragmentación. Capacidad deenlaces simbólicos o duros. Integridad del sistema de archivos (Journaling). Soporte para archivos dispersos. Soporte para cuotas de discos. Soporte de crecimiento del sistema de archivos nativo

Dispositivos de entrada y salida

La computadora necesita de entradas para poder generar salidas y éstas se dan a través de dos tipos de dispositivos periféricos existentes:

• Dispositivos periféricos de entrada.

• Dispositivos periféricos de salida.

Dispositivos:

Los dispositivos son regímenes definibles, con sus variaciones y transformaciones. Presentan líneas de fuerza que atraviesan umbrales en función de los cuales son estéticos, científicos, políticos, etc. Cuando la fuerza en un dispositivo en lugar de entrar en relación lineal con otra fuerza, se vuelve sobre sí misma y se afecta, no se trata de saber ni de poder, sino de un proceso de individuación relativo a grupos o personas que se sustrae a las relaciones de fuerzas establecidas como saberes constituidos.

Los Dispositivos De Entrada/Salida:

Son aquellos que permiten la comunicación entre la computadora y el usuario.

Dispositivos De Entrada:

Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los dispositivos de entrada convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la memoria central.

Los dispositivos de entrada típicos son los teclados, otros son: lápices ópticos, palancas de mando (joystick), CD-ROM, discos compactos (CD), etc. Hoy en día es muy frecuente que el usuario utilice un dispositivo de entrada llamado ratón que mueve un puntero electrónico sobre una pantalla que facilita la interacción usuario-máquina.

Dispositivos de salida:

Son los que permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos. El dispositivo de salida típico es la pantalla o monitor. Otros dispositivos de salida son: impresoras (imprimen resultados en papel), trazadores gráficos (plotters), bocinas, entre otros.

Sistemas Distribuidos

La computación distribuida o informática en malla es un nuevo modelo para resolver problemas de computación masiva utilizando un gran número de ordenadores organizados en racimos incrustados en una infraestructura de telecomunicaciones distribuida

El Modelo de Estación de Trabajo

El sistema consta de estaciones de trabajo (PC) dispersas conectadas entre sí mediante una red de área local (LAN).

Pueden contar o no con disco rígido en cada una de ellas.

Los usuarios tienen:

• Una cantidad fija de poder de cómputo exclusiva.

• Un alto grado de autonomía para asignar los recursos de su estación de trabajo.

Uso de los discos en las estaciones de trabajo:

• Sin disco:

o Bajo costo, fácil mantenimiento del hardware y del software, simetría y flexibilidad.

o Gran uso de la red, los servidores de archivos se pueden convertir en cuellos de botella.

• Disco para paginación y archivos de tipo borrador:

o Reduce la carga de la red respecto del caso anterior.

o Alto costo debido al gran número de discos necesarios.

• Disco para paginación, archivos de tipo borrador y archivos binarios  (ejecutables):

o Reduce aún más la carga sobre la red.

o Alto costo y complejidad adicional para actualizar los binarios .

• Disco para paginación, borrador, binarios  y ocultamiento de archivos:

o Reduce aún más la carga de red y de los servidores de archivos.

o Alto costo.

o Problemas de consistencia del caché.

• Sistema local de archivos completo:

o Escasa carga en la red.

o Elimina la necesidad de los servidores de archivos.

o Pérdida de transparencia.

Uso de Estaciones de Trabajo Inactivas

La idea consiste en ordenar remotamente la ejecución de procesos en estaciones de trabajo inactivas.

Generalmente se considera que una estación de trabajo está “inactiva” cuando se dan ambas condiciones:

• Nadie toca el ratón o el teclado durante varios minutos.

• No se ejecuta algún proceso iniciado por el usuario.

Algunos Aspectos

Ciertas operaciones como la lectura del teclado y la escritura en la pantalla:

• Nunca se pueden ejecutar en la máquina remota.

• Deben regresar a la máquina de origen.

Todas las llamadas al sistema que soliciten el estado de la máquina deben realizarse en la máquina donde se ejecuta el proceso.

Las llamadas al sistema relacionadas con el tiempo son un serio problema debido a las dificultades de sincronización.

En caso de que regrese el poseedor de la máquina:

• Se podría no hacer nada, contra la idea de estaciones de trabajo “personales”.

• Se podría eliminar el proceso intruso:

o Abruptamente, perdiéndose el trabajo hecho y generando caos en el sistema de archivos.

o Ordenadamente, salvando el procesamiento ya hecho y preservando la integridad del sistema de archivos.

• Se podría emigrar el proceso a otra estación.

El Modelo de la Pila de Procesadores

Se dispone de un conjunto de cpu que se pueden asignar dinámicamente a los usuarios según la demanda.

Los usuarios no disponen de estaciones de trabajo sino de terminales gráficas de alto rendimiento.

No existe el concepto de propiedad de los procesadores, los que pertenecen a todos y se utilizan compartidamente.

El principal argumento para la centralización del poder de cómputo como una pila de procesadores proviene de la teoría de colas:

Asignación de Procesadores

Son necesarios algoritmos para decidir cuál proceso hay que ejecutar y en qué máquina.

Para el modelo de estaciones de trabajo:

• Decidir cuándo ejecutar el proceso de manera local y cuándo buscar una estación inactiva.

Para el modelo de la pila de procesadores:

• Decidir dónde ejecutar cada nuevo proceso.

Clasificación de software libre y privativo

Software Libre

El software libre es software que viene con autorización para que cualquiera pueda usarlo, copiarlo y distribuirlo, ya sea literal o con modificaciones, gratis o mediante una gratificación. en particular, esto significa que el código fuente debe estar disponible. 

El Diagrama creado por Chao-Kuei que explica las diferentes categorías de software.

Software de Fuente Abierta

El término software de fuente abierta; es usado por algunas personas para dar a entender lo mismo que software libre. 

Software de Dominio Público

El software de dominio público es software que no está protegido con copyright. Es un caso especial de software libre

no protegido con  copyleft, que significa que algunas copias o versiones modificadas no pueden ser libres completamente.

Software Protegido con Copyleft

El software protegido con copyleft es software libre cuyos términos de distribución no permiten a los redistribuidores agregar ninguna restricción adicional cuando éstos redistribuyen o modifican el software. Esto significa que cada copia del software, aun si ha sido modificado, debe ser software libre.

Software Libre No Protegido con Copyleft

El software libre no protegido con copyleft viene desde el autor con autorización para redistribuir y modificar así como para añadirle restricciones adicionales.

Si un programa es libre pero no protegido con copyleft, entonces algunas copias o versiones modificadas pueden no ser

libres completamente. Una compañía de software puede compilar el programa, con o sin modificaciones, y distribuir el archivo ejecutable como un producto privativo de software.

Software Privativo

El software privativo es software que no es libre ni semilibre. Su uso, redistribución o modificación está prohibida, o requiere que usted solicite autorización o está tan restringida que no pueda hacerla libre de un modo efectivo.

La Fundación para el Software Libre sigue la regla de no instalar ningún programa privativo en nuestras computadoras excepto temporalmente para el propósito específico de escribir un reemplazo libre para ese programa. 

Freeware

El término  no tiene una definición clara aceptada, pero es usada comúnmente para paquetes que permiten la redistribución pero no la modificación (y su código fuente no está disponible). Estos paquetes no son software libre.

Shareware

El shareware es software que viene con autorización para la gente de redistribuir copias, pero dice que quien continúe haciendo uso de una copia deberá pagar un cargo por licencia, el shareware no es software libre, ni siquiera semilibre. Existen dos razones por las que no lo es:

Para la mayoría del shareware, el código fuente no está disponible; de esta manera, usted no puede modificar el programa en absoluto.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA

NÚCLEO GUÁRICO – SEDE TUCUPIDO

4er SEMESTRE SIS DIURNO (ING-M-4S-D-02)

 Docente:                                                                              Integrantes:

Dexy Padron                                    

                                                                                    Roxana Isabel Higuera 

                                                                                    Ronald  Requena 

                                                                                    Jeferxon Toro 

            Yhoamdry  Martínez