SISTEMA OPERATIVO

1. ¿Que es un SO?

1.1. Es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos, el hardware y el usuario.

1.1.1. DE COMPUTADORAS PERSONALES

1.1.2. I Generación (1945 a 1955) TUBOS AL VACÍO

1.1.3. Estos se ejecutan es servidores que son computadoras personales muy grandes, estaciones de trabajo o incluso mainframes, dan servicios a varios usuarios a la vez a través de una red y les pretermiten compartir recursos de hardware y software. Algunos SO de Servidores son Solaris, FreeBSD, Linux y Windows Server 200x.

1.1.4. El Profesor John Atanasoff y su estudiante Clifford Berry construyeron lo que hoy en dia se conoce como La Primera Computadora Digital funcional. Utilizaba 300 tubos al vacío en la Universidad Estatal de Iowa, USA. En 1944 se construyo la maquina Colossus por un equipo de trabajo en Bletchley Park, Inglaterra, la Mark I por Howard Aiken en Harvard y la ENIAC en la Universidad de Pennsylvania por William Mauchley y J. Presper Eckert. Alguna fueron binarias y otras de bulbo, pero eran muy lentas en realizar procesos. Toda la programación se hacia solo en lenguaje de maquina y estos lenguajes eran desconocidos. En 1950 se mejora un poco con la introducción de las tarjetas perforadas porque con ella se escribían programas y también se podían leer.

1.1.5. II Generacion (1955 a 1965) TRANSISTORES Y SISTEMAS DE PROCESAMIENTO POR LOTES

1.1.6. Esto vino a cambiar radicalmente el panorama porque las computadoras se volvieron bastante confiables para poder fabricarlas y venderlas a los clientes, por primera vez había una separación entre los programadores, diseñadores, constructores y operadores. Estas maquinas (Mainframe) estaban encerradas en cuartos especiales con aire acondicionado y solo las empresas grandes, universidades y el estado podia financiar la operacion de estas maquinas, estas maquinas para ejecutar un trabajo primero escribia en papel (FORTRAN) y luego lo pasaba a las tarjetas perforadas, cuando lo terminaba un operador iba a la impresora y arrancaba las hojas para llevarlas al cuarto de salida de datos. Se desperdiciaba mucho tiempo mientras el operador caminaba de un lado a otro del cuarto de maquinas.

1.1.7. III Generacion (1965 a 1980) CIRCUITOS INTEGRADOS Y MULTIPROGRAMACION

1.1.8. Muchos fabricantes de computadoras tenían dos lineas de trabajo distintas e incompatibles, existían las computadoras científicas de gran escala que se utilizaban para realizar cálculos numéricos de ciencias e ingeniería y estaban las computadoras comerciales orientas a los caracteres que se utilizaba para el ordenamiento de cintas e impresión por parte de bancos y compañías de seguros. IBM introdujo en el mercado una serie de maquinas llamada 360 que realizaba cálculos tanto científicos como comerciales y fue la primera linea importante que utilizó circuitos integrados.

1.1.9. IV Generacion (1980 a la actualidad) LAS COMPUTADORAS PERSONALES

1.1.10. Un avance importante que tomo sitio a mediados de los 80 con el desarrollo de redes de computadoras personales que corren sistemas operativos en red y distribuidos. En red los usuarios tienen conocimiento de la existencia de múltiples computadoras y pueden ingresar en maquinas remotas. Y el Distribuido es el que se presenta ante los usuarios como un sistema uniprocesador tradicional, aunque esté compuesto por múltiples procesadores. requieren mas que simplemente agregar un poco de código a un sistema uniprocesador ya que lso sistemas operativos distribuidos difieren de manera decisiva.

2. Tipos de SO

2.1. MAINFRAME

2.2. DE SERVIDORES

2.3. MULTIPROCESADORES

2.4. Estos sistemas se conocen como Computadoras en paralelo, multicomputadoras o multiprocesadores, porque se conectan varias CPU en un solo sistema para obtener poder de computo. Necesitan SO especiales, pero a menudo son variaciones de los SO de servidores con características especiales para la comunicación, conectividad y consistencia. Con la llegada de los chips multinucleo para las computadoras personales, hasta los SO de equipos de escritorio y portátiles están empezando a lidiar con multiprocesadores, al menos de escala pequeña. Muchos SO incluyendo Windows y Linux se ejecutan en multiprocesadores.

2.4.1. Una computadora de Bolsillo o PDA es una computadora que cabe en los bolsillos y realiza una pequeña variedad de funciones, como libreta de direcciones electrónica y bloc de notas. Hay muchos celulares parecidos a los PDAs con la excepción de su teclado y pantalla y casi todos ellos se basan en CPUs de 32 bits con el modo protegido y ejecutan un sofisticado SO, incluso algunos ya se están asimilando a los SO personales. Una de las diferencias entre las PDAs y las PCs es que los primeros no tiene disco duro de varios cientos gigabytes lo cual cambia rapidamente. De los SO mas populares son Symbian, Palm.

2.5. Todos los SO modernos soportan multiprogramación,con frecuencia se inician docenas de programas al momento de arrancar el sistema, su trabajo es proporcionar buen soporte para un solo usuario. Se utilizan para el procesamiento de texto, las hojas de calculo y el acceso a Internet. Algunos ejemplos comunes son Linux, Windows, FreeBSD y Macintosh. Son tan conocidos que tal vez no sea necesario presentárselos con mucho detalle.

2.6. DE COMPUTADORAS DE BOLSILLO

2.7. INTEGRADOS

2.8. DE NODOS DE SENSORES

2.8.1. También se conocen como incrustados, operan en las computadoras que controlan dispositivos que no se consideran como computadoras ya que no aceptan software instalado por el usuario, algunos ejemplos son los Hornos Microondas, los televisores, los autos, los grabadores de DVDs, los reproductores de MP3 y los Celulares.

2.9. EN TIEMPO REAL

2.10. Se caracterizan por tener el tiempo como parámetro clave, por ejemplo los sistemas de control de procesos industriales, estas tienen que recolectar datos acerca del proceso de producción y utilizarlos para controlar las maquinas en las fabricas. Muchos de estos sistemas se encuentran en el control de procesos industriales, en aeronáutica, en la milicia, y en áreas de aplicación similares, estos deben proveer garantías absolutas de que cierta acción ocurrirá en un instante determinado.

3. Son las computadoras que se encuentran en cuartos completos que aun se encuentran en los principales centros de datos corporativos. Una mainframe con 1000 discos y millones de gigabytes de datos no es poco común, mientras que una personal con estas especificaciones seria la envidia de los amigos del propietario. Los SO para los mainframes están profundamente orientados hacia el procesamiento de muchos trabajos a la vez, de los cuales la mayor parte requiere muchas operaciones, sin embargo los SO de mainframes están siendo reemplazados gradualmente por variantes de UNIX como Linux.

4. Son pequeñas computadoras que se comunican entre si con una estación base mediante el uso de comunicación inalambrica, estas redes son sensores que se utilizan para proteger los perímetros de los edificios, resguardar las fronteras nacionales, detectar incendios, medir la temperatura y mucho mas. Los sensores son pequeñas computadoras con radios integrados y alimentadas con baterías, tienen energía limitada y deben trabajar durante largos periodos al exterior con frecuencia en condiciones ambientales rudas.

5. Estructura de un SO

5.1. SISTEMAS MONOLITICOS

5.2. Todo el SO se ejecuta como un solo programa en modo kernel, el SO se escribe como una coleccion de procedimientos, enlazados entre si en un solo programa binario ejecutables extenso. Cada procedimiento en el sistema tiene la libertad de llamar a cualquier otro.

5.3. SISTEMAS DE CAPAS

5.4. Organiza el SO como una jerarquía de capas, cada una construida encima de la que tiene abajo El primer Sistema construido fue el THE era un sistema simple de procesamiento de 27 bits, tenia 6 capas, cuando un procedimiento en un anillo exterior quería llamar a un procedimiento en un anillo interior, tenia que hacer una llamada al sistema es decir una introducción TRAP cuyos parámetros se comprobara cuidadosamente que fueran validos antes de permitir que continuara la llamada.

5.5. MICROKERNELS

5.6. Con el diseño de capas, se puede elegir en donde dibujar el limite del kernel y usuario, tradicionalmente todas las capas iban al kernel, pero eso no es necesario debido a que los errores en el kernel pueden paralizar el sistema de inmediato. Los procesos de usuario se pueden configurar para que tengan menos poder, por lo que un error en ellos tal vez no seria fatal, la densidad de los errores depende del tamaño del modulo, su tiempo de vida y mas, pero una cifra aproximada para los sistemas industriales formales es de diez errores por cada mil lineas de código.

5.7. MODELO CLIENTE SERVIDOR

5.8. La esencia es la presencia de procesos cliente y procesos servidor, la comunicación entre ellos se lleva a cabo comúnmente mediante el paso de mensajes, para obtener un servicio, un proceso cliente construye un mensaje indicando lo que desea y lo que envía al servicio apropiado, después el servicio hace el trabajo y envía de vuelta la respuesta, si el cliente y el servidor se ejecutan en el mismo equipo se pueden hacer ciertas optimizaciones, pero en concepto estamos hablando sobre el paso de mensajes.

5.9. MAQUINAS VIRTUALES

5.10. El sistema de tiempo compartido oficial de IBM conocido como TSS/360 se liberó después de tiempo y cuando por fin llegó era tan grande y lento que pocos sitios cambiaron a este sistema, fue abandonado una vez que su desarrollo había consumido cerca de 50 millones de dolares, pero un grupo de IBM en Cambridge, produjo un sistema radicalmente distinto que IBM aceptó como producto.

5.11. EXOKERNELS

5.12. Esto consiste en particionar y asignar a cada usuario un subconjunto de recursos en vez de clonar la maquina virtual. En la capa interior que se ejecuta en el modo kernel, hay un programa llamado Exokernel y su trabajo es asignar recursos a las maquinas virtuales y después comprobar los intentos de utilizarlos, para asegurar que ninguna maquina trate de usar los recursos de otra.