Sistemas Operativos

¿Qué es un Sistema Operativo y Cuál es su importancia en un Sistema Computacional?

Un sistema operativo es un conjunto de programas que permite a los usuarios administrar todos los recursos de la computadora, tales como discos, impresora(s), teclado, unidad central de procesamiento del sistema (UCP ó CPU), memorias, etc. El sistema operativo o sistemas operativos que abreviaremos como S. O., puede verse como el alma de la computadora; sin ellos las computadoras serían un conjunto de circuitos sin vida,

(dispositivos inservibles, esqueletos sin vida, maquina desnuda). El sistema operativo más utilizado por las PC's en el mundo es el MS-DOS, este es un sistema operativo residente en disco, de modo que necesita ser leído del disco y almacenado en la memoria de la computadora, y desde ese momento el usuario maneja el DOS mediante sus órdenes.

• El sistema operativo es el software básico de la computadora.
• Conjunto de programas que interactúan entre el usuario y el hardware de un computador.
• El conjunto de elementos que integran los S. O. son sub-sistemas como: Administrador de procesos, Administrador de memoria, Administrador de Dispositivos y Administrador de Información
• Existen un gran número de programas que integran a los S. O. estos son los cargadores, ensambladores, compiladores, editores, etc.
• Otro tipo de programas de uso común y muy útil son los comandos externos (porque deben estar guardados en disco) llamados programas de utilerías o sólo "Utilerías".
• Los programas más sencillos, residentes en el COMMAND.COM (archivo básico de los S.O.) contiene los comandos internos y el CONFIG.SYS que contienen la configuración o definición de los dispositivos físicos para ser reconocidos por el S.O.

Un sistema operativo administra todos los dispositivos físicos conectados y configurados a la computadora. Además proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corren los programas de aplicación

Relación del Sistema Operativo con el hardware de la computadora 

CONCLUSIÓN. Los sistemas operativos son necesarios e indispensables para poder usar una computadora. El estudio de los mismos es tan importante como su funcionamiento y utilidad.

Los sistemas operativos más conocidos son los siguientes:

1) DOS: El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los nombres de PC-DOS y MS-DOS. MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS.

La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadoras con procesador Intel.

Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado de software para PC. En aquel tiempo, la compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito, y la "compatibilidad IBM" significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras IBM lo hacían.

Aún con los nuevos sistemas operativos que han salido al mercado, todavía el DOS es un sólido contendiente en la guerra de los SO.

2) Windows 3.1: Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows. Este sistema muestra íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede accesar al darles doble click con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo software una vez aprendido las bases.

3) Windows 95: En 1995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciónes para mejorar la eficacia del trabajo.

4) Windows NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.

5) OS/2: Este SO fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le ha dad el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las características de el SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows.

6) Mac OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.

7) UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información. Unix es un SO multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir que muchos usuarios puede estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas.

COMPONENTES Y SERVICIOS BÁSICOS DE UN SO.

El sistema operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware.Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software: 

• El núcleo, que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.

• El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.

• El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea

Servicios Del Sistema Operativo

El S.O. ofrece a los programas una serie de servicios para trabajar en el computador:

• Ejecución de programas

• Operaciones de E/S

• Manipulación de archivos y directorios

• Comunicación entre procesos

• Comunicación con equipos remotos

• Administración de la protección y seguridad

• Leer el estado del sistema (hora, nº de procesos, etc.)

ADMINISTRACIÓN DE PROCESOS

La implementación del modelo de procesos se logra debido a que el sistema operativo almacena en una tabla denominada tabla de control de procesos información relativa a cada proceso que se esta ejecutando en el procesador. Cada línea de esta tabla representa a un proceso.

La información que se almacena es la siguiente:

• Identificación del proceso.
• Identificación del proceso padre.
• Información sobre el usuario y grupo.
• Estado del procesador.
• Información de control de procesoInformación del planificador.
• Segmentos de memoria asignados.

• Recursos asignados.

 ADMINISTRACIÓN DE MEMORIA
Se le llama administración de memoria a los diversos métodos y operaciones destinados a obtener la máxima utilidad y provecho de una memoria informática, en pos del buen uso y funcionamiento del sistema en su totalidad.

Una memoria informática consiste en la serie de componentes, dispositivos y medios en una computadora que tienen el fin de retener y almacenar datos informáticos en forma circunstancial o permanente. Toda computadora moderna dispone de unidades de memoria que permiten el correcto funcionamiento del CPU o Unidad Central de Procesamiento.
Las hay de distintos tamaños y formatos. Una memoria puede ser un chip inserto en el interior de la computadora, pero también puede considerarse memoria al uso de unidades externas de almacenamiento como CDs, DVDs o memorias flash. A menudo una computadora dispone de una memoria principal, pero ésta puede ser complementada con otras unidades de memoria que se agreguen o con memorias movibles que permitan intercambiar datos entre varias computadoras.

La administración de memoria refiere, entonces, a la serie de métodos y procesos que se llevan adelante desde la parte usuaria a los efectos de obtener el mejor rendimiento posible por parte de estas unidades.

Estas operaciones son múltiples y tienen distintos usos y objetivos directos. Por ejemplo, una típica operación es trasladar la información a ser ejecutada dentro y fuera de la memoria principal, procurando maximixar el uso del procesador. Otras operaciones comunes son la protección de los procesos de interferencias de otros, uso compartido de datos, para que varios procesos compartan la misma información y memoria, partición de memoria en varias partes, limpieza de datos en la memoria que son poco utilizados o irrelevantes, formateo de disco y muchas otras.


Todos estos procesos son flexibles y dependen del uso y propósito del ordenador por parte del usuario para optimizar su rendimiento. Con frecuencia, la ejecución de estas operaciones brindará mayor espacio disponible para el almacenamiento de información y proporcionará una mayor agilidad en la gestión de procesos de diversa índole y nivel.

MEMORIA VIRTUAL

La memoria virtual es una técnica que permite al software usar más memoria principal que la que realmente posee el ordenador. La mayoría de los ordenadores tienen cuatro tipos de memoria: registros en la CPU, la memoria caché (tanto dentro como fuera del CPU), la memoria física (generalmente en forma de RAM, donde la CPU puede escribir y leer directa y razonablemente rápido) y el disco duro que es mucho más lento, pero también más grande y barato.

Muchas aplicaciones requieren el acceso a más información (código y datos) que la que se puede mantener en memoria física. Esto es así sobre todo cuando el sistema operativo permite múltiples procesos y aplicaciones ejecutándose simultáneamente. Una solución al problema de necesitar mayor cantidad de memoria de la que se posee consiste en que las aplicaciones mantengan parte de su información en disco, moviéndola a la memoria principal cuando sea necesario. Hay varias formas de hacer esto. Una opción es que la aplicación misma sea responsable de decidir qué información será guardada en cada sitio (segmentación), y de traerla y llevarla. La desventaja de esto, además de la dificultad en el diseño e implementación del programa, es que es muy probable que los intereses sobre la memoria de dos o varios programas generen conflictos entre sí: cada programador podría realizar su diseño teniendo en cuenta que es el único programa ejecutándose en el sistema. La alternativa es usar memoria virtual, donde la combinación entre hardware especial y el sistema operativo hace uso de la memoria principal y la secundaria para hacer parecer que el ordenador tiene mucha más memoria principal (RAM) que la que realmente posee. Este método es invisible a los procesos. La cantidad de memoria máxima que se puede hacer ver que hay tiene que ver con las características del procesador. Por ejemplo, en un sistema de 32 bits, el máximo es 232, lo que da 4096 Megabytes (4 Gigabytes). Todo esto hace el trabajo del programador de aplicaciones mucho más fácil, al poder ignorar completamente la necesidad de mover datos entre los distintos espacios de memoria.

Aunque la memoria virtual podría estar implementada por el software del sistema operativo, en la práctica casi siempre se usa una combinación de hardware y software, dado el esfuerzo extra que implicaría para el procesador.