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Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías Departamento de Ciencias Computacionales Materia: Sistemas Operativos Profesor: Martha del Carmen Gutiérrez Salmerón Alumno: Jose Luis Serna Serna Código: 218292327 Carrera: Ingeniería en Computación Sección: D02 Actividad de cierre 1: Sistemas Operativos Fecha: 07/10/2020 Índice Introducción. .............................................................................................................................................................................................. 2 Reporte. ..................................................................................................................................................................................................... 2 Tabla. ...................................................................................................................................................................................................... 2 Preguntas. .............................................................................................................................................................................................. 7 Conclusión. ................................................................................................................................................................................................ 9 Bibliografía. .............................................................................................................................................................................................. 10 Introducción. Los Sistemas Operativos permiten gestionar los recursos y regular el funcionamiento de las computadoras, es lo que hace posible que las computadoras funcionen de manera más eficiente y cumplan de buena manera con las tareas asignadas. Estos Sistemas operativos tienen diversas características que los identifica y hacen que se adapten a ciertas funcionalidades requeridas, hay ciertos procesos que se pueden realizar de manera mas eficiente con ciertos Sistema Operativo mas que con otro distinto, el usuario es al que le toca tomar esa decisión de cual elegir para sus tareas. En esta actividad se intentará realizar una recopilación de las principales características, funcionalidades y objetivos de los Sistemas Operativos, así como conceptos clave y su clasificación por estructura, servicios y la forma en que presta dichos servicios. Reporte. Tabla. Tipo Definición Generación en la que aparece Características Ejemplo Estructura Monolítico El sistema operativo se ejecuta como un solo programa en modo kernel. El sistema operativo se escribe como una colección de procedimientos, enlazados entre sí en un solo programa binario ejecutable extenso y donde cada procedimiento en el sistema tiene la Segunda generación (1955 a 1965) • Se constituye de módulos compilados separadamente que se unen a través del ligador. • Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes • Están hechos a medida, por lo que son eficientes y rápidos en su ejecución y gestión, pero por lo mismo • UNIX, (FreeBSD, NetBSD y OpenBSD) • GNU/Linux • Android • MS-DOS • DR-DOS libertad de llamar a cualquier otro. carecen de flexibilidad para soportar diferentes ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones. Por capas Consiste en organizar o estructurar por jerarquía cada una de estas capas o anillos (interfaz de usuario, drivers, Kernel), cada una constituida sobre la inmediata inferior Es una generalización del modelo de estructura simple para un sistema monolítico. Tercera generación (1965 a 1980) • Capa 0: Asignación del procesador y multiprogramación. • Capa 1: Administración de los recursos del sistema (memoria, disco, etc.). • Capa 2: Comunicación operador-proceso. • Capa 3: Control E/S. • Capa 4: Programas de usuario. • Capa 5: El operador. • THE (Technische Hogeschool Eindhoven) • MULTICS Microkernel La estructura Microkernel se aplica a sistemas de software que deben estar habilitados para adaptarse a requerimientos cambiantes del sistema. Separa un núcleo de funcionalidad mínima de la funcionalidad extendida y de partes específicas al cliente. También sirve como un socket para conectores en estas extensiones y coordinar su colaboración. Cuarta generación (1980 a la fecha) • Las funciones centrales de un SO son controladas por el núcleo (kernel) mientras que la interfaz del usuario es controlada por el entorno (shell). • El kernel, que se mantiene en memoria en todo momento, contiene el código máquina de bajo nivel para manejar la administración de hardware para otros programas que necesitan estos servicios • Las funciones de bajo nivel del SO y las funciones de interpretación de comandos están separadas, de tal forma que puedes mantener el kernel DOS corriendo, • Integrity • K42 • L4 • PikeOS • QNX • Symbian • MINIX 3 pero utilizar una interfaz de usuario diferente. Máquina virtual Es un entorno que funciona como un sistema informático virtual con su propia CPU, memoria, interfaz de red y almacenamiento, pero el cual se crea en un sistema de hardware físico, ya sea on-premise o no. Cuarta generación (1980 a la fecha) • Las máquinas físicas equipadas con un hipervisor, se denominan máquinas host, computadoras host, sistemas operativos host o simplemente hosts • Las máquinas virtuales que usan sus recursos son máquinas guest, computadoras guest, sistemas operativos guest, o simplemente guests • El hipervisor utiliza los recursos informáticos, como la CPU, la memoria y el almacenamiento, como un conjunto de medios que pueden redistribuirse fácilmente entre los guests actuales o en las máquinas virtuales nuevas • KVM • VMware Workstation • Oracle VirtualBox • VM/370 Cliente- servidor Se trata de una ligera variación de la idea del microkernel, pero esta estructura diferencia dos clases de procesos: los servidores, cada uno de los cuales proporciona cierto servicio, y los clientes, que utilizan estos servicios. Cuarta generación (1980 a la fecha) • La comunicación entre clientes y servidores 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 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 • Microsoft Windows (XP, Vista, 7, 8, …) • GNU/Linux Desktop (Ubuntu Desktop, Fedora, Debian, SuSE Linux) • Apple OS X. es posible realizar ciertas optimizaciones Por su servicio Monousuario Puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se esté ejecutando. Cuarta generación (1980 a la fecha) • Inician accediendo con los datos de un usuario • Este usuario tiene todos los permisos de un administrador por lo que puede realizar cualquier modificación en el sistema y los archivos. • MS-DOS • AmigaOS • Classic Mac OS • Windows 1.0 • Windows 2.0 • Windows 3.0 • Windows 3.1x • Windows 95. • Windows 98 • Windows ME Multiusuario Cumple simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Cuarta generación (1980 a la fecha) • Estos sistemas permiten crear una pirámide de usuarios según sus privilegios • En la parte más alta está el administrador el cual puede realizar todas las tareas y administrar todos los recursos, por ejemplo, puede crear nuevos usuarios o eliminarlos. También puede instalar, borrar, crear, etc. • Windows 7 • Linux • VMS • Unix • IRIX • Solaris •FreeBSD • MacOS Monotarea Solo puede manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Cuarta generación (1980 a la fecha) • Puede permitir uno a varios usuarios, pero solo una tarea por usuario • Es característica de los Sistemas Operativos antiguos • MS-DOS • Windows ME • Windows 98 • Windows Vista Multitarea Permite que varias tareas o aplicaciones se ejecuten aparentemente al mismo tiempo, compartiendo uno o más procesadores. Cuarta generación (1980 a la fecha) • Se permite realizar varias operaciones, funciones o ejecuciones de manera concurrente o simultánea • Para esto se van alternando las tareas entrando y saliendo de la CPU en una especie de cola de ejecución para simular que todas se procesan simultáneamente • Windows NT • Mac OS X • VMS • Amiga OS • FreeBSD Uniproceso Es un Sistema Operativo que es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. Tercera generación (1965 a 1980) • Solo se puede procesar un solo proceso a la vez, no se pueden atender dos a más procesos simultáneos • DOS • Versiones antiguas de MacOS • MS-DOS • Windows 95 Multiproceso Un Sistema Operativo multiproceso coordina las operaciones de computadoras que son multiproceso. Cada CPU en una computadora de multiproceso puede estar ejecutando una instrucción, el otro procesador queda liberado para procesar otras instrucciones simultáneamente. Cuarta generación (1980 a la fecha) • El sistema puede ejecutar simultáneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien a procesos diferentes • Windows NT 4.0 • Windows 2000/2003 Server • Windows XP Professional • UNIX/Linux Por la forma en que presta sus servicios Sistemas distribuidos Estos permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, en este caso Cuarta generación (1980 a la fecha) • Los recursos son compartidos entre varias entidades lo cual reduce el costo de propiedad • Existe una distribución inherente, es decir, que la información, sistemas y • Sprite • Solaris-MC • Mach • Chorus • Spring • Amoeba • Taos es trasparente para el usuario. personas están distribuidos de forma implícita • El alcance del software y el hardware para los servicios brindados dependen de la capacidad y propósito de cada entidad del sistema Sistemas de red Estos sistemas mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación, con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema. Cuarta generación (1980 a la fecha) • Permite que distintos usuarios con distintos niveles de acceso puedan acceder a los recursos • Coordina el acceso a dichos recursos para que dos usuarios no puedan utilizar el mismo recurso al mismo tiempo • Controla el comportamiento de la red • Gestiona los permisos y otras características de los usuarios • Novell Netware • LAN Manager • Windows Server • UNIX • Linux • LANtastic • Li Preguntas. 1. ¿Qué es un sistema operativo? Es un programa que controla la ejecución de los programas de aplicaciones y que actúa como interfaz entre los usuarios del computador y el hardware de este, a su vez que proporciona servicios de asignación de recursos, planificación, control de E/S y gestión de datos. 2. ¿Qué gestiona el sistema operativo? Gestiona los principales recursos de un computador, como lo son; el procesador o CPU, la memoria principal y los dispositivos de Entrada/Salida. Para esto cuenta con los siguientes gestores: 1) Gestor de procesos. Gestiona los procesos que se encuentran ejecutándose en el computador, contempla el tiempo en CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. 2) Gestor de memoria principal. Representa una dirección única dentro del sistema. 3) Gestor del almacenamiento secundario y del sistema de archivos. Desahoga los procesos de la memoria principal, permite apoyar en casos de emergencia. 4) Gestor del sistema de E/S. Maneja la información entre las aplicaciones de manera rápida y sencilla dispuesta al ordenador principal. 5) Sistema de protección. Distinguir entre los usuarios autorizados y no autorizados, especifica los controles de seguridad y fuerza el sistema al bloqueo en caso de emergencia. 6) Sistema de comunicación. Mantiene la comunicación con otros sistemas, permite enviar y recibir información mediante una red de interfaz 7) Interprete de órdenes. Interpreta las ordenes que se reciben en el sistema. 3. ¿A qué se refiere el término tiempo compartido dentro de los sistemas operativos? Se refiere a que se asigna una cantidad determinada de tiempo a cada proceso dentro del Sistema Operativo. En el caso de los sistemas de usuarios múltiples permiten a varios usuarios utilizar aplicaciones diferentes o similares en el mismo equipo al mismo tiempo. El sistema permite la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una petición a la computadora, está la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario. 4. ¿A qué se refiere el tiempo real dentro de los sistemas operativos? Se refiere a que el Sistema Operativo esta orientado a ejecutar aplicaciones en tiempo real, tal es así que se le exige al sistema que haya corrección en sus respuestas bajo ciertas restricciones de tiempo. Lo que se busca es prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran, por lo regular se utilizan en entornos donde son procesados un gran número de sucesos o eventos. 5. ¿Qué es un ligador? Es un programa de sistema cuyo objetivo es combinar dos o más programas objeto separados, y que permite que se puedan hacer referencias unos a otros, cada uno de estos programas puede hacer referencia a código o variables de los otros programas con los que esta enlazado. 6. ¿Cuáles son las Funciones básicas del SO? • Interfaces del usuario. Es la parte del Sistema Operativo que permite la comunicación entre el usuario con éste de tal forma que se puedan cargar programas, acceder archivos y realizar distintas tareas. • Administración de recursos. Es la parte del Sistema Operativo que sirve para administrar los recursos de hardware y de redes de un sistema informático, como el CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada/salida. • Administración de archivos. Contiene programas de administración de archivos que tienen el control de la creación, borrado y acceso de archivos de datos y de programas. También mantiene el registro de la ubicación física de los archivos en los discos magnéticos y en otros dispositivos de almacenamiento secundarios. • Administración de tareas. Los programas de administración de tareas de un Sistema Operativo son los que administran la realización de las tareas informáticas de los usuarios finales. Los programas controlan que áreas pueden acceder al CPU y por cuánto tiempo. Las funciones de administración de tareas pueden distribuir una parte específica del tiempo del CPU para una tarea en específico, e incluso interrumpir al CPU en cualquier momento para sustituirla con una tarea de mayor prioridad si así se requiere. • Servicio de soporte. Los servicios de soporte de cada sistema operativo dependen de la implementación particular con la que se esté trabajando (programas orientados a diferentes tareas, administradores de archivos, editores de texto, navegadores, etc.). Estos servicios de soporte suelen consistir en: actualización de versiones, mejoras de seguridad, agregar nuevas utilidades, controladores para manejar nuevos periféricos, corrección de erroresde software, etc. 7. ¿Qué objetivos tiene el SO? a) Comodidad para los usuarios. El sistema operativo tiene como objetivo hacer que sea más fácil utilizar el computador, en este caso hace que los usuarios vean una máquina virtual o extendida, la cual es más fácil de utilizar y programar que una máquina desnuda. b) Eficiencia. El objetivo del sistema operativo es gestionar los recursos del sistema de forma más eficaz, en este caso funciona como un gestor de recursos. c) Capacidad de evolución. Que el Sistema Operativo este construido de manera que permita incorporar nuevas funciones en un futuro. Conclusión. En esta actividad aprendí varias cosas que no comprendía o que no me quedaban muy claras sobre la clasificación de los Sistemas Operativos, sobre como se clasifican por su estructura, por su servicio y por la forma en que prestan sus servicios, ya que existen muchos tipos y varias características que hacen que cada uno entre en cierta categoría, sinceramente desconocía que existía tanta variedad de Sistemas Operativos y sobre todo que tuvieran tantas diferencias en su funcionamiento, sin duda esas características se adaptan a las distintas necesidades de los usuarios que buscan que el sistema cumpla con ciertas tareas específicas, para ello tienen que buscar que Sistema Operativo logra satisfacer dichas tareas como la mayor eficiencia posible y sin tanto gasto de tiempo y recursos. En esta actividad me quedaron claros los principales conceptos, las principales características, los objetivos y las funciones básicas de un Sistema Operativo, esto me dará las bases para seguir aprendiendo y comprendiendo los siguientes conceptos de este curso. Bibliografía. Tanenbaum, A. S. (2008) Modern Operating Systems Pearson Educación, México. Stallings, W. (2011), Operating Systems: Internals and Design Principles. Prentice Hall. 7th Edition. William Stallings. (2005). Sistemas Operativos, Aspectos internos y principios de diseño. Madrid: Pearson Educación S.A. William Stallings. (2005). Organización y arquitectura de computadoras. Madrid: PEARSON EDUCACIÓN S.A. Gunnar Wolf, Esteban Ruiz, Federico Bergero Erwin Meza. (2015). FUNDAMENTOS DE SISTEMAS OPERATIVOS. México D.F: Biblioteca Nacional de México. Joaquín Aranda Alamansa, Ma. Antonia Canto Diaz, Jesús Manuel De La Cruz García, Sebastián Dormido Bencomo, Carolina Mañoso Hierro. (N/E). SISTEMAS OPERATIVOS: TEORÍA Y PROBLEMAS. Madrid: SANZ Y TORRES, S.L. 1.4 Clasificación. - SISTEMAS OPERATIVOS. (s/f). Recuperado el 9 de septiembre de 2020, de https://sites.google.com/site/sistemasoperativos1234/home/1-4-clasificacion Ligadores. (2015, marzo 23). Programacion de Sistemas 2015A. https://programaciondesistemas2015.wordpress.com/ligadores/ Qué es un Sistema operativo—Wiki de Sistemas Operativos. (s/f). Recuperado el 3 de octubre de 2020, de https://1984.lsi.us.es/wiki- ssoo/index.php/Qu%C3%A9_es_un_Sistema_operativo 1 Funciones básicas—Sistemas Operativos de la Ofimática. (s/f). Recuperado el 3 de octubre de 2020, de https://sites.google.com/site/sistemasoperativosofimaticos10/funciones-basicas ¿Qué es una máquina virtual? (s/f). Recuperado el 7 de octubre de 2020, de https://www.redhat.com/es/topics/virtualization/what-is-a- virtual-machine Modelos de Diseño de Sistemas Operativos—Wiki de Sistemas Operativos. (s/f). Recuperado el 7 de octubre de 2020, de https://1984.lsi.us.es/wiki-ssoo/index.php/Modelos_de_Dise%C3%B1o_de_Sistemas_Operativos Sistemas Operativos Multiproceso—SISTEMAS OPERATIVOS SO. (s/f). Recuperado el 7 de octubre de 2020, de https://sites.google.com/site/sistemasoperativos20016/sistemas-operativos-monoproceso/sistemas-operativos-multiproceso https://sites.google.com/site/sistemasoperativos1234/home/1-4-clasificacion https://programaciondesistemas2015.wordpress.com/ligadores/ https://1984.lsi.us.es/wiki-ssoo/index.php/Qu%C3%A9_es_un_Sistema_operativo https://1984.lsi.us.es/wiki-ssoo/index.php/Qu%C3%A9_es_un_Sistema_operativo https://sites.google.com/site/sistemasoperativosofimaticos10/funciones-basicas https://www.redhat.com/es/topics/virtualization/what-is-a-virtual-machine https://www.redhat.com/es/topics/virtualization/what-is-a-virtual-machine https://1984.lsi.us.es/wiki-ssoo/index.php/Modelos_de_Dise%C3%B1o_de_Sistemas_Operativos https://sites.google.com/site/sistemasoperativos20016/sistemas-operativos-monoproceso/sistemas-operativos-multiproceso
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