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Sistemas Operativos Rod Herickson Durand Saavedra Gino Paredes Flores Luisa Nair Villena Rivera Bryan César Yong Navarro Noé Muñoz Montero Gian Franco Villarreal Ruíz Evolución histórica, componentes y servicios Introducción Un Sistema operativo es un programa que administra el hardware de una computadora. También proporciona las bases para los programas de aplicación, y actúa como intermediario entre el usuario y el hardware. Estas tareas, pueden ser llevadas a cabo de varias formas, lo que permite que algunos sistemas Operativos se diseñen para ser prácticos, otros eficientes y otros para ser ambas cosas. Dado que un sistema operativo es un software grande y complejo, debe crearse pieza por pieza. En esta ppt veremos, entre otras cosas, una introducción a los principales componentes servicios y evolución de un sistema operativo. Evolución Histórica Historia de los Sistemas Operativos La informática tal y como se le conoce hoy día, surgió a raíz de la II Guerra Mundial, en la década de los 40. En esos años no existía siquiera el concepto de "Sistema Operativo" y los programadores interactuaban directamente con el hardware de las computadoras trabajando en lenguaje máquina, esto es, en binario, programando únicamente con ceros y unos. Historia de los Sistemas Operativos El concepto de Sistema Operativo surge en la década de los 50. El primer Sistema Operativo de la historia fue creado en 1956 para un ordenador IBM 704, y básicamente lo único que hacía era comenzar la ejecución de un programa cuando el anterior terminaba. Historia de los Sistemas Operativos En los años 60 se produce una revolución en el campo de los Sistemas Operativos. Aparecen conceptos como sistema multitarea, sistema multiusuario, sistema multiprocesadores y sistema en tiempo real. Es en esta década cuando aparece UNIX, la base de la gran mayoría de los Sistemas Operativos que existen hoy en día. Historia de los Sistemas Operativos En los años 70 se produce un boom en cuestión de ordenadores personales, acercando estos al público general de manera impensable. Esto hace que se multiplique el desarrollo, creándose el lenguaje de programación C diseñado específicamente para reescribir por completo el código UNIX. Como consecuencia de este crecimiento exponencial de usuarios, la gran mayoría de ellos sin ningún conocimiento sobre lenguajes de bajo o alto nivel, hizo que en los años 80, la prioridad a la hora de diseñar un sistema operativo fuese la facilidad de uso, surgiendo así las primeras interfaces de usuario como MacOS, MS-DOS, Windows. Historia de los Sistemas Operativos En la década de los 90 hace su aparición Linux, publicándose la primera versión del núcleo en septiembre de 1991, que posteriormente se uniría al proyecto GNU, un sistema operativo completamente libre, similar a UNIX, al que le faltaba para funcionar un núcleo funcional Hoy en día la mayoría de la gente conoce por Linux al Sistema Operativo que realmente se llama GNU/Linux Componentes Un sistema operativo está formado por muchos partes, componentes o características y que pueden cambiar en función del tipo de sistema. Sin embargo, las tres partes del sistema más definidas y usadas por la gran mayoría de sistemas son: Componentes de un Sistema Operativo Kernel o núcleo Un software que constituye una parte fundamental del sistema. Podríamos decir que es el corazón del propio sistema, y de ahí su nombre. Se define como la parte que se ejecuta en modo privilegiado o modo núcleo y que es el principal responsable a la hora de arrancar el propio sistema, proporcionar un control de nivel básico sobre todos los componentes hardware del ordenador y cuyas funciones principales son leer y escribir datos en memoria, procesar órdenes, interpretar datos, etc. Interfáz de Usuario Es la parte que permite al usuario interaccionar con el ordenador. Esta interfaz puede ser gráfica, proporcionando un escritorio, ventanas y componentes gráficos para una interacción más intuitiva, o bien puede ser a través de una línea de comandos. Controlador de dispositivo o driver Software encargado de permitir que el sistema interactúe con cualquier periférico. Aunque no siempre es necesario para el uso de un nuevo hardware, su uso es recomendado para evitar problemas, mejorar la seguridad y la experiencia de usuario. Sistema de Archivos Es el componente del sistema operativo encargado de asignar el espacio a los archivos, administrar el espacio libre y del acceso a los datos resguardados. Estructura la información guardada en la unidad de almacenamiento y la mayoría de sistemas maneja su propio sistema de archivos. Sistema de Protección Encargado de obligar a utilizar mecanismos de protección, determinar los controles de seguridad a realizar o establecer diferencias entre el uso autorizado y no autorizado. Es el mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema o especificar los controles de seguridad a realizar. Sistema de entrada y salida Formado por un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de manejadores de dispositivos y otra de dispositivos concretos para que el sistema operativo pueda ser capaz de gestionar el almacenamiento temporal de entrada y salida y servir las interrupciones de los dispositivos E/S. Gestión de Procesos Encargado de crear, finalizar, parar o reanudar procesos y de ofrecer mecanismos para que los procesos puedan comunicarse y sincronizarse, así como posibilidad de establecer prioridades. Gestión de la memoria principal Es una gran tabla de palabras o bytes donde se almacenan datos de rápido acceso y que es compartida con la CPU y los dispositivos de E/S. Es volátil y permite al sistema saber qué partes de la memoria están siendo utilizadas o por quién, decidir los procesos que se cargarán en memoria cuando haya espacio, así como asignar y reclamar espacio cuando sea necesario. Gestión de Almacenamiento Secundario Un sistema de almacenamiento secundario es necesario, ya que la memoria principal es volátil y además muy pequeña para almacenar todos los programas y datos. También es necesario mantener los datos que no convenga mantener en la memoria principal. Sistema de Comunicaciónes Para controlar el envío y recepción de datos a través de las interfaces de red. Gestor de Recursos Encargado de gestionar los dispositivos de entrada y salida, programas o procesos en ejecución, la memoria secundaria o los discos y los recursos del sistema en general. Servicios Servicios Operaciones de E/S 03 Ejecución de Programas 02 Casi todos los SO disponen de una interfaz de usuario, que puede tomar diferentes formas. Uno de los tipos existentes es la interfaz de línea de comandos que usa comandos de texto, y por otra parte se utiliza una interfaz gráfica de usuario compuesta por ventanas. Interfaz de Usuario 01 El sistema tiene que poder cargar un programa y ejecutar dicho programa. Todo programa debe poder terminar su ejecución, de forma normal o anormal (indicando un error). Un programa en ejecución puede necesitar llevar a cabo operaciones de E/S, dirigidas a un archivo o dispositivo de E/S. Para ciertos dispositivos es deseable disponer de funciones especiales . Por cuestión de eficiencia y protección, los usuarios no pueden controlar de modo directo los dispositivos de E/S. Servicios Manipulación del sistema de archivos 04 Comunicaciónes 05 Detección de errores 06 El sistema operativo necesita detectar constantemente los posible errores. Estos errores pueden producirse en el hardware del procesador y de memoria, en un dispositivo de E/S o en los programas de usuario. Para cada tipo de error, el sistema operativo debe llevar a cabo la operación apropiada para asegurar el funcionamiento correcto y coherente. El sistema de archivostiene una importancia especial. Obviamente, los programas necesitan leer y escribir en archivos y directorios. También necesita crearlos y borrarlos usando su nombre, realizar búsquedas en un determinado archivo o presentar la información contenida en un archivo. Hay muchas circunstancias en las que un proceso necesita intercambiar información con otro. Dicha comunicación puede tener lugar entre procesos que se están ejecutando en la misma computadora o entre procesos en computadoras diferentes conectadas por red. Servicios Asignación de recursos 07 05 06 Cuando hay varios usuarios, o hay varios trabajos ejecutándose al mismo tiempo, deben asignarse a cada uno de ellos los recursos necesarios. El sistema operativo gestiona muchos tipos diferentes de recursos; algunos pueden disponer de código de software especial que gestionen su asignación, mientras que otros pueden tener código que gestione de forma mucho más general su solicitud y liberación. CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon, and infographics & images by Freepik Rod Herickson Durand Saavedra Gino Paredes Flores Luisa Nair Villena Rivera Bryan César Yong Navarro Noé Muñoz Montero Gian Franco Villarreal Ruíz Integrantes http://bit.ly/2Tynxth http://bit.ly/2TyoMsr http://bit.ly/2TtBDfr Sistemas Operativos Introducción Número de diapositiva 3 Evolución Histórica Historia de los Sistemas Operativos Historia de los Sistemas Operativos Historia de los Sistemas Operativos Historia de los Sistemas Operativos Historia de los Sistemas Operativos Componentes Componentes de un Sistema Operativo Kernel o núcleo Interfáz de Usuario Controlador de dispositivo o driver Sistema de Archivos Sistema de Protección Sistema de entrada y salida Gestión de Procesos Gestión de la memoria principal Gestión de Almacenamiento Secundario Sistema de Comunicaciónes Gestor de Recursos Servicios Servicios Servicios Servicios Número de diapositiva 27
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