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Sistemas Operativos
MODULO I. ANTECEDENTES
1.1 Componentes lógicos del ordenador
Resumen preparado por Miguel Cotaña
¿Cuáles son los elementos que integran un sistema informático?
Hardware
Software
Datos
Personas
¿Qué es un ordenador?
Un dispositivo físico programable, que se utiliza para procesar 
información.
Recordando
¿Cuáles son las principales características de un ordenador?
Responde de manera precisa a un 
conjunto específico de instrucciones.
Puede ejecutar una lista de 
instrucciones pre-grabadas.
¿Cómo representa todos sus datos un ordenador?
Mediante el sistema de numeración binario, es decir, usando los 
dígitos 0 y 1. Lo único que transmite, recibe, almacena y procesa 
un ordenador son ceros y unos.
Recordando
Descansa en la física cuántica sacando 
partido de algunas propiedades físicas de los 
átomos o de los núcleos que permiten trabajar 
conjuntamente con bits cuánticos (en el 
procesador y en la memoria del ordenador). 
Interactuando unos con otros, los bits 
cuánticos pueden ejecutar cálculos 
exponenciales más rápido que los 
convencionales.
Informática cuántica
Los ordenadores tradicionales codifican informacion
usando 0 y 1, los odenadores cuánticos codifican 
información como serie de estados mecánicos 
cuánticos tales como direcciones de los electrones 
o las orientaciones de la polarización de un fotón.
El sistema esta formado por bits cuánticos 
(quantum bits) o qubits, y pueden ser por ejemplo: 
nucleos, puntos cuánticos semiconductores y 
similares.
¿Qué se guarda en la memoria RAM?
Recordando
Todos los datos y programas que se están ejecutando en un 
momento determinado.
¿Qué es la FAT (File Allocation Table)?
Una tabla que guarda la ubicación de cada archivo 
dentro de un disco.
Cuando se guarda un archivo en disco ¿Qué componente del 
sistema informático interactúa con la FAT?
Recordando
Cuando se requiere guardar un archivo, el sistema operativo 
busca en la FAT un área disponible, almacena el archivo y, 
finalmente, lo identifica con su ubicación en la FAT. 
¿Y cuando se busca un archivo?
También es el sistema operativo el que interactúa con la FAT. 
El sistema operativo.
Software de aplicación
Le dice al ordenador cómo realizar tareas específicas para el 
usuario.
Categorias del Software
Software de sistema
Le dice al ordenador cómo usar sus propios componentes.
De acuerdo con el propósito para el que fueron desarrollados, los 
programas se clasifican en siete categorías, mencionaremos dos:
Dispositivos físicos
Sistema Operativo
Microprogramación
Lenguaje de Maquina
Compiladores Editores
Interprete de
comandos
Sistema
bancario
Reservaciones
en una linea
aerea
Examinador 
de Web
Programas 
de
Aplicacion
Programas
de 
Sistema
Hardware
Un sistema de computo consta de:
Hardware
(CPU,memoria, discos, terminales,etc)
Programas de
Aplicacion
Sistema operativo
(administracion de procesos,
memoria,archivos,E/S,etc)
Programas utilitarios 
Estandar y librerias estandar
Usuario final
Programador
Diseñador 
del SO
Interfaz de llamadas
al sistema
Interfaz de librerias
Interfaz usuario
Niveles y vistas 
Software de sistema
¿Qué es un sistema operativo?
Conjunto de programas o software destinado a permitir la 
comunicación del usuario con un ordenador y gestionar sus 
recursos de manera cómoda y eficiente. Comienza a trabajar 
cuando se enciende el ordenador, y gestiona el hardware de la 
máquina desde los niveles más básicos.
A esta categoría pertenecen todos los programas que 
denominamos Sistemas Operativos.
¿Cuáles son sus funciones?
1.- Posibilita la comunicación entre el usuario y el ordenador.
2.- Carga en memoria RAM otros programas para su ejecución.
3.- Coordina el trabajo entre el hardware y el resto del software.
4.- Administra el almacenamiento de información.
1) Comunicación entre el usuario y el ordenador:
La interfaz de usuario.
Es la forma como el Sistema Operativo posibilita la 
comunicación entre el ordenador y quien lo usa.
Puede ser de dos tipos: 
• Gráfica (GUI: Graphic User Interface).
• De línea de comandos.
1) Comunicación entre el usuario y el ordenador:
La interfaz gráfica.
Su uso se basa en:
La metáfora de un escritorio, donde se muestran 
objetos gráficos para representar los recursos 
disponibles.
El ratón como dispositivo de entrada. 
Un grupo de herramientas gráficas especiales: 
Ventanas, íconos y menús.
1) Comunicación entre el usuario y el ordenador:
La interfaz gráfica.
Herramientas gráficas
Ventanas: Son marcos gráficos que representan 
programas y sus archivos asociados.
Iconos: Son dibujos que representan los recursos del 
ordenador. 
Menús: Son listas de comandos relacionados entre sí.
1) Comunicación entre el usuario y el ordenador:
La interfaz de línea de comandos.
Su uso se basa en:
El conocimiento de los comandos que pertenecen al 
sistema operativo, por parte del usuario.
El teclado como dispositivo de entrada. 
Una línea latente en la pantalla, donde el usuario debe 
escribir cada comando. Esta línea se conoce como 
prompt.
Línea de comandos
La Interfaz de línea de comandos
2) Carga en memoria RAM otros programas para su ejecución.
Como parte de esta función, los sistemas operativos se 
encargan de:
Administrar la ejecución de las tareas.
Administrar la manipulación de los archivos.
Administrar el uso de la memoria. 
Administrar las solicitudes de impresión.
Facilitar que los programas compartan información. 
3) Coordina el trabajo entre el hardware y el resto del software.
Para cumplir esta función, los sistemas operativos hacen uso de 
“solicitudes de interrupción” (IRQ = Interrupt Request).
Un IRQ es una señal enviada por el sistema operativo a la CPU, 
solicitando tiempo de procesamiento para una tarea específica.
También los controladores (drivers) de los dispositivos de entrada 
pueden enviar IRQs. Un driver es una pieza de software que 
controla a un dispositivo en particular.
4) Administra el almacenamiento de la información.
Para cumplir esta 
función, el sistema 
operativo hace uso del 
registro de todos los 
archivos presentes en 
cada disco, es decir la 
FAT (File Allocation
Table).
FAT
Unidad
Carpeta
Archivo
Además, los sistemas 
operativos proveen un 
sistema jerárquico, 
que permite al usuario 
organizar sus archivos 
dentro de cada unidad 
de almacenamiento.
Ejemplo: Sistema jerárquico de 
Windows
Sistema Operativo:
Clasificación según sus capacidades.
Multitarea: Controla la ejecución de múltiples programas o tareas 
simultáneamente.
Multiusuario: Controla a dos o más usuarios ejecutando 
programas simultáneamente. Algunos sistemas operativos 
pueden controlar miles de usuarios (Ejemplo: mainframe).
Multiproceso: Controla la ejecución de programas en más de un 
procesador.
Entre otras categorías, resaltan tres:
Sistema Operativo:
Clasificación según sus capacidades.
Ejemplo de sistema 
operativo multitarea:
Windows ejecutando 
varios programas 
simultáneamente.
UNIX / LINUX
� Tiene capacidades multitarea, 
multiusuario y multiproceso.
� Usa interfaz de línea de 
comando. Sin embargo, la mayoría 
de sus versiones ya disponen de 
una interfaz gráfica opcional, que 
el usuario puede instalar.
Algunos Sistemas Operativos
DOS
� Puede controlar sólo una tarea,
un usuario y un procesador.
� Usa interfaz de línea de 
comandos. 
MacOS
� Diseñado para procesadores 
Motorola (Equipos MacIntosh).
� Tiene capacidades multitarea y 
multiusuario.
� Usa interfaz gráfica
Windows
� Diseñado para procesadores 
Intel (Equipos PC).
� Tiene capacidades multitarea y
multiusuario.
� Usa interfaz gráfica. 
Actualmente existen aplicaciones que permiten intercambiar archivos entre 
estos sistemas operativos
PalmOS
� Diseñado para equipos de 
bolsillo.
� Se sincroniza con equipos de 
mayor tamaño (desktop o laptop).
� Se utiliza en equipos Palm, 
Handspring y otros, incluyendo 
algunoscelulares Nokia. 
Windows CE
� Diseñado para equipos de 
bolsillo.
� Se sincroniza con equipos de 
mayor tamaño (desktop o laptop).
� Se utiliza en los equipos 
denominados PalmPC.
¿Cuáles son los servicios?
Gestión de procesos.
Gestión de memoria.
Gestión de la E/S (Entrada/Salida).
Gestión de archivos y directorios.
Comunicación y sincronización entre procesos.
Seguridad y protección.
Administración de tareas:
Monotarea: Si solamente puede ejecutar un programa (aparte de los 
procesos del propio S.O.) en un momento dado. Una vez que empieza 
a funcionar un programa, continuará haciéndolo hasta su finalización o 
interrupción.
Multiprogramación: Si es capaz de cargar multiples programas a 
memoria, pero permitiendo que uno solo se ejecute a la vez.
Multitarea: Si es capaz de ejecutar varios programas al mismo tiempo. 
Este tipo de S.O. normalmente asigna los recursos disponibles (CPU, 
memoria, periféricos) de forma alternativa a los programas que los 
solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la 
vez.
Administración de usuarios:
Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario 
al mismo tiempo.
Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten 
simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los 
recursos del ordenador. Normalmente estos S.O. utilizan métodos 
de protección de datos, de manera que un programa no pueda usar 
o cambiar los datos de otro usuario.
Manejo de recursos: 
Centralizado: Si permite utilizar los recursos de un solo ordenador.
Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, 
periféricos, etc) de más de un ordenador al mismo tiempo.
Historia ://
Años 40
A finales de los años 40, con la aparición de la primera generación de 
computadoras, se realizaba lo que se llama el proceso en serie. Por 
aquel entonces no existían los sistemas operativos, y los 
programadores debían interactuar con el hardware del computador 
sin ayuda externa. Esto hacía que el tiempo de preparación para 
realizar una tarea fuera excesivo.
ENIAC – Primer Computador (1946)
18.000 tubos de vacio – 50 toneladas
Funcionó hasta 1955, estimándose que realizó la 
misma cantidad de operaciones matematicas hasta 
antes de 1945 en el mundo
Historia ://
Años 40 – Von Neumann
La primera descripción de cómo un computador electrónico debía 
almacenar programas y procesar información fue escrita por John
Von Neumann el 30 de Junio de 1946. Esta arquitectura comprendía:
- Unidad Aritmetico Lógica (ALU)
- Unidad de Control
- Memory
- I/O (Input / Output)
Historia ://
Años 50
Para facilitar la interacción entre persona y computador, los sistemas 
operativos hacen una aparición discreta y bastante simple, con 
conceptos tales como:
- monitor residente
- proceso por lotes 
- almacenamiento temporal.
EDVAC – Electronic Discrete Variable Automatic Computer
Una de las primeras computadoras en utilizar el sistema 
binario para realizar operaciones básicas
Foto de Von Neumann (creador) y la EDVAC
Historia ://
Años 60
Multiprogramación
En un sistema multiprogramado la memoria principal alberga a más de un programa de 
usuario. La CPU ejecuta instrucciones de un programa, cuando el que se encuentra en 
ejecución realiza una operación de E/S; en lugar de esperar a que termine la operación de 
E/S, se pasa a ejecutar otro programa. 
Tiempo compartido
Al realizar una operación de E/S los programas ceden la CPU a otro programa, al igual 
que en la multiprogramación. Pero, a diferencia de ésta, cuando un programa lleva cierto 
tiempo ejecutándose el sistema operativo lo detiene para que se ejecute otra aplicación. 
Con esto se consigue repartir la CPU por igual entre los programas de los distintos 
usuarios, y los programas de los usuarios no se sienten demasiado ralentizados por el 
hecho de que los recursos sean compartidos y aparentemente se ejecutan de manera 
concurrente.
Historia ://
Años 60
Tiempo real
Estos sistemas se usan en entornos donde se deben aceptar y procesar en 
tiempos muy breves un gran número de sucesos, en su mayoría externos al 
ordenador. Si el sistema no respeta las restricciones de tiempo en las que las 
operaciones deben entregar su resultado se dice que ha fallado .
Multiprocesador
Permite trabajar con máquinas que poseen más de un procesador. En un 
multiprocesador los procesadores comparten memoria y reloj.
Historia ://
Años 60
Desarrollos Importantes
-COBOL
-BASIC
-Mouse
-LOGO
-Unix 1960 – DEC PDP1
1964 – IBM System/3601968 – Apollo Guidance Computer