SISTEMAS OPERATIVOS
Uno de los propósitos del sistema operativo que gestiona el núcleo intermediario consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho que alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con estos detalles. La mayoría de aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar, llevan incorporado un sistema operativo(teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, enrutadores, etc.)
COMPONENTES
Núcleo
Controladores de dispositivos
Gestión de procesos
Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el responsable de lo siguiente:
- Crear y destruir procesos.
- Parar y reanudar procesos.
- Ofrecer mecanismos para que los procesos puedan comunicarse y se sincronicen.
La gestión de procesos podría ser similar al trabajo de oficina. Se puede tener una lista de tareas a realizar y a estas fijarles prioridades: alta, media, baja, por ejemplo. Debemos comenzar haciendo las tareas de prioridad alta primero y cuando se terminen seguir con las de prioridad media y después las de baja. Una vez realizada la tarea se tacha.
Esto puede traer un problema que las tareas de baja prioridad pueden que nunca lleguen a ejecutarse y permanezcan en la lista para siempre. Para solucionar esto, se puede asignar alta prioridad a las tareas más antiguas.
Gestión de la memoria
La gestión de memoria o administración de memoria es el acto de gestionar la memoria de un dispositivo informático. El proceso de asignación de memoria a los programas que la solicitan. La gestión de la memoria principal de una computadora es una tarea de suma importancia para el funcionamiento de la misma.
Los sistemas de memoria virtual separan las direcciones de memoria utilizadas por un proceso de las direcciones físicas reales, permitiendo la separación de procesos e incrementando la cantidad efectiva de memoria de acceso aleatorio utilizando la paginación. La calidad de la gestión de la memoria es crucial para las prestaciones del sistema.
La administración de memoria se refiere a los distintos métodos y operaciones que se encargan de obtener la máxima utilidad de la memoria, organizando los procesos y programas que se ejecutan de manera tal que se aproveche de la mejor manera posible el espacio disponible.
Para poder lograrlo, la operación principal que realiza es trasladar la información que deberá ser ejecutada por la unidad central de procesamiento o procesador, a la memoria principal. Actualmente esta administración se conoce como memoria virtual, porque no es la memoria física del procesador sino una memoria virtual que la representa. Entre algunas ventajas, esta memoria permite que el sistema cuente con una memoria más extensa teniendo la misma memoria real, por lo que esta se puede utilizar de manera más eficiente. Y por supuesto, que los programas que son utilizados no ocupen lugar innecesario.
Gestión del almacenamiento secundario
Un sistema de almacenamiento secundario es necesario, ya que la memoria principal (almacenamiento primario) 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. El SO se encarga de:
- Planificar los discos.
- Gestionar el espacio libre.
- Asignar el almacenamiento.
- Verificar que los datos se guarden en orden.
Sistema de entrada y salida
Sistema de archivos
Los sistemas operativos varían dependiendo del hardware y de la finalidad del mismo.
Sistema monoprocesador
En el sistema monoprocesador existe una sola unidad de procesamiento central (CPU) capaz de ejecutar una serie de instrucciones de índole general.
Sistemas multiprocesadores
También llamados sistemas paralelos o estrechamente acoplados, los sistemas multiprocesadores tienen dos o mas CPU que comparten buses y a veces el reloj, la memoria y los dispositivos periféricos. Los hay de dos tipos:
- multiprocesador asimétrico: cada procesador tiene una tarea específica.
- multiprocesador simétricos: todos los procesadores realizan las misma tareas.
Sistemas distribuidos
Un sistema distribuido presenta una colección de procesadores que no comparten memoria o reloj, y se comunican por una red interconectada.
Sistemas operativos de equipos portátiles
Los equipos portátiles de mano en este caso se refiere a aquellos dispositivos de pequeñas dimensiones que pueden ser manipulados con una mano, como por ejemplos las tabletas, los teléfonos inteligentes y las notebook. Adicionalmente, los sistemas operativos de teléfonos deben adicionar componentes para las comunicaciones y la interfase.
Sistemas operativos empotrados o en tiempo-real
Los sistemas empotrados o de tiempo-real son los sistemas operativos instalados en los dispositivos médicos, electrónicos, electrodomésticos, automóviles, entre otros. Se encargan de tareas específicas del equipo en cuestión como:
- ahorrar la potencia de la batería;
- ajustarse a tiempos limitados;
- no requiere supervisión humana.
Sistemas multimedia
Los sistemas multimedia están diseñados para manejar los archivos de datos multimedia: archivos de datos de audio y video, como los MP3, películas de DVD y videos. Estos archivos tienen que ser procesados a un determinado tiempo y a una velocidad fija y contínua para una entrega eficiente.
Los sistemas operativos para multimedia tienen que controlar la compresión y decodificación de archivos de gran tamaño, la agenda y prioridad de entrega de los mismos y los protocolos de conexión por Internet. Se utilizan en computadoras personales, asistentes digitales personales y teléfonos personales
EJEMPLOS DE SISTEMAS OPERATIVOS
1. MS/DOS
El sistema operativo DOS, por Disk Operating System o MS/DOS fue diseñado por Microsoft para las computadoras personales IBM en 1981. MS/DOS podía administrar discos floppy y archivos, memoria y dispositivos de entrada y salida. Se controla a través de comandos.
2. Microsoft Windows
El sistema operativo más conocido es Windows, ampliamente utilizado en las computadoras personales PC de la compañía Microsoft. Microsoft Windows es una familia de sistemas operativos gráficos que han evolucionado a lo largo de los años:
- Windows 1.0 en 1985,
- Windows 2.0 en 1987,
- Windows 3.0 en 1990,
- Windows 3.1 en 1992
- Windows 95 en 1995
- Windows 98 en 1998,
- Windows Millenium ME en 2000,
- Windows XP en 2001,
- Windows Vista 2006,
- Windows 7 en 2009,
- Windows 8 en 2012,
- Windows 10 en 2015.
3. MAC OS
El Sistema operativo de la compañía Apple Macintosh para computadores personales y laptops MAC OS se basa en una interfaz gráfica de usuario, basado en el núcleo de UNIX.
4. UNIX
El sistema operativo UNIX fue desarrollado en los laboratorios Bell por Ken Thompson, Dennis Ritchie y otros al principio de 1970s. Es un sistema multiprograma y multi-usuarios escrito en el lenguaje de programación C. Se usa desde microcomputadores hasta supercomputadoras. Además, es la base para otros sistemas operativos como MAC OS y Solaris.
5. Linux
Linux es un sistema operativo de dominio público y gratuito, originalmente diseñado por Linus Torvalds. En este sistema, el usuario puede seleccionar el administrador de ventanas de su preferencia, como KDE y Gnome.
6. iOS
El sistema operativo iOS pertenece a la compañia Apple Macintosh para sus sistemas móviles: iphone y iPad. Fue creado a partir de MAC OS/X en 2007.
7. Android
El sistema operativo Android fue diseñado principalmente para teléfonos inteligentes y tabletas. Fue desarrollado en un núcleo de Linux por Google y la Alianza Open Handset en 2007. Android es el sistema operativo más ampliamente usado hoy en día debido al uso extendido de teléfonos inteligentes.
8. HongMeng OS/HarmonyOS
La compañia china Huawei desarrolló un sistema operativo que llamó Hongmeng OS (en chino) o HarmonyOS. Inicialmente esta compañía utilizaba el sistema operativo de Microsoft.
9. IBM OS/360
El sistema OS/360 fue usado en la familia de computadores de IBM System/360 en la década de los sesenta del siglo XX.
10. MVS
IBM presentó en 1974 el sistema operativo MVS (por sus siglas Múltiple Virtual Storage) para su familia de computadoras System/370 y System/390. El MVS era un sistema multiprograma y multiprocesador.
11. VM
El sistema operativo VM (por sus siglas en inglés Virtual Machine) hace que una computadora aparezca como varias computadoras reales. El VM puede correr varios sistemas operativos, y se usa principalmente para probar sistemas operativos.
12. OpenVMS
OpenVMS es la última versión de los sistemas operativos VMS (por sus siglas en inglés Virtual Memory System) desarrollados para las minicomputadoras VAX.
13. Solaris
El sistema operativo desarrollado por la compañia Sun Microsystems, Solaris, pertenece a la familia de sistemas operativos de UNIX. Actualmente se llama Oracle Solaris. Se caracteriza por ser un sistema multiprocesador simétrico.
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