Introducción al Sistema Operativo
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Un sistema operativo es un conjunto de programas que controlan los recursos de un sistema computacional y facilitan la ejecución de programas de aplicación. Los sistemas operativos han evolucionado a través de generaciones, comenzando sin ningún sistema operativo en las computadoras de primera generación, luego agregando funciones como multiprogramación y tiempo compartido en generaciones posteriores, y finalmente enfocándose en interfaces gráficas de usuario, redes, distribución y seguridad en generaciones recientes.
Introducción al Sistema Operativo
- 1. Introducción Sistema operativo. “Un S. O. es un grupo de programas de proceso con las rutinas de control necesarias para mantener continuamente operativos dichos programas”. El principal objetivo es: Optimizar todos los recursos del sistema para soportar los requerimientos. Podemos clasificar a los S. O. en: Programas de sistema: • Controlan la operación de la computadora en sí. Programas de aplicación: • Resuelven problemas para los usuarios. El S. O. protege y libera a los programadores de la complejidad del hardware, colocándose un nivel de software por sobre el hardware para: • Controlar todas las partes del sistema. • Presentar al usuario una interfaz o máquina virtual. Una de las principales funciones del S. O. es ocultar toda esta complejidad y brindar al programador un conjunto más conveniente de instrucciones para trabajar. El S. O. se ejecuta en modo central o modo de supervisión, con máxima prioridad y generalmente con protección por hardware. Los compiladores, editores y demás programas se ejecutan en modo usuario. El S. O. es la serie de programas, dispuestos ya sea en el software o en la memoria fija (microcódigo), que hacen al hardware utilizable. Los S. O. son, en primer lugar, administradores de recursos, siendo el recurso primario el hardware del sistema, ponen el “poder computacional básico” del hardware convenientemente a disposición del usuario, pero consumen parte de ese poder computacional para funcionar. Historia de los Sistemas Operativos – Generaciones Generación Cero (década de 1940): • Carencia total de S. O. • Completo acceso al lenguaje de máquina. Primera generación (1945-1955): bulbos y conexiones: • Carencia de S. O. • En los años cincuenta comienzan como transición entre trabajos, haciendo la misma más simple. Segunda generación (1955-1965): transistores y sistemas de procesamiento por lotes (batch): • En los años sesenta aparecen: o Multiprogramación: varios programas de usuarios se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento principal. o Multiprocesamiento: varios procesadores se utilizan en un mismo sistema para incrementar el poder de procesamiento. • Posteriormente aparece la independencia de dispositivo.
- 2. Tercera generación (1965-1980): circuitos integrados y multiprogramación: • Difusión de la multiprogramación: o Partición de la memoria en porciones, con trabajos distintos en cada una de ellas. o Aprovechamiento del tiempo de espera consecuencia de operaciones de e/s. • Aparición de técnicas de spooling: o Simultaneous Peripheral Operation On Line: operación simultánea y en línea de periféricos. o Almacenamiento de trabajos de entrada y de salida en dispositivos transitorios rápidos (discos), para disminuir el impacto de los periféricos más lentos. • Soportan timesharing (tiempo compartido), variante de la multiprogramación con usuarios conectados mediante terminales en línea, permitiendo la operación en modo interactivo o conversacional. • Aparecen los sistemas de tiempo real, que requieren tiempos de respuesta muy exigentes, especialmente para usos industriales o militares. Cuarta generación (1980-1990): computadoras personales: • Aparición de software amigable con el usuario, destinado a usuarios no profesionales y con una interface gráfica muy desarrollada. • Desarrollo de sistemas operativos de red y sistemas operativos distribuidos. o Sistemas operativos de red: — Los usuarios están conscientes de la existencia de varias computadoras conectadas. — Cada máquina ejecuta su propio S. O. local. o Sistemas operativos distribuidos: — Aparece ante los usuarios como un S. O. de un solo procesador, aún cuando de soporte a varios procesadores. — Los usuarios no son conscientes del lugar donde se ejecutan sus programas o donde se encuentran sus archivos, ya que lo debe administrar el S. O. automáticamente. — Deben permitir que un programa se ejecute mediante varios procesadores a la vez, maximizando el paralelismo. • Aparición de emuladores de terminal. • Gran énfasis en la seguridad. • El S. O. crea un ambiente de trabajo según el concepto de máquina virtual. • Proliferación de sistemas de bases de datos, accesibles mediante redes de comunicación.