Sistemas_operativos conocimientos basicospdf
- 1. SISTEMAS OPERATIVOS Mgs. Gabriela Montesdeoca AUTOR DEL CONTENIDO
- 2. Unidad I: Introducción a Sistemas Operativos 1.1 Definición de Sistema Operativo 1.2 Funciones 1.3 Objetivos 1.4 Organización y Arquitectura de un sistema de computación 1.4.1 Organización - sistema de computación 1.4.2 Arquitectura - sistema de computación 1.5 Operaciones de los sistemas operativos
- 3. Objetivo Comprender los principales componentes de los sistemas operativos y tener una visión general de los tipos de entornos de computación, así como explorar los diferentes sistemas operativos de código abierto.
- 4. Introducción Es importante conocer todos los conceptos y elementos que sirven de base para diseñar e implementar un sistema operativo. De hecho, los sistemas operativos resuelven la problemática de un sistema de computación que es el garantizar una fácil y eficiente utilización del sistema. En este sentido, es necesario que el programador como el usuario excluyan la complejidad del hardware y se concentren en una capa de software denominada Sistema Operativo; por lo cual, empezaremos con una breve introducción. Imagen - Software
- 5. Introducción Elementos de un SI ¿Cuáles son los elementos que integran un Sistema Informático (SI)? Gráfico – Sistema informático
- 6. Introducción Clasificación de Software Según su propósito, el software se clasifica en dos categorías: Software de aplicación • Es aquel que indica al ordenador la manera de realizar tareas específicas para el usuario. Software de sistema • Es aquel que indica al ordenador la manera de usar sus propios componentes. • A esta categoría pertenecen todos los programas que denominamos Sistemas Operativos (SO).
- 7. 1.1 Definición Definición El Sistema Operativo forma parte de los Sistemas informáticos (SI). Un SI puede dividirse en cuatro componentes: • Hardware • Sistema operativo • Programas de aplicación • Usuarios Imagen - Sistema operativo
- 8. 1.1 Definición Definición Gráfico - Sistema operativo
- 9. 1.1 Definición Definición El hardware, la unidad central de procesamiento (CPU), la memoria y los dispositivos de entrada/salida (E/S), proporcionan los recursos informáticos básicos para el sistema. Los programas de aplicación, como procesadores de texto, hojas de cálculo, compiladores y navegadores web, definen las formas en que estos recursos se utilizan para resolver los problemas informáticos de los usuarios. El SO controla el hardware y coordina su uso entre los diversos programas de aplicación para los distintos usuarios. El SO es un programa que administra el hardware de una computadora de forma eficiente. Gestiona la ejecución de los programas de aplicación y actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de la computadora.
- 10. 1.1 Definición Definición Gráfico - User
- 11. 1.1 Definición Definición “El único programa que se ejecuta en todo momento en la computadora”, se denomina kernel. El kernel es parte del sistema operativo. Todo lo demás, es un programa del sistema que se envía con el sistema operativo pero no forma parte del kernel, o un programa de aplicación. Gráfico - Sistema operativo
- 12. 1.1 Definición Definición Los sistemas operativos actuales para uso general y computación móvil, también incluyen middleware: • Middleware es un conjunto de marcos de trabajo de software que brindan servicios y funciones adicionales a las del SO, para los desarrolladores de aplicaciones, como bases de datos, multimedia, gráficos, mensajería, entre otros. Imagen - Middleware
- 13. 1.2 Funciones Funciones del SO Gráfico - Funciones
- 14. 1.3 Objetivos Objetivos Imagen - Objetivo • Lograr que el sistema de computación se use de manera fácil. Principal • El hardware del computador se emplee de manera eficiente. Secundario
- 15. 1.4.1 Organización - sistema de computación Introducción Un sistema de computación o Sistema Informático (SI) moderno de propósito general consta de una o más CPU y varios controladores de dispositivos conectados a través de un bus común que proporciona acceso entre los componentes y la memoria compartida. Gráfico - Sistema de computación
- 16. 1.4.1 Organización - sistema de computación Organización General • Los dispositivos de E/S y la CPU pueden ejecutarse simultáneamente. • Cada controlador de dispositivo está a cargo de un tipo de dispositivo en particular. • Cada controlador de dispositivo tiene un búfer local. • Cada tipo de controlador de dispositivo tiene un controlador de dispositivo de sistema operativo para administrarlo. • La CPU mueve datos desde/hacia la memoria principal hacia/desde los búferes locales. • La E/S es del dispositivo al búfer local del controlador. • El controlador del dispositivo informa a la CPU que ha terminado su operación provocando una interrupción.
- 17. 1.4.1 Organización - sistema de computación Definición • El suceso o interrupción que puede ser dado por el hardware o software. • El hardware activa una interrupción en cualquier instante enviando una señal de la CPU, normalmente a través del bus del sistema. • El software puede activar una interrupción ejecutando una operación denominada llamada del sistema. Imagen - Hardware y software
- 18. 1.4.1 Organización - sistema de computación Definición Gráfico - Sistema de computación
- 19. 1.4.1 Organización - sistema de computación Definición • Cuando se interrumpe la CPU, detiene su operación normal, inmediatamente transfiere la ejecución donde se encuentra la rutina de servicio a la interrupción y una vez ejecutada, la CPU reanuda la operación normal. • Las interrupciones son una parte importante de la arquitectura de una computadora. Imagen - Hardware y software
- 20. 1.4.2 Arquitectura - sistema de computación Definición Según la cantidad de procesadores utilizados. Sistemas Monoprocesador • Solo usan un procesador. Sistemas multiprocesadores • Múltiples CPU • Son los más comunes. • Conocidos también como sistemas paralelos, sistemas fuertemente acoplados. • Ventajas: mayor rendimiento, economía de escalamiento, mayor fiabilidad (ante fallo de un procesador) Sistemas clúster • Múltiples CPU • Están formados por dos o más sistemas individuales acoplados.
- 21. 1.4.2 Arquitectura - sistema de computación Sistemas Multiprocesador Gráfico - Arquitectura
- 22. 1.4.2 Arquitectura - sistema de computación Sistemas Clúster Gráfico - Sistema Clúster
- 23. 1.5 Operaciones de los SO Operaciones • Programa de Inicio o Bootstrap: Código simple para inicializar el sistema, cargar el kernel (un software que constituye una parte fundamental del sistema operativo) en memoria. • Cargas del kernel • Inicia los demonios del sistema. • Impulsado por interrupciones del kernel (hardware y software) • Interrupción de hardware por uno de los dispositivos • Interrupción de software (excepción o trap): • Error de software (p. ej., división por cero) • Solicitud de servicio del sistema operativo: llamada al sistema • Otros problemas: incluyen bucle infinito.
- 24. 1.5 Operaciones de los SO Operaciones • Según lo visto hasta ahora, los sistemas operativos modernos están controlados mediante interrupciones. • Un sistema operativo debe asegurar que una excepción o error que se produzca en un programa de usuario solo genere problemas en el programa en el que se está ejecutando. • Por lo cual, se debe asegurar la ejecución adecuada del sistema operativo. • Para esto, existen varios tipos de operaciones de los SO: • Multiprogramación • Multitarea • Operación en modo dual y multimodo • Temporizador
- 25. 1.5 Operaciones de los SO Operaciones Multiprogramación •La multiprogramación organiza trabajos (código y datos) para que la CPU siempre tenga un trabajo para ejecutar. •Cuando tiene que esperar (para E/S, por ejemplo), el sistema operativo cambia a otro trabajo. Multitarea •Cada usuario tiene al menos un programa ejecutándose en memoria: proceso. •Si varios trabajos están listos para ejecutarse al mismo tiempo: Planificador de la CPU •Si los procesos no caben en la memoria, el swapping los mueve dentro y fuera para que se ejecuten. •La memoria virtual permite la ejecución de procesos que no están completamente en la memoria. Operación de modo dual y multimodo •La operación permite que el sistema operativo se proteja a sí mismo y a otros componentes del sistema. •Modo usuario y modo kernel •Bit de modo proporcionado por el hardware •Brinda la capacidad de distinguir cuándo el sistema está ejecutando código de usuario o código kernel Timer •Un timer puede ser usado para evitar que un programa de usuario se quede en un bucle infinito o que no llame a los servicios del sistema y nunca devuelva el control al sistema operativo. •El temporizador se puede configurar para interrumpir la computadora después de un período específico.
- 26. La Educación viene desde el interior; la obtienes mediante la lucha, el esfuerzo y el pensamiento. FIN DE LA CLASE 1 UNIDAD 1