Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 1 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 SISTEMAS OPERATIVOS Un Sistema operativo (SO) es un software que acta de interfaz entre los dispositivos de hardware y los programas usados por el usuario para manejar un computador. Es responsable de gestionar, coordinar las actividades y llevar a cabo el intercambio de los recursos y acta como estacin para las aplicaciones que se ejecutan en la mquina. Es un programa que controla la ejecucin de los programas de aplicacin. Acta como interfaz entre el usuario y el hardware. Proporciona al usuario un entorno cmodo y eficiente para ejecutar sus programas. OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Facilitar el uso del sistema informtico. Uso eficiente del hardware del ordenador. El sistema operativo como mquina virtual: Sera muy difcil para el usuario y su aplicacin dominar todos los elementos a nivel de hardware y direcciones mquina. Un sistema operativo transforma un cierto hardware en una mquina ms fcil de usar. El sistema operativo como adm inistrador (manejador) de recursos: Un sistema informtico tiene recursos como la memoria central, CPU, discos, impresoras y tiene usuarios que quieren usar esos recursos. El sistema operativo debe optim izar el uso de sus recursos entre los distintos usuarios para conseguir un mximo rendimiento y debe lograr que se compartan los recursos del sistema y los datos entre varios usuarios que trabajen simultneamente. EVOLUCIN HISTRICA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS. Los primeros sistemas: No exista un sistema operativo propiamente dicho. Se utilizaba un esquema de reserva por solicitud. El modo de operacin era proceso en serie. Se operaba

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 2 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 directamente con el ordenador. Era un modo de trabajo interactivo. El programa tena que ser cargado directamente en m emoria. Aparecen los primeros ensambladores, enlazadores, cargadores de programas y compiladores de Fortran y Cbol. Aparecen las bibliotecas de funciones comunes y controladores de dispositivos. Sistemas por lote: Se contratan operadores especiales que interactuaban directamente con el ordenador, no el program ador. Se organizan los trabajos por lotes: Datos, cdigo ejecutable, instrucciones de control. Por ejemplo: varios trabajos todos en el mismo lenguaje. Esto da lugar al primer sistema operativo: secuencionamiento automtico de trabajos. Un programa monitor residente se encarga de cargar en memoria el programa y ejecutarlo. Luego se vuelve a llamar al monitor que carga otro programa y lo ejecuta y as sucesivamente. Estas rdenes se le daban a travs de tarjetas de rdenes. Partes del monitor residente: Intrprete de tarjeta de control. Cargador. Manejadores de dispositivos. Tratamiento de interrupciones. Mientras se realizan operaciones de E/S, la CPU est aprovechando ese tiempo: - Operaciones fuera de lnea: la E/S se realiza en otro aparato, a travs de cintas magnticas. - Procesamiento satlite: un ordenador satlite slo se dedica a operaciones de E/S. Esto da lugar a los dispositivos lgicos de E/S. Aparecen el buffering y el spooling para que todas las operaciones se realicen en la misma mquina.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 3 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Buffering: Mtodo de solapar operaciones de E/S con operaciones de CPU del mismo proceso. Para sincronizar el trabajo entre la CPU y los dispositivos de E/S se emplean las interrupciones. En un sistema guiado por interrupciones, la CPU es interrumpida por cada carcter que realiza una operacin de E/S. Para liberar a la CPU de todo el trabajo de E/S se data al sistema de DMA. En un sistema con DMA, la CPU es interrumpida por cada bloque de datos que realiza una operacin de E/S. Spooling: Aparece cuando aparecen los discos magnticos. Mtodo para simultanear las operaciones de E/S de otros procesos con las de computacin del trabajo actual. Las operaciones de E/S de los procesos anteriores y posteriores, son realizadas por el spool, concurrentemente con el proceso actual. Utiliza el disco como un gran buffer de E/S. La CPU no va a tener que esperar al dispositivo de entrada porque ya tiene la informacin disponible en un dispositivo rpido. El dispositivo de salida tomar la informacin del buffer a su mxima velocidad. Los sistemas que utilizan el spool crean las colas de trabajo, teniendo que seleccionar el que va a realizar primero. Sistemas por lote multiprogramados: Caractersticas: Existen varios procesos simultneamente residentes en memoria. Los tiempos de E/S de un proceso se solapan con tiempos de CPU de otros. Los procesos se alternan el uso del procesador. Existe una comparticin de recursos. Grado de multiprogramacin: es el nmero de procesos que estn activamente ejecutndose, es decir, residentes en memoria en un instante dado. Los sistemas multiprogramados son ms complejos por que requieren llevar el control sobre: - Planificacin CPU. - Planificacin de los dispositivos. - Control de la concurrencia. - Control de la memoria. - Proteccin.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 4 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Sistemas de tiempo compartido: Son sistemas multiprogramados, multiusuarios e interactivos. Los usuarios pueden interactuar con su programa mientras se ejecuta y obtener una respuesta rpida. Los recursos del sistem a son compartidos por todos los usuarios, que tienen la ilusin de tener todos los recursos a su disposicin. Utilizan planificacin de reparto de tiempo. Proporcionan un buen tiempo de respuesta. Aparecen los teclados y las pantallas. SISTEMAS PARA ORDENADORES PERSONALES Son sistemas monoprogramados donde todos los recursos los utiliza un solo usuario. Suponen un abaratamiento del hardware. SISTEMAS MULTIPROCESADORES Son sistemas que tienen ms de un procesador en donde se estn ejecutando ms de un proceso realmente de modo simultaneo, cada uno en un procesador diferente. Con estos sistemas se consigue un aumento en la fiabilidad y en el rendimiento. Tipos: Fuertemente acoplados: los procesadores comparten m emoria y reloj. La comunicacin se realiza por medio de la memoria compartida. Pueden ser: - Multiproceso sim trico: cada CPU posee su copia del sistema operativo. - Multiproceso asimtrico: hay una CPU maestra que controla a las dems. Dbilmente acoplados: (sistemas distribuidos) Los procesadores no comparten memoria ni reloj. Cada procesador tiene su memoria local. Las comunicaciones entre procesos se realizan por medio de lneas de comunicacin. Los procesadores pueden ser desde pequeos microprocesadores hasta grandes sistemas. Sistema distribuido es aqul en el que la inteligencia del sistema informtico est repartida por distintos

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 5 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 procesadores. Ventajas: Comparticin de recursos, aumentar la velocidad de com putacin, fiabilidad y comunicacin. SISTEMAS DE TIEMPO REAL Su prioridad es el tiempo de respuesta corto. Deben responder inmediatamente a los eventos externos. El usuario y la utilizacin de recursos son una preocupacin secundaria. Cada proceso tiene asignado una prioridad (planificacin apropiativa por prioridades). Atienden dos tipos de tareas: - Tareas duras: necesitan una atencin inmediata. Posee un plazo fijo breve. - Tareas blandas: necesitan una respuesta rpida. Posee un plazo algo ms largo que las duras, pero sigue siendo breve. Una tarea blanda puede convertirse en dura si pasa su plazo. Dos tipos de sistemas en tiempo real: - S.T.R. duros: aceptan tareas duras. - S.T.R. blandos: aceptan tareas duras y blandas y adems es flexible. Debe saber cuando pasar una tarea blanda a dura. FUNCIONES GENERALES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalizacin. Interpretacin de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse. Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnticas. Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la prdida de datos. Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien despus).

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 6 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Proteccin: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que est realizando otro usuario. Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra mquina sin tener que estar cerca de ella. Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos. FUNCIONES BSICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Proporcionar ms comodidad en el uso de un computador. Gestionar de manera eficiente los recursos del equipo, ejecutando servicios para los procesos (programas) Brindar una interfaz al usuario, ejecutando instrucciones (comandos). Permitir que los cambios debidos al desarrollo del propio SO se puedan realizar sin interferir con los servicios que ya se prestaban (evolutividad). Un sistema operativo desempea 5 funciones bsicas en la operacin de un sistema informtico: suministro de interfaz al usuario, administracin de recursos, administracin de archivos, administracin de tareas y servicio de soporte y utilidades. 1. Interfaces del usuario: Es la parte del sistema operativo que permite comunicarse con l, de tal manera que se puedan cargar programas, acceder archivos y realizar otras tareas. Existen tres tipos bsicos de interfaces: las que se basan en comandos, las que utilizan mens y las interfaces grficas de usuario. 2. Administracin de recursos: Sirven para administrar los recursos de hardware y de redes de un sistema informtico, como el CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y perifricos de entrada y de salida.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 7 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 3. Administracin de archivos: Un sistema de informacin contiene programas de administracin de archivos que controlan la creacin, borrado y acceso de archivos de datos y de programas. Tambin implica mantener el registro de la ubicacin fsica de los archivos en los discos magnticos y en otros dispositivos de alm acenamiento secundarios. 4. Administracin de tareas: Los programas de administracin de tareas de un sistema operativo administran la realizacin de las tareas informticas de los usuarios finales. Los programas controlan que reas tiene acceso al CPU y por cunto tiempo. Las funciones de administracin de tareas pueden distribuir una parte especfica del tiempo del CPU para una tarea en particular, e interrumpir al CPU en cualquier momento para sustituirla con una tarea de mayor prioridad. 5. Servicio de soporte: Los servicios de soporte de cada sistema operativo dependern de la implementacin particular de ste con la que estemos trabajando. Entre las ms conocidas se pueden destacar las implementaciones de Unix, desarrolladas por diferentes empresas de software, los sistemas operativos de Apple Inc., como Mac OS X para las computadoras de Apple Inc., los sistemas operativos de Microsoft, y las implementaciones de software libre, como GNU/Linux o BSD producidas por empresas, universidades, administraciones pblicas, organizaciones sin fines de lucro y/o comunidades de desarrollo. Estos servicios de soporte suelen consistir en: Actualizacin de versiones. Mejoras de seguridad. Inclusin de alguna nueva utilidad (un nuevo entorno grfico, un asistente para administrar alguna determinada funcin).

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 8 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Controladores para manejar nuevos perifricos (este servicio debe coordinarse a veces con el fabricante del hardware). Correccin de errores de software. Otros. No todas las utilidades de administracin o servicios forman parte del sistema operativo, adems de ste, hay otros tipos im portantes de software de administracin de sistemas, com o los sistemas de adm inistracin de base de datos o los programas de administracin de redes. El soporte de estos productos deber proporcionarlo el fabricante correspondiente (que no tiene porque ser el mismo que el del sistema operativo). CARACTERSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Conveniencia. Un Sistema Operativo hace ms conveniente el uso de una computadora. Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera ms eficiente posible. Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deber construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introduccin efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio. Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos. Relacionar dispositivos (gestionar a travs del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de com unicar a los dispositivos perifricos, cuando el usuario as lo requiera. Organizar datos para acceso rpido y seguro. Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalacin y uso de las redes de computadoras. Procesamiento por bytes de flujo a travs del bus de datos. Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fcil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 9 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 SERVICIOS DE LOS SISTEM AS OPERATIVOS Servicios ligados a facilitar el uso del sistema informtico: - Creacin de programas. - Ejecucin de programas. - Operaciones de E/S. - Gestin de informacin. - Comunicaciones entre procesos. - Deteccin de errores. Servicios ligados a un uso eficiente del hardware: - Asignacin de recursos. - Contabilidad. - Proteccin y seguridad. LLAMADAS AL SISTEMA OPERATIVO Definicin breve: llamadas que ejecutan los programas de aplicacin para pedir algn servicio al SO. Cada SO implementa un conjunto propio de llamadas al sistema. Ese conjunto de llamadas es el interfaz del SO frente a las aplicaciones. Constituyen el lenguaje que deben usar las aplicaciones para comunicarse con el SO. Por ello si cambiamos de SO, y abrimos un programa diseado para trabajar sobre el anterior, en general el programa no funcionar, a no ser que el nuevo SO tenga la misma interfaz. Para ello: Las llamadas correspondientes deben tener el mismo formato. Cada llamada al nuevo SO tiene que dar los mismos resultados que la correspondiente del anterior. 1. Modos de ejecucin en un CPU: Las aplicaciones no deben poder usar todas las instrucciones de la CPU. No obstante el SO, tiene que poder utilizar todo el juego de instrucciones

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 10 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 del CPU. Por ello, una CPU debe tener (al menos) dos modos de operacin diferentes: Modo usuario: el CPU podr ejecutar slo las instrucciones del juego restringido de las aplicaciones. Modo supervisor: la CPU debe poder ejecutar el juego completo de instrucciones. 2. Llamadas al sistema: Una aplicacin, normalmente no sabe dnde est situada la rutina de servicio de la llamada. Por lo que si sta se codifica como una llamada de funcin, cualquier cambio en el SO hara que hubiera que reconstruir la aplicacin. Pero lo ms importante es que una llamada de funcin no cambia el m odo de ejecucin de la CPU. Con lo que hay que conseguir llamar a la rutina de servicio, sin tener que conocer su ubicacin, y hacer que se fuerce un cambio de modo de operacin de la CPU en la llamada (y la recuperacin del modo anterior en el retorno). Esto se hace utilizando instrucciones mquina diseadas especficamente para este cometido, distintas de las que se usan para las llamadas de funcin. 3. Bibliotecas de interfaz de llamadas al sistema: Las llamadas al sistema no siempre tienen una expresin sencilla en los lenguajes de alto nivel, por ello se crean las bibliotecas de interfaz, que son bibliotecas de funciones que pueden usarse para efectuar llamadas al sistema. Las hay para distintos lenguajes de program acin. La aplicacin llama a una funcin de la biblioteca de interfaz (mediante una llam ada normal) y esa funcin es la que realmente hace la llamada al sistema.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 11 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 COMPONENTES DE UN SISTEMA OPERATIVO 1. Gestin de procesos: Un proceso es simplemente, un programa en ejecucin que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el responsable de: Crear y destruir los procesos. Parar y reanudar los procesos. Ofrecer mecanismos para que se comuniquen y sincronicen. La gestin de procesos podra ser similar al trabajo de oficina. Se pu ede 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 despus las de baja. Una vez realizada la tarea se tacha. Esto puede traer un problem a que las tareas de baja prioridad pueden que nunca lleguen a ejecutarse. y permanezcan en la lista para siem pre. Para solucionar esto, se puede asignar alta prioridad a las tareas ms antiguas. 2. Gestin de la memoria principal: La Memoria (informtica) es una gran tabla de palabras o bytes que se referencian cada una mediante una direccin nica. Este almacn de datos de rpido accesos es compartido por la CPU y los dispositivos de E/S, es voltil y pierde su contenido en los fallos del sistema. El SO es el responsable de: Conocer qu partes de la memoria estn utilizadas y por quin. Decidir qu procesos se cargarn en memoria cuando haya espacio disponible. Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea necesario. Gestin del almacenamiento secundario [editar]

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 12 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Un sistema de almacenamiento secundario es necesario, ya que la memoria principal (almacenamiento primario) es voltil y adems muy pequea para alm acenar todos los programas y datos. Tambin 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. 3. El sistema de E/S: Consiste en un sistema de almacenamiento temporal (cach), una interfaz de manejadores de dispositivos y otra para dispositivos concretos. El sistema operativo debe gestionar el almacenamiento temporal de E/S y servir las interrupciones de los dispositivos de E/S. 4. Sistema de archivos: Los archivos son colecciones de informacin relacionada, definidas por sus creadores. stos almacenan programas (en cdigo fuente y objeto) y datos tales como imgenes, textos, informacin de bases de datos, etc. El SO es responsable de: Construir y eliminar archivos y directorios. Ofrecer funciones para m anipular archivos y directorios. Establecer la correspondencia entre archivos y unidades de alm acenamiento. Realizar copias de seguridad de archivos. Existen diferentes Sistemas de Archivos, es decir, existen diferentes formas de organizar la informacin que se almacena en las memorias (normalmente discos) de los ordenadores. Por ejemplo, existen los sistemas de archivos FAT, FAT32, EXT2, NTFS. Desde el punto de vista del usuario estas diferencias pueden parecer insignificantes a primera vista, sin embargo, existen diferencias muy importantes.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 13 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Por ejemplo, los sistemas de ficheros FAT32 y NTFS , que se utilizan fundamentalmente en sistemas operativos de Microsoft, tienen una gran diferencia para un usuario que utilice una base de datos con bastante informacin ya que el tamao mximo de un fichero con un Sistema de Archivos FAT32 est limitado a 4 gigabytes sin em bargo en un sistema NTFS el tamao es considerablemente mayor. 5. Sistemas de proteccin: Mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema. El SO se encarga de: Distinguir entre uso autorizado y no autorizado. Especificar los controles de seguridad a realizar. Forzar el uso de estos mecanismos de proteccin. 6. Sistema de comunicaciones: Para mantener las comunicaciones con otros sistemas es necesario poder controlar el envo y recepcin de informacin a travs de las interfaces de red. Tambin hay que crear y mantener puntos de comunicacin que sirvan a las aplicaciones para enviar y recibir informacin, y crear y mantener conexiones virtuales entre aplicaciones que estn ejecutndose localmente y otras que lo hacen remotamente. 7. Programas de sistema: Son aplicaciones de utilidad que se suministran con el SO pero no forman parte de l. Ofrecen un entorno til para el desarrollo y ejecucin de programas, siendo algunas de las tareas que realizan: Manipulacin y m odificacin de archivos. Informacin del estado del sistema. Soporte a lenguajes de programacin. Com unicaciones.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 14 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Existen diversas estructuras de sistemas operativos: Monoltico Estructurado Modular Ncleo complejo Orientado a objetos Capas de abstraccin Capas funcionales Estructura de los SO Capas Microncleo Ncleo mnimo Mquinas v irtuales Estructura simple o monoltica. Es un macroprograma con miles de lneas de cdigo. No existe una estructura interna definida entre los mdulos del sistema operativo. Utilizan tcnicas de programacin modular. Son difciles de mantener y actualizar. Todos los componentes estn muy relacionados. No existe ningn tipo de ocultacin de informacin. Se comporta como un nico proceso. Tienen buen rendimiento hardware.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 15 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Ejemplos: Programas de usuario Intrprete de rdenes Interfaz con el usuario Programas del sistema Compiladores e intrpretes Bibliotecas del sistema Interfaz de llamadas al sistema con el ncleo Seales Intercambio Sistema de E/S Planificacin de la CPU Ncleo Sistema de ficheros Manejo de memoria Interfaz de ncleo con el hardware Hardware UNIX Programas de aplicacin Programas residentes del sistema Manejador es de dispositivos de MSDOS Manejadores de dispositivos en ROM BIOS Estructura modular. MSDOS Se divide el ncleo en m dulos con sus funciones bien definidas. Dependiendo de la metodologa tenemos: - Ncleo estructurado: usando metodologa estructurada.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 16 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 - Ncleo orientado a objetos: usando metodologa orientada a objetos. Estructura por capas o estratos. Consiste en organizar el sistema operativo como una jerarqua de estratos o capas. Cada capa se implementa usando slo aquellas operaciones que le proporciona el nivel inmediatamente inferior. Se emplean tcnicas modulares y de diseo top-down. La depuracin y verificacin del sistema es mucho ms sencilla. La mayor dificultad est en definir las capas. Las operaciones al tener que pasar por varias capas, son menos eficientes. Capa N Operaciones nuevas Capa N-1 Operaciones existentes Operaciones ocultas Mquinas virtuales. El concepto de mquina virtual es crear sobre una mquina real varias mquinas virtuales en las que puedan correr sistemas operativos distintos simultneamente. Un ejemplo es el sistema operativo VM que separa los aspectos de multiprogramacin y m quina extendida mediante monitor de mquina virtual, que proporciona multiprogramacin, y por otro lado estn los ncleos de los sistemas operativos que proporcionan la caracterstica de m quina extendida. Estructura de microncleo. Ncleo mnimo que hace las funciones mnimas que debe hacer un ncleo. El resto de funciones se crean como procesos del sistema. Estos procesos de l sistema se ejecutan en modo usuario. Cuando un usuario solicita un servicio al ncleo este le pasa el control al proceso del sistema correspondiente. Cuando termina, el ncleo le pasa la respuesta al usuario. El ncleo realiza un paso de mensajes.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 17 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Modelo cliente/servidor. Consiste en disear un ncleo del sistema operativo mnimo (microncleo), dejando la mayora de las funciones a procesos de usuarios. El proceso que solicita un servicio es el proceso cliente. El proceso que ofrece el ser vicio es el proceso servidor. GESTOR DE RECURSOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Com o gestor de recursos, el Sistema Operativo adm inistra La CPU (Unidad Central de Proceso, donde est alojado el microprocesador). Los dispositivos de E/S (entrada y salida) La memoria principal (o de acceso directo). Los discos (o memoria secundaria). Los procesos (o program as en ejecucin). y en general todos los recursos del sistema. Com ponentes del Sistema Operativo

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 18 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 CARACTERSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS 1. Administracin de tareas: Monotarea: Solamente puede ejecutar un proceso (aparte de los procesos del propio S.O.) en un momento dado. Una vez que empieza a ejecutar un proceso, continuar hacindolo hasta su finalizacin y/o interrupcin. Multitarea: Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Este tipo de S.O. norm almente asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, perifricos) de forma alternada a los procesos que los solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez, de forma concurrente. 2. Administracin de usuarios: Monousuario: Si slo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo. Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten simultneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora. Normalmente estos sistemas operativos utilizan mtodos de proteccin de datos, de manera que un programa no pueda usar o cam biar los datos de otro usuario. 3. Manejo de recursos: Centralizado: Si permite utilizar los recursos de una sola computadora. Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, perifricos) de ms de una computadora al m ismo tiempo. DISEO, IMPLEMENTACIN Y CONFIGURACIN DE UN SISTEMA OPERATIVO 1. Diseo: Se tendrn en cuenta las tcnicas actuales de ingeniera del software, con dos objetivos principales: Objetivos de usuario y objetivos del sistema.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 19 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Lo que nos va a condicionar es el hardware y el tipo de sistema operativo que vamos a tener. Los requisitos se dividen en: - Del usuario: fcil de usar, fiable, seguro, rpido. - Del sistema: fcil de disear, implementar, mantener, fiable, libre de errores, transportable. 2. Implementacin: Se puede implementar: - En lenguaje de bajo nivel: es dependiente de la mquina y de difcil migracin. - En lenguaje de alto nivel: el cdigo es ms fcil de entender, de depurar, de implementar, de transportar. Inconvenientes: la velocidad disminuye y una mayor capacidad de almacenamiento. 3. Configuracin del sistema operativo: El sistema debe de generarse o adaptarse a cada instalacin. Las caractersticas que podemos configurar son: - Memoria disponible. - Nmero mximo de usuarios posibles. - Dispositivos. - Nmero mximo de procesos. - Tipo de CPU, si se ejecuta en varias diferentes. El ncleo que se genera puede ser: - Esttico: configurado para unas caractersticas. Si cambia el hardware hay que volver a compilar el ncleo. - Dinmico: Tiene partes que se pueden cargar y descargar de memoria.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 20 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Mediante un programa de arranque, bootstrap program , que sabe donde est el ncleo, lo carga y lo ejecuta.

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 21 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 A continuacin se compara la informacin general, tcnica y el ambiente grfico de algunos sistemas operativos. Windows XPSistema operativo Windows 7Windows VistaWindows 2000Debian GNU/LinuxFedora (Linux) SUSE LinuxMandriva LinuxMac OS XMac OSFreeBSDOpenBSDSolarisPlan 9 Proyecto DebianProyecto FedoraMandriva (empresa)Universidad de CaliforniaTheo de RaadtCreador MicrosoftMicrosoftMicrosoftMicrosoftAppleAppleSuSESunBell Labs Ao de primera distribucin 20092007200120002001198419932003199419981993199619891993 Aspectos generales 6.0 build 6000 Service Pack 2 5.1 build 2600 con Service Pack 3 5.0 con Service Pack 4 ltima versin estable Mac OS X v10.6 ("Snow Leopard") 6.1 build 7600 9.2 5.0 Lenny 11 11.1 2010.0 Adelie 7 4.0 10 Fourth Edition 143,526 U$S 90 (Home Basic) 179 (Home Premium) 229 (Business) 349 (Ultimate) U$S 199.99 (Home Premium) 299.99 (Professional) 319.99 (Ultimate) $2 152.89 MX (Home) Gratuito hasta 7.5.5, 9.2 cuesta 15,60 Costo ? 29 o Gratuito Gratuito Gratuito Gratuito Gratuito Gratuito Gratuito Gratuito preinstalado para dueos de Mac OS X 217,593 $3 263.895 MX(Pro)

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 22 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 No Libre Parcialmente No Libre Licencia No LibreNo LibreNo LibreNo Libre No LibreLibre: GPL Libre: GPL Libre: GPL Libre: GPL Libre: BSD Libre: BSD Semilibre: Libre: LPL software libre CDDL Hogar, ciencia, servidores, redes, negocios, empresas, Estaciones de trabajo , escritorio Hogar, diseo, negocios, servidores y redes Hogar, ciencia, servidores, redes, negocios Estaciones de trabajo, servidores, embebido Hogar, negocios y redes Hogar, negocios y redes Hogar, negocios y redes Hogar, ciencia, servidores Hogar, ciencia, servidores Tipo de usuario Hogar, diseo, negocios Negocios Servidores Servidores Servidores, negocios HPC Aspectos tcnicos Tipo de Mach (Microncleo) Ninguno/Microncleo MonolticoHbridoHbridoHbridoMonolticoMonolticoMonolticoMonolticoMonolticoMonolticoMonolticoncleo Hbrido Intel x86, Intel x86, Intel x86, Intel x86, Intel IA64, Intel IA64, AMD64, AMD64, Intel IA32, AMD64, AMD64, DEC Alpha, Sparc, PowerPC, DEC Alpha, DEC Alpha, ARMISH, Arquitecturas de procesador soportadas Intel x86, Intel x86, UltraSparc, ARM, DEC Alpha, ARM, HP PA-RISC, ARM, MIPS, HP300, HP PA, Intel x86, Intel x86 64, Intel IA64 Intel x86, Intel x86, Intel x86, Intel x86 64, Intel IA64 Intel x86 64, Intel IA64 Intel x86 64, PowerPC (slo en versin 2.5.1), Intel x86AMD64, AMD64, AMD64, pc98 (NEC PC-98x1), PowerPC PowerPCMIPS, MIPS (big endian), PowerPC PowerPC PowerPC Landisk, Sparc, PowerPC, Luna-88k, Motorola 68000 MIPS (little endian), UltraSparc, Mac68k, Sun4d, Sun4v (UltraSparc-T1), XBox PowerPC, Sun4m PowerPC, Motorola VME 68k, IMB S/390,

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 23 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 Sparc (Microsoft X-Box) Motorola VME 88k, SGI, Sparc, UltraSparc, VAX, Zaurus fossil/venti, Sistema de archivos por defecto 9P2000, Berkeley FFSBerkeley FFS NTFSNTFSNTFSNTFS/FAT32HFS+/UFS HFS/HFS+ ext3ext4ReiserFSext4UFS/ZFS kfs, ext2, FAT, ISO 9660 Soporte de sistemas de archivo de 16 bits No No S S No S ? S ? ? S ? ? Soporte de sistemas de archivo de 32 bits S S S S S S S S S S S S S S Soporte de sistemas de archivo de 64 bits Si Si Si No S No S S S S ? ? ? Herramienta de Windows Windows Windows Windows Software Software Update aptyumYaST urpmi y Fuentes Fuentes pkgadd replica/pull

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Regional Cundinamarca-Soacha Pgina 24 de 24 Sistema de Gestin Programa Mantenimiento de Equipos de Cmputo de la Calidad DOCUMENTO DE APOYO No. 2 actualizacin por defecto Update Update Update Update Update RPMDrake Aspectos grficos Basado en el Basado en el Aplicacin: Aplicacin: Aplicacin: Aplicacin: Aplicacin: X Window System Aplicacin: Aplicacin: Entorno grfico Basado en el Basado en el ncleo Basado en el Aplicacin: rio ncleo (Quartz) Basado en el ncleo X Window System X Window System X Window System X Window System X Window System X Window System ncleo ncleo ncleo Sistema de ventanas por defecto Standard Windows Standard Windows Standard Windows Standard Windows OS X Finder Macintosh FinderKDE y GNOMEGNOMEKDEGNOME ? N/A CDE o GNOME rio dtwm con Estilo de Metacity con tema kwin con tema plastik Metacity con tema CDE, Interfaz grfica de usuario Estilo LunaEstilo clsico interfaz Aqua AeroAeroPlatinum Metacity ? fvwmMetacity con rio ClearLooks La ora GNOME