Clasificación de los Sistemas Operativos

• Multitarea: Sistemas operativos que ejecutan varias tareas al mismo tiempo.
• Multiprocesador: Sistemas con capacidad de procesamiento paralelo, ya sea mediante múltiples procesadores o un único procesador con múltiples núcleos. Estos sistemas pueden procesar muchos procesos al mismo tiempo.
• Multiusuario: Sistemas que permiten que varios usuarios se conecten y utilicen el sistema operativo al mismo tiempo, como por ejemplo, las terminales tontas en una red que acceden a un servidor central.
• Multitramo: Sistemas que permiten compartir programas o fragmentos de programas entre varios usuarios.
• Tiempo real: Sistemas que reaccionan a eventos externos en un tiempo determinado y predecible. Cualquier cambio en la información se actualiza de forma inmediata.

Cómo funciona un Sistema Operativo

Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software sobre la cual otros programas, llamados aplicaciones, pueden funcionar. Las aplicaciones se programan para funcionar sobre un sistema operativo particular, por lo tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.

Cómo se utiliza un Sistema Operativo

Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos.

Las interfaces gráficas permiten que utilices los comandos señalando y haciendo clic en objetos que aparecen en la pantalla.

Ejemplos de sistemas operativos

• Familia Windows: Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows NT, Windows 2000, Windows 2000 Server, Windows XP, Windows Server 2003, Windows CE, Windows Mobile, Windows XP 64 bits, Windows Vista (Longhorn)
• Familia Macintosh: Mac OS 7, Mac OS 8, Mac OS 9, Mac OS X
• Familia UNIX: AIX, AMIX, GNU/Linux, GNU/Hurd, HP-UX, Irix, Minix, System V, Solaris

El objetivo fundamental de los sistemas operativos

Es gestionar y administrar eficientemente los recursos de hardware, permitiendo que se ejecuten concurrentemente varios programas, sin que haya conflictos en el acceso de cada uno de ellos a cada uno de los recursos que necesite, y sin que ningún programa monopolice alguno de ellos.

Un sistema operativo es un programa (o conjunto de programas) de control que tiene por objeto facilitar el uso de la computadora y conseguir que ésta se utilice eficientemente.

Funciones principales de un Sistema Operativo

En resumen, el sistema operativo efectúa, entre otras, las siguientes funciones:

• Facilita el uso de la computadora, en general, la comunicación computadora/usuario.
• Gestiona y asigna recursos de hardware (procesador, memoria y periféricos) a los distintos programas o tareas.
• Gestiona y mantiene los archivos en dispositivos de memoria masiva.
• Apoya a otros programas.
• Protege los datos y los programas, cuestión especialmente compleja en sistemas multiusuario.
• Identifica y autentifica a los usuarios que hacen uso de la computadora.
• Contabiliza la utilización de los recursos realizada por los distintos usuarios.

1.3 Subsistemas de Sistemas Operativos

Administración de Archivos

Un archivo es un conjunto de información que se encuentra almacenada o guardada en la memoria principal del computador, en el disco duro, en el disquete flexible o en los discos compactos (CD-ROM).

Dispositivos de Entrada y Salida

El código destinado a manejar la entrada y salida de los diferentes periféricos en un sistema operativo es de una extensión considerable y sumamente complejo. Resuelve las necesidades de sincronizar, atrapar interrupciones y ofrecer llamadas al sistema para los programadores.

Administración de Procesos

Uno de los conceptos más importantes que gira en torno a un sistema operativo es el de proceso. Un proceso es un programa en ejecución junto con el entorno asociado (registros, variables, etc.).

El corazón de un sistema operativo es el núcleo, un programa de control que reacciona ante cualquier interrupción de eventos externos y que da servicio a los procesos, creándolos, terminándolos y respondiendo a cualquier petición de servicio por parte de los mismos.

Planificación del Procesador

La planificación del procesador se refiere a la manera o técnicas que se usan para decidir cuánto tiempo de ejecución y cuándo se le asignan a cada proceso del sistema. Obviamente, si el sistema es monousuario y monotarea no hay mucho que decidir, pero en el resto de los sistemas esto es crucial para el buen funcionamiento del sistema.

Características a considerar de los Procesos

• Cantidad de Entrada/Salida
• Cantidad de Uso de CPU
• Procesos de Lote o Interactivos
• Procesos en Tiempo Real
• Longevidad de los Procesos
• Gestión de la memoria

Sistemas Operativos por su Estructura

Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar.

Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad.

Estructura monolítica

Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituidos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra.

Generalmente están hechos a medida, por lo que son eficientes y rápidos en su ejecución y gestión, pero por lo mismo carecen de flexibilidad para soportar diferentes ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones.

Estructura jerárquica

A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor organización del software del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía subpartes y esto organizado en forma de niveles.

Máquina Virtual

Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interfaz a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente.

Cliente-servidor (Microkernel)

El modelo cliente-servidor, que puede ser ejecutado en la mayoría de las computadoras, ya sean grandes o pequeñas.

Este sistema sirve para toda clase de aplicaciones, por tanto, es de propósito general y cumple con las mismas actividades que los sistemas operativos convencionales.

Los procesos pueden ser tanto servidores como clientes. Por ejemplo, un programa de aplicación normal es un cliente que llama al servidor correspondiente para acceder a un archivo o realizar una operación de entrada/salida sobre un dispositivo concreto.