sistema operativo

SISTEMAS OPERATIVOS

Un Sistema Operativo (SO) es un programa (software) que después de arrancado o iniciado el ordenador se encarga de gestionar todos los recursos del sistema informático, tanto de hardware (partes físicas, disco duro, pantalla, teclado, etc.) como el software (programas e instrucciones), permitiendo así la comunicación entre el usuario y el ordenador. 

 Todos las PC, portátiles, tablets, smartphones y servidores tienen y necesitan un sistema operativo.

 Los otros programas son llamados aplicaciones. Resumiendo, un SO es el encargado de gestionar el software y el hardware de un ordenador o computadora.



 Los sistemas operativos generalmente vienen precargados en cualquier ordenador cuando lo compramos. La mayoría de la gente usa el sistema operativo que viene en su ordenador o movil, pero es posible actualizarlo o incluso cambiar el sistema operativo por otro diferente.

 Los sistemas operativos utilizan imágenes y botones para poder comunicarnos con el ordenador de forma sencilla y fácil para decirle lo que queremos hacer en cada momento a nuestro ordenador.

 Su función principal es la de darnos las herramientas necesarias para poder controlar nuestra computadora y poder hacer uso de ella, de la forma más cómoda y sencilla posible.


 Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos del ordenador, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en los dispositivos de almacenamiento de nuestro ordenador.

 Algunas cosas más concretas que puede realizar un Sistema Operativo son:

 - Múltiples programas se pueden ejecutar al mismo tiempo, el sistema operativo determina qué aplicaciones se deben ejecutar en qué orden y cuánto tiempo.

 - Gestiona el intercambio de memoria interna entre múltiples aplicaciones.

 - Se ocupa de entrada y salida desde y hacia los dispositivos de hardware conectados, tales como discos duros, impresoras y puertos.

 - Envía mensajes a cada aplicación o usuario interactiva (o a un operador del sistema) sobre el estado de funcionamiento y los errores que se hayan podido producir.

 - En los equipos que pueden proporcionar procesamiento en paralelo, un sistema operativo puede manejar la forma de dividir el programa para que se ejecute en más de un procesador a la vez.

Tipos de Sistemas Operativos

 Hay dos tipos de sistemas operativos: SO para PC y SO para móviles.

 Sistemas Operativos Para PC

 Los sistemas operativos para PC u ordenadores de sobremesa son muy variados y hay muchos,  pero los más utilizados son el Windows, el Mac y el LINUX. Aquí te dejamos una imagen con los SO más usados para PC:



 El uso de las ventanas es la insignia del sistema operativo de Microsoft, el Windows, sistema estándar para ordenadores personales y de negocios. Introducido en 1985, fue en gran parte el responsable de la rápida evolución de la informática personal.

 El Mac OS es el sistema operativo de Apple Macintosh para líneas de computadoras personales y estaciones de trabajo. La manzana es su logotipo.

 Linux o GNU/Linux como sistema operativo fue diseñado para proporcionar a los usuarios de computadoras personales una alternativa libre o de muy bajo costo. Linux tiene la reputación de ser un sistema muy eficiente y rápido. Hay muchas versiones diferentes, las más conocidas son Ubuntu o Fedora. Las versiones se pueden modificar de forma libre por cualquier usuario.

 Sistemas Operativos Moviles

 Los sistemas operativos para móviles y tablets más utilizados son el Android y el iOS, puedes ver más en la imagen de más abajo. Si quieres saber más sobre estos sistemas operativos aquí te dejamos un enlace: Sistemas Operativos Moviles.

Importancia del Sistema Operativo


Los dispositivos electrónicos como los ordenadores, teléfonos móviles, reproductores de música o reproductores de Blu-ray son una clase de productos que uno se habitúa a manejar con algo de tiempo, paciencia y ganas de querer sacarles provecho.

En el pasado, manejar dispositivos como un reproductor de cintas VHS o una videocámara Super 8 era una cuestión más de hardware que de software: su propietario debía limitarse a simplemente interactuar con unos botones mecánicos distribuidos por el cuerpo del producto, accediendo a funciones básicas y únicas para cada tipología de dispositivo.

¿Cuáles son sus funciones?

Una breve descripción de las funciones de un sistema operativo.

El sistema operativo es capaz de desempeñarse en varias funciones:

• Gestionar la CPU: Se encarga de administrar la CPU que va a estar repartida entre todos los procesos que se estén ejecutando.
• Gestionar la RAM: Para asignar el espacio de memoria a cada aplicación y a cada usuario, en caso de ser necesario. Cuando esta memoria se hace insuficiente, se crea una memoria virtual, de mayor capacidad, pero como está en el almacenamiento secundario (disco duro), es más lenta.
• Gestionar el I/O: El sistema operativo crea un control unificado de los programas a los dispositivos, a través de drivers.
• Gestionar los procesos: Se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin ningún problema, asignándoles los recursos que sean necesarios para que estas funcionen. Si una de ellas no responde, se procede a matar el proceso.
• Gestionar los permisos: Garantiza que los recursos sean sólamente utilizados por programas y usuarios que tengan las autorizaciones que les correspondan.
• Gestionar los archivos: Lectura y escritura en el sistema de archivos, y los permisos de acceso a ellos.
• Gestionar información: El sistema operativo proporciona información, que posteriormente será utilizada a modo de diagnóstico del funcionamiento correcto del computador.

Partes del sistema operativo

Las partes más importantes en que puede dividirse el sistema operativo UNIX son:
Kernel
Shell
UNIX file systemAdemás, normalmente con el sistema operativo se suministran otra serie de programas, utilidades para comunicaciones, editores, lenguajes de programación, etc, que no forman parte estrictamente del sistema operativo.

-Kernel

Puede considerarse como el núcleo del sistema operativo y es leido cada vez que se inicializa el sistema. Realiza una serie de tareas básicas como son:

• Controlar la memoria de la máquina y asignar una parte a cada proceso
• Distribuir el trabajo realizado por la CPU de forma que sea lo más eficiente posible
• Organizar la transferencia de datos entre las distintas partes del sistema
• Aceptar las instrucciones de la shell
• Hacer cumplir los permisos especificados en el sistema de ficheros

-Shell

La forma que el usuario tiene de acceder a los servicios del kernel es mediante la shell. Se puede considerar como el interprete de comandos, que permite que los comandos y programas que tecleamos sean ejecutados.En UNIX hay varios tipos de shell que ofrecen diferentes características:

• Bourne shell (sh)
• C shell (csh)
• TC shell (tcsh)
• Korn shell (ksh)
• Bourne Again SHell (bash)

Bourne shell. Es la original de UNIX y está disponible en todos los sistemas, sin embargo no ofrece las facilidades de interacción con el usuario que ofrecen las shell más modernas.C shell. Es la que tenemos normalmente cuando nos abren la cuenta en el IAC, (aunque podemos pedir que nos pongan otra).
TC shell es similar a la anterior pero ofrece más facilidades para editar la línea de comandos de forma interactiva. En lo que resta del curso supondremos que estamos trabajando con la TC o C shell.
Korn shell y Bourne Again SHell proporcionan las facilidades de interacción de TC shell pero el lenguaje de programación en shell es más parecido al original Bourne shell que a TC o C shell.

Carga del Sistema

Una vez terminadas las verificaciones previas, la BIOS inicia un recorrido en busca un dispositivo donde encontrar un programa que pueda continuar el proceso con la carga del Sistema Operativo.  Este recorrido se denomina secuencia de carga ("Boot sequence") y su orden puede ser establecido mediante un programa auxiliar ( set-up de la BIOS) que es accesible mediante la pulsación de ciertas teclas durante los instantes iniciales de carga.  Una vez fijada, la secuencia de carga es almacenada en la memoria de datos de la BIOS , de forma que puede ser recordada y utilizada la próxima vez que se reinicia el sistema.

En los sistemas primitivos, la secuencia de carga era fija,  empezando en el disquete (A:) y siguiendo en la primera unidad de disco (C:).  Esta sigue siendo aún la secuencia normal, pero las BIOS actuales pueden alterar este orden e incluso dispositivos alternativos como CD-ROM o LAN, como puntos de inicio para la carga del Sistema.  En estos apuntes denominamos unidad o disco maestro a aquel que puede ser accedido por la BIOS durante su secuencia de carga.  El set-up de la BIOS establece el orden en que serán consultados los dispositivos disponibles.

Los procesos en los sistemas operativos

1. Modelo de procesos. Estados de los procesos
2. Programación Concurrente. Grafos de precedencia
3. Condiciones de concurrencia y especificación
4. Jerarquía entre procesos
5. Bibliografía

Modelo de procesos. Estados de los procesos

Como ya se indicó, el concepto de proceso juega un rol fundamental en la teoría y práctica de los sistemas operativos.

Se señaló que un proceso era simplemente un programa en ejecución, lo que implicaba la tenencia de áreas de memoria, valores de registros, contador de programa, puntero de la pila, etc.

La información acerca de los procesos presentes en un instante de tiempo se conserva en la tabla de procesos, la que permite restaurar un proceso que perdió antes el control de ejecución.

Cada entrada de esta tabla se corresponde con un proceso en el sistema y recibe el nombre de bloque de control del proceso (PCB). Este contiene diferentes grupos de información para un proceso en específico, tales como (Fig 4.8 del Peterson):

• ? Estado del proceso.
• ? Contador de programa.
• ? Registros del CPU (acumuladores, índice, propósito general, estado).
• ? Uso de memoria (Dirección, Inicio y longitud de los segmentos, tablas de páginas, etc).
• ? Información de contabilidad (Cantidad de tiempo real y del CPU utilizado, límites de tiempo, número del proceso, etc).
• ? Información del estado de E/S (dispositivos asignados, lista de ficheros abiertos, solicitud de E/S, etc).
• ? Información de planificación del CPU (prioridad, punteros a las colas de planificación, etc).

En el modelo de procesos todo el Software ejecutable, a menudo incluyendo el propio sistema de operación, se organiza como procesos secuenciales. Aparentemente cada proceso tiene su propio procesador central, pero en realidad este cambia de uno a otro de acuerdo con el concepto de multiprogramación (seudoparalelismo).

Los procesos son totalmente aleatorios en el tiempo y el comportamiento de un conjunto de ellos dependerá de las condiciones en un instante dado. Esto implica que los programas no pueden ser elaborados asumiendo lo que pasará en el futuro cuando se están procesando.

Un proceso puede tener diferentes estados durante sus existencia. El número de estados dependerá del diseño del sistema operativo, pero al menos hay tres que siempre estarán presentes:

• ? En ejecución: El proceso está en posesión del CPU en ese instante.
• ? Bloqueado: El proceso está esperando hasta que ocurra un evento externo (por ejemplo, una E/S).
• ? Listo: El proceso está en condiciones de ejecutar, pero está detenido temporalmente para permitir a otro proceso la ejecución.

Si a estos tres estados le agregamos las transiciones entre ellos se obtendría el siguiente grafo.

Sistemas operativos más populares y eficaces

Hagamos un repaso de los sistemas operativos más empleados en la actualidad, de sus características y del perfil de usuarios más adecuado para cada uno de ellos.

 1. Microsoft Windows

Windows es, quizá, el más genérico de todos los sistemas operativos actuales. Creado en 1985, ofrece la mayor gama de aplicaciones para software. Al mismo tiempo, es el que ofrece mayor flexibilidad para la introducción de actualizaciones. Sin embargo, esto también le otorga una alta dosis de inestabilidad y vulnerabilidad, sobre todo en lo que se refiere a los virus que eventualmente pueden atacar el sistema. Es funcional para cualquier tipo de usuario: novel, iniciado, medio, avanzado o experto.

2. GNU/Linux

Es el sistema operativo «libre» por excelencia. Lleva varios años desarrollándose a la par de las grandes marcas. Entre sus principales ventajas destacan una mayor potencia, estabilidad, seguridad ante amenazas externas y la posibilidad de modificar el sistema según las preferencias individuales. De hecho, es el sistema ideal para aquellos usuarios a los que les guste experimentar constantemente. Una de sus variantes más conocidas es el sistema Android, empleado para teléfonos móviles de alta gama. Android ofrece la posibilidad de programar una amplia lista de aplicaciones a través de una herramienta de Java llamada Dalvik, que a ojos de los usuarios resulta sencilla y hasta didáctica. Su principal inconveniente es que, debido justamente a la rapidez con que evolucionan los dispositivos móviles, las versiones de Android pierden vigencia con rapidez.

3. OSX

Elegante, sencillo, estable. Aunque es exclusivo para los productos de la casa Apple, en los últimos años ha ido ganando presencia entre los consumidores, sobre todo tras el empleo masivo de dispositivos IPod, IPhone e IPad. Es muy útil para aquellos usuarios que no deseen perder tiempo reinsertando aplicaciones o actualizando permisos para su desarrollo. Su principal inconveniente es el alto precio de los productos Apple en el mercado. Eso sí, la calidad está garantizada de antemano.

4. Chrome OS

Ha sido uno de los últimos en llegar al mercado. Su principal característica es que todo el trabajo se realiza desde el navegador, con lo cual los dispositivos no requieren de un disco local grande ni de un hardware demasiado sofisticado. Se destaca del resto por la velocidad de navegación, la sencillez y el precio asequible. Es el ideal para usuarios que pueden llevar a cabo la navegación sin necesidad de emplear dispositivos complejos. En Estados Unidos ya es un claro competidor de Windows y OSX.

Que es el sistema operativo

Un sistema operativo puede ser definido como un conjunto de programas especialmente hechos para la ejecución de varias tareas, en las que sirve de intermediario entre el usuario y la computadora. Este conjunto de programas que manejan el hardware de una computadora u otro dispositivo electrónico. Provee de rutinas básicas para controlar los distintos dispositivos del equipo y permite administrar, escalar y realizar interacción de tareas.

Un sistema operativo, tiene también como función, administrar todos los periféricos de una computadora. Es el encargado de mantener la integridad del sistema.Podemos decir que el sistema operativo es el programa más importante de la computadora.

Existen muchos tipos de Sistemas Operativos, cuya complejidad varía dependiendo de qué tipo de funciones proveen, y en qué tipo de equipo puede ser usado. Algunos sistemas operativo permiten administrar gran cantidad de  usuarios, en cambio otros controlan dispositivos de hardware como bombas de petróleo

Funciones básicas del Sistema Operativo

El sistema operativo es un conjunto de programas que:

• Inicializa el hardware del ordenador
• Suministra rutinas básicas para controlar dispositivos
• Permite administrar, escalonar e interactuar tareas
• Mantiene la integridad de sistema

Un Sistema Operativo muy simple, por ejemplo, para un sistema de control de seguridad, podría ser almacenado en una memoria ROM (Memoria de sólo Lectura: un chip que mantiene las instrucciones para el dispositivo), y tomar el control al ser conectado al equipo. 

El sistema operativo provee utilidades para:

• Administración de Archivos y Documentos creados por usuarios
• Ejecución controlada de Programas
• Comunicación entre usuarios y con otras computadoras
• Administración de pedidos de usuarios para usar programas y espacio de almacenamiento

¿Qué es el Bit? ¿Qué es el Byte?

¿Qué es el bit?

Bit es la abreviación de Binary Digit (digito binario), la cual en términos técnicos es la menor unidad de información de una computadora. Un bit tiene solamente un valor (que puede ser 0 o 1). Varios bits combinados entre sí dan origen a otras unidades, como “byte”, “mega”, “giga” y “tera”.

Toda la información procesada por una computadora es medida y codificada en bits. El tamaño de los archivos son medidos en bits, las tasas de transferencia son medidas en bit, toda la información en el lenguaje del usuario es convertida a bits para que la computadora la “entienda”.

Otros usos de la palabra “Bit”

Los Bits también son utilizados para la clasificación de colores de una imagen. Por ejemplo: una imagen monocromática tiene 1 bit en cada punto (blanco o negro), mientras una imagen de 8 bits soporta hasta 256 colores.

Los sistemas de 32 bits o 64 bits

Este número indica la capacidad que tiene la computadora para procesar la cantidad de bits indicada de una sola vez. También puede significar el número de bits utilizados para representar una dirección en la memoria.

¿De dónde proviene la palabra Bit?

La palabra bit fue utilizada por primera vez en la década de los 30, sorprendentemente, para designar partes de información (bits of information). Simplificando, un bit es exactamente eso: una combinación de dos dígitos que se junta con otros dígitos del mismo tipo para generar la información completa.

Sin embargo, la definición de bit fue empleada en 1948 por el ingeniero Claude Shannon. Aquel año, Shannon elaboró el artículo “A Mathematical Theory of Communication” (Una Teoría Matemática de la Comunicación) y usó la palabra para designar el dígito binario

¿Que es el Byte?

 Es un conjunto de 8 bits, formando según una secuencia que representa un carácter. Se puede hacer una correspondencia biunívoca entre cada número decimal (0 a 9), las letras mayúsculas y minúsculas (A hasta Z), los símbolos matemáticos, la puntuación, y demás símbolos, con un respectivo byte.

es un término creado por Werner Buchholz en 1957 como una unidad de información digital equivalente a cuatro bits (binary digit, dígito binario) originalmente y posteriormente como estándar se adoptó que 1 byte equivale a ocho bits. La palabra byte proviene de bite, que significa mordisco, como la cantidad más pequeña de datos que un ordenador podía "morder" a la vez. El símbolo de byte es un B mayúscula, para distinguir de bit, cuyo símbolo es b minúscula. 

El término byte se utiliza a menudo para especificar cantidad, por ejemplo, la cantidad de memoria de un determinado dispositivo o la capacidad de almacenamiento. Ejemplo: 16 GB (gigabyte).

Para expresar cantidades de datos, se utilizan las siguientes medidas:

• 1 byte = 8 bits
• 1 kilobyte (kB o kbyte) = 1024 bytes
• 1 megabyte (MB o Mbytes) = 1024 kilobytes
• 1 gigabyte (GB o Gbytes) = 1024 megabytes
• 1 terabyte (TB o Tbytes) = 1024 gigabytes
• 1 petabyte (PB o Pbytes) = 1024 terabytes
• 1 exabyte (EB o Ebytes) = 1024 petabytes
• 1 zettabyte (ZB o Zbytes) = 1024 exabytes
• 1 yottabyte (YB o Ybytes) = 1024 zettabytes