1.- Introducción a los sistemas operativos 1.1 Concepto y definición de Sistemas Operativos

Un Sistema Operativo es una parte importante de cualquier sistema de computacion. Un sistema de computacion puede dividirse en cuatro componentes: el hardware, el Sistema Operativo, los programas de aplicacion y los usuarios. El hardware (Unidad Central de Procesamiento (UCP), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S)) proporciona los recursos de computacion basicos. Los programas de aplicacion (compiladores, sistemas de bases de datos, juegos de video y programas para negocios) definen la forma en que estos recursos se emplean para resolver los problemas de computacion de los usuarios.

Recursos administrados por el Sistema Operativo

Existen diversas definiciones de lo que es un Sistema Operativo, pero no hay una definicion exacta, es decir una que sea estandar; a continuacion se presentan algunas:

1.- Se pueden imaginar un Sistema Operativo como los programas, instalados en el software o firmware, que hacen utilizable el hardware. El hardware proporciona la "capacidad bruta de computo "; los sistemas operativos ponen dicha capacidad de a.C. al alcance de los usuarios y administran cuidadosamente el hardware para lograr un buen rendimiento.

2.- Los Sistemas Operativos son ante todo administradores de recursos; el principal recurso que administran es el hardware del computador; ademas de los procesadores, los medios de almacenamiento, los dispositivos de entrada/salida, los dispositivos de comunicacion y los datos.

3.- Un Sistema Operativo es un programa que actua como intermediario entre el usuario y el hardware del computador y su proposito es proporcionar el entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. Entonces, el objetivo principal de un Sistema Operativo es, lograr que el sistema de computacion se use de manera comoda, y el objetivo secundario es que el hardware del computador se emplee de manera eficiente.

4.- Un Sistema Operativo es un conjunto de programas que controla la ejecucion de programas de aplicacion y actua como una interfaz entre el usuario y el hardware de una computadora, esto es, un Sistema Operativo explota y administra los recursos de hardware de la computadora con el objeto de proporcionar un conjunto de servicios a los usuarios del sistema.

En resumen, se podria decir que los Sistemas Operativos son un conjunto de programas que crean la interfaz del hardware con el usuario, y que tiene dos funciones primordiales, que son:

Gestionar el hardware.- Se refiere al hecho de administrar de una forma mas eficiente los recursos de la maquina.

Facilitar el trabajo al usuario.- Permite una comunicacion con los dispositivos de la maquina.

El Sistema Operativo se encuentra almacenado en la memoria secundaria. Primero se carga y ejecuta un pedazo de codigo que se encuentra en el procesador, el cual carga el BIOS, y este a su vez carga el Sistema Operativo que carga todos los programas de aplicacion y software variado.

1.2 Funciones y Caracteristicas

En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes caracteristicas: Conveniencia. Un Sistema Operativo hace mas conveniente el uso de una computadora. Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera mas eficiente posible. Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo debera construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introduccion 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 traves del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos perifericos, cuando el usuario asi lo requiera.      Organizar datos para acceso rapido y seguro. Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras. Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos. Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.      Técnicas de recuperación de errores. Evita que otros usuarios interfieran. El  Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario.      Generación de estadísticas. Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios. El software de aplicación son programas que se utilizan para diseñar, tal como el procesador de palabras, lenguajes de programación, hojas de cálculo, etc. El software de base sirve para interactuar el usuario con la máquina, son un conjunto de programas que facilitan el ambiente plataforma, y permite el diseño del mismo. El Software de base está compuesto por :      Cargadores.      Compiladores.      Ensambladores.      Macros.

1.4 Clasificacion

Con el paso del tiempo, los Sistemas Operativos fueron clasificandose de diferentes maneras, dependiendo del uso o de la aplicacion que se les daba. A continuacion se mostraran diversos tipos de Sistemas Operativos que existen en la actualidad, con algunas de sus caracteristicas:

1.5 Estructuras niveles o estratos de diseño

El nucleo o kernel se divide en 5 capas o niveles:  Nivel 1. Gestion de Memoria:Proporciona las facilidades de bajo nivel para la gestion de memoria secundaria necesaria para la ejecucion de procesos.  Nivel 2. Procesador:  Se encarga de activar los cuantums de tiempo para cada uno de los procesos, creando interrupciones de hardware cuando no son respetadas.  Nivel 3. Entrada/Salida: Proporciona las facilidades para poder utilizar los dispositivos de E/S requeridos por los procesos. Nivel 4. Informacion o Aplicacion o Interprete  de Lenguajes: Facilita la comunicacion con los lenguajes y el sistema operativo para aceptar las ordenes en cada una de las aplicaciones. Ejecutando un programa el software de este nivel crea el ambiente de trabajo e invoca a los procesos correspondientes.  Nivel 5. Control de Archivos: Proporciona la facilidad para el almacenamiento a largo plazo y manipulacion de archivos con nombre, va asignando espacio y acceso de datos en memoria. El nucleo o kernel realiza diferentes funciones tales como: Manejo de interrupciones. Creacion y destruccion de procesos. Cambio de estado de los procesos. Despacho Suspension y reanudacion de procesos. Sincronizacion de procesos. Comunicacion entre procesos. Manipulacion de los bloques de control de procesos. Apoyo para las actividades de entrada/salida. Apoyo para asignacion y liberacion de memoria. Apoyo para el sistema de archivos. Apoyo para el mecanismo de llamada y retorno de un procedimiento. Apoyo para ciertas funciones de contabilidad del sistema. El nucleo y los procesos Una definicion mas especifica de lo que es el nucleo ( Kernel ) de un sistema operativo es: un conjunto de rutinas cuya mision es la de gestionar el procesador, la memoria, la entrada/salida y el resto de procesos disponibles en la instalacion. Toda esta gestion la realiza para atender al funcionamiento y peticiones de los trabajos que se ejecutan en el sistema.      El esquema general de la gestion del procesador, es el siguiente: Definicion y concepto de proceso. El Bloque de Control de Proceso (PCB) como imagen donde el sistema operativo ve el estado del proceso. Estados por los que pasa un proceso a lo largo de su existencia en la computadora. Operaciones que se pueden realizar sobre un proceso. Clasificacion de los procesos segun su forma de ejecucion, de carga, etc.      Por proceso debe entenderse: un programa en ejecucion junto con el entorno asociado (registros, variables ,etc.).

1.6 Nucleo

El Kernel consiste en la parte principal del codigo del sistema operativo, el cual se encargan de controlar y administrar los servicios y peticiones de recursos y de hardware con respecto a uno o varios procesos, en otras palabras, el kernel es el corazon del sistema operativo. Cada sistema operativo tiene un tipo distinto de kernel: asi los Unix mas tradicionales como FreeBSD usan un kernel " monolitico" en el que esta todo compilado dentro, otros usan los llamados "microkernels" como el Darwin, Hurd e incluso Windows (krnl32.dll). GNU/Linux usa un kernel "modular" (vmlinuz); un nucleo bastante grande comparado con un microkernel, pero que es capaz de delegar funciones en los llamados " modulos" , partes independientes del nucleo que pueden ser incorporadas dinamicamente si hacen falta y luego descargadas si molestan. Asi se pueden cargar "drivers" para hardware, firewall o funciones especiales de red (ppp, rdsi, etc) cuando se necesiten y cuando por       ejemplo, se cierre la conexion a internet, liberar la memoria que usaba ese modulo.

1.1 Definición y concepto.

1.2 Funciones y características.

1.3 Evolución histórica.

1.4 Clasificación.

1.5 Estructura: niveles o estratos de diseño.

1.6 Núcleo.