Capítulo 5 - UV

1 1 Cap tulo 5 Sistemas operativosAutor: Santiago FeliciFundamentos de Telem tica(Ingenier a Telem tica)2 Sistemas operativos Definici n de Sistema Operativo Partes de un Sistema Operativo Servicios proporcionados: carga de programas Arquitectura cliente-servidor Algunos conceptos Algunos Sistemas Operativos3 QU ES UN SISTEMA OPERATIVO?Aplicaciones de usuarioSistema OperativoHardwareInterfaz con la M quina VirtualInterfaz con el HardwareUn Sistema Operativo (SO)es un softwareque proporciona un acceso sencillo y seguroal soporte f sico del ordenador (hardware), ocultando al usuario detallesde la implementaci n particular y creando la ilusi n de existencia de recursosilimitados (o abundantes). M quina definici n, es el de un programa que act a como intermediario entre el usuario de la computadora y el hardware de la del Sistema Operativo Ejecutar programas del usuario y resolver los problemas del usuario de manera f cil y sencilla.

2 Hace que la computadora sea f cil y conveniente de usar. Utiliza el hardware de la computadora de forma OperativoSoftware del SistemaSoftware de aplicacionesUsuarios5 Sistemas operativos Definici n de Sistema Operativo Partes de un Sistema Operativo Servicios proporcionados: carga de programas Arquitectura cliente-servidor Algunos conceptos Algunos Sistemas Operativos6 PARTES DE UN SISTEMA OPERATIVO (1/3)1. Manejo de Procesos(programa en ejecuci n: ejecutable, datos, pila, contador, ) Tareas de las que el SO es responsable: Creaci n y terminaci n de procesos Asignaci n/actualizaci n/liberaci n de recursos Suspensi n y reinicio Sincronizaci n entre procesos Comunicaci n entre procesos Soluci n de trampas y bloqueos2. Manejo de Memoria. Almac n (array) de datos direccionables (y por lo tanto accesibles) por la CPU y algunos dispositivos de E/S (DMA). Tareas de las que el SO es responsable inventario del uso de memoria selecci n de procesos a cargar en memoria reserva/liberacionde memoria conversi n de direcciones virtuales protecci n de memoria73.

3 Manejo de Ficheros. La funci n del SO es abstraer las propiedades f sicas del dispositivo de almacenamiento, proporcionando una unidad l gica de almacenamiento. Tareas de las que el SO es responsable creaci n y eliminaci n de ficheros creaci n y eliminaci n de directorios proporcionar primitivas para la modificaci n de ficheros asignar/manejar permisos de acceso a ficheros realizaci n de copias de seguridad4. Manejo de Dispositivos de Entrada/Salida. La funci n del SO es abstraer las propiedades f sicas del dispositivo de Entrada/Salida, as como coordinar el accesos a los mismos de m ltiples procesos. Tareas espec ficas: manejo de memoria para acceso directo,bufferingy acceso a memoria cache Proporcionar la interfaz entre el usuario y el dispositivo Proporcionar la interfaz entre el sistema y el dispositivoPARTES DE UN SISTEMA OPERATIVO (2/3)85. Manejo de Redes.

4 La funci n del SO es proporcionar una interfaz de acceso a dispositivos remotos, conectados a trav s de l neas de comunicaci Int rprete de comandos . Proporciona la interfaz entre el usuario y el sistema operativo. (Shell). Var a en complejidad de sistema a sistema, desde los m s simples por l nea de comandoa complejos sistemas gr ficos basados en ventanas (WindowsNT, LINUX KDE,SolarisCDE,..)PARTES DE UN SISTEMA OPERATIVO (3/3)9 Herramientas de una interfaz gr ficaVentanaIconosBarra de TareasMen Barra de herramientas10L nea de comandosInterfaz de l nea de comandos11 Sistemas operativos Definici n de Sistema Operativo Partes de un Sistema Operativo Servicios proporcionados: carga de programas Arquitectura cliente-servidor Algunos conceptos Algunos Sistemas Operativos121. Ejecuci n de Programas(programa en ejecuci n: ejecutable, datos, pila, contador, )2. Operaciones de E/S3.

5 Manipulaci n de ficheros4. Comunicaciones5. Detecci n de errores6. Asignaci n de recursos7. Contabilidad8. Protecci nSERVICIOS PROPORCIONADOS POR EL SO13vMultiusuario:Permite a dos o m s usuarios ejecutar programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten cientos o hasta miles de usuarios concurrentes. Todos los Mainframesy minicomputadoresson multiusuario, a diferencia de la mayor a de los computadores personales. Otro t rmino para multiusuario es tiempo compartido. vMultiproceso:Soporta la ejecuci n de un programa en m s de un dulo:Permite que diferentes partes de un programa se ejecuten tiempo real:Responde instant neamente a las entradas. Los sistemas operativos de prop sito general, tales como DOS y UNIX no son de tiempo t rminos multitarea y multiprocesosuelen usarse indistintamente, aunque el segundo implica que hay m s de un CPU y ejecuci n de Programas14 Sistemas operativos Definici n de Sistema Operativo Partes de un Sistema Operativo Servicios proporcionados: carga de programas Arquitectura cliente-servidor Algunos conceptos Algunos Sistemas Operativos15 Modelo o arquitectura Cliente-Servidor Para que la comunicaci n entre dos aplicaciones en una red se lleve a cabo, uno de los programas de aplicaci n debe estar esperando por requerimientos por parte del programa llamador, tambi n llamado cliente.

6 Este modelo, un programa espera pasivamente y el otro inicia la comunicaci n. Se conoce como el paradigma de interacci n cliente servidor. La aplicaci n que espera pasivamente es llamada SERVIDORy la que inicia el contacto es llamada sticas de los Clientes y Servidores Cliente: Es una aplicaci n normal que act a como cliente cuando se requiere acceso remoto. Es invocado directamente por el usuario y tiene una existencia dada por la duraci n de la sesi n del usuario. Corre localmente en el computador del usuario. Inicia activamente el contacto con un servidor. Ejemplo: cliente web o navegador, cliente de correo o agente de usuario de correo, cliente DNS o resolvedorde nombres Servidor: Corre en un computador compartido. Espera pasivamente ser contactado por clientes remotos. Acepta ser contactado por clientes diversos clientes pero ofreceun servicio bien definido.

7 Ejemplo: servidor Web, servidor de correo, servidor de nombres, ..17 Sistemas operativos Definici n de Sistema Operativo Partes de un Sistema Operativo Servicios proporcionados: carga de programas Arquitectura cliente-servidor Algunos conceptos Algunos Sistemas Operativos18 PnP(Plug andPlay): es una tecnolog a para soportar la instalaci n de dispositivos, que pueden usarse inmediatamente despu s de conectarlos f sicamente, sin procesos adicionales. La capacidad PnPviene integrada en los sistemas operativos Mac OS, Windows 95 y posteriores,pero para usarlo, el BIOS del computador as como las tarjetas de expansi n deben tambi n tener soporte para : es el m dulo central del sistema operativo. Es la parte que se carga primero y permanece en memoria principal. Debido a esto, es importante que elkernelsea lo m s peque o posible, pero provea todos los servicios esenciales que requieren las otras partes del sistema operativo y las aplicaciones.

8 Normalmente, elkerneles responsable por la administraci n de la memoria, los procesos, las tareas y los : es un programa de bajo nivel encargado de atender a un dispositivo f sico, ejecutado como resultado de invocaci n desde el sistema operativo19 Paquetes de Software: son combinaciones de diferentes programas que forman parte de una oferta comercial. Por ejemplo, Microsoft Windows viene empaquetado con muchas herramientas de ejecutable (c digo objeto):Es un archivo cuyo contenido tiene un formato que el computador puede ejecutar directamente. A diferencia de los archivos o c digos fuente, los ejecutables no pueden ser le dos por las personas. Para transformar el c digo fuente(programa con las instrucciones)en c digo ejecutable, se necesita pasarlo a trav s de un programa compilador o digo Abierto: Es unacertificaci n est ndar generada por laOpen Source Initiative(OSI), indica que el c digo abierto de un programa de computaci n est disponible para el p blico en general, libre de cargo20 Software Propietario: Se refiere a los programas que pertenecen y son controlados por alguien.

9 En la industria de la computaci n, propietarioes lo opuesto de abierto. Un dise o o t cnica propietaria es la que pertenece a una empresa y esto implica que no se han divulgado especificaciones, que podr an permitir que otras compa as duplicaran el de software: Permiso que se le otorga a un individuo o grupo, para el uso de una pieza de software. Casi todas las aplicaciones trabajan bajo la modalidad de darle una licencia al usuario, en lugar de venderle el una amplia gama de tipos de licencias de software. Algunas se basan en el n mero de m quinas en las que se ejecutar el programa y otras en el n mero de usuarios que lo pueden utilizar. 21 Pirater a de software: Es la copia no autorizada de software. Los usuarios incurren en este delito, cuando copian programas y los distribuyen entre sus amigos y colegas, sin costo de dominio p blico: Se refiere a cualquier programa que no est sujeto a Derechos de Autor.

10 Este software es gratuito y se puede usar sin restricciones. Este t rmino se usa a veces equivocadamente para incluirfreewareyshareware. El error radica en que estos ltimos s est n sujetos a Derechos de : Software protegido por Derechos de Autor, pero liberado por el autor para su uso gratuito. Aunque est disponible sin costo, el autor retiene su derecho, lo que significa que el usuario no puede hacer con ese software, nada que no est expresamente permitido por el autor. Generalmente, se permite el uso pero no la : Software que se distribuye sobre las bases de un sistema de tica. La mayor a delsharewarese distribuye libre de cargo, pero el autor generalmente solicita que se pague una peque a tarifa en caso de que al usuario le guste el programa y lo use con regularidad. Al cancelar esa tarifa, el usuario queda registrado con el productor y puede recibir asistencia y actualizaciones.