SISTEMAS OPERATIVOS
Un
sistema operativo es un programa que controla la ejecución de los programas de aplicación
y que actúa como interfaz entre el
usuario de un computador y el hardware de la misma.
Puede Considerarse que un sistema operativo
lleva a cabo tres funciones las cuales
son:
• Comodidad: hace
que un computador sea más cómodo de utilizar.
• Eficiencia:
permite que los recursos de un sistema informático se
Aprovechen
de una manera más eficiente.
• Capacidad de evolución: Debe construirse de modo que permita el
Desarrollo
efectivo, la verificación y la introducción de nuevas funciones en el sistema
y, a la
Vez,
no interferir en los servicios que brinda.
Un
computador es un conjunto de recursos para el traslado, almacenamiento y
proceso de datos y para el control de estas funciones. El sistema operativo es
el responsable de la gestión de estos recursos.
El
sistema operativo es, de hecho, nada más que un programa del computador. Como
otros
Programas
de computador, da instrucciones al procesador. La diferencia clave está en el propósito
del programa. El sistema operativo dirige al procesador en el empleo de otros
recursos
Del
sistema y en el control del tiempo de ejecución de otros programas. Pero para
que el
Procesador
pueda hacer estas cosas, debe cesar la ejecución del programa del sistema
operativo y ejecutar otros programas. Así
pues, el sistema operativo cede el control al procesador para hacer algún
trabajo "útil" y luego lo retoma durante el tiempo suficiente para
preparar el procesador para llevar a
cabo la siguiente parte del trabajo.
La
memoria principal: es controlada conjuntamente por el sistema operativo y por
el hardware de gestión de memoria en el procesador. El sistema operativo decide
cuándo puede utilizarse un dispositivo de E/S por parte de un programa en ejecución
y controla el acceso y la utilización de los archivos. El procesador es, un recurso y es el sistema operativo el
que debe determinar cuánto tiempo del procesador debe dedicarse a la ejecución de un programa de
usuario en particular
Las
primeras computadoras, de finales de los 40 hasta mediados de los 50, el
programador interactuaba directamente
con el hardware; no había sistema operativo. La operación con estas máquinas se efectuaba desde una consola
consistente en unos indicadores luminosos, algún tipo de dispositivo de entrada
y una impresora. Los programas en código maquina se cargaban a través del dispositivo
de entrada (un lector de tarjetas, por ejemplo). Si se
De
tiene el programa por un error, la condición de error se indicaba mediante los
indicadores luminosos. El programador podía
examinar los registros y la memoria principal para determinar
La
causa del error. Si el programa continuaba hasta su culminación normal, la
salida aparecería en la impresora.
Los
sistemas operativos están entre los elementos de software más complejos que se
han desarrollado. Esto refleja el reto de tratar de conjugar las dificultades
y, en algunos casos, objetivos opuestos
de comodidad, eficiencia y capacidad de evolución. Denning y sus colegas proponen que, hasta la fecha, se han obtenido
cuatro logros intelectuales significativos en el desarrollo de los sistemas
operativos:
•
Los procesos
•
La gestión de memoria
•
La seguridad y la protección de la información
•
La planificación y la gestión de recursos
•
La estructura del sistema
El
significado de concepto es fundamental en la estructura de los sistemas operativos.
Este término fue acomodado por primera
vez por los diseñadores de Multics en los años 60. Es un término algo más
general que el de trabajo. Se han dado muchas definiciones para el término proceso, entre
las que se incluyen las siguientes:
•
Un programa en ejecución
•
El "espíritu animado" de un programa
•
La entidad que puede ser asignada al procesador y ejecutada por él.
El
diseño del software del sistema para coordinar estas diversas actividades
resulto extraordinariamente difícil. Con muchos trabajos en progreso al
mismo tiempo, donde cada uno involucraba
numerosos pasos que dar de una manera secuencial, resultaba imposible de
analizar todas las combinaciones
posibles de secuencias de sucesos. En ausencia de un medio sistemático de coordinación y cooperación entre las
actividades, los programadores recurrían a métodos basados en su comprensión
del entorno que el sistema operativo tenía que controlar. Estos esfuerzos estaban expuestos a errores sutiles
de programación cuyos efectos podría ser que solo se manifestasen si se producían ciertas
secuencias de acciones relativamente raras. Estos errores eran muy difíciles de diagnosticar, porque
era necesario poder distinguirlos de los errores del
Software
de aplicación y de los del hardware. Aun cuando se detectase el error,
resultaba muy difícil determinar las
causas, porque las condiciones precisas bajo las que aparecían los errores resultaban muy difíciles de reproducir.
Los
usuarios necesitan un entorno informático que de soporte a la programación
modular y la utilización flexible de los
datos. Los administradores de sistemas necesitan un control eficiente y ordenado de la asignación del almacenamiento.
Para satisfacer estos requisitos,
Una
tarea clave del sistema operativo es administrar los recursos que tiene
disponibles (espacio de memoria, dispositivos de E/S, procesadores) y
planificar su utilización por parte de los diferentes procesos en activo.
Cualquier política de asignación de recursos y de planificación
Hay veces
donde se produce una interrupción, y el sistema operativo toma el control
del procesador mediante la rutina de
tratamiento de interrupciones. Un proceso puede invocar especialmente algún
servicio del sistema operativo, como un
manejador de dispositivos de E/S, por medio de peticiones de servicio. En este caso, el manejador de
peticiones de servicio es el punto de entrada al sistema
Operativo.
En cualquier caso, una vez que la interrupción o la petición de servicio es
atendida, se invoca al planificador a
corto plazo para que seleccione un proceso para su ejecución. Esta descripción es solamente funcional; los
detalles y el diseño modular de esta parte del
sistema operativo infieren en los diversos sistemas. En cualquier caso,
deben llevarse a cabo estas funciones
generales.
