Introducción a los Sistemas Operativos

Presentación del tema: "Introducción a los Sistemas Operativos"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a los Sistemas Operativos

2 DEFINICION Los Sistemas Operativos son programas para la administración eficiente de los recursos del computador. Controla y coordina el uso de hardware entre varios programas de aplicación Un sistema operativo (SO) es un conjunto de programas o software destinado a permitir la comunicación del usuario con un ordenador y gestionar sus recursos de manera cómoda y eficiente. Comienza a trabajar cuando se enciende el ordenador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos.

3 Funciones de Sistema Operativo
Administrador de recursos: Gestión y asignación de recursos del computador Programa de control: Controla la ejecución de los programas de usuario y las operaciones de los dispositivos de E/S Núcleo: El único programa que ejecuta siempre (por debajo y anterior a cualquier otro programa) Máquina virtual: Extiende y enmascara la funcionalidad del hardware

4 CARACTERISTICAS

5 Un Sistema Operativo es un programa que actúa como un intermediario entre el computador y el usuario. Consta de un conjunto de rutinas (algoritmos) para gestionar los recursos del computador, como son: el Procesador, la memoria, los Dispositivos de E/S y los archivos El Sistema Operativo: Es un administrador de los recursos del computador. Controla la ejecución de los programas de los usuarios. Controla por ejemplo el acceso concurrente a los recursos.

6 Administración de tareas
Monotarea: Si solamente puede ejecutar un programa (aparte de los procesos del propio S.O.) en un momento dado. Una vez que empieza a funcionar un programa, continuará haciéndolo hasta su finalización o interrupción. Multitarea: Si es capaz de ejecutar varios programas al mismo tiempo. Este tipo de S.O. normalmente asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, periféricos) de forma alternativa a los programas que los solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez.

7 Administración de usuarios:
Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo. Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos del ordenador. Normalmente estos SS.OO. utilizan métodos de protección de datos, de manera que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario.

8 Manejo de recursos: Centralizado: Si permite utilizar los recursos de un solo ordenador. Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos...) de más de un ordenador al mismo tiempo.

9 Objetivos del Sistema Operativo
Facilitar el uso al usuario (interfaz) Facilitar la programación al programador (máquina virtual extendida) Ejecutar programas eficientemente (gestor de recursos) Conveniencia. Proveer un medio ambiente al usuario para ejecutar sus programas. por ejemplo en computadoras personales. Eficiencia. Incrementar la productividad de los recursos de producción, como son: el HD del SC y el usuario del SC. por ejemplo en grandes sistema de computo

10 1. COMPONENTES DEL SO

11 Componentes del SO Básicos: Gestor de procesos Gestor de memoria
Gestor de E/S Gestor del almacenamiento secundario Servidores: Servidor de ficheros Servidor de protección y seguridad Servidor de comunicaciones por red Utilidades: Intérprete de mandatos Programas de sistema

12 1. Gestor de procesos Un proceso es un programa en ejecución
Es la unidad que consume recursos: UCP, memoria, ficheros, etc. El SO gestionar lo siguiente de los procesos: Creación y destrucción Suspensión y reanudación Mecanismos de comunicación y sincronización Asignación de los recursos al proceso

13 2. Gestor de memoria Memoria:
Vector enorme de palabras o bytes (direcciones) Compartida por UCP y dispositivos E/S Volátil: pierde su contenido sin alimentación El SO gestiona lo siguiente de la memoria: Qué partes están en uso y quién las está usando Qué procesos se deben cargar, y dónde Asigna y libera espacio cuando se requiere

14 3. Gestor de entrada/salida
El gestor de E/S está formado por: Almacenamiento intermedio en memoria (caché) Manejadores genéricos, uno por cada clase de dispositivo Gestión individualizada por dispositivo existente El SO gestiona lo siguiente de la E/S: Traduce peticiones a formato de manejador Copia memoria de/hacia el controlador Controla transferencias por DMA

15 4. Gestión del almacenamiento secundario
Dispositivos rápidos de E/S (discos) Vector enorme de “bloques” Almacenamiento no volátil Usado como respaldo de memoria principal El SO gestiona lo siguiente del almacenamiento secundario: Asignación y liberación de espacio Planificación de accesos a los discos

16 5. Servidor de ficheros y directorios
Conjunto de información lógicamente relacionada Directorio: Fichero que contiene asociaciones entre nombres de fichero e identificadores internos del SO El SO gestiona lo siguiente de los ficheros: Creación y borrado de ficheros y directorios Primitivas para manipularlos Proyectar los ficheros en memoria Respaldar los ficheros en dispositivos no volátiles

17 6. Servidor de protección y seguridad I
Controlar el acceso a los recursos por parte de los procesos (de los usuarios) El servidor de protección debe: Distinguir entre uso autorizado y no autorizado Especificar los controles de acceso a llevar a cabo Proporcionar métodos de control de acceso

18 6. Servidor de protección y seguridad II
Proteger al sistema de un uso indebido (fraudulento) El servidor de seguridad debe: Autenticar a los usuarios Evitar amenazas al sistema (gusanos, virus, piratas, fuego, etc.) Evitar intercepción de comunicaciones (cifrado, canales seguros, etc.)

19 7. Servidor de comunicaciones
Sistema en red o distribuido: Conjunto de procesadores que no comparten memoria Conectados mediante una red de comunicación El servidor de comunicaciones debe: Proporcionar mecanismos para comunicación local y remota entre procesos Para distintos tipos de redes (Ethernet, ATM, telefónica, etc.) Responsabilidad del SO: Resolución de nombres, enrutamiento, conexiones y control de flujo

20 8. Intérprete de mandatos
Programa cuya función es obtener los mandatos del usuario y lanzar su ejecución Hay dos tipos básicos: Intérprete de mandatos en línea en modo texto, como el shell de UNIX y LINUX Interfaz gráfico de usuario, como el de Windows y X-Windows Puede haber múltiples intérpretes de mandatos sobre el mismo SO La visión del mismo SO cambia según el usuario (POSIX sobre Windows NT o Win32 sobre LINUX)

21 9. Programas de sistema Proporcionan un entorno adecuado para el desarrollo y ejecución de programas Son la visión del SO que tienen muchos usuarios, y no la de las llamadas al sistema Categorías: Manipulación de ficheros: copia, mover, ... Información de estado: monitores, ... Programación: compiladores, depuradores, … Carga y ejecución: cargador, … Comunicaciones: telnet, ftp, … Aplicaciones: servidores BD, navegadores, ...