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1. UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS OPERATIVOS Diana López A.

2. Agenda Introducción Computadoras y software Abstracción de recursos Compartición de recursos Estrategias de Sistemas Operativos

3. Introducción SO es como un director Administrar los componentes individuales del computador Abstraer los componentes del computador para el uso de los diversos programas Claves Eficiencia Funcionalidad

4. Computadoras y software El software se diversifica o divide por su finalidad: Software de aplicación Software del sistema Sistema Operativo Corta imprime envía guarda ma ll o c () o p en() f o r k() inicia-impresora lee-disco sigue- r a t ón Software de Aplicación Software de Sistemas Hardware Software de Aplicación Software de Sistemas Hardware Software de Aplicación Software de Sistemas Hardware

5. Software de Aplicación Esta compuesto por todos los programas que realizan tareas relacionadas con la utilización concreta de la máquina. Una máquina empleada para mantener el inventario de una empresa de fabricación tendrá un software de aplicación distinto del que podremos encontrar en una máquina de un ingeniero eléctrico. Ejemplos: Hojas de cálculo, sistemas de bases de datos, sistemas de autoedición, sistemas de contabilidad, software de desarrollo de programas y los juegos.

6. Software de Sistemas Realiza las tareas que son comunes en general a todas las computadoras , en un cierto sentido, el software de sistema proporciona la infraestructura que necesita el software de aplicación, de forma bastante similar a como la infraestructura de un país (gobierno, carreteras, empresas de servicios públicos, instituciones financieras, etc.) proporciona la base de la que los ciudadanos dependen para llevar su propio estilo de vida individual.

7. Dentro de la clase software del sistema hay dos categorías; una es el propio sistema operativo y la otra esta compuesta por unidades de software que se conocen colectivamente como software de utilidad . La mayor parte del software de utilidad de una instalación está compuesta por programas que se emplean para realizar actividades fundamentales para esa computadora, pero que no se incluyen en el sistema operativo. En cierto sentido, el software de utilidad está compuesto por unidades software que amplían las capacidades del sistema operativo. Software de Sistemas

8. Abstracción de recursos El software del sistema provee un modelo abstracto de cómo funcionan los componentes del hardware. Simplifica la forma como el programador de aplicaciones controla el hardware. También limita la flexibilidad de cierto hardware concreto. Abstracciones de nivel más bajo están e n e l SO, las de nivel alto están en el sw del sistema exterior al SO.

9. Compartición de recursos El SO conmuta el hardware entre los programas a una velocidad muy elevada: Es aparente la ejecución simultanea de programas Computadores pueden soportar una auténtica operación simultánea en algunos casos. Programas concurrentes y paralelos , deben compartir el mismo computador. Compartición transparente Compartición explícita Dos o más procesos decimos que son concurrentes, paralelos, o que se ejecutan concurrentemente, cuando son procesados al mismo tiempo, es decir, que para ejecutar uno de ellos, no hace falta que se haya ejecutado otro.

10. Máquinas abstractas y compartición transparente Compartición multiplexada en espacio y en tiempo Multiprogramación . . . . Máquina abstracta : es una simulación de un computador real. Proceso : programa ejecutándose en una máquina abstracta. Máquinas abstractas

11. Compartición explicita de recursos Permiten que los procesos usen recursos comunes con su propia estrategia Aislamiento de recursos : obligación del SO de prevenir el acceso no autorizado a los recursos por una máquina abstracta, cuando están ya asignados. P.e. aislamiento de la memoria, procesador Compartición autorizada es deseable cuando los procesos deben cooperar entre sí, por tanto, deben de poder acceder al recurso compartido

12. R esu m e n Software de Aplicación API Interfaz hombre-máquina Software de Sistema (recursos abstractos) Interfaz SO SO fiable (recursos abstra c t o s ) Interfaz hardware-software R ecursos H ard w are

13. Estrategias de sistemas operativos Características generales de la máquina abstracta del programador. La estrategia de un computador depende de criterios de negocio y de ingeniería: ¿Quién usará el computador? ¿Es la interacción humana más importante que el ritmo al que se completan las tareas? ¿Habrá mas de una persona a la vez en el computador? Será posible implementar una estrategia sin afectar de aburrimiento las prestaciones del sistema completo?

14. Estrategias de sistemas operativos A inicios Un solo programa todo el tiempo No existe el SO Aplicaciones para la defensa nacional Acceso exclusivo a una maquina completa Para desarrollo y depuración Abstracción de los dispositivos En los 60’s Usuarios esperaban la ejecución concurrente Necesaria la compartición de recursos Máquina abstracta y multiprogramación

15. Sistemas de procesamiento por lotes o tandas Sirve trabajos individuales de una colección de trabajos predefinidos. El SO especifica cada trabajo por medio de una lista de ordenes predefinidas: especificación de control de trabajos Usuarios no interactúan con un trabajo. Al completar el trabajo, se imprimen los resultados y se devuelve al usuario.

16. Taller Investigar: Que son? Ejemplos Sistemas de tiempo compartido Sistemas embebidos Sistemas de tiempo real Sistemas distribuidos

17. Sistemas de tiempo compartido Varios usuarios interactivamente a la vez Usuario establece una sesión interactiva con el computador y proporciona operaciones, programas y datos. SO proporciona una respuesta adecuada en tiempo a los usuarios Gestión de los recursos y mecanismos de protección Políticas de implementación para compartir equitativamente el procesador Sistema multitarea: sistema multiprogramado de tiempo compartido que soporta varios procesos por usuario . Ej : son Multics , OS/360 y DEC-10

18. Sistemas embebidos Concebidos con la idea de controlar sistemas autónomos, carecen de usuario humano Funciona como un componente de otro sistema más complejo SO debe garantizar tiempos de respuesta para ciertas tareas Ej : un taxímetro , un sistema de control de acceso, la electrónica que controla una máquina expendedora o el sistema de control de una fotocopiadora

19. Sistemas de tiempo r eal Hay sistemas en los que el tiempo de respuesta es crítico Control industrial Control de guiado de misiles Autómatas (air bag, inyección electrónica …) Asistencia médica

20. Sistemas de tiempo real “Es aquel en el que si el proceso adecuado no se realiza dentro de unos límites de tiempo muy estrictos y muy pequeños, el sistema falla”. Tipos T.R RIGUROSO (hard real time) Garantizan que las tareas críticas se realizan a tiempo Poca memoria secundaria RAM, ROM S.O. muy simple T.R.MODERADO (soft real time) Mezcla tareas de prioridades muy distintas No para control industrial Útiles para Multimedia, Realidad Virtual P.e. VMS, Unix, Windows

21. Computadores pequeños con capacidades de comunicación (SCC) Incluyen los computadores móviles y los inalámbricos Máquinas pequeñas, portátiles, diseñados para las comunicaciones SO con nuevas políticas de gestión de recursos, estrategias de gestión de energía, capacidad de almacenamiento limitado, etc. P.e. Tablet , PDA….

22. Sistemas distribuidos Para cuando se requiere mucha velocidad Distribuir el cálculo Se comparte recursos Impresoras, archivos, dispositivos, CPUs,…. Mayor velocidad Fiabilidad Básicamente los sistemas distribuidos se constituyen a través de la conexión de un grupo de varias computadoras. Estos ordenadores están físicamente separados, cada uno contiene su software y su hardware individual, pero tienen en común una red de comunicaciones que conecta a todos ellos a la vez . Ej : Intranets, computación móvil etc.