Sistema Operativo 1 (características)

• Conveniencia: Un sistema operativo hace más conveniente el uso de una computadora.

• Eficiencia: Un sistema operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.

• Habilidad para evolucionar: Un sistema operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción 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.

• Administración de dispositivos (gestionar a través del kernel): Coordinando y manipulando los dispositivos conectados al ordenador. El sistema operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera. Además debe organizar los datos para acceso rápido 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: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de los datos.

• Gestión de permisos y de usuarios: Adjudica los permisos de acceso a los usuarios y evita que las acciones de uno afecten el trabajo que está realizando otro. El sistema operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación está siendo ocupada por otro usuario.

• Control de seguridad: Debe proporcionar seguridad tanto para los usuarios como para el software y la información almacenada en los sistemas.

• Control de concurrencia: Establece prioridades cuando diferentes procesos solicitan el mismo recurso.

• Administración de memoria: Asigna memoria a los procesos y gestiona su uso.

• Generación de estadísticas.

• Control de la ejecución de los programas: Para ello, acepta los trabajos, administra la manera en que se realizan, les asigna los recursos y los conserva hasta su finalización.

• Administración de periféricos.

• Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.

​Según la perspectiva con la que se observen los sistemas operativos, pueden realizarse múltiples clasificaciones. Entre ellas:

1. Sistemas operativos por su estructura (visión interna)

2. Sistemas operativos por los modos de explotación

3. Sistemas operativos por los servicios que ofrecen y,

4. Sistemas operativos por la forma en que ofrecen sus servicios (visión externa).

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

Esta clasificación tiene en cuenta cómo se diseñan los sistemas a la hora de ser creados. Hay que tener en cuenta que, en la mayoría de los casos estas concepciones de diseño no se aplican aisladas, si no que puede haber interrelación entre ellas.

Se deben observar dos tipos de requisitos cuando se construye un sistema operativo, los cuales son:

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

• Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso a que se le quiere destinar.

• Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad.

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

Estructuras que presentan los actuales sistemas operativos para satisfacer las necesidades que de ellos se quieren obtener:

1. Estructura monolítica: Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituidos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra. Las características fundamentales de este tipo de estructura son:

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

• Construcción del programa final a base de módulos compilados separadamente que se unen a través del ligador.

• Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes, que puede provocar mucho acoplamiento.

• Carecen de protecciones y privilegios al entrar a rutinas que manejan diferentes aspectos de los recursos de la computadora, como memoria, disco, etc.

• Generalmente están hechos a medida, por lo que son eficientes y rápidos en su ejecución y gestión, pero por lo mismo carecen de flexibilidad para soportar diferentes ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones.

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

2. Estructura jerárquica – Por capas.

A medida que los sistemas operativos fueron creciendo, fue siendo necesaria una mayor estructuración.

​Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con una clara interface con el resto de elementos.

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

2. Estructura jerárquica – Por capas / Niveles

• Nivel 1: Gestión del procesador.

• Nivel 2: Gestión de memoria.

• Nivel 3: Gestión de procesos.

• Nivel 4: Gestión de dispositivos.

• Nivel 5: Gestión de la in formación.

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

3. Máquina virtual.

   Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interfaz a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente.

​Estos sistemas operativos separan dos conceptos que suelen estar unidos en el resto de sistemas: la multiprogramación y la máquina extendida.

​El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos sistemas operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes.

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

3. Máquina virtual.

   El núcleo de estos sistemas operativos se denomina monitor virtual y tiene como misión llevar a cabo la multiprogramación, presentando a los niveles superiores tantas máquinas virtuales como se soliciten.

La principal ventaja de esta estructura reside en que permite implementar varios tipos de sistemas operativos sobre cada máquina virtual.

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

4. Cliente-servidor (Microkernel).

   El tipo de sistemas operativos denominado cliente-servidor, puede ser ejecutado en la mayoría de las computadoras, ya sean grandes o pequeñas.

Este sistema sirve para toda clase de aplicaciones, es de propósito general y cumple con las mismas actividades que los sistemas operativos convencionales: el núcleo y los procesos, presentando grandes diferencias en cuanto a la forma de distribuir los trabajos entre sus distintas partes.

Sistemas operativos por su estructura – Visión interna

5. Cliente-servidor (Microkernel).

Suministra mecanismos adecuados para la gestión de:

• Procesos.

• Memoria.

• Comunicación entre procesos.

El núcleo tiene como misión establecer la comunicación entre los clientes y los servidores.