Estructura de los sistemas operativos

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
Ext. SAN CRSTÓBAL
SISTEMAS OPERATIVOS I
Ing. Jorge E Guerra C

ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
Todo sistema operativo consta de una estructura básica, lo primero que hay que decidir al diseñar un sistema operativo es su finalidad y el tipo de proceso que se quiere realizar a través de él (proceso por lotes, tiempocompartido, multi-proceso, etc.).
Para ello es preciso tener en cuenta las necesidades que pueden plantearse:
* Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso a que se le quiere diseñar.
* Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores yflexibilidad.
A continuación vamos a describir las distintas estructuras que presentan los actuales sistemas operativos para satisfacer las necesidades que de ellos se quieren obtener.
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 unapuede llamar a cualquier otra.
Las características fundamentales de este tipo de estructura son:
* Construcción del programa final a base de módulos compilados separadamente que se unen a través del editor de enlace.
* Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes.
* Carecen de protecciones y privilegios.
* Generalmente están hechos a medida, porlo que son eficientes y rápidos en su ejecución y gestión.

Estructura jerárquica
A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor organización del software.
Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interface con el resto deelementos.
Se constituyó una estructura jerárquica o de niveles en los sistemas operativos, el primero de los cuales fue el denominado THE (Teduüsche Hogeschool, EwSioven). de Dijkstr que se utilizó con fines didácticos.
En este sistema operativo pueden verse las distintas capas en su orden jerárquico:
* Hardware (Nivel-1).
* Planificación del procesador (Nivel 0).
* Gestión de lamemoria (Nivel 1).
* Controlador de la consola del operador
* Control de operaciones de entrada/salida (Nivel 3).
* Gestión de archivos (Nivel 4).
* Control de programas de usuario (Nivel 5).

En la estructura anterior se basan prácticamente los sistemas operativos actuales, otra forma de ver este tipo de estructura de sistemas operativos es la denominada de anillos concéntricos o“rings”

En el sistema rings, cada anillo tiene una apertura, conocida como puerta o trampa (trap), por donde pueden entrar las llamadas de las capas inferiores.
De esta forma, las zonas más internas del sistema operativo o núcleo del sistema estarán más protegidas de accesos indeseados desde las capas más externas. Las capas más internas serán, por tanto, más privilegiadas que las externas.Máquina virtual
Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan un interface 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.
* La máquina extendida.
El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el deintegrar distintos sistemas operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes.
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. Estas máquinas virtuales no son máquinas extendidas, sino una réplica de la máquina real, de manera que...