Cap02

Capítulo 2

Introducción a los sistemas
operativos

Sistemas operativos
• Programa que controla la ejecución de
los programas de aplicación.
• Actúa como interfaz entre las
aplicaciones del usuario y el hardware.

Objetivos de los sistemas
operativos

• Comodidad:

– Hace que un computador sea más cómodo de
utilizar.

• Eficiencia:
– Permite que los recursos de un sistema informático
seaprovechen de una manera más eficiente.

• Capacidad de evolución:
– Permite el desarrollo efectivo, la verificación y la
introducción de nuevas funciones en el sistema sin
interferir en los servicios.

Niveles de un sistema
informático
Usuario
final

Programador

Programas de aplicación

Diseñador
del sistema
operativo

Utilidades

Sistema operativo

Hardware del computador

Figura 2.1. Niveles yvistas de un sistema informático.

Servicios que ofrece el
sistema operativo
• Creación de programas:
– Editores y depuradores (debuggers).

•
•
•
•

Ejecución de programas.
Acceso a los dispositivos de E/S.
Acceso controlado a los archivos.
Acceso al sistema.

Servicios que ofrece el
sistema operativo
• Detección y respuesta a errores:
– Errores internos y externos del hardware.
• Error de memoria.• Fallo de dispositivos.

– Errores de software.
• Desbordamiento aritmético.
• Acceso a una posición prohibida de memoria.

– Incapacidad del sistema operativo para
satisfacer la solicitud de una aplicación.

Servicios que ofrece el
sistema operativo
• Contabilidad:
– Recoger estadísticas.
– Supervisar su rendimiento.
– Utilizado para anticiparse a las mejoras
futuras.
– Utilizado para losusuarios de cuotas.

Sistemas operativos
• Funciona de la misma manera que el
software normal de un computador.
– Es un programa ejecutado por el procesador.

• El sistema operativo abandona el control
del procesador para ejecutar otros
programas.

Sistema informático
Memoria
Software
del sistema
operativo

Dispositivos de E/S
Controlador
de E/S

Impresoras,
teclados,
cámaras
digitales,etc.Controlador
de E/S

Programas
y datos
Controlador
de E/S

Procesador

Procesador
Almacenamiento

SO
Programas

Datos

Figura 2.2. El sistema operativo como administrador de recursos.

Núcleo
• Parte del sistema operativo que se
encuentra en la memoria principal.
• Incluye las funciones utilizadas con más
frecuencia.
• También denominado kernel.

Evolución de un sistema
operativo
• Actualizaciones delhardware y nuevos
tipos de hardware.
• Nuevos servicios.
• Correcciones.

Evolución de los sistemas
operativos
• Proceso en serie:
– No había sistema operativo.
– Las operación con estas máquinas era desde
una consola consistente en unos indicadores
luminosos, unos conmutadores, un dispositivo
de entrada y una impresora.
– Planificación.
– La preparación incluía cargar un compilador,
un programafuente, salvar el programa
compilado y, por último, cargar y montar.

Evolución de los sistemas
operativos
• Sistemas sencillos de proceso por lotes.
– Monitores:
• Software que controla los programas que están
en funcionamiento.
• Los trabajos se agrupaban por lotes.
• El programa volvía al monitor al terminar su
procesamiento.
• El monitor residente está en la memoria
principal y disponible para suejecución.

Lenguaje de control de
trabajos (JCL)
• Tipo especial de lenguaje de
programación.
• Empleado para dar instrucciones al
monitor:
– Qué compilador utilizar.
– Qué datos utilizar.

Características del hardware
• Protección de memoria:
– No permite modificar la zona de memoria
en la que está el monitor.

• Temporizador:
– Previene que un solo trabajo monopolice el
sistema.Monoprogramación
• Antes de continuar, el procesador debe
esperar hasta que la instrucción de E/S
termine.

Programa A

Ejecutar

Esperar

Ejecutar

Tiempo

(a) Monoprogramación

Esperar

Multiprogramación
• Cuando un trabajo necesite esperar una
E/S, el procesador puede cambiar al otro
trabajo.
Programa A

Ejecutar

Programa B Esperar

Esperar

Ejecutar

Combinados Ejecutar A Ejecutar B

Esperar...