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 Sistemas Operativos I
La evolución del hardware ha sido constante: del monoprocesador a los multiprocesadores, memorias ultrarrápidas, incorporación de nuevos dispositivos, interconexión con otros sistemas... pero ¿qué ha Pasado con los sistemas operativos? Los sistemas operativos debieron acompañar la evolución. Esto se puede expresar desde dos puntos de vista:
1) Como máquina extendida ovirtual más fácil de entender y programar que el hardware puro.
2) Como administrador de recursos, entendiendo por “recursos” a los componentes tanto físicos como lógicos: el procesador, memoria, discos, ratones o archivos.
Un sistema operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario de un computador y el hardware del computador. El propósito de un sistema operativo es crearun entorno en el que el usuario pueda ejecutar programas de forma cómoda y eficiente.
Los sistemas operativos deben acompañar la evolución de los sistemas de cómputo, brindando: portabilidad, interoperabilidad, interconectividad, ambiente multitareas, multiusuario, seguridad, protección (entre usuarios y desde el exterior), fácil administración, independencia de dispositivo, abstracción delhardware.
Tipos de sistemas
Hay distintos tipos de sistemas: batch, interactivo, monousuario, de tiempo compartido (time sharing) multiusuario, paralelo, distribuido, de red, de tiempo real, cliente servidor.
Los sistemas batch: es una terminología que proviene de los viejos sistemas por lotes, con tarjetas perforadas, en las que no hay interacción con el usuario, se usa para largos procesos, conentrada desde archivos y salida a archivos o impresión.
Los sistemas de tiempo compartido, son sistemas interactivos, multiusuarios (la CPU se reparte entre los distintos usuarios, cada uno de ellos en su PC/terminal). Para estos sistemas, se debe proveer multiprogramación.
Multiprogramación: es la posibilidad de tener varios programas en memoria. El grado de multiprogramación es la cantidad deprogramas que se tienen en memoria. En un sistema uniprocesador, habrá varios programas en memoria pero sólo uno en ejecución, en un momento específico. Los sistemas de tiempo compartido son una consecuencia lógica de la multiprogramación.
Los sistemas de tiempo real tienen restricciones de tiempo bien definidas, se usan para una aplicación dedicada, tienen una memoria primaria amplia y elalmacenamiento secundario es limitado.
Los sistemas paralelos son sistemas multiprocesador, los procesadores comparten el bus y el reloj (clock). Si comparten memoria y periféricos son fuertemente acoplados. El multiprocesamiento puede ser simétrico o asimétrico. Las ventajas de los sistemas paralelos es que mejoran el throughput (resolución de mayor cantidad de procesos en un momento dado), permitencompartir periféricos (puede haber varios procesadores accediendo al mismo disco), suelen tener la capacidad para seguir dando un servicio proporcional al nivel de hardware que sobrevive, esto se denomina degradación gradual o graceful degradation. Los sistemas diseñados para degradarse gradualmente también se conocen como tolerantes a fallas o fault tolerant (ante la caída de un procesador,continua trabajando el resto, absorbiendo su trabajo).
Hay distintos tipos de sistemas paralelos, por ejemplo los simétricos (SMP) en el que cada procesador tiene una copia idéntica del SO y esas copias se comunican entre sí, si es necesario. Asimétricos: uno de los procesadores distribuye y dirige la actividad de los otros. Equipos TANDEM, que duplican el hardware y el software para asegurarcontinuidad ante fallas.
Los sistemas distribuidos: En estos sistemas se distribuye el trabajo entre varios procesadores, pero estos no comparten memoria ni reloj. Ventajas: compartir recursos, mejorar el procesamiento por división de un proceso en subprocesos, confiabilidad y comunicación.
Sistemas operativos de red: Los usuarios saben que hay varias máquinas, y necesitan acceder a los recursos...