1. Por Luz Mary

2. Es el soporte lógico imprescindible para
convertir el soporte físico de un computador en
una maquina utilizable por el usuario.
Nótese que es un error común muy extendido
denominar al conjunto completo de
herramientas sistema operativo, es decir, la
inclusión en el mismo término de programas
como el explorador de ficheros, el navegador
web y todo tipo de herramientas que permiten
la interacción con el sistema operativo,
también llamado núcleo o kernel.
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3. Por Luz Mary

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6. Por Luz Mary

7. Por Luz Mary

8. Los avances en el hardware crearon el soporte
de interrupciones y posteriormente se llevó a cabo un
intento de solución más avanzado: solapar la E/S de un
trabajo con sus propios cálculos, por lo que se creó el
sistema de búfers con el siguiente funcionamiento:
 Un programa escribe su salida en un área de memoria
(búfer 1).
 El monitor residente inicia la salida desde el buffer y
el programa de aplicación calcula depositando la
salida en el buffer 2.
 La salida desde el buffer 1 termina y el nuevo cálculo
también.
 Se inicia la salida desde el buffer 2 y otro nuevo
cálculo dirige su salida al buffer 1.
 El proceso se puede repetir de nuevo.
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9. Por Luz Mary

10. Definición breve: llamadas que ejecutan los programas
de aplicación para pedir algún servicio al SO.
Cada SO implementa un conjunto propio de llamadas al
sistema. Ese conjunto de llamadas es la interfaz del SO
frente a las aplicaciones. Constituyen el lenguaje que
deben usar las aplicaciones para comunicarse con el
SO. Por ello si cambiamos de SO, y abrimos un
programa diseñado para trabajar sobre el anterior, en
general el programa no funcionará, a no ser que el
nuevo SO tenga la misma interfaz. Para ello:
Las llamadas correspondientes deben tener el mismo
formato.
Cada llamada al nuevo SO tiene que dar los mismos
resultados que la correspondiente del anterior.
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11. Por Luz Mary

12. Por Luz Mary

13. Las aplicaciones no deben poder usar todas las
instrucciones de la CPU. No obstante el Sistema
Operativo, tiene que poder utilizar todo
el conjunto de instrucciones del CPU. Por ello,
una CPU debe tener (al menos) dos modos de
operación diferentes:
Modo usuario: el CPU podrá ejecutar sólo las
instrucciones del juego restringido de las
aplicaciones.
Modo supervisor: la CPU debe poder ejecutar el
juego completo de instrucciones.
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14. Las llamadas al sistema no siempre tienen una
expresión sencilla en los lenguajes de alto
nivel, por ello se crean las bibliotecas de
interfaz, que son bibliotecas de funciones que
pueden usarse para efectuar llamadas al
sistema. Las hay para distintos lenguajes de
programación.
La aplicación llama a una función de la
biblioteca de interfaz (mediante una llamada
normal) y esa función es la que realmente hace
la llamada al sistema.
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15. El SO ocupa una posición intermedia entre los
programas de aplicación y el hardware. No se limita a
utilizar el hardware a petición de las aplicaciones ya
que hay situaciones en las que es el hardware el que
necesita que se ejecute código del SO. En tales
situaciones el hardware debe poder llamar al sistema,
pudiendo deberse estas llamadas a dos condiciones:
Algún dispositivo de E/S necesita atención.
Se ha producido una situación de error al intentar
ejecutar una instrucción del programa (normalmente de
la aplicación).
En ambos casos, la acción realizada no está ordenada
por el programa de aplicación, es decir, no figura en el
programa.
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16. Según los dos casos anteriores tenemos
las interrupciones y la excepciones:
Interrupción: señal que envía un dispositivo de
E/S a la CPU para indicar que la operación de la
que se estaba ocupando, ya ha terminado.
Excepción: una situación de error detectada
por la CPU mientras ejecutaba una
instrucción, que requiere tratamiento por parte
del SO.
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17. Gestión de procesos
Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que
necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de
CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el
responsable de:
Crear y destruir procesos
Parar y reanudar procesos
Ofrecer mecanismos para que los procesos puedan comunicarse y
se sincronicen
La gestión de procesos podría ser similar al trabajo de oficina. Se
puede tener una lista de tareas a realizar y a estas fijarles
prioridades alta, media, baja por ejemplo. Debemos comenzar
haciendo las tareas de prioridad alta primero y cuando se terminen
seguir con las de prioridad media y después las de baja. Una vez
realizada la tarea se tacha. Esto puede traer un problema que las
tareas de baja prioridad pueden que nunca lleguen a ejecutarse. y
permanezcan en la lista para siempre. Para solucionar esto, se
puede asignar alta prioridad a las tareas más antiguas.
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18. Por Luz Mary

19. La memoria es una gran tabla de palabras o bytes
que se referencian cada una mediante una
dirección única. Este almacén de datos de rápido
acceso es compartido por la CPU y los dispositivos
de E/S, es volátil y pierde su contenido ante fallos
del sistema. El SO es el responsable de:
Conocer qué partes de la memoria están siendo
utilizadas y por quién
Decidir qué procesos se cargarán en memoria
cuando haya espacio disponible
Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea
necesario.
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21. Un sistema de almacenamiento secundario es
necesario, ya que la memoria principal
(almacenamiento primario) es volátil y además
muy pequeña para almacenar todos los
programas y datos. También es necesario
mantener los datos que no convenga mantener
en la memoria principal. El SO se encarga de:
 Planificar los discos.
 Gestionar el espacio libre.
 Asignar el almacenamiento.
 Verificar que los datos se guarden en orden
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22. Por Luz Mary

23. Consiste en un sistema de almacenamiento
temporal (caché), una interfaz de manejadores
de dispositivos y otra para dispositivos
concretos. El sistema operativo debe gestionar
el almacenamiento temporal de E/S y servir las
interrupciones de los dispositivos de E/S.
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24. Los archivos son colecciones de información
relacionada, definidas por sus creadores. Éstos
almacenan programas (en código fuente y
objeto) y datos tales como
imágenes, textos, información de bases de
datos, etc. El SO es responsable de:
 Construir y eliminar archivos y directorios.
 Ofrecer funciones para manipular archivos y
directorios.
 Establecer la correspondencia entre archivos
y unidades de almacenamiento.
 Realizar copias de seguridad de archivos.
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26. Mecanismo que controla el acceso de los
programas o los usuarios a los recursos del
sistema. El SO se encarga de:
 Distinguir entre uso autorizado y no
autorizado.
 Especificar los controles de seguridad a
realizar.
 Forzar el uso de estos mecanismos de
protección.
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27. Para mantener las comunicaciones con otros
sistemas es necesario poder controlar el envío
y recepción de información a través de
las interfaces de red. También hay que crear y
mantener puntos de comunicación que sirvan a
las aplicaciones para enviar y recibir
información, y crear y mantener conexiones
virtuales entre aplicaciones que están
ejecutándose localmente y otras que lo hacen
remotamente.
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28. Son aplicaciones de utilidad que se suministran
con el SO pero no forman parte de él. Ofrecen
un entorno útil para el desarrollo y ejecución
de programas, siendo algunas de las tareas
que realizan:
 Manipulación y modificación de archivos.
 Información del estado del sistema.
 Soporte a lenguajes de programación.
 Comunicaciones.
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29. Como gestor de recursos, el sistema operativo
administra:
 La unidad central de procesamiento (donde
está alojado el microprocesador).
 Los dispositivos de entrada y salida.
 La memoria principal (o de acceso directo).
 Los discos (o memoria secundaria).
 Los procesos (o programas en ejecución).
 Y en general todos los recursos del sistema.
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30. Conforme los sistemas informáticos se vuelven
mas sofisticados, es cada vez mas evidente la
poca utilidad del soporte físico por si solo, a
pesar de sus grandes prestaciones, para
ofreces servicios efectivos a sus usuarios. Por
este motivo, un de los aspectos fundamentales
de un SO es el de las operaciones que realiza y
las que permite realizar al usuario.
Veamos un ejemplo, quizás el mas sencillo, de
las tareas que puede realizar un SO:
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31. Cuando escribimos una orden y pulsamos la
tecla Return, casi inmediatamente aparecerá en
la pantalla el resultado pedido, pero esta orden
a puestos en marcha un numero de
acontecimientos que implica a muchos de los
recursos del programa y circuitos que posee el
sistema. A continuación describiremos
brevemente estos acontecimientos desde una
perspectiva familiar al usuario de los comando
de un sistema.
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32. a) Al escribir un carácter de la orden, el
teclado trasmite su código al ordenador y
este los almacena en un área reservada de
memoria denominada buffer, emitiendo una
interrupción que activa el programa
manejador de terminal, que utiliza el código
de carácter para presentarlo en pantalla.
b) Cuando de recibe el código de la tecla
Return, se activa el interprete de comandos
que examina los caracteres almacenados en
el buffer del teclado.
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33. c) El sistema de fichero busca a través del
manejador de disco un fichero ejecutable cuyo
nombre coincide con el de la orden
tecleada, cargándolo en la memoria principal.
Desde este punto de vista, en un sistema de
computación podemos situar al SO por debajo
del programa de aplicación, controlando y
coordinando el soporte físico, para realizar las
acciones que establece el usuario a través de
su programa.
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34. Desde el punto de vista del usuario, la finalidad
del SO es crear un entorno adecuado para la
ejecución de programas de usuario, lo que
presenta varias facetas:
a) Permitir que el ordenador pueda ser
utilizado cómodamente.
b) Permitir que el ordenador pueda ser usado
de una forma eficiente.
c) Permitir que el ordenador sea fiable.
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35. La otra tarea de un sistema operativo consiste
en administrar los recursos de un computador
cuando hay dos o más programas que ejecutan
simultáneamente y requieren usar el mismo
recurso (como tiempo de CPU, memoria o
impresora).
Además, en un sistema multiusuario, suele ser
necesario o conveniente compartir, además de
dispositivos físicos, información.
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36. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta
consideraciones de seguridad: por ejemplo, la
información confidencial sólo debe ser
accesados por usuarios autorizados, un usuario
cualquiera no debiera ser capaz de sobre escribir
áreas críticas del sistema, etc. (En este caso, un
usuario puede ser una persona, un programa, u
otro computador). En resumen, el sistema
operativo debe llevar la cuenta acerca de quién
está usando qué recursos; otorgar recursos a
quienes los solicitan (siempre que el solicitante
tenga derechos adecuados sobre el recurso); y
arbitrar en caso de solicitudes conflictivas.
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37. Un computador se compone de uno o más
procesadores o CPUs, memoria principal o RAM,
memoria secundaria (discos), tarjetas de expansión
(tarjetas de red, módems y otros), monitor,
teclado, mouse y otros dispositivos. O sea, es un
sistema complejo. Escribir programas que hagan
uso correcto de todas estas componentes no es
una tarea trivial. Peor aún si hablamos de uso
óptimo. Si cada programador tuviera que
preocuparse de, por ejemplo, como funciona el
disco duro del computador, teniendo además
siempre presentes todas las posibles cosas que
podrían fallar, entonces a la fecha se habría escrito
una cantidad bastante reducida de programas.

38. Es mucho más fácil decir `escriba "Chao" al final
del archivo "datos"', que
1-Poner en determinados registros del controlador
de disco la dirección que se quiere escribir, el
número de bytes que se desea escribir, la posición
de memoria donde está la información a
escribir, el sentido de la operación (lectura o
escritura), amén de otros parámetros;
2-Decir al controlador que efectué la operación.
3-Esperar. Decidir qué hacer si el controlador se
demora más de lo esperado (¿cuánto es "lo
esperado"?).
4-Interpretar el resultado de la operación (una
serie de bits).
5-Reintentar si algo anduvo mal.
6-etc.

39. Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la
siguiente forma:
 Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen
sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas
operativos permiten a centenares o millares de
usuarios al mismo tiempo.
 Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa
en más de una CPU.
 Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten
al mismo tiempo.
 Multitramo: Permite que diversas partes de un solo
programa funcionen al mismo tiempo.
 Tiempo Real: Responde a las entradas
inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS
y UNIX, no funcionan en tiempo real.

40. Los sistemas operativos proporcionan una
plataforma de software encima de la cual otros
programas, llamados aplicaciones, puedan
funcionar. Las aplicaciones se programan para
que funcionen encima de un sistema operativo
particular, por tanto, la elección del sistema
operativo determina en gran medida las
aplicaciones que puedes utilizar.
Los sistemas operativos más utilizados en los
PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay otros
que también se utilizan, como por ejemplo
Linux.

41. Un usuario normalmente interactúa con el
sistema operativo a través de un sistema de
comandos, por ejemplo, el sistema operativo
DOS contiene comandos como copiar y
pegar para copiar y pegar archivos
respectivamente. Los comandos son aceptados
y ejecutados por una parte del sistema
operativo llamada procesador de comandos o
intérprete de la línea de comandos. Las
interfaces gráficas permiten que utilices los
comandos señalando y pinchando en objetos
que aparecen en la pantalla.

42. A continuación detallamos algunos ejemplos de sistemas
operativos:
 Familia Windows
 Windows 95
 Windows 98
 Windows ME
 Windows NT
 Windows 2000
 Windows 2000 server
 Windows XP
 Windows Server 2003
 Windows CE
 Windows Mobile
 Windows XP 64 bits
 Windows Vista (Longhorn)

43. Família Macintosh
 Mac OS 7
 Mac OS 8
 Mac OS 9
 Mac OS X

44. Familia UNIX
 AIX
 AMIX
 GNU/Linux
 GNU / Hurd
 HP-UX
 Irix
 Minix
 System V
 Solaris
 UnixWare

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