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SISTEMAS OPERATIVOS.

Un sistema operativo es un programa que controla la ejecución de los programas de aplicación y que actúa como interfaz entre el usuario de un computador y el hardware de la misma.

Además un sistema operativo tiene unos objetivos como: Comodidad, eficiencia y capacidad de evolución.

El sistema operativo ofrece servicios en las áreas de: creación de programas, ejecución de programas, acceso a los dispositivos de E/S, Acceso controlado a los archivos, Acceso al sistema, detección y respuesta a errores y  Contabilidad.  

Por otro lado  Un computador es un conjunto de recursos para el traslado, almacenamiento y proceso de datos  y para el control de estas funciones. El sistema operativo es el responsable.

 Para  Denning y sus colegas [DENN80a] proponen que hasta la fecha se han obtenido cuatro logros intelectuales significativos en el desarrollo de los sistemas operativos:

• Los procesos

• La gestión de memoria

• La seguridad y la protección de la información

• La planificación y la gestión de recursos

• La estructura del sistema

Para  los primeros computadores de finales de los 40 hasta mediados de los 50, el programador interactuaba directamente con el hardware porque no había sistema operativo.  

Estos primeros sistemas presentaban dos problemas principales que eran: Planificación y Tiempo de preparación.

La idea central que esta detrás del esquema sencillo de proceso por lotes es el uso de un

elemento de software conocido como monitor. Con el uso de esta clase de sistema operativo, los usuarios ya no tenían acceso directo a la máquina. En su lugar, el usuario debía entregar los trabajos en tarjetas o en cinta al operador del computador, quien agrupaba secuencialmente los trabajos por lotes y ubicaba los lotes enteros en un dispositivo de entrada para su empleo por parte del monitor.

En fin para   entender cómo funciona este esquema, se va a ver desde dos puntos de vista: el del monitor y el del procesador.

Desde el punto de vista del monitor, el es quien controlaba  la secuencia de sucesos ya Para que esto sea posible  gran parte del monitor debe estar siempre en memoria principal y disponible para la  ejecución; y para el monitor era quien leía  los trabajos uno a uno del dispositivo de entrada.

Se debe saber que era el monitor el que gestionaba  el problema de la planificación. También  es  la capacidad del procesador quien trae y ejecuta instrucciones desde varias zonas de la memoria principal y asi apoderarse y ceder el control de forma alterna.

Otras características del hardware se encuentran son:

• Protección de memoria

• Temporizador

• Instrucciones Privilegiadas

• Interrupciones

En un sistema operativo por lotes, el tiempo de maquina se reparte entre la ejecucion de

programas de usuario y la ejecucion del monitor. Así se tienen dos perdidas: se entrega al monitor cierta cantidad de memoria principal y este consume cierto tiempo de la máquina. Ambas pérdidas son una forma de sobrecarga. Aun con esta sobrecarga, los sistemas operativos los sistemas operativos por lotes mejoran el uso del computador.

Aun con el secuenciamiento automático de los trabajos ofrecido por un sistema operativo sencillo por lotes, el procesador está desocupado a menudo.

Con el uso de la multiprogramación, el tratamiento por lotes puede llegar a ser bastante eficiente, Sin embargo para muchas tareas es conveniente suministrar un modo en que el usuario interactúe directamente con el computador.

Hoy en día, los requisitos de un servicio de computación interactiva pueden y suelen llevarse a cabo con el empleo de un computador dedicada.

Al igual que la multiprogramación permite al procesador manejar varias tareas por lotes al mismo tiempo, la multiprogramación puede también utilizarse para manejar varias tareas interactivas.

La técnica básica de un sistema de tiempo compartido es tener a varios usuarios utilizando simultáneamente el sistema mediante terminales, mientras que el sistema operativo intercala la ejecucion de cada programa de usuario en ráfagas cortas de computo o cuantos, tanto la multiprogramación por lotes como el tiempo compartido utilizan multiprogramación.

Los sistemas operativos están entre los elementos de software más complejos que se han desarrollado.

Esto refleja el reto de tratar de conjugar las dificultades y que  en algunos casos, objetivos opuestos de comodidad, eficiencia y capacidad de evolución.

El concepto de proceso también es fundamental en la estructura de los sistemas operativos. Este término fue acunado por primera vez por los diseñadores de Multics en los años 60. Es un término algo mas general que el de trabajo. Se han dado muchas definiciones para el término proceso, entre las que se incluyen las siguientes:

• Un programa en ejecución

• El  espíritu animado  de un programa

• La entidad que puede ser asignada al procesador y ejecutada por el.

Otra linea importante de desarrollo la han constituido los sistemas de proceso de transacciones en tiempo real. En este caso en  un cierto número de usuarios hacen consultas o actualizaciones sobre una base de datos. Un ejemplo clásico es un sistema de reservas de unas líneas aéreas. La diferencia clave entre un sistema de proceso de transacciones y un sistema de tiempo compartido es que el primero está limitado a una o pocas aplicaciones mientras que los usuarios de un sistema de tiempo compartido pueden dedicarse al desarrollo de un programa, a la ejecución de trabajos y al uso de diferentes aplicaciones. En ambos casos  el tiempo de respuesta del sistema es primordial.

La herramienta principal disponible para los programadores de sistemas en el desarrollo de los primeros sistemas interactivos multiusuario y de multiprogramación fue la interrupción. La actividad de cualquier trabajo podía suspenderse por el acontecimiento de un suceso determinado  como la culminación de una E/S.

Algún tipo de ejemplo es cuando  el contador de programa y otros registros y desviarse hacia una rutina de tratamiento de la interrupción, que determinaba la naturaleza de la interrupción, la procesaba y luego reanudaba el proceso del usuario en el trabajo interrumpido o en algún otro trabajo.

sistemas informáticos.

sistemas programación:

La programación es el proceso de diseñar, codificar, depurar y mantener el código fuente de programas computacionales. El código fuente es escrito en un lenguaje de programación. El propósito de la programación es crear programas que exhiban un comportamiento deseado. El proceso de escribir código requiere frecuentemente conocimientos en varias áreas distintas, además del dominio del lenguaje a utilizar, algoritmos especializados y lógica formal. Programar no involucra necesariamente otras tareas tales como el análisis y diseño de la aplicación (pero sí el diseño del código), aunque sí suelen estar fusionadas en el desarrollo de pequeñas aplicaciones.

La programación debe perseguir la obtención de programas de calidad. Para ello se establece una serie de factores que determinan la calidad de un programa. Algunos de los factores de calidad más importantes son los siguientes:

• Corrección. Un programa es correcto si hace lo que debe hacer tal y como se estableció en las fases previas a su desarrollo. Para determinar si un programa hace lo que debe, es muy importante especificar claramente qué debe hacer el programa antes de desarrollarlo y, una vez acabado, compararlo con lo que realmente hace.

• Claridad. Es muy importante que el programa sea lo más claro y legible posible, para facilitar así su desarrollo y posterior mantenimiento.

• Eficiencia. Se trata de que el programa, además de realizar aquello para lo que fue creado (es decir, que sea correcto), lo haga gestionando de la mejor forma posible los recursos que utiliza. 

• Potabilidad. Un programa es portable cuando tiene la capacidad de poder ejecutarse en una plataforma, ya sea hardware o software, diferente a aquélla en la que se elaboró. 

sistema operativo:

Un sistema operativo (SO)  es un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes y anteriores próximos y viceversa.

Fichas en lenguaje de procesamiento por lotes, con programa y datos, para ejecución secuencial.

Sistemas operativos multiprogramados:

Surge un nuevo avance en el hardware: el hardware con protección de memoria. Lo que ofrece nuevas soluciones a los problemas de rendimiento:

• Se solapa el cálculo de unos trabajos con la entrada/salida de otros trabajos.
• Se pueden mantener en memoria varios programas.
• Se asigna el uso de la CPU a los diferentes programas en memoria.

Debido a los cambios anteriores, se producen cambios en el monitor residente, con lo que éste debe abordar nuevas tareas, naciendo lo que se denomina como Sistemas Operativos multiprogramados, los cuales cumplen con las siguientes funciones:

• Administrar la memoria.
• Gestionar el uso de la CPU (planificación).
• Administrar el uso de los dispositivos de E/S.

Cuando desempeña esas tareas, el monitor residente se transforma en un sistema operativo multiprogramado.

sistema de aplicación:

 una aplicación es un tipo de programa informático diseñado como herramienta para permitir a un usuario realizar uno o diversos tipos de trabajos. Esto lo diferencia principalmente de otros tipos de programas como los sistemas operativos (que hacen funcionar al ordenador), las utilidades (que realizan tareas de mantenimiento o de uso general), y los lenguajes de programación (con el cual se crean los programas informáticos).

Suele resultar una solución informática para la automatización de ciertas tareas complicadas como pueden ser la contabilidad, la redacción de documentos, o la gestión de un almacén. Algunos ejemplos de programas de aplicación son los procesadores de textos,hojas de cálculo, y base de datos.