Organización de Computadoras

Década del '40 (Generación Cero):

A finales de los años 40, no existían los sistemas operativos, por eso, el programador debía conocer muy bien el hardware. En el infortunado caso de que su programa fallara, debía examinar los valores de los registros y páneles de luces indicadoras del estado de la computadora para determinar la causa del fallo y poder corregir su programa, además de enfrentarse nuevamente a los procedimientos de apartar tiempo del sistema y poner a punto los compiladores, ligadores, etc; para volver acorrer su programa.

Década del '50 (Primera Generación):

A partir de los años 50 los operadores realizaban una secuencia de pasos repetitiva , se comenzaba a notar que que las tareas mismas del operador podían plasmarse en un programa, el cual a través del tiempo y por su enorme complejidad se le llamó "Sistema Operativo". Así, tenemos entre los primeros sistemas operativos al Fortran Monitor System ( FMS ) e IBSYS.

Década del '60 (Segunda Generación):

La característica de los sistemas operativos fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación, y los principios del multiprocesamiento. En los sistemas de multiprogramación, varios programas de usuario se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento principal, y el procesador se cambia rápidamente de un trabajo a otro. En los sistemas de multiprocesamiento se utilizan varios procesadores en un solo sistema computacional,con la finalidad de incrementar el poder de procesamiento.

Década del '70 (Tercera Generación):

Se inicia en 1964, con la introducción de la familia de computadores Sistema/360 de IBM. Los computadores de esta generación fueron diseñados como sistemas para usos generales. Casi siempre eran sistemas grandes,voluminosos, con el propósito de serlo todo para toda la gente. Eran sistemas de modos múltiples, algunos de ellos soportaban simultáneamente procesos por lotes,tiempo compartido, procesamiento de tiempo real y multiprocesamiento. Eran grandes y costosos.

Década del '80 (Cuarta Generación):

Los sistemas de la cuarta generación constituyen el estado actual de la tecnología. Muchos diseñadores y usuarios se sienten aun incómodos,después de sus experiencias con los sistemas operativos de la tercera generación.Los sistemas de seguridad se ha mejorado mucho ahora que la información pasa a través de varios tipos vulnerables de líneas de comunicación. La clave de cifrado esta recibiendo mucha atención;han sido necesario codificar los datos personales o de gran intimidad para que; aun si los datos son expuestos, no sean de utilidad a nadie mas que a los receptores adecuados.

Los sistemas para ordenadores personales
La tecnología de los circuitos integrados a gran escala (LSI) que permitía incluir miles de transistores por centímetro cuadrado, hizo que a principios de la década de 1980 comenzasen a proliferar los primeros ordenadores personales y sistemas operativos para ellos. Entre los muchos sistemas de esta época destacan el CP/M, el MS/DOS (precursor de los actuales sistemas de Microsoft), el OS/2 (inicialmente una iniciativa conjunta de Microsoft e IBM) y el Sistema 1 (precursor de Mac OS).

Concepto:

Los sistemas operativos son 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.
Un sistema operativo, tiene también como función, administrar todos los periféricos de una computadora. Es el encargado de mantener la integridad del sistema.
Podemos decir que el sistema operativo es el programa más importante de la computadora.

Distintos tipos de S.O:

Existen diferentes sistemas operativos cuya complejidad varía dependiendo de qué tipo de funciones proveen, y en qué tipo de equipo puede ser usado.
Cuando el sistema operativo comienza a funcionar, inicia los procesos que luego va a necesitar para funcionar correctamente. Esos procesos pueden ser archivos que necesitan ser frecuentemente actualizados, o archivos que procesan datos útiles para el sistema. Es posible tener acceso a distintos procesos del sistema operativo, a través del administrador de tareas, donde se encuentran todos los procesos que están en funcionamiento desde la inicialización del sistema operativo hasta su uso actual.
Las Distintas Partes de un Sistema Operativo

El sistema operativo de una computadora que es usado por muchas personas al mismo tiempo, es un sistema complejo. Contiene millones de líneas de instrucciones escritas por programadores. Para hacer los sistemas operativos más fáciles de ser escritos, son construidos como un conjunto de módulos, siendo cada módulo responsable de realizar una función.

Clasificación de los Sistemas Operativos:

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.

Cómo funciona un Sistema Operativo:

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.

Funcionalidades del sistema operativo (S.O):

Generalmente los sistemas operativos cumplen con las siguientes funcionalidades:

Dispone de una interfaz gráfica que facilita al usuario el uso y manejo del ordenador o dispositivo electrónico, hoy en día todos los sistemas operativos permiten que con solo un clic de ratón podamos ejecutar un programa, copiar un archivo o escuchar un álbum de música gracias a un entorno gráfico que facilitan la ejecución de dichas tareas sin teclear ni una sola frase.

Administra y gestiona cualquier elemento físico o hardware como el propio microprocesador, las diferentes memorias o los puertos de entrada y salida permitiendo optimizar los recursos disponibles.

Administra y gestiona toda la información digital almacenada en el dispositivo electrónico, permitiendo crear accesos limitados a diferentes usuarios.

Reconoce cualquier dispositivo que se encuentre instalado permitiendo su uso, por ejemplo reconoce los routers que nos dan acceso a internet, los lectores de DVD o las memorias USB.

Administra y gestiona las diferentes aplicaciones o programas que se pueden ejecutar como Excel, Photoshop, Whatsapp, Angry birds, etc...

Gestión de la seguridad mediante el reconocimiento de acciones que pueda dañar la información o el propio sistema operativo así como estableciendo criterios y jerarquías en las que ciertos usuarios solo pueden ejecutar determinadas aplicaciones.

Llamadas al sistema operativo

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 el SO, y abrimos un programa diseñado para trabajar sobre el anterior, en general el programa no funcionara, a no ser que el nuevo SO tenga la misma interfaz.
Para ello:
1. Las llamadas correspondientes deben tener el mismo formato.
2. Cada llamada al nuevo SO tiene que dar los mismos resultados que la correspondiente del anterior.