Software y sistema operativo

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Software y sistema operativo

  1. 1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL ROMULO GALLEGOS 2DO AÑO DE MEDICINA SECCIÓN “2” VALLE DE LA PASCUA; ESTADO - GUÁRICOFACILITADOR (A): INTEGRANTES:Fabiola - Rodríguez Mayorga, Wilmary - Silva Belizario, Ingris - Murillo Laya, Luís - Velásquez, Dayerlin - Armas, Grisel - Colina, Ana 02 de Julio del 2011 SOFTWARE:
  2. 2. Software, programas de computadoras. Son las instruccionesresponsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea. Comoconcepto general, el software puede dividirse en varias categorías basadasen el tipo de trabajo realizado. Las dos categorías primarias de software sonlos (software del sistema), que controlan los trabajos del ordenador ocomputadora, y el software de aplicación, que dirige las distintas tareas paralas que se utilizan las computadoras. Por lo tanto, el software del sistemaprocesa tareas tan esenciales, aunque a menudo invisibles, como elmantenimiento de los archivos del disco y la administración de la pantalla,mientras que el software de aplicación lleva a cabo tareas de tratamiento detextos, gestión de bases de datos y similares. Constituyen dos categoríasseparadas el software de red, que permite comunicarse a grupos deusuarios, y el software de lenguaje utilizado para escribir programas CLASIFICACIÓN DEL SOFTWARE Si bien esta distinción es, en cierto modo, arbitraria, y a vecesconfusa, a los fines prácticos se puede clasificar al software en tres grandestipos: Software de sistema: Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles de la computadora en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc. El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel, herramientas y utilidades de apoyo que permiten su mantenimiento. Incluye entre otros: o Sistemas operativos
  3. 3. o Controladores de dispositivos o Herramientas de diagnóstico o Herramientas de Corrección y Optimización o Servidores o UtilidadesSoftware de programación: Es el conjunto de herramientas quepermiten al programador desarrollar programas informáticos, usandodiferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manerapráctica. Incluye entre otros: o Editores de texto o Compiladores o Intérpretes o Enlazadores o Depuradores o Entornos de Desarrollo Integrados (IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma tal que el programador no necesite introducir múltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc. Habitualmente cuentan con una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).Software de aplicación: Es aquel que permite a los usuarios llevar acabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividadsusceptible de ser automatizado o asistido, con especial énfasis en losnegocios. Incluye entre otros: o Aplicaciones para Control de sistemas y automatizaciónindustrial o Aplicaciones ofimáticas o Software educativo o Software empresarial o Bases de datos
  4. 4. o Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lógica) o Videojuegos o Software médico o Software de Cálculo Numérico y simbólico. o Software de Diseño Asistido (CAD) o Software de Control Numérico (CAM) SISTEMA OPERATIVO Sistema operativo, software básico que controla una computadora. Elsistema operativo tiene tres grandes funciones: coordina y manipula elhardware del ordenador o computadora, como la memoria, las impresoras,las unidades de disco, el teclado o el mouse; organiza los archivos endiversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discosduros, discos compactos o cintas magnéticas, y gestiona los errores dehardware y la pérdida de datos. Los sistemas operativos controlan diferentesprocesos de la computadora. Un proceso importante es la interpretación delos comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.Algunos intérpretes de instrucciones están basados en texto y exigen que lasinstrucciones sean tecleadas. Otros están basados en gráficos, y permiten alusuario comunicarse señalando y haciendo clic en un icono. Por lo general,los intérpretes basados en gráficos son más sencillos de utilizar. Los sistemas operativos pueden ser de tarea única o multitarea. Lossistemas operativos de tarea única, más primitivos, sólo pueden manejar unproceso en cada momento. Por ejemplo, cuando la computadora estáimprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder anuevas instrucciones hasta que se termine la impresión.
  5. 5. Todos los sistemas operativos modernos son multitarea y puedenejecutar varios procesos simultáneamente. En la mayoría de los ordenadoressólo hay una UCP; un sistema operativo multitarea crea la ilusión de quevarios procesos se ejecutan simultáneamente en la UCP. El mecanismo quese emplea más a menudo para lograr esta ilusión es la multitarea porsegmentación de tiempos, en la que cada proceso se ejecuta individualmentedurante un periodo de tiempo determinado. Si el proceso no finaliza en eltiempo asignado, se suspende y se ejecuta otro proceso. Este intercambio deprocesos se denomina conmutación de contexto. El sistema operativo seencarga de controlar el estado de los procesos suspendidos. También cuentacon un mecanismo llamado planificador que determina el siguiente procesoque debe ejecutarse. El planificador ejecuta los procesos basándose en suprioridad para minimizar el retraso percibido por el usuario. Los procesosparecen efectuarse simultáneamente por la alta velocidad del cambio decontexto. FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS. 1. Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización. 2. Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. 3. Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse. 4. Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.
  6. 6. 5. Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.6. Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien después).7. Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que esta realizando otro usuario.8. Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella.9. Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos. CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS: En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características: Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora. Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible. Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio. Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.
  7. 7. Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera. Organizar datos para acceso rápido y seguro. Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras. Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos. Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora. INTERFACES DEL S.O. 1. Interfaz de Línea de Comandos. La forma de interfaz entre el sistema operativo y el usuario en la queeste escribe los comandos utilizando unlenguaje de comandos especial. Lossistemas con interfaces de líneas de comandos se consideran más difícilesdeaprender y utilizar que los de las interfaces gráficas. Sin embargo, lossistemas basados en comandos sonpor lo general programables, lo que lesotorga una flexibilidad que no tienen los sistemas basados engráficoscarentes de una interfaz de programación. 2. Interfaz Gráfica del Usuario. Es el tipo de visualización que permite al usuario elegir comandos,iniciar programas y ver listas de archivos yotras opciones utilizando las
  8. 8. representaciones visuales (iconos) y las listas de elementos del menú.Lasselecciones pueden activarse bien a través del teclado o con el mouse.Para los autores de aplicaciones, las interfaces gráficas de usuario ofrecenun entorno que se encarga de lacomunicación con el ordenador ocomputadora. Esto hace que el programador pueda concentrarse enlafuncionalidad, ya que no esta sujeto a los detalles de la visualización ni a laentrada a través del mouse o elteclado. También permite a losprogramadores crear programas que realicen de la misma forma las tareasmásfrecuentes, como guardar un archivo, porque la interfaz proporcionamecanismos estándar de control comoventanas y cuadros de diálogo. Otraventaja es que las aplicaciones escritas para una interfaz gráfica deusuarioson independientes de los dispositivos: a medida que la interfaz cambia parapermitir el uso de nuevosdispositivos de entrada y salida, como un monitorde pantalla grande o un dispositivo óptico dealmacenamiento, lasaplicaciones pueden utilizarlos sin necesidad de cambios. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS. Con el paso del tiempo, los Sistemas Operativos fueron clasificándosede diferentes maneras, dependiendo deluso o de la aplicación que se lesdaba. A continuación se mostrarán diversos tipos de Sistemas Operativosqueexisten en la actualidad, con algunas de sus características: 1) Sistemas Operativos de multiprogramación (o Sistemas Operativos de multitarea). Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemasoperativos, mediante el cual una computadoraprocesa varias tareas al mismo
  9. 9. tiempo. Existen varios tipos de multitareas. La conmutación decontextos(contextSwitching) es un tipo muy simple de multitarea en el quedos o más aplicaciones se cargan al mismotiempo, pero en el que solo seesta procesando la aplicación que se encuentra en primer plano (la que veelusuario). Para activar otra tarea que se encuentre en segundo plano, elusuario debe traer al primer plano laventana o pantalla que contenga esaaplicación. En la multitarea cooperativa, la que se utiliza en elsistemaoperativo Macintosh, las tareas en segundo plano reciben tiempo deprocesado durante los tiempos muertos dela tarea que se encuentra enprimer plano (por ejemplo, cuando esta aplicación esta esperandoinformación delusuario), y siempre que esta aplicación lo permita. En lossistemas multitarea de tiempo compartido, comoOS/2, cada tarea recibe laatención del microprocesador durante una fracción de segundo. Paramantener elsistema en orden, cada tarea recibe un nivel de prioridad o seprocesa en orden secuencial. Dado que elsentido temporal del usuario esmucho más lento que la velocidad de procesamiento del ordenador,lasoperaciones de multitarea en tiempo compartido parecen ser simultáneas. Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución dedos o más trabajos activos (que se estánejecutado) al mismo tiempo. Estotrae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP)siempretenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo suutilización. Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, demanera que cada uno está usando elprocesador, o un procesador distinto, esdecir, involucra máquinas con más de una UCP.Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT,MAC−OS, OS/2, soportan lamultitarea.
  10. 10. Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación omultitarea son las siguientes:Mejora productividad del sistema y utilzación de recursos. iMultiplexa recursos entre varios programas.Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios).Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales.Requieren validación de usuario para seguridad y protección.Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios.Multitarea sin soporte multiusuario se encuentra en algunos computadorespersonales o en sistemas detiempo real.Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definición ya quesoportan la ejecuciónsimultánea de múltiples tareas sobre diferentes procesadores.En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tenermúltiples programas activoscompitiendo por los recursos del sistema:procesador, memoria, dispositivos periféricos. 2) Sistema Operativo Monotareas. Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y es todo locontrario al visto anteriormente, es decir,solo pueden manejar un proceso encada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una.Porejemplo cuando la computadora esta imprimiendo un documento, nopuede iniciar otro proceso ni responder anuevas instrucciones hasta que setermine la impresión. 3) Sistema Operativo Monousuario.
  11. 11. Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puedeatender a un solo usuario, gracias a laslimitaciones creadas por el hardware,los programas o el tipo de aplicación que se este ejecutando. Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos losdispositivos de entrada, salida y control dependende la tarea que se estautilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, sonprocesadas deinmediato; ya que existe un solo usuario. Y están orientadosprincipalmente por los microcomputadores. 4) Sistema Operativo Multiusuario. Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se encuentrantodos los sistemas que cumplensimultáneamente las necesidades de dos omás usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo desistemas seemplean especialmente en redes.En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing). 5) Sistemas Operativos por lotes. Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad detrabajos con poca o ninguna interacciónentre los usuarios y los programas enejecución. Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos almismotiempo, evitando la espera de dos o más trabajos como sucede en elprocesamiento en serie. Estossistemas son de los más tradicionales yantiguos, y fueron introducidos alrededor de 1956 para aumentar lacapacidadde procesamiento de los programas.
  12. 12. Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo deejecución muy alto, porque elprocesador es mejor utilizado y los SistemasOperativos pueden ser simples, debido a la secuenciabilidad de laejecuciónde los trabajos. Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son elSCOPE, del DC6600, el cual estáorientado a procesamiento científicopesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado aprocesamientoacadémico. Algunas otras características con que cuentan los SistemasOperativos por lotes son:Requiere que el programa, datos y órdenes al sistema sean remitidos todosjuntos en forma de lote.Permiten poca o ninguna interacción usuario/programa en ej cución. eMayor potencial de utilización de recursos que procesamiento serial simpleen sistemas multiusuarios.No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de retorno ydepuración fuera de línea.Conveniente para programas de largos tiempos deejecución (ej, análisis estadísticos, nóminas depersonal, etc.).Se encuentra en muchos computadores personales combinados conprocesamiento serial.Planificación del procesador sencilla, típicamente procesados en orden dellegada.Planificación de memoria sencilla, generalmente se divide en dos: parteresidente del S.O. yprogramas transitorios.No requieren gestión crítica de dispositivos en el tiempo.
  13. 13. Suelen proporcionar gestión sencilla de manejo de archivos: se requierepoca protección y ningúncontrol de concurrencia para el acceso. 6) Sistemas Operativos de tiempo real. Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales notiene importancia el usuario, sino losprocesos. Por lo general, estánsubutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atención a los procesosenel momento que lo requieran. Se utilizan en entornos donde sonprocesados un gran número de sucesos oeventos. Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos paraaplicaciones muy específicas como controlde tráfico aéreo, bolsas devalores, control de refinerías, control de laminadores. También en elramoautomovilístico y de la electrónica de consumo, las aplicaciones detiempo real están creciendo muyrápidamente. Otros campos de aplicación delos SistemasOperativos de tiempo real son los siguientes:Control de trenes.Telecomunicaciones.Sistemas de fabricación integrada.Producción y distribución de energía eléctrica.Control de edificios.Sistemas multimedia. Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son:VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. LosSistemas Operativos de tiemporeal, cuentan con las siguientes características:
  14. 14. Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados grancantidad de sucesos, la mayoríaexternos al sistema computacional, en brevetiempo o dentro de ciertos plazos. e utilizan en control industrial, conmutación telefónica, control de vuelo, Ssimulaciones en tiemporeal., aplicaciones militares, etc.Objetivo es pr porcionar rápidos tiempos de respuesta. oProcesa ráfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solosuceso.Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupción.Proceso de mayor prioridad expropia recursos.Por tanto generalmente se utiliza planificación expropiativa basada enprioridades.Gestión de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmenteprocesos son residentespermanentes en memoria.Población de procesos estática en gran medida.Poco movimiento d programas entre almacenamiento secundario y ememoria.Gestión de archivos se orienta más a velocidad de acceso que a utilizacióneficiente del recurso. 7) Sistemas Operativos de tiempo compartido. Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todospara cada usuario. El usuario hace unapetición a la computadora, esta laprocesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá enlaterminal del usuario.
  15. 15. Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria,dispositivos de E/S, son continuamenteutilizados entre los diversos usuarios,dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado parasímismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al SistemaOperativo, principalmente en laadministración de memoria principal ysecundaria.Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360y DEC−10.Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido: Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario,ej: sistemas de diseño asistidopor computador, procesamiento de texto, etc.Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí.Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con laespera y disminuye después deconcedido el servicio.Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (timeslot).Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes.Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de acceso debidoa que pueden existirmúltiples usuarios accesando un mismo archivo. 8) Sistemas Operativos distribuidos.
  16. 16. Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto deprocesadores. Puede ser que este conjuntode procesadores esté en unequipo o en diferentes, en este caso es trasparente para el usuario. Existendosesquemas básicos de éstos. Un sistema fuertemente acoplado es a esaquel que comparte la memoria y un relojglobal, cuyos tiempos de accesoson similares para todos los procesadores. En un sistemadébilmenteacoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, yaque cada uno cuenta con su memoria local. Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si uncomponente del sistema se compone otrocomponente debe de ser capaz dereemplazarlo. Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existentenemos los siguientes: Sprite, Solaris−MC,Mach, Chorus, Spring, Amoeba,Taos, etc.Características de los Sistemas Operativos distribuidos: Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación ycooperación mediante interconexioneshardware y software.Gobierna operación de un S.C. y proporciona abstracción de máquinavirtual a los usuarios.Objetivo clave es la transparencia. eneralmente proporcionan medios para la compartición global de Grecursos.
  17. 17. Servicios añadidos: denominación global, sistemas de archivos distribuidos,facilidades paradistribución de cálculos (a través de comunicación deprocesos internodos, llamadas a procedimientosremotos, etc.). 9) Sistemas Operativos de red. Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadorasunidas através de algún medio decomunicación (físico o no), con el objetivoprimordial de poder compartir los diferentes recursos y lainformación delsistema. El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con unprocesador Motorola 68000, pasandoposteriormente a procesadores Intelcomo Novell Netware. Los Sistemas Operativos de red mas ampliamente usados son: NovellNetware, Personal Netware, LANManager, Windows NT Server, UNIX,LANtastic. 10) Sistemas Operativos paralelos. En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuandoexistan dos o más procesos que compitan poralgún recurso se puedanrealizar o ejecutar al mismo tiempo. En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tenerque atenderlos en forma interactiva,simulando paralelismo (es decir, atenderde manera concurrente varios procesos de un mismo usuario). Así, enlugarde esperar a que el proceso termine de ejecutarse (como lo haría
  18. 18. normalmente), regresa a atender alusuario inmediatamente después dehaber creado el proceso. Ejemplos de estos tipos de Sistemas Operativos están: Alpha, PVM, laserie AIX, que es utilizado en lossistemas RS/6000 de IBM.

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