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Sistemas Operativos

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  • 1. Sistemas operativos
  • 2. ¿Qué es un sistema operativo? Es un programa que tiene encontradas una serie de funciones diferentes cuyo objetivo es simplificar el manejo y la utilización de la computadora, haciéndolo seguro y eficiente.
  • 3. Funciones del Sistema Operativo
    • Las funciones clásicas del sistema operativo se pueden agrupar en las tres categorías siguientes:
    • Gestión de los recursos de la computadora.
    • Ejecución de servicios para los programas.
    • Ejecución de los mandatos de los usuarios.
  • 4. En una computadora actual suelen coexistir varios programas, del mismo o de varios usuarios, ejecutándose simultáneamente. Estos programas compiten por los recursos de la computadora, siendo el sistema operativo el encargado de arbitrar su asignación y uso. Como complemento a la gestión de recursos, el sistema operativo ha de garantizar la protección de unos programas frente a otros y ha de suministrar información sobre el uso que se hace de los recursos. El Sistema Operativo como Gestor de Recursos
  • 5. Un usuario es una persona autorizada para utilizar un sistema informático. El usuario se autentica mediante su nombre de cuenta y su contraseña o password. Concepto de Usuario y de Grupo de Usuario
  • 6. El sistema operativo está formado por una serie de componentes especializados en determinadas funciones. Cada sistema operativo estructura estos componentes de forma distinta. En esta sección se describen en primer lugar los distintos componentes que conforman un sistema operativo. Componentes y Estructura del Sistema Operativo
  • 7.
    • Un sistema operativo está formado por tres capas:
    • El núcleo
    • Los servicios y el intérprete de mandatos o shell.
    • El núcleo es la parte del sistema operativo que interacciona directamente con el hardware de la máquina. Las funciones básicas de manipulación de memoria.
    Componentes del Sistema Operativo
  • 8. En esta sección se describirán las características que clasifican a los sistemas operativos, básicamente se cubrirán tres clasificaciones: sistemas operativos por su estructura (visión interna), sistemas operativos por los servicios que ofrecen y, finalmente, sistemas operativos por la forma en que ofrecen sus servicios (visión externa). Tipos de Sistemas Operativos
  • 9. Se deben observar dos tipos de requisitos cuando se construye un sistema operativo, los cuales son: Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar. Sistemas Operativos por su Estructura
  • 10. Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad. A continuación se mencionan las distintas estructuras que presentan los actuales sistemas operativos para satisfacer las necesidades que de ellos se quieren obtener. Sistemas Operativos por su Estructura
  • 11.
    • Estructura monolítica
    • Estructura jerárquica
    • Máquina Virtual
    • Cliente-servidor
    Sistemas Operativos por su Estructura
  • 12.
    • Esta clasificación es la más comúnmente usada y conocida desde el punto de vista del usuario final.
    • Monousuarios 1usuario
    • Multiusuarios 2 o mas usuarios
    • Monotareas 1 tarea
    • Multitareas varias tareas
    • Uniproceso 1 solo proceso
    • Multiproceso varios procesos
    Sistemas Operativos por los servicios
  • 13.
    • Esta clasificación también se refiere a una visión externa, que en este caso se refiere a la del usuario, el cómo accesa los servicios. Bajo esta clasificación se pueden detectar dos tipos principales:
    • Sistemas operativos de red
    • Sistemas operativos distribuidos.
    Sistemas Operativos por la forma
  • 14. Sistema Administrador de Base de Datos. Es una colección de numerosas rutinas de software interrelacionadas, cada una de las cuales es responsable de una tarea específica.          El objetivo primordial de un sistema administrador de base de datos es proporcionar un contorno que sea a la vez conveniente y eficiente para ser utilizado al extraer, almacenar y manipular información de la base de datos.
  • 15. Usuarios de las bases de datos. Podemos definir a los usuarios como toda persona que tenga todo tipo de contacto con el sistema de base de datos desde que este se diseña, elabora, termina y se usa. Los usuarios que accesan una base de datos pueden clasificarse como:
    • Programadores de aplicaciones .
    • Usuarios sofisticados.
    • Usuarios especializados.
    • Usuarios ingenuos .
  • 16. Programadores de aplicaciones.   Los profesionales en computación que interactúan con el sistema por medio de llamadas en DML (Lenguaje de Manipulación de Datos), las cuales están incorporadas en un programa escrito en un lenguaje de programación (Por ejemplo, COBOL, PL/I, Pascal, C, etc.)   Usuarios sofisticados. Los usuarios sofisticados interactúan con el sistema sin escribir programas. En cambio escriben sus preguntas en un lenguaje de consultas de base de datos.
  • 17. Usuarios especializados. Algunos usuarios sofisticados escriben aplicaciones de base de datos especializadas que no encajan en el marco tradicional de procesamiento de datos.   Usuarios ingenuos.   Los usuarios no sofisticados interactúan con el sistema invocando a uno de los programas de aplicación permanentes que se han escrito anteriormente en el sistema de base de datos, podemos mencionar al usuario ingenuo como el usuario final que utiliza el sistema de base de datos sin saber nada del diseño interno del mismo por ejemplo: un cajero.
  • 18. Estructura general del sistema. Un sistema de base de datos se encuentra dividido en módulos cada uno de los cuales controla una parte de la responsabilidad total de sistema Los componentes funcionales de un sistema de base de datos, son:
    • Gestor de archivos.
    • Manejador de base de datos.
    • Procesador de consultas.
    • Compilador de DDL.
    • Archivo de datos.
    • Diccionario de datos.
    • Indices.
  • 19. Gestor de archivos.   Gestiona la asignación de espacio en la memoria del disco y de las estructuras de datos usadas para representar información.       Manejador de base de datos.    Sirve de interfaz entre los datos y los programas de aplicación.       Procesador de consultas.        Traduce las proposiciones en lenguajes de consulta a        instrucciones de bajo nivel. Además convierte la solicitud del        usuario en una forma más eficiente.
  • 20. Compilador de DDL. Convierte las proposiciones DDL en un conjunto de tablas que contienen meta datos, estas se almacenan en el diccionario de datos.       Archivo de datos. En él se encuentran almacenados físicamente los datos de una organización.       Diccionario de datos. Contiene la información referente a la estructura de la base  de datos.       Índices.   Permiten un rápido acceso a registros que contienen valores   específicos.
  • 21. Objetivos de los sistemas de bases de datos. Los objetivos principales de un sistema de base de datos es disminuir los siguientes aspectos: Redundancia e inconsistencia de datos.     Puesto que los archivos que mantienen almacenada la información son creados por diferentes tipos de programas de aplicación existe la posibilidad de que si no se controla detalladamente el almacenamiento, se pueda originar un duplicado de información, es decir que la misma información sea más de una vez en un dispositivo de almacenamiento. Esto aumenta los costos de almacenamiento y acceso a los datos, además de que puede originar la inconsistencia de los datos - es decir diversas copias de un mismo dato no concuerdan entre si -, por ejemplo: que se actualiza la dirección de un cliente en un archivo y que en otros archivos permanezca la anterior.  
  • 22. Dificultad para tener acceso a los datos. Un sistema de base de datos debe contemplar un entorno de datos que le facilite al usuario el manejo de los mismos. Supóngase un banco, y que uno de los gerentes necesita averiguar los nombres de todos los clientes que viven dentro del código postal 78733 de la ciudad. El gerente pide al departamento de procesamiento de datos que genere la lista correspondiente. Puesto que esta situación no fue prevista en el diseño del sistema, no existe ninguna aplicación de consulta que permita este tipo de solicitud, esto ocasiona una deficiencia del sistema .
  • 23. Aislamiento de los datos. Puesto que los datos están repartidos en varios archivos, y estos no pueden tener diferentes formatos, es difícil escribir nuevos programas de aplicación para obtener los datos apropiados. Anomalías del acceso concurrente. Para mejorar el funcionamiento global del sistema y obtener un tiempo de respuesta más rápido, muchos sistemas permiten que múltiples usuarios actualicen los datos simultáneamente. En un entorno así la interacción de actualizaciones concurrentes puede dar por resultado datos inconsistentes. Para prevenir esta posibilidad debe mantenerse alguna forma de supervisión en el sistema.
  • 24. Problemas de seguridad.     La información de toda empresa es importante, aunque unos datos lo son más que otros, por tal motivo se debe considerar el control de acceso a los mismos, no todos los usuarios pueden visualizar alguna información, por tal motivo para que un sistema de base de datos sea confiable debe mantener un grado de seguridad que garantice la autentificación y protección de los datos.
  • 25. LENGUAJE DE PROGRAMACION En general hay tres niveles de lenguajes: lenguaje máquina, lenguaje ensamblador y lenguajes de alto nivel .
    • Lenguaje Máquina
    • Es el lenguaje que entiende el procesador de un ordenador. No se utiliza para programar porque:
    • Requiere un conocer con detalle el diseño del procesador y es distinto para cada modelo.
    • Tanto los datos como las instrucciones se representan numéricamente (en binario o hexadecimal)
    • Las instrucciones son muy elementales: suma, comparación, copia, ...de números o posiciones de memoria
  • 26. Lenguaje Ensamblador
    • Es equivalente al lenguaje máquina, pero las instrucciones se indican con palabras cortas (mnemónicos) en lugar de números.
    • La traducción de ensamblador a código máquina la realiza un programa denominado también Ensamblador.
  • 27. Lenguajes de alto nivel
    • Son independientes del procesador.  Esto hace que los programas sean portables sobre distintos tipos de ordenadores
    • Su sintaxis es más fácil de entender y recordar para una persona : do ... while (hacer mientras), open (abrir), ....
    • Poseen instrucciones potentes (de control de flujo, manejo de ficheros, creación de gráficos), con lo que los programas son más cortos.
    Dentro de los lenguajes de alto nivel podemos distinguir los lenguajes de procedimiento y los lenguajes declarativos.
  • 28. Los lenguajes de procedimiento o procedurales establecen cómo debe ejecutarse una tarea partiéndola en áreas de procedimiento que especifican cómo realizar cada una de las tareas. Ejemplos: Pascal, C, Java, etc. Los lenguajes declarativos describen estructuras de datos y relaciones entre ellas que son significativas para ejecutar una determinada tarea, al tiempo que indican cuál es el objetivo de dicha tarea.

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