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caracteristicas y evolucion de los S.O

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2 Tema

  1. 1. Sistemas Operativos
  2. 2. Contenido <ul><li>Que es un Sistema Operativo? </li></ul><ul><li>Los primeros sistemas </li></ul><ul><li>Sistemas Batch </li></ul><ul><li>Sistemas de Multiprogramación Batch </li></ul><ul><li>Sistemas de Tiempo Compartido </li></ul><ul><li>Sistemas de Cómputo Personal </li></ul><ul><li>Sistemas Paralelos </li></ul><ul><li>Sistemas Distribuidos </li></ul><ul><li>Sistemas de Tiempo Real </li></ul>
  3. 3. Que es un Sistema Operativo ? <ul><li>Un programa que actúa como intermediario entre el usuario de la computadora y el hardware de la computadora. </li></ul><ul><li>Objetivos del Sistema Operativo: </li></ul><ul><li>Ejecutar programas del usuario y resolver los problemas del usuario de manera fácil y sencilla. </li></ul><ul><li>Hace que la computadora sea fácil y conveniente de usar. </li></ul><ul><li>Utiliza el hardware de la computadora de forma eficiente. </li></ul>
  4. 4. Que es un Sistema Operativo ? <ul><li>Sistema de software que provee a los usuarios de un ambiente eficiente par la ejecución de sus programas. </li></ul>Hardware Sistema Operativo Software del Sistema Software de aplicaciones Usuarios
  5. 5. Componentes del sistema de cómputo <ul><li>Hardware - proveé los componentes básicos de cómputo (CPU, memoria, dispositivos de E/S). </li></ul><ul><li>Sistema Operativo - controla y coordina el uso del hardware entre los varios programas de aplicación para los diferentes usuarios. </li></ul><ul><li>Programas de Aplicación - define las formas en que los recursos del sistema son utilizados para resolver los problemas de cómputo de los usuarios (compiladores, bases de datos, juegos de video, programas de negocios). </li></ul><ul><li>Usuarios (gente, maquinas, otras computadoras). </li></ul>
  6. 6. Componentes del Sistema Operativo <ul><li>Manejador de recursos - administra y aloja los recursos. </li></ul><ul><li>Programa de control - controla la ejecución de los programas de usuarios y las operaciones de los dispositivos de entrada/salida. </li></ul><ul><li>Kernel - el programa que corre en todo momento (todo lo demas es programa de aplicación). </li></ul>
  7. 7. Por que necesitamos al Sistema Operativo <ul><li>Usuario: prove interfaces de usuario, interprete de comandos, estructura de directorios, programas de utilerias (compiladores, editores, filtros). </li></ul><ul><li>Ambiente de programacion - prove un ambiente de alto nivel para manejo E/S, manejo de archivos, manejo de procesos. </li></ul><ul><li>Eficiencia - remplaza al operador en la calendarizacion de jobs, almacenamiento archivos de E/S, manejo de concurrencia. </li></ul>
  8. 8. Breve Historia de los Sistemas Operativos <ul><li>1940. Primeras Computadoras </li></ul><ul><li>1950. Sistemas en Batch </li></ul><ul><li>1960. Multiprogramacion y Timesharing. </li></ul><ul><li>1970. Minicomputadoras y Microprocesadores. </li></ul><ul><li>Finales de 70’s y 80’s. Computadoras personales, Redes, Sistemas Distribuidos y Sistemas Paralelos, Sistemas de Tiempo Real. </li></ul><ul><li>1990. WWW, Sistemas de Computo Mobil, PC’s. </li></ul>
  9. 9. Primeros sistemas - principios de los 1940s <ul><li>Estructura </li></ul><ul><ul><li>Grandes maquinas ejecutandose desde una consola </li></ul></ul><ul><ul><li>Computadora dedicada a un usuario/programador a la vez. </li></ul></ul><ul><ul><li>Programador / usuario como operador </li></ul></ul><ul><ul><li>Tarjetas perforadas o cintas programadas </li></ul></ul><ul><ul><li>Programacion y depuracion mediante switches y focos de luz. </li></ul></ul><ul><li>Primer Software </li></ul><ul><ul><li>Ensambladores, cargadores, linkers , Librerias de subrutinas comunes </li></ul></ul><ul><ul><li>Compiladores </li></ul></ul><ul><ul><li>Drivers de dispositivos </li></ul></ul><ul><li>Uso ineficiente de recursos </li></ul><ul><ul><li>Baja utilización del CPU </li></ul></ul><ul><ul><li>Mucho tiempo en inicialización del sistema (setup time) </li></ul></ul><ul><ul><li>Programacion y depuracion es lenta y tediosa. </li></ul></ul>
  10. 10. 1950`s. Sistemas Batch <ul><li>Cuenta con un operador distinto al usuario. </li></ul><ul><li>Incluye un lector de tarjetas. El usuario/programador somete un conjunto de tarjetas perforadas que contienen un job a ejecutarse. </li></ul><ul><li>Reduce el tiempo de inicialización ejecutando en batch jobs similares. </li></ul><ul><li>Jobs de varios usuarios son ejecutados en secuencia por un monitor residente. Primer sistema operativo rudimentario. </li></ul><ul><li>Monitor residente </li></ul><ul><ul><li>control inicial en el monitor </li></ul></ul><ul><ul><li>transfiere el control a el primer job </li></ul></ul><ul><ul><li>cuando el job termina se transfiere el control al monitor </li></ul></ul>
  11. 11. 1960’s. Multiprogramación <ul><li>Sistemas multiprogramados - varios jobs se conservan en memoria al mismo tiempo, y el cpu se comparte entre ellos </li></ul><ul><li>Rutinas de E/S provista por el sistema ejecutadas simultaneamente con procesamiento del CPU. </li></ul><ul><li>Administración de memoria - el sistema debe reservar memoria para varios jobs. </li></ul><ul><li>Administración del CPU - el sistema debe elegir entre varios jobs listos para ejecución. </li></ul><ul><li>Administración de dispositivos. </li></ul>
  12. 12. 1960’s. Sistemas de Tiempo Compartido <ul><li>El CPU se comparte entre varios jobs que se encuentran residentes en memoria y en disco ( el CPU se asigna a un job solo si este esta en memoria). </li></ul><ul><li>Un job es enviado dentro y fuera del la memoria hacia el disco. </li></ul><ul><li>Existe comunicación en-linea entre el usuario y el sistema; cuando el sistema operativo finaliza la ejecución de un comando, busca el siguiente “estatuto de control” no de una tarjeta perforada, sino del teclado del operador. </li></ul><ul><li>Existe un sistema de archivos en-linea el cual esta disponible para los datos y código de los usuarios </li></ul>
  13. 13. 1970-1980. Mini-computadoras y Microprocesadores <ul><li>Computadoras de menor tamaño. </li></ul><ul><li>Desarrollo de sistemas operativos (UNIX, DOS, CP/M). </li></ul><ul><li>Mejora en las interfaces de usuario. </li></ul><ul><li>Introduccion de Microprocesadores. </li></ul><ul><li>Desarrollo de lenguajes de programacion. </li></ul>
  14. 14. 1980. Sistemas de cómputo personales <ul><li>Computadoras Personales- sistemas de cómputo dedicados a un solo usuario. </li></ul><ul><li>Dispositivos de E/S- teclados, raton, pantalla, impresoras.. </li></ul><ul><li>Conveniente al usuario y de respuesta rápida. </li></ul><ul><li>Puede adaptarse a la tecnología para soportar otros sistemas operativos. </li></ul>
  15. 15. 1980’s. Sistemas Distribuidos <ul><li>Sistemas Distribuidos - distribuyen el cómputo entre varios procesadores geográficamente dispersos. </li></ul><ul><li>Sistemas debilmente acoplados - cada procesador tiene su propia memoria local y el procesador se comunica con los demas procesadores mediante lineas de comunicación, buses de alta velocidad y lineas telefónicas. </li></ul><ul><li>Ventajas: </li></ul><ul><ul><li>Compartición de recursos </li></ul></ul><ul><ul><li>Incremento en la velocidad de cómputo </li></ul></ul><ul><ul><li>compartición de carga </li></ul></ul><ul><ul><li>Confiabilidad </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicacion </li></ul></ul>
  16. 16. 1980’s. Redes <ul><li>Estaciones de Trabajo: (Sun, Vax, Silicon Graphics). </li></ul><ul><li>Redes de Area Local (Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM), Redes de larga distancia (Arpanet). </li></ul><ul><li>Redes organizadas como clientes-servidores. </li></ul><ul><li>Servicios de S.O. Protocolos de comunicación, encripcion de datos, seguridad, consistencia en datos distribuidos. </li></ul>
  17. 17. 1980-1990`s. Sistemas Paralelos <ul><li>Sistemas paralelos - sistemas de múltiples procesadores con mas de 1 procesador con comunicación entre ellos. </li></ul><ul><li>Sistema fuertemente acoplado - los procesadores comparten memoria y reloj; la comunicación usualmente se realiza mediante memoria compartida. </li></ul><ul><li>Ventajas: </li></ul><ul><ul><li>Incremento de throughput </li></ul></ul><ul><ul><li>Economica </li></ul></ul><ul><ul><li>Incremento en la confiabilidad </li></ul></ul>
  18. 18. 1990`s-2000. <ul><li>Computo Paralelo (Teraflops). </li></ul><ul><li>PC’s poderosas (1.5 GigaHertz) , Computadoras Multimedia. </li></ul><ul><li>Redes de Comunicación de distancia mundial, con envio de imágenes, grandes cantidades de datos, audio y video. </li></ul><ul><li>World Wide Web. </li></ul><ul><li>Notebooks utilizando tecnologias de comunicación inalambrica: Computo Mobil. </li></ul><ul><li>Computo Embebido y Robotica. </li></ul>
  19. 19. 1990-2000`s-Sistemas de Tiempo Real <ul><li>A menudo utilizados como dispositivo de control en aplicaciones dedicadas, como control de experimentos científicos, sistemas de procesamiento de imagenes médicas, sistemas de control industrial, etc... </li></ul><ul><li>Exige complimiento de restricciones de tiempos. </li></ul><ul><li>Sistemas de tiempo real criticos. </li></ul><ul><ul><li>Cumplimiento forzoso de plazos de respuesta. </li></ul></ul><ul><ul><li>Predecibilidad y analisis de cumplimineto de plazos de respuesta </li></ul></ul><ul><li>Sistemas de tiempo real acríticos. </li></ul><ul><ul><li>Exigencia “suave” de plazos de respuesta. </li></ul></ul><ul><ul><li>Atención lo mas rapido posible a eventos, en promedio. </li></ul></ul>

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