Sistemas Operativos.

El sistema operativo, también llamado núcleo o kernel, es el software que gestiona todos los servicios y aplicaciones que utiliza el usuario,  es el protocolo básico de operatividad de un dispositivo.
Estos consisten en interfaces gráficas, entornos de escritorio o gestores de ventanas, que brindan al usuario una representación gráfica de los procesos en marcha. También puede ser una línea de comandos, es decir, un conjunto de instrucciones ordenado en base a su prioridad y que funciona en base a comandos y órdenes introducidos por el usuario.

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Evolución de los sistemas operativos.

Cuadro sinóptico de la evolución de los sistemas operativos. Da Click para continuar.

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Gestión de procesos.

La ejecución de un programa necesita recursos del sistema como tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S.

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Gestión de la memoria principal.

El sistema operativo es el responsable de gestionar la memoria principal conociendo qué espacios de la memoria está siendo utilizada y por qué procesos...

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Gestión del almacenamiento secundario.

La memoria principal no es suficiente para almacenar los programas y los datos, además de ser volátil porque los datos se pierden ante un fallo de la energía eléctrica.

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Sistema de entrada/salida.

El sistema de entrada/salida representa el intercambio de información entre el procesador y los dispositivos periféricos.

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Sistema de archivos.

El sistema de archivos es la forma en que se organiza la información.

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Sistema de protección.

El sistema de protección proporciona el mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema.

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Sistema de comunicaciones.

El sistema de comunicaciones permite el intercambio de información entre procesos y programas que se ejecutan localmente con procesos y programas que se ejecutan de forma remota.

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Programas del sistema.

Los programas del sistema son aplicaciones que se instalan con el sistema operativo pero que no forman parte de él.

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Gestión de recursos.

El sistema operativo administra la unidad central de procesamiento, los dispositivos de entrada y salida, la memoria principal o memoria RAM, los discos o memoria virtual, los procesos o programas en ejecución y en general todos los recursos del sistema.

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Funciones. image
  1.  Gestión de procesos.
    Una de las partes más importantes de un sistema operativo es la gestión de los procesos. Los procesos son los recursos que necesita un programa para ejecutarse.Esto implica el uso de la memoria, del tiempo del CPU (unidad central de procesamiento) y los archivos a los que necesita acceso la aplicación para funcionar bien.El sistema operativo, para encargarse del buen funcionamiento de la máquina, se dedica a crear y destruir procesos, pararlos y reanudarlos y ayudar con los mecanismos de comunicación entre procesos.

  2.  Gestión de la memoria principal. 
    Otro de los componentes importantes del sistema operativo es la gestión de la memoria principal. La memoria consiste en un almacén de datos que es compartido por la CPU y las aplicaciones y que pierde su capacidad si surge algún fallo.
    Por eso, es importante que el sistema operativo se encargue de la gestión de la memoria, para que no se sature y se pierdan datos e información ahí contenidos.
    El sistema operativo se asegura de que parte de la memoria está siendo utilizada y por qué. Decide dónde se colocan los procesos cuando haya un hueco libre y asigna y reclama el espacio que sea necesario para que siempre esté bien aprovechada.

  3. Gestión del almacenamiento secundario.
    La memoria es algo muy volátil y ante cualquier fallo puede perder la información contenida en ella. Por esto, es necesario tener un segundo módulo de almacenamiento que pueda almacenar los datos a largo plazo.
    Al igual que con la memoria principal, el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio libre y asigna el orden de guardado. También se asegura de que todo quede perfectamente guardado, así como de cuánto espacio queda libre y dónde.

  4. Gestión del sistema de entrada y salida.
    El sistema operativo es el encargado de gestionar los puertos de entrada y salida del ordenador, como pueden ser unos auriculares, una impresora, un monitor, etc.
    Antiguamente, cuando querías instalar un nuevo puerto externo, era importante tener un disco de instalación que contuviera los drivers para que el ordenador los aceptase.
    Ahora, en nuestros días, el sistema operativo del propio ordenador se suele encargar de buscar en la red la información necesaria para que los nuevos puertos externos funcionen a la perfección.

  5. Registro del sistema de archivos.
    Los archivos son formatos creados por sus dueños que se convierten en tablas, y el sistema operativo es el encargado de registrarlas y guardarlas.
    El sistema operativo se encarga de construir, eliminar y archivar los archivos creados, así como de ofrecer las herramientas necesarias para poder acceder a los archivos en cualquier momento.
    Establece la comunicación entre los archivos y las unidades de almacenamiento, y por último, se puede configurar de manera que haga copias de seguridad de todos los archivos, para que en caso de accidente, no se pierdan todos.

  6. Seguridad.
    El sistema operativo es el encargado de la seguridad de la máquina. Una de las actividades más importantes es el acceso de usuarios o programas a donde no deben.
    Existen muchos virus que pueden afectar a nuestro sistema, y el sistema operativo se encarga de que esto no suceda.
    Se puede configurar el sistema operativo de manera que se realicen controles periódicos y se establezcan los controles de seguridad que tiene que realizar.

  7. Comunicación entre elementos y aplicaciones.
    A través de las interfaces de red, el sistema operativo mantiene la comunicación entre los distintos componentes de la máquina y todas las aplicaciones que estén en contacto con ellos. Envía y recibe información.

  8. Informar del estado del sistema.
    Existen una serie de aplicaciones que vienen instaladas por defecto junto al sistema operativo, pero que no son un sistema como tal.
    Estas ofrecen un entorno y unas características básicas para el desarrollo y la ejecución de los programas que están instalados en nuestra máquina.
    Informa del estado del sistema, si se necesita realizar alguna acción o aprobar que se realice alguna acción, como pueden ser las actualizaciones automáticas.
    Además, da soporte a los distintos lenguajes de programación para que cualquier tipo de aplicación sea operativa en nuestra máquina. Por supuesto, cuenta con programas que mejoran la comunicación entre las aplicaciones.

  9. Gestión de recursos
    Administra todas las partes principales de la máquina a través de su gestor de recursos. Su función como administrador conlleva la seguridad y comunicación de la unidad central de procesamiento o CPU, los dispositivos externos que son conectados al ordenador.
    Al igual que la memoria interna y la memoria secundaria, donde a veces tiene que hacer limpieza y cambiar partes almacenadas de una a otra.
    En general, administra todos los recursos del sistema y todos los recursos que entran en contacto con el mismo

  10. Administración de usuarios.
    El sistema operativo también es el encargado de gestionar los perfiles almacenados en el ordenador dependiendo de quien tenga creado un perfil en él.
    La administración de usuarios puede ser monousuario o multiusuario. Esto no significa que el sistema operativo permita que sólo se cree un perfil de usuario para utilizar en un ordenador.
    Que sea un perfil de monousuario implica que sólo las ejecuciones de ese usuario estén activas y solo las de él. En el otro, en el multiusuario, permite que las tareas de más de un usuario estén activas al mismo tiempo.
Tipos. image
Existen diferentes tipos de sistemas, entre los cuales podemos encontrar:




Sistemas operativos de mainframe.

Estos sistemas son empleados para las computadoras gigantes (todavía presentes en importantes centros de cálculo corporativos), que se distinguen de los ordenadores personales por su capacidad de E/S. No es raro hallar mainframes con 1000 discos y miles de gigabytes de datos, pero resultaría verdaderamente extraño encontrar un ordenador personal con esas especificaciones. Los mainframes están renaciendo ahora como servidores web avanzados, servidores para sitios de comercio electrónico a gran escala y servidores para transacciones de negocio a negocio.

Los sistemas operativos para mainframes están claramente orientados al procesamiento de varios trabajos, a la vez que requieren, en su mayoría, cuantiosas cantidades de E/S, y los servicios que ofrecen suelen ser de tres tipos: procesamiento por lotes, procesamiento de transacciones y tiempo compartido.

Tiempo compartido

Permite a múltiples usuarios remotos ejecutar trabajos en el ordenador de forma simultánea. Como la consulta de una gran base de datos, estas funciones están íntimamente relacionadas y muchos sistemas operativos mainframes pueden realizarlas todas.

1. Sistemas operativos de servidor.
En un nivel más abajo, están los sistemas operativos (SO) de servidor, los cuales se ejecutan en servidores, que son ordenadores personales muy grandes, estaciones de trabajo o incluso mainframes. Dan servicio a múltiples usuarios a través de una red y les permiten compartir recursos de hardware y software.

Los servidores pueden prestar servicios de impresión, ficheros o Web. Los proveedores de Internet tienen en funcionamiento muchas máquinas servidoras para dar soporte a sus clientes, y los sitios web utilizan esos servidores para almacenar las páginas web y atender las peticiones que les llegan.

Entre los típicos SO de servidor están UNIX y Windows 2000. Linux también está ganando terreno en los servidores.

2. Sistemas operativos multiprocesador.
Una forma cada vez más común de obtener potencia de computación de primera línea es conectar varias CPU en un mismo sistema. Según la forma exacta de la conexión y de qué recursos se comparta, estos sistemas reciben el nombre de ordenadores paralelos, multicomputadores o multiprocesadores. En todo caso necesitan SO especiales, con frecuencia variaciones de los SO de servidor, con características propias para la comunicación y su conectividad.

3. Sistemas operativos de ordenador personal.
Su tarea consiste en presentar una buena interfaz a un único usuario. Se les utiliza ampliamente para procesamiento de texto, hojas de cálculo y acceso a Internet.



4. Sistemas operativos de tiempo real.

Se caracterizan por tener al tiempo como su principal parámetro. Así, en los sistemas de control de procesos industriales, los ordenadores de tiempo deben recoger datos acerca del proceso de producción y utilizarlos para controlar las máquinas de la fábrica. Con frecuencia, hay plazos a cumplir estrictamente.

5. Sistemas operativos empotrados.
Continuando en descenso a sistemas cada vez más pequeños, llegamos a los ordenadores de bolsillo (palmtop) y sistemas empotrados.

6. Sistemas operativos de tarjeta inteligente.
Los sistemas operativos más pequeños se ejecutan en tarjetas inteligentes, dispositivos del tamaño de una tarjeta de crédito que contienen un chip de CPU. Sus limitaciones son muy severas en cuanto a potencia de procesamiento y memoria. Algunos de ellos sólo desempeñan una función, como el pago electrónico; otros, varias en la misma tarjeta inteligente. A menudo se trata de sistemas patentados.

Algunas tarjetas inteligentes están orientadas a Java. Eso quiere decir que la ROM de la tarjeta inteligente contiene un intérprete de la máquina virtual de Java (JVM). Los applets (pequeños programas) de Java se descargan a la tarjeta y son interpretados por el intérprete JVM. Algunas de estas tarjetas pueden tratar varios applets al mismo tiempo, lo que conduce a la multiprogramación y a la necesidad de planificarlos.

7. Sistemas operativos de línea de comandos.
Definen la forma de interfaz entre el sistema operativo y el usuario, en la que éste escribe los comandos utilizando un lenguaje de comandos especial. Se consideran más difíciles de aprender y utilizar que los de las interfaces gráficas; sin embargo, son, por lo general, programables, lo que les otorga una flexibilidad que no tienen los sistemas basados en gráficos carentes de una interfaz de programación.

8. Sistemas operativos de entorno gráfico.
Es el tipo de visualización que permite al usuario elegir comandos, iniciar programas y ver listas de archivos y otras opciones, utilizando las representaciones visuales (íconos), al igual que las listas de elementos del menú. Las selecciones pueden activarse, bien a través del teclado o con el mouse.

Las interfaces gráficas de usuario ofrecen un entorno encargado de la comunicación con la computadora. Esto hace que el programador se concentre en la funcionalidad, ya que no está sujeto a los detalles de la visualización ni a la entrada a través del mouse o el teclado.

Otra ventaja es que las aplicaciones escritas para una interfaz gráfica de usuario son independientes de los dispositivos: a medida que la interfaz cambia para permitir el uso de nuevos dispositivos de entrada y salida, como un monitor de pantalla grande o un dispositivo óptico de almacenamiento, las aplicaciones pueden utilizarlos sin necesidad de cambios.



Sistemas Operativos Libres.

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Los sistemas operativos libres son un claro ejemplo de las consecuencias de un trabajo colaborativo y global.

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Sistemas Operativos Comerciales.

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Los sistemas operativos comerciales son los que si buscan el afán de lucro y para adquirirlos debes pagar.

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Ubuntu es una distribución Linux que ofrece un sistema operativo predominantemente enfocado a ordenadores de escritorio aunque también proporciona soporte para servidores.

El nombre de la distribución proviene del concepto zulú y xhosa de ubuntu, que significa “humanidad hacia otros” o “yo soy porque nosotros somos”. Ubuntu es un movimiento sudafricano encabezado por el obispo Desmond Tutu, quien ganó el Premio Nobel de la Paz en 1984 por sus luchas en contra del Apartheid en Sudáfrica. El sudafricano Mark Shuttleworth, mecenas del proyecto, se encontraba muy familiarizado con la corriente. Tras ver similitudes entre los ideales de los proyectos GNU, Debian y en general con el movimiento del software libre, decidió aprovechar la ocasión para difundir los ideales de Ubuntu. El eslogan de Ubuntu – “Linux para seres humanos” (en inglés “Linux for Human Beings”) – resume una de sus metas principales: hacer de Linux un sistema operativo más accesible y fácil de usar.
La versión más reciente la versión 7.04 (Feisty Fawn) fue lanzada el 19 de abril de 2007.

Características.

  • Basada en la distribución Debian.
  • Disponible en 4 arquitecturas: Intel x86, AMD64, SPARC (para esta última sólo existe la versión servidor).
  • Los desarrolladores de Ubuntu se basan en gran medida en el trabajo de las comunidades de Debian y GNOME.
  • Las versiones estables se liberan cada 6 meses y se mantienen actualizadas en materia de seguridad hasta 18 meses después de su lanzamiento.
  • La nomenclatura de las versiones no obedece principalmente a un orden de desarrollo, se compone del dígito del año de emisión y del mes en que esto ocurre. La versión 4.10 es de octubre de 2004, la 5.04 es de abril de 2005, la 5.10 de octubre de 2005, la 6.06 es de junio de 2006, la 6.10 es de octubre de 2006 y la 7.04 es de abril de 2007.
  • El entorno de escritorio oficial es Gnome y se sincronizan con sus liberaciones.
  • Para centrarse en solucionar rápidamente los bugs, conflictos de paquetes, etc. se decidió eliminar ciertos paquetes del componente main, ya que no son populares o simplemente se escogieron de forma arbitraria por gusto o sus bases de apoyo al software libre. Por tales motivos inicialmente KDE no se encontraba con más soporte de lo que entregaban los mantenedores de Debian en sus repositorios, razón por la que se sumó la comunidad de KDE distribuyendo la distro llamada Kubuntu.
  • De forma sincronizada a la versión 6.06 de Ubuntu, apareció por primera vez la distribución Xubuntu, basada en el entorno de escritorio XFce.
  • El navegador web oficial es Mozilla Firefox.
  • El sistema incluye funciones avanzadas de seguridad y entre sus políticas se encuentra el no activar, de forma predeterminada, procesos latentes al momento de instalarse. Por eso mismo, no hay un firewall predeterminado, ya que no existen servicios que puedan atentar a la seguridad del sistema.
  • Para labores/tareas administrativas en terminal incluye una herramienta llamada sudo (similar al Mac OS X), con la que se evita el uso del usuario root (administrador).
  • Mejora la accesibilidad y la internacionalización, de modo que el software está disponible para tanta gente como sea posible. En la versión 5.04, el UTF-8 es la codificación de caracteres en forma predeterminada.
  • No sólo se relaciona con Debian por el uso del mismo formato de paquetes deb, también tiene uniones muy fuertes con esa comunidad, contribuyendo con cualquier cambio directa e inmediatamente, y no solo anunciándolos. Esto sucede en los tiempos de lanzamiento. Muchos de los desarrolladores de Ubuntu son también responsables de los paquetes importantes dentro de la distribución de Debian.
  • Todos los lanzamientos de Ubuntu se proporcionan sin costo alguno. Los CDs de la distribución se envían de forma gratuita a cualquier persona que los solicite mediante el servicio ShipIt (la versión 6.10 no se llegó a distribuir de forma gratuita en CD, pero la versión 7.04 sí). También es posible descargar las imágenes ISO de los discos por transferencia directa o bajo la tecnología Bittorrent.
  • Ubuntu no cobra honorarios por la suscripción de mejoras de la “Edición Enterprise”.

Variantes.
Existen diversas variantes de Ubuntu disponibles, las cuales poseen lanzamientos simultáneos con Ubuntu. Las más significativas son:
  • Kubuntu, el cual utiliza KDE en vez de GNOME.
  • Edubuntu, diseñado para entornos escolares.
  • Xubuntu, el cual utiliza el entorno de escritorio Xfce.
Kubuntu, Edubuntu y Xubuntu son proyectos oficiales de la Ubuntu Foundation. Kubuntu y Edubuntu se encuentran incluidos dentro del programa ShipIt.
Solaris es un sistema operativo de tipo Unix desarrollado en 1992 por Sun Microsystems. En el año 2009, Oracle Corporation llega a un acuerdo para comprar Sun Microsystems haciéndose así con Solaris y Java de Sun. El primer sistema operativo de Sun nació en 1983 y su nombre fue SunOS. Originalmente estaba basado en el sistema UNIX BSD, de la Universidad de California en Berkeley.
Los principales fundadores fueron Andreas von Bechtolsheim, Vinod Khosla, Bill Joy y Scott McNealy, aunque otros compañeros apoyaron este proyecto.
El Sistema Operativo Solaris en sí mismo aún es software privativo, es decir, no hay una forma de acceder libremente al código fuente, por lo que, en principio, no es posible modificar el código por parte de terceros. En 2005 la compañía Sun anunció que el código fuente de Solaris iba a ser publicado bajo la licencia de CDDL (Common Development and Distribution License), pudiendo acceder al código fuente en tiempo real gracias al proyecto de software libre denominado OpenSolaris.
Así, OpenSolaris es tanto un sistema operativo libre creado a partir de la versión privativa de Solaris, como una comunidad de usuarios de tecnologías OpenSolaris.
El fin de esta maniobra, en mi opinión, es recortar distancias con Linux y Microsoft, intentando competir de igual a igual con ellos.

La estructura interna de Solaris es similar a la de cualquier edificio de una ciudad; desde su núcleo que hace que se mantenga en pie todo lo exterior, hasta la parte que vemos por fuera con la que podemos interactuar. Por un lado tenemos el Kernel, que no es otra cosa que la raíz del sistema operativo, es decir, el software que constituye la parte fundamental de este. Lo que hemos hablado como la parte exterior del edificio correspondería al Shell, un intérprete de órdenes que provee una interfaz de usuario para que tengamos acceso al sistema operativo.
Teniendo en cuenta estas dos aclaraciones, Solaris usa una base de código común para la arquitectura que soporta SPARK y x86. Esta arquitectura puede soportar un gran número de dispositivos, ganándose merecidamente la fama de ser muy competente para el multiprocesamiento simétrico (SMP).

Si has oído hablar de Solaris, posiblemente hayas escuchado que hay quién lo llama entorno o ambiente operativo, en vez de sistema operativo. La razón principal es que se trata de un conjunto de herramientas, donde está incluido el sistema operativo.
Actualmente cuenta con librerías con más de 10.000 aplicaciones para construir aplicaciones de comunicación e información. Cada año se han ido modernizando e incorporando diferentes herramientas que bien podrían formar parte de las herramientas de GNU/Linux. Así es como se incorporó el “Proyecto Indiana”, con el fin de atraer a programadores que trabajaban principalmente con Linux.

Solaris destaca por tener una aplicación de interfaces binaria (ABI), que ejecuta el software en cualquier sistema operativo que cuente con una arquitectura de microprocesador idéntica. Todo esto provoca que los desarrolladores de aplicaciones reduzcan el coste en el desarrollo de software, consiguiendo tener los productos mucho más rápido en el mercado y reduciendo los costes de conversión.

Es capaz de correr en diferentes dispositivos, independientemente de si pertenecen o no a grandes entornos. Así tenemos la tranquilidad de que, si crecemos o necesitamos un sistema más poderoso, Solaris nos va a ser muy útil.

Solaris ha pensado en ofrecer una serie de herramientas y configuración perfectamente desarrolladas para facilitarnos su uso. Os animo a probar su suite de aplicaciones porque es sorprendentemente buena; entre ellas podemos encontrar servicios de integración de escritorio, para poder desarrollar y enlazar aplicaciones.

Apartado gráfico.
Las ventajas gráficas más destacables son las siguientes:
  • Las Bibliotecas de gráficos: Solaris cuenta con capacidades gráficas como XIL (mejora de imágenes, color, vídeo, etc), XGL (mejora el rendimiento) y PEX (mejora el despliegue y acceso de gráficos 3D), dando aún más realismo a las imágenes 3D. Por lo que permite conseguir muy buenos resultados cuando desarrollamos aplicaciones de animación o simulación.
  • El Administrador de Calendario, donde podemos mejorar aún más nuestra productividad al poder gestionar nuestro tiempo, fijar tareas, reuniones o todo lo que sea necesario.
  • Herramienta de imagen, que nos permite grabar y utilizar imágenes en más de 40 formatos diferentes.
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