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UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE SISTEMAS OPERATIVOS

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UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE

Windows Server 20081. Nuevo proceso de reparacin de sistemas NTFS : proceso en segundo plano que repara los archivos daados.2. Creacin de sesiones de usuario en paralelo : reduce tiempos de espera en los Terminal Services 3. Cierre limpio de Servicios: se acab el tiempo de espera antes de la finalizacin de servicios.4. Kernel Transaction Manager: mejoras en la gestin concurrente de recursos.5. Sistema de archivos SMB2: de 30 a 40 veces ms rpido el acceso a los servidores multimedia.6. Address Space Load Randomization (ASLR) : proteccin contra malware en la carga de drivers en memoria.7. Windows Hardware Error Architecture (WHEA): protocolo mejorado y estandarizado de reporte de errores.8. Virtualizacin de Windows Server: mejoras en el rendimiento de la virtualizacin.9. PowerShell: inclusin de una consola mejorada con soporte GUI para administracin.10. Server Core: el ncleo del sistema se ha renovado con muchas y nuevas mejoras.

Windows 7Interface similar a VistaReconocimiento de Drivers del Equipo

1.1 Funciones y objetivos de los sistemas operativos Un sistema operativo es un programa que controla la ejecucin de aplicaciones y programas y acta como interfaz entre las aplicaciones y el hardware de un computador. Podemos considerar que los objetivos de un sistema operativo tiene tres objetivos:

*Comodidad (facilidad de uso)

*Eficiencia

*Capacidad de evolucin

EL SISTEMA OPERATIVO COMO INTERFAZ USUARIO/COMPUTADOR

La Figura propone los recursos principales que son administrados por el sistema operativo. Una parte del sistema operativo est en la memoria principal. En esta parte est el ncleo o kernel, que incluye las funciones utilizadas con ms frecuencia en el sistema operativo y, en un momento dado, puede incluir otras partes del sistema operativo que estn en uso.

Evolucin de los sistemas operativosMotivos para la evolucion de los S.O.

Actualizaciones hardware y nuevos tipos de hardware. Nuevos servicios. Nuevas demandas. Resolver errores.

Un poco de historia:Nacimiento: Procesamiento en Serie 1940 Sistemas por Lotes 1950 Monitor residente Almacenamiento temporal Multiprogramacin 1960 Sistema de tiempo compartido 1970 Sistemas en tiempo real 1975- INTERNET evolucin y auge de los SSOO1980 Sistemas distribuidos 1990http://sistemasoperativos.angelfire.com/html/1.3.htmlEsperarEsperarTiempoPrograma AEjecutarEjecutarMonotarea o monoprogramacionEjecutarEjecutarEsperarEsperarPrograma AEjecutarEjecutarEsperarEsperarEsperarPrograma BEjecutar AEjecutar AEsperarEsperarCombinadosEjecutar BEjecutar BMultiprogramacion con dos programasEjecutarEjecutarEsperarEsperarPrograma AEjecutarEjecutarEsperarEsperarEsperarPrograma BEsperarEsperarPrograma CEjecutar Ejecutar Multiprogramacion con tres programasEjecutar AEjecutar BEsperarEsperarEjecutar BEjecutar CCombinadosEjecutar C EjecutarA Esperar Computador con 256K palabras de memoria disponible, un disco un terminal una inpresora. Tres programas: TRABAJO1, TRABAJO2 y TRABAJO3 Por lotes seria ejecutado en secuencia. TRABAJO1 termina en 5min, TRABAJO2 espera los 5min. anteriores termina en 15min. TRABAJO3 empieza despues de los 20min. termina en 30min.Atributos de la ejecucion de un programaTRABAJO 1TRABAJO 2TRABAJO 3Tipo de trabajoCalculo intensivoE/S intensivaE/S intensivaDuracin5 min.15 min.10 min.Memoria exigida50 K100 K80 KNecesita disco?NoNoSi Necesita terminal?NoSiNoNecesita impresora?NoNoSiEfectos de la multiprogramacin sobre la utilizacin de recursosMonoprogramacionMultiprogramacionUso del procesador22%43%Uso de la memoria30%67%Uso del disco33%67%Uso de la impresora33%67%Tiempo transcurrido30 min.15 min.Tasa de productividad6 trabajos/hora12 trabajos/horaTiempo medio de respuesta18 min.10 min.En la monoprogramacin se desgastan los recursos En la multiprogramacin se usan todos los recursos Se ejecutan S.O. con multiprogramacion Cada uno puede ejecutarse en un tiempo cercano al minimo mientras se entiende con los otros en el computador. TRABAJO1 5min. Para terminar, al finalizar el TRABAJO2 terminando una tercera parte y el TRABAJO3 estara a la mitad Los tres trabajo habran terminado dentro de 15min SISTEMAS DE TIEMPO COMPARTIDO Permite al procesador gestionar varias tareas por lotes al mismo tiempo. Se utiliza para gestionar varias tareas interactivas (tiempo compartido). Porque el tiempo del procesador se comparte entre los diversos usuarios. Multiples usuarios acceden simultaneamente al sistema por medio de terminales, donde el S.O. intercala la ejecucion de cada programa en rafagas cortas o cuantos (quantum) de computacion.Tanto los procesos por lotes como los de tiempo compartido utilizan la multiprogramacin. Sus diferencias bsicas son:Multiprogramacion por lotesTiempo compartidoObjetivo principalMaximizar la utilizacin del procesadorMinimizar tiempo de respuestaOrigen de las instrucciones al sistema operativoInstrucciones de un lenguaje de control de trabajos incluidas en el trabajoOrdenes dadas en el terminalSISTEMAS EN TIEMPO REAL Se usan para el control de aplicaciones especializadas en procesosindustriales, dispositivos militares, sistemas aeronuticos, etc. Son muy utilizados en sistemas empotrados: automviles,telfonos mviles, sistemas de control, etc. Tienen restricciones de tiempo fijas y bien determinadas El sistema operativo debe responder siempre dentro de losmrgenes requeridos por el sistema controlado, si nos salimos deesos mrgenes, tendremos que buscar otras soluciones Existen actualmente lenguajes de programacin (Ada) que nos dangrandes posibilidades para controlar procesos en tiempo real Ejemplo de RTOS: QNX NeutrinoSISTEMAS DISTRIBUIDOS Nueva tendencia: Distribuir clculos entre varios procesadores Nuevas necesidades: Alto rendimiento a precio bajo Dos posibilidades: Sistemas fuertemente acoplados:Varios procesadores. Comparten el reloj y memoria principal.Coordinacin mediante memoria compartida.

Ejemplo DE MULTIPROCESO Un proceso esta formado por los siguientes componentes.Un programa ejecutableLos datos asociados que necesitan el programa (variables, espacio de trabajo, buffers, etc)El contexto de ejecucin del programaEste ultimo es esencial. Es el conjunto de datos interno por el cual el sistema operativo es capaz de supervisar y controlar el proceso. Existen dos procesos, A y B, en secciones de la memoria principal. Esto es, a cada proceso se le debe asignar un bloqueo de memoria que contiene los programas , los datos y la informacin del contexto. La lista de procesos contiene una entrada por cada proceso. El ndice del proceso contiene el ndice del proceso que el procesador esta actualmente controlando. Los registros base y limite definen la regin de memoria ocupada por el proceso registro base contiene la direccin inicial de la regin de memoria y el registro limite el tamao de la regin en bytes

ESTRUCTURA DEL SISTEMALas capas inferiores tratan con una escala de tiempo menor, Algunas partes del SO deben interaccionar directamente con el hardware del computador. En el otro extremo algunas partes del SO se comunican con el usuario que invoca mandatos de tiempo muchos mas largos. El uso de un conjunto de niveles se adapta adecuadamente con el entorno. Un SO esta compuesto por los siguientes niveles:

Introduccin

1981DOS 1.0PC (8086)1983DOS 2.0PC XT1984DOS 3.0PC AT (80286)1985 - 86Windows 1.0PC (80386)DOS 3.1La PC al mundoEl inicio de la interfaz grficaLa competencia por la interfaz grfica2.5. Introduccin a Windows 2000DOS

Windows 1.0Interfaz grfica. Soporte para mouse y permite ejecutar varias tareas a la vez. 1987 - 89PS/21990IBM nuevamenteEl verdadero inicio de WindowsDOS 3.3Windows 2.0Windows/286Windows/386OS/2PS/2PCWindows 2.0

Problemas de patentes con Apple ya haban sido solucionados:Papelera de reciclajeOpcion de poner Una ventana sobre otraWindows 3.0Compite con el sistema operativo de Mac. nueva forma de organizar archivos, mejores grficos y un manejo de memoria optimizado.

Windows 3.11Soporte para fuentes TrueType escalables, Capacidades multimedia y mucho ms

199219931995PCWindows y multimediaWindows 3.1PC (80486)OS/2 2.0El verdadero inicio de Windows PC (Pentium)Windows NT (3.1)OS/2 Warp 3.0Windows 951996PCWindows NT 4.0Windows 3.11 NTPensado para uso profesional, mucho ms robusto. NT estaba escrito para procesadores de 32 bits, a diferencia de la versin 3.11. El sistema operativo solo mantuvo una parte del mercado ya que posea poco soporte de hardware (para los fabricantes era muy complejo crear drivers compatibles)

Windows 95Totalmente renovado e introduciendo el botn Start y la barra de tareas (que hasta hoy se mantienen).Internet Explorer,

199820002001PCWindows para redesWindows 98PCLa actualizacin de Windows 95Windows 2000Windows 98 SEWindows XPWindows NT xPCWindowsWindows MESE=Second EditionME=Milenium EditionWindows XP (SP2)Windows 98Soporte para mltiples monitores, WebTV y particiones ms grandes gracias al nuevo sistema FAT32. Internet Explorer dentro de la interfaz.

200320072008PCNueva interfaz grfica Aero Windows Server 2003 PCMas ServiciosWindows Vista Windows Server 2008 Windows 7 PCWindows 7, se planea que sea la prxima versin de Microsoft Windows, la cual suceder a Windows Vista y ser creado bajo un nuevo ncleo.2009Organizacin del SOHARDWAREGestin de procesos primitivosMemoria virtualGestin de procesos primitivosComunicacin entre procesosSistema de archivosUsuariosModo ncleoModo usuarioNCLEO POR CAPASModo usuarioHARDWAREMicroncleoProcesos clienteGestores de dispositivosModo ncleoMICRONCLEOServidor de archivosServidor de procesosMemoria virtualArquitectura microncleo modificadaArquitectura microncleo:Tipos de Sistemas Operativos caractersticas

SSOO MONOTAREASSOO MONOUSUARIOSSOO MULTIPROGRAMACION Y MULTITAREASSOO MULTIUSUARIOSSOO POR LOTESSSOO TIEMPO REALSSOO TIEMPO COMPARTIDO SSOO DISTRIBUIDOSSOO DE REDSSOO PARALELO

Sistema Operativo Monotareas.

Los sistemas operativos monotareas son ms primitivos, es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora esta imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresin.

Sistema Operativo Monousuario.

Los sistemas monousuarios son aquellos que nada ms puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicacin que se este ejecutando. Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se esta utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuario. Y estn orientados principalmente por los microcomputadores.

Multiprogramacin o Multitarea

Varios programas se ejecutan a la vez y el S. O. Asigna los recursos.

CARACTERSTICAS

Mejora productividad del sistema y utilizacin de recursos. Multiplexa recursos entre varios programas. Generalmente soportan mltiples usuarios (multiusuarios). Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales. Requieren validacin de usuario para seguridad y proteccin. Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios. Multitarea sin soporte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas de tiempo real. Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definicin ya que soportan la ejecucin simultnea de mltiples tareas sobre diferentes procesadores. En general, los sistemas de multiprogramacin se caracterizan por tener mltiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos perifricos.

Sistema Operativo Multiusuario.Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categora se encuentran todos los sistemas que cumplen simultneamente las necesidades de dos o ms usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes.

En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing).

Sistemas Operativos por lotes.

Procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interaccin entre los usuarios y los programas en ejecucin. Se renen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o ms trabajos como sucede en el procesamiento en serie.

CARACTERSTICAS:Requiere que el programa, datos y rdenes al sistema sean remitidos todos juntos en forma de lote. Permiten poca o ninguna interaccin usuario/programa en ejecucin. Mayor potencial de utilizacin de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios. Conveniente para programas de largos tiempos de ejecucin (ej, anlisis estadsticos, nminas de personal, etc.). Planificacin del procesador sencilla, tpicamente procesados en orden de llegada. Planificacin de memoria sencilla, generalmente se divide en dos: parte residente del S.O. y programas transitorios. No requieren gestin crtica de dispositivos en el tiempo. Suelen proporcionar gestin sencilla de manejo de archivos: se requiere poca proteccin y ningn control de concurrencia para el acceso.

Ejemplo: SCOPE, del DC6600, el cual est orientado a procesamiento cientfico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado a procesamiento acadmico.

Tiempo real:los ordenadores pueden interactuar con otros equipos.No tiene importancia el usuario, sino los procesos, subutilizacin de sus recursos para prestar atencin a los procesos en el momento que lo requieran.

EJEMPLOS: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra.

CARACTERSTICAS: Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayora externos al sistema computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos. Se utilizan en control industrial, conmutacin telefnica, control de vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc. Objetivo es proporcionar rpidos tiempos de respuesta. Procesa rfagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso. Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupcin. Proceso de mayor prioridad expropia recursos. Por tanto generalmente se utiliza planificacin expropiativa basada en prioridades. Gestin de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria. Poblacin de procesos esttica en gran medida. Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria. Gestin de archivos se orienta ms a velocidad de acceso que a utilizacin eficiente del recurso.

Tiempo CompartidoPermiten la simulacin de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una peticin a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecer en la terminal del usuario.

Ejemplos: Multics, OS/360 y DEC-10.

CARACTERSTICAS:

Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, ej: sistemas de diseo asistido por computador, procesamiento de texto, etc. Dan la ilusin de que cada usuario tiene una mquina para s. Mayora utilizan algoritmo de reparto circular. Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye despus de concedido el servicio. Evitan monopolizacin del sistema asignando tiempos de procesador (time slot). Gestin de memoria proporciona proteccin a programas residentes. Gestin de archivo debe proporcionar proteccin y control de acceso debido a que pueden existir mltiples usuarios accesando un mismo archivos.

SSOO DistribuidosLos sistemas operativos distribuidos estn basados en las ideas bsicas: Transparencia Eficiencia Flexibilidad Escalabilidad Generalmente proporcionan medios para la comparticin global de recursos. Servicios aadidos: denominacin global, sistemas de archivos distribuidos, facilidades para distribucin de clculos (a travs de comunicacin de procesos internodos, llamadas a procedimientos remotos, etc.).

Sistemas Operativos de red.

Son aquellos sistemas que mantienen a dos o ms computadoras unidas atravs de algn medio de comunicacin (fsico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la informacin del sistema. El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware. Los Sistemas Operativos de red mas ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.

Sistemas Operativos paralelos.

En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o ms procesos que compitan por algn recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.En UNIX existe tambin la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo (es decir, atender de manera concurrente varios procesos de un mismo usuario). As, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse (como lo hara normalmente), regresa a atender al usuario inmediatamente despus de haber creado el proceso. Ejemplos de estos tipos de Sistemas Operativos estn: Alpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los sistemas RS/6000 de IBM.

Sistema

Programacin

Usuario nico

Usuario Mltiple

Tarea nica

Multitarea

DOS

16 bits

X

X

Windows 3.1

16/32 bits

X

no preventivo

Windows 95/98/Me

32 bits

X

cooperativo

Windows NT/ 2000

32 bits

X

preventivo

Windows XP

32/64 bits

X

preventivo

Unix/Linux

32/64 bits

X

preventivo

MAC/OS X

32 bits

X

preventivo

VMS

32 bits

X

preventivo

Ejemplo de algunos tipos de sistemas operativos:Existen varios tipos de sistemas operativos, definidos segn su capacidad para administrar simultneamente informacin de 16 bits, 32 bits, 64 bits o ms.Familia Windows

Windows 95 Windows 98 Windows ME Windows NT Windows 2000 Windows 2000 Server Windows XP Windows Server 2003 Windows CE Windows Mobile Windows XP 64 bits Windows Vista (Longhorn) Windows 7

Familia Macintosh

Mac OS 7 Mac OS 8 Mac OS 9 Mac OS X Familia UNIX

AIX AMIX GNU/Linux GNU / Hurd HP-UX Irix Minix System V Solaris UnixWare