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UNIVERSIDAD CATLICA LOS NGELES DE CHIMBOTEFacultad de IngenieraEscuela Profesional de Ingeniera CivilSISTEMAS OPERATIVOSIng. Leo Chumbe Rodriguez.INTRODUCCINEl objetivo fundamental de los sistemas operativos es gestionar y administrar eficientemente los recursos hardware, permitiendo que se ejecuten concurrentemente varios programas, sin que haya conflictos en el acceso de cada uno de ellos a cada uno de los recursos que necesite, y sin que ningn programa monopolice alguno de ellos.Es un programa de control, ya que se encarga de gestionar y asignar los recursos hardware que requieren los programas. Pensemos en una computadora que es utilizada desde diversos terminales por varios usuarios. Los recursos hardware son: el procesador (CPU), la memoria principal, los discos, y otros perifricos. Obviamente, si varios usuarios estn utilizando la misma Computadora, debe haber alguien o algo que asigne los recursos y evite los conflictos que puedan surgir cuando dos programas requieran los mismos elementos (la misma unidad de disco, o la impresora, por ejemplo). Esta es una de las funciones del sistema operativo. Adems de esta funcin de asignar los recursos a cada programa, el sistema operativo se encarga de contabilizar de stos, y de la seguridad (que un usuario no pueda acceder sin autorizacin a la informacin deotro, por ejemplo).DEFINICINElsistema operativoes el programa (osoftware) ms importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas bsicas, tales como reconocimiento de la conexin del teclado, enviar la informacin a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos perifricos tales como impresoras, escner, etc.CLASIFICACINLos sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:Multiusuario: Permite que dos o ms usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en ms de unaCPU.Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.

COMO FUNCIONA UN SISTEMA OPERATIVOLos sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la eleccin del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.Los sistemas operativos ms utilizados en los PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay otros que tambin se utilizan, como por ejemplo Linux.COMO SE UTILIZA UN SISTEMA OPERATIVOUn usuario normalmente interacta con el sistema operativo a travs de un sistema de comandos, por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos comocopiarypegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o intrprete de la lnea de comandos. Las interfaces grficas permiten que utilices los comandos sealando y pinchando en objetos que aparecen en la pantalla.EJEMPLOS DE SISTEMA OPERATIVOA continuacin detallamos algunos ejemplos de sistemas operativos:Familia WindowsWindows 95Windows 98Windows MEWindows NTWindows 2000Windows 2000 serverWindows XPWindows Server 2003Windows CEWindows MobileWindows XP 64 bitsWindows Vista (Longhorn)Familia MacintoshMac OS 7Mac OS 8Mac OS 9Mac OS XFamilia UNIXAIXAMIXGNU/LinuxGNU / HurdHP-UXIrixMinixSystem VSolarisUnixWareQU ES LINUX?Linux es un sistema operativo y de libre distribucin inspirado en el sistema UNIX, cuya caracterstica principal es que es fcilmente portable a diferentes tipos de ordenadores. Lo contrario de otros sistemas operativos por ejemplo MacOs, aunque no esta pensado para ser fcil de emplear sino para ser sumamente flexible.Linux tiene una mascota oficial, el pingino de Linux,que fue seleccionado por Linus Torvalds para representar la imagen que segn l se asocia al sistema operativo que l cre.

QE SON LAS DISTRIBUCIONES DE LINUX?Las distribuciones:una distribucin es un agrupamiento del ncleo del sistema operativo Linux (la parte desarrollada por Linux Tolvalds) y otra serie de aplicaciones de uso general o no tan general. En principio las empresas que desarrollan las distribuciones de Linux estn en su derecho de cobrar cierta cantidad por el software que ofrecen, aunque en la mayor parte de los casos se pueden conseguirse estas distribuciones desde Internet, revistas o de amigos, siendo estas formas gratuitas y legales.Las distribuciones ms conocidas son Redhat, Debian, Slackware, SuSe y Corel Linux, todas ellas incluyen el software ms reciente y empleado lo cual incluye compiladores de C/CC++, editores de texto, juegos, programas para el acceso a Internet, as como el sistema de inhalacin del sistema operativo.CARACTERSTICAS DEL SISTEMALinux implementa la mayor parte de las caractersticas que se encuentran en otras implementaciones de UNIX, ms algunas otras que no son habituales. En esta seccin nos daremos una vuelta por todo ello.Linux es un sistema operativo completo con multitarea y multiusuario (como cualquier otra versin de UNIX), esto significa que pueden trabajar varios usuarios simultneamente en l, y que cada uno de ellos puede tener varios programas en ejecucin.El sistema Linux es compatible con ciertos estndares de UNIX a nivel de cdigo fuente, incluyendo el IEEE POSIX.1, System V y BSD. Fue desarrollado buscando la portabilidad de las fuentes: encontrar que casi todo el software gratuito desarrollado para UNIX se compila en Linux sin problemas. Y todo lo que se hace para Linux (cdigo del ncleo, drivers, libreras y programas de usuario) es de libre distribucin.La gran popularidad de Linux incluye los siguientes puntos:Se distribuye su cdigo fuente, lo cual permite a cualquier persona que as lo desee hacer todos los cambios necesarios para resolver problemas que se puedan presentar, as como tambin agregar funcionalidad. El nico requisito que esto conlleva es poner los cambios realizados a disposicin del pblico.Es desarrollado en forma abierta por cientos de usuarios distribuidos por todo el mundo, los cuales la red Internet como medio de comunicacin y colaboracin. Esto permite un rpido y eficiente ciclo de desarrollo.Cuenta con un amplio y robusto soporte para comunicaciones y redes, lo cual hace que sea una opcin atractiva tanto para empresas como para usuarios individuales.Da soporte a una amplia variedad de hardware y se puede correr en una multitud de plataformas: PCs convencionales, computadoras Macintosh y Amiga, as como costosas estaciones de trabajoMultitarea: describe la capacidad de ejecutar muchos programas al mismo tiempo sin detener la ejecucin de cada aplicacin.Multiusuario: capacidad de que varios usuarios pudieran acceder a las aplicaciones de proceso de un nico PC.Seguro: El concepto de seguridad en redes de ordenadores es siempre relativo. Un sistema puede ser seguro para un determinado tipo de actividades e inseguro para otras.Independencia de dispositivos: Linux admite cualquier tipo de dispositivo (mdems, impresoras) gracias a que cada una vez instalado uno nuevo, se aade al Kernel el enlace o controlador necesario con el dispositivo, haciendo que el Kernel y el enlace se fusionen. Linux posee una gran adaptabilidad y no se encuentra limitado como otros sistemas operativos.Comunicacin en Linux: Linux es el sistema ms flexible para poder conectarse a cualquier ordenador del mundo. Internet se cre y desarrollo dentro del mundo de Unix, y por lo tanto Linux tiene las mayores capacidades para navegar, ya que Unix y Linux son sistemas prcticamente idnticos. Con Linux podr montar un servidor en su propia casa sin tener que pagar las enormes cantidades de dinero que piden otros sistemas.Shells de Linux: Cada usuario de un sistema Linux tiene su propia interfaz de usuario o Shell. Los usuarios pueden personalizar sus shells adecundolos a sus propias necesidades especficas. En este sentido, el Shell de un usuario funciona ms como un entorno operativo que el usuario puede controlar. Linux permite la utilizacin de distintos tipos de shell programables. Para aquellos que se pregunten qu es un shell es como el command.com de MS-DOS, es decir, un intrprete de comandos. Es bsicamente la interfaz, el modo de comunicacin, entre el usuario y el sistema. Cada shell tiene sus caractersticas propias.Estructura general del sistema operativo UNIX.Se puede dividir en tres componentes:

Ncleo o Kernel: Comprende de un 5 -10% del cdigo total.Caparazn o Shell: Acta como interprete de comandos.Programa de utilidad.

KERNEL: Es el ncleo del S.O. Unix. Tiene diversas tareas asignadas:Planificar, coordinar y gestionar la ejecucin de los procesos. Para ello, hace uso de las prioridades asignadas a cada proceso y utiliza algoritmos especficos para repartir el tiempo entre los diversos procesos que compiten por l.Dar servicios del sistema, como entrada / salida gestin de ficheros.Manejar las operaciones dependientes del hardware, es decir las funciones de mas bajo nivel de manera se oculten al usuario.Un Kernell puede constar de 20.000 lneas de cdigo de las cuales un 70/80% esta escrita en C y el resto depende de la maquina.SHELL.Al contrario de otros sistemas operativos, por defecto el trabajo en Linux no se realiza de una forma grfica, sino introduciendocomandosde forma manual. Linux dispone de varios programas que, desde el punto de vista del usuario acta como un interprete de comandos que introduce el usuario y realiza las acciones oportunas en respuesta. Estos programas denominados shell son el modo de trabajo en los sistemas Unix incluido Linux. Es un programa que siempre esta en ejecucin.El shell lee las ordenes suministradas, las decodifica y lo comunica al ncleo para realizar la accin especificada.No obstante, casi todas las distribuciones recientes incluyen el sistema X Window (no X Windows), el cual es el encargado de controlar y manejar la interfaz del usuario. X Window es mucho ms poderoso y que otros entornos similares como Microsoft Windows, puesto que permite que el usuario tenga un control absoluto de los elementos grficos.El shell puede constar, en total, de unas 200.000 lneas en cdigo C.Algunos comandos bsicos del usuario en Linux:Date:muestra la fecha del sistema.Date -u:mddhhhhaa cambia la fecha del sistema, ej. 1202120095 es igual a mes 12, da 02, hora 12:00 y ao 1995.Logout, login y^D:salen de la actual sesin.Alt+F1:inicia una consola virtual (varias a la vez: F1,F2,F3...)Passwd: cambia el password del actual usuario.^C:aborta programa en ejecucin.^S:paraliza la pantalla.^Q:anula la paralizacin de la pantalla.who:lista los usuarios conectados.who ami:lista tu nombre.who you are:lista tu nombre.mail nombre:enva correo, se finaliza escribiendo un punto en una lnea sola.whereis:permite encontrar el lugar donde se encuentra algn programa.whatis: informa brevemente para que sirve un programa.mail:visualiza tu correo.ls:lista directorios y ficheros.cp file: copia ficheros.rm file:borra ficheros.mv file: mueve o cambia de nombre.mkdir:crea un directorio.pwd:muestra el directorio actual.cd:cambia de directorio.rmdir:borra un directorio.reboot:reinicia el computador.vi: permite invocar un procesador de textos .clear:este comando limpia la consola.man:imprime la pagina del comando deseado.emacs:permite crear un texto.exit: permite terminar el trabajo como un usuario en particular.mount:se emplea para tener acceso a unidades.unmount: cuando el usuario a terminado de utilizar el disco (en Linux las unidades de disco deben ser desmontadas antes de ser extradas de la unidad).Startx:lanza el gestor de ventanas de X Window.Clasificacin de los usuarios en UNIX.Unix es un sistema operativo multitarea ymultiusuario, por lo que se deben establecer ciertos mecanismos de tal manera que, simultneamente, se protejan los datos de un usuario frente a otros y estos puedan ser compartidos en caso necesario. Unix posee un mecanismo depermisosasociados a cada fichero. Este mecanismo permite que los ficheros y directorios pertenezcan a un usuario en particular. Unix tambin permite que los ficheros sean compartidos entre usuarios en particular. El comportamiento por defecto en la mayora es que todos los usuarios pueden leer los ficheros de otro usuario pero no pueden modificarlos o borrarlos.Los grupos de usuarios se definen normalmente en funcin al tipo de usuario. Cada usuario (perteneciente a un grupo) tiene asociado un nombre, una palabra clave o password, un directorio y un proceso de arranque:Nombre:identificacin del usuario cuando entra en la mquina (login).Clave:palabra oculta que solo conoce el usuario.UDI, GID: nmeros de identificacin de usuarios de grupos, respectivamente.Directorio:directorio inicial donde se situara el usuario al entrar en el sistema.Proceso:primer proceso que se arranca una vez dentro del sistema.Diferentes categoras de usuarios en funcin de sus privilegios (lo que puede y no puede hacer):Superusuario o root: es el administradordel sistema. Tiene todos los privilegios.Usuarios normales:el resto de usuarios que pertenecen a distintos grupos, los cuales pueden tener una serie de propiedades comunes.Usuarios especiales:asignados a tareas especficas por el sistema, generalmente de informacin o manejo de aplicaciones ya instaladas de uso comn a usuarios externos o internos. Por ejemplo: mail (se encarga de recoger el correo y repartirlo a los diferentes usuarios), lp (se encarga de aceptar trabajos de impresin y mandarlos a la impresora), bin, admin.Detalles de instalacin de Linux.Lo primero que hay que configurar es el modo de arranque del computador para que arranque directamente desde el CD. Para ello ingresamos al programa de configuracin del computador (setup) presionando al momento de arranque la tecla o .Luego escogemos el tipo de instalacin que deseemos siempre es ms recomendable una instalacin en modo texto ya que al instalarlo de forma grafica podra no iniciase en caso de que la tarjeta de video no sea reconocida por el sistema.Elegimos el tipo de distribucin que corresponda al teclado de nuestra maquina, luego el tipo de instalacin (para los nuevos en este tipo de trabajos siempre es recomendable la custom ), lo siguiente es el paso mas importante la creacin de particiones del disco.En Linux es necesario crear particiones, las diferentes particiones en Linux no se denominan C:, D:, E:, etc existe un denominacin propia.Particiones en Linux.Los discos duros de IDE se identifican por hd (hard disk), y de acuerdo con la posicin en las correas de IDE tienen las siguiente identificacin:/dev/hda: disco duro que corresponde al maestro primario (IDE1)./dev/hdb: disco duro correspondiente al esclavo primario (IDE1)./dev/hdc: disco duro que corresponde al maestro secundario (IDE2)./dev/hdd: disco duro correspondiente al esclavo secundario (IDE2).La particiones que se hagan dentro de cada uno de estos dispositivos se enumera en la siguiente forma:del 1 al 4 para particiones primarias (en Linux pueden existir hasta 4 particiones primarias) dejando uno de ellos para particin extendida si se desea.del 5 en adelante para las unidades lgicas de la particin extendida.En Linux necesitamos crear al menos dos particiones, una para el sistema y otra para Swap. Usualmente se suelen tener tres, una para el sistema /, otra para los datos /home y otra para Swap.Qu es la swap?La swap es un espacio reservado en tu disco duro para poder usarse como una extensin de memoria virtual de tu sistema. Es una tcnica utilizada desde hace tiempo para hacer creer a los programas que existe mas memoria RAM de la que en realidad existe. Es el propio sistema operativo el que se encarga de pasar datos a la swap cuando necesita mas espacio libre en la RAM y viceversa.Creando Swap.Para tal fin empleamos Fdisk o en caso de Red Hat tomamos una llamada Disk Druid. La primera particin que crearemos ser la de tipo Swap con el fin de luego crear la Root. La Swap no requiere de ningn tipo de montaje ya que es solamente accedida por la RAM, nosotros no necesitamos acceder a dicha informacin. El tamao de esta particin debe ser igual al doble de RAM que posea nuestro PC (en computadores con ms de 128 mb este tamao puede ser igual al tamao puede ser igual a la cantidad de RAM del equipo).Creando Root.El procedimiento para esta particin es prcticamente el mismo que para la Swap. A esta particin le asignaremos el tamao total del disco y el punto de montaje ser /. Esta particin debe ser activada.Si el disco no ha sido formateado es necesario formatear la recin/ creada particin /, lo mas aconsejable es hacerlo ya que de esa forma aseguramos la integridad de garantizar la integridad de los datos.Iniciacin a LinuxExisten tres formas de acceder a un sistema Linux:A travs de una consola de texto, el usuario se conecta directamente al ordenador que tiene instalado Linux y accede mediante un sistema no grfico.Desde un gestor de sesiones grfico (X window), el usuario se conecta directamente al ordenador que tiene instalado Linux y accede al sistema mediante un programa grfico.Desde un ordenador remoto mediante telnet o secure shell.En cualquiera de estos casos en pantalla aparecer (ms o menos) lo siguiente:Login: (se teclea el nombre de usuario)Password: ( se teclea la contrasea)La estructura del sistema de archivos en Linux es jerrquica como se muestra:El directorio /dev.Contiene la representacin, por medio de archivos, de los dispositivos que se encuentran conectados al sistema: discos duros, unidades de floppy disk, puertos seriales y puertos paralelos, entre otros. Estos archivos son esenciales para el correcto funcionamiento del computador.El directorio /etc.Contiene los archivos de configuracin del sistema, es decir, aquellos que definen, por ejemplo, el funcionamiento del servidor de correo, del monitor y de la tarjeta de video, entre otros.El directorio /lib.El estndar dice que este directorio debe contener estrictamente aquellas libreras necesarias para el funcionamiento de los binarios que se encuentran en los directorios /bin y /sbin. Se llama binario en Linux a un programa que ya ha sido compilado y en espera de que se le ejecute.El directorio /proc.Contiene algunos archivos especiales que se comunican con el Kernell, enviando informacin hacia este y extrae informacin del mismo.El directorio /sbin.En el se almacenan los programas que solamente pueden ser empleados por el administrador del sistema (root).El directorio /usr.Este directorio puede tener su propia particin (la cual hay que crear al momento de la instalacin de Linux por medio de fdisk o disk druid).El directorio /var.Aqu se almacenan algunos archivos de tipo temporal, o que informan sobre actividades administrativas o solo la carga del sistema y sus programas.El directorio /home.En este directorio se almacenan las casa de los usuarios del sistema (a excepcin de root); adems tambin pueden estar aqu los archivos correspondientes a la publicacin en el web: /home/http; la transferencia de archivos: /home/ftp.El directorio /root.Es la casa del administrador del sistema, en la cual slo l define qu debe guardar.Gestores de ventana y escritoriosUn gestor de ventanas es el programa encargado de generar y manejar las ventanas y dems recursos grficos que configuran la IGU(Interfase Grafica del Usuario);la forma en que lo depende de la filosofa con la cual se halla diseado.Cuando introducimos startx lo primero que hace es determinar el gestor de ventanas que quiere utilizar, para luego lanzarlo, cuado se encuentra activo, las ventanas aparecen en la forma en que nos gusta verlas.Adems de los gestores existen los escritorios. La diferencia es que el primero se encarga de la creacin y manipulacin de la IGU y el segundo proporciona al usuario una serie de aplicaciones de utilidad para el trabajo diario el usuario.Las diferencias entre estos dos escritorios son muy simples. Cada uno tiene sus fortalezas y debilidades y cada uno tambin tiene su historia de desarrollo bastante larga (en caso de KDE es un proyecto que lleva ms de 6 aos).Entorno grfico KDEEntorno grfico Gnome