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1.2 Descripcin y Objetivos del Curso

Al trmino del curso, el alumno: "Comprender las bases tericas de la estructura y funcionamiento de los sistemas operativos; los subsistemas que los forman y la manera en que stos interactan. Este conocimiento se ver reforzado con la investigacin que se realizar durante el curso sobre sistemas operativos reales." (MS-DOS, UNIX y WINDOWS NT)

INTRODUCCIN AL CURSO Descripcin breve de las computadoras existentes en el mercado. Actualmente el auge en el uso de las computadoras ha puesto de moda los conceptos "micro" y "mainframes", refirindose a las computadoras mas comnmente usadas, pero cabe recordar que aun existen centros de computo utilizando supercomputadoras y macro computadoras de las marcas HP (Hewllet Packard, IBM, Altos, etc.), as tambin existen microcomputadoras mejor conocidas como PCs (Personal Computers) en sus variedades de laptops, notebooks simplemente micros, para efectos de arquitecturas de computadoras tenemos en un principio las arquitecturas cerradas las cuales fueron maquinas construidas por el fabricante sin la posibilidad de ampliar sus capacidades fsicas o recursos como modelo del procesador, su memoria principal, usuarios que soporta, etc., la arquitectura actual que se tiene es abierta, nos da la posibilidad de cambiar de un procesador a otro ms rpido y moderno, expandir la memoria real principal, agregar dispositivos perifricos conectados al sistema, etc. Lo anteriormente mencionado nos da la pauta para recordar que en cuestin de Sistemas Operativos, tenemos para computadoras personales "Windows" y otras opciones como el MAC/OS que tienen caractersticas de monousuario (un solo usuario), mono programacin (un solo programa a un tiempo) y multi tarea (varias aplicaciones abiertas), y los sistemas operativos para mainframes con caractersticas de multiusuario (varios usuarios utilizando un mismo CPU a un tiempo), multi programacin (varios programas corriendo de forma concurrente), multi procesamiento (varios procesos corriendo en un mismo CPU) y por supuesto multitarea (ya mencionado). Lo anterior se pretende clarificar con el siguiente diagrama:

2.1 Qu es un Sistema Operativo y Cul es su importancia en un Sistema ComputacionalCONCEPTOS:Un sistema operativo es un conjunto de programas que permite a los usuarios administrar todos los recursos de la computadora, tales como discos, impresora(s), teclado, unidad central de procesamiento del sistema (UCP CPU), memorias, etc. El sistema operativo o sistemas operativos que abreviaremos como S. O., puede verse como el alma de la computadora; sin ellos las computadoras seran un conjunto de circuitos sin vida, (dispositivos inservibles, esqueletos sin vida, maquina desnuda). El sistema operativo ms utilizado por las PC's en el mundo es el MS-DOS, este es un sistema operativo residente en disco, de modo que necesita ser ledo del disco y almacenado en la memoria de la computadora, y desde ese momento el usuario maneja el DOS mediante sus rdenes.

El sistema operativo es el software bsico de la computadora. Conjunto de programas que interactan entre el usuario y el hardware de un computador. El conjunto de elementos que integran los S. O. son sub-sistemas como: Administrador de procesos, Administrador de memoria, Administrador de Dispositivos y Administrador de Informacin Existen un gran nmero de programas que integran a los S. O. estos son los cargadores, ensambladores, compiladores, editores, etc. Otro tipo de programas de uso comn y muy til son los comandos externos (porque deben estar guardados en disco) llamados programas de utileras o slo "Utileras". Los programas ms sencillos, residentes en el COMMAND.COM (archivo bsico de los S.O.) contiene los comandos internos y el CONFIG.SYS que contienen la configuracin o definicin de los dispositivos fsicos para ser reconocidos por el S.O.

Un sistema operativo administra todos los dispositivos fsicos conectados y configurados a la computadora. Adems proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corren los programas de aplicacin. Relacin del Sistema Operativo con el hardware de la computadora (ver figura 2.1)

CONCLUSIN. Los sistemas operativos son necesarios e indispensables para poder usar una computadora. El estudio de los mismos es tan importante como su funcionamiento y utilidad.

2.1.1 Propsito de los Sistemas OperativosObjetivos de los Sistemas Operativos Importancia de los Sistemas OperativosEs proporcionar un entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. Objetivos de los Sistemas Operativos Es la comodidad para el usuario de sistemas computacionales. Los sistemas operativos existen porque se supone que es ms fcil trabajar con uno de ellos que sin l. La utilizacin eficiente del sistema de computacin. En el pasado, las consideraciones de eficiencia a menudo eran ms importantes que la comodidad para el usuario, por lo que gran parte de la teora de los sistemas operativos se concentran en el uso ptimo de los recursos de computacin, aunque los usuarios tenan que ser programadores de sistemas y no como ahora que hasta un nio de preescolar puede ser un usuario de una microcomputadora y se tiene como prioridad lo amigable y fcil de usar que puede ser un sistema operativo sacrificando la optimizacin en el uso de los recursos de hardware que actualmente se derrochan por el abaratamiento de los equipos en la comercializacin y avances tecnolgicos de los mismos.Importancia de los Sistemas Operativos Es el encargado de administrar los procesos y los recursos.- Se entiende por procesos a las actividades trabajos que se realizan para realizar una funcin, un ejemplo, grabar un disco, copiar un archvo, listar el contenido de un disco, visualizar el contenido de discos, etc. Los recursos son: el uso de las memorias, el tiempo de la CPU de una computadora, las impresoras conectadas al CPU,etc..

El S.O. controla todas las actividades,y las supervisa, porque vigila que se realicen efiecientemente.

Con los avances tecnolgicos, los sistemas operativos son ms completos y ms sencillos de manejar, incluyendo que el diseo es ms complejo. Los sistemas multiprogramados y de tiempo compartido necesitan la superposicin de las operaciones de la CPU y de E/S en una sola mquina. Esta superposicin requiere que la transferencia de datos entre la CPU y los dispositivos de E/S se maneje por uno de los dos mtodos siguientes:

Transferencia de datos iniciada por interrupciones. Transferencia de datos por DMA (Acceso Directo a Memoria).

La estacin de trabajo personal es un computador personal de gran tamao, como un computador Sun-Apollo. Muchas universidades y empresas tienen un gran nmero de estaciones de trabajo unidas por redes locales. Los sistemas operativos para estos sistemas de computacin relativamente baratos, se estn volviendo muy complejos. El sistema operativo debe asegurar el correcto funcionamiento del sistema de computacin para evitar que los programas de usuario interfieran con la adecuada operacin del sistema, el hardware se modific para crear dos modos de funcionamiento: modo usuario y modo monitor. Aunque el MS-DOS cuenta con cierta estructura, sus interfaces y niveles de funcionalidad no estn bien separados, por ejemplo: las aplicaciones o programas de aplicacin pueden tener acceso a las rutinas bsicas de E/S para escribir directamente en la pantalla y en las unidades de disco.

Esta vulnerabilidad provoca colapsos totales del sistema o eliminacin de datos en el diseo cuando faltan los programas, puesto que el procesador 8088 para el cual se escribi no ofrece modo dual de operacin, ni proteccin de hardware, los diseadores de MS-DOS no tuvieron ms opcin que dejar accesible el hardware bsico. En la figura anterior se muestra la estructura de capas que tiene el MS-DOS comparativamente con la que tiene el S.O: UNIX que es un sistema multiusuario menos vulnerable que el MS-DOS.

2.2 Subsistemas que integran un Sistema OperativoSon los componentes de software que integran a los sistemas operativos, estos son:

Administrador de procesos

Administrador de memoria

Administrador de dispositivos de E/S.

Administrador de informacin o de archivos

Administrador De Procesos

Estas operaciones las realiza el despachador que sincroniza y administra los procesos concurrentes con base a un conjunto de instrucciones, por ejemplo, el Algoritmo de Decker.

Dentro del administrador de procesos tenemos diferentes polticas:

Elegir cual proceso entra primero en base a estructuras de datos bsicas: colas, pilas.

Cual es el proceso ms rpido, con base a pronsticos de tiempos estimados.

Todo se realiza en base a algoritmos que permiten administrar cual entra primero; por ejemplo el algoritmo: RR, Round Robin, cola cicular,

Optimizar el tiempo de ejecucin.

Optimizar el uso de la memoria, controlar el uso de los dispositivos de E/S para interectuar con el CPU.

Permite controlar las diferentes rutinas. (Sealizacin e Interrupciones).

Administrador De Memoria

Conjunto de algoritmos para controlar el uso de la memoria (asignacin, desasignacin liberacin) y optimizar el uso de la memoria (memoria virtural).

Administrador De Dispositivos De E/S

Esta en funcin de almacenamientos temporales e intermedios (buffers, spoolers) , median entre cada operacin de entrada y salida, tiene espacios auxiliares con respecto a las tareas en funcin de las salidas se aceptan o se terminan procesos determinados, tienen programas de transmisin y necesitan de recursos como los canales, los espacios de almacenamiento temporales ya descritos, controla los manejadores de dispositivos (drivers) y los propios dispositivos: teclado, mouse, impresoras, discos, etc.

Administrador De Informacin

Sistemas Manejadores de Archivos (FILE SYSTEMS) y Sistemas Manejadores de Bases de Datos (SMBD). Los cuales dan ventajas como la seguridad, la integridad, la confiabilidad, etc.

2.3 Breve Historia de los Sistemas Operativos

2.3 BREVE HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Las matemticas y la necesidad de resolver problemas de clculos siempre han desafiado al hombre. La realizacin de clculos aritmticos mediante las cuatro operaciones bsicas (suma, resta, multiplicacin y divisin), no es difcil para cualquier persona, sin embargo, realizar grandes sumas, o multiplicaciones con varias cifras, presenta grandes dificultades. 3000 ANTES DE CRISTO El desarrollo del baco en Babilonia, el ABACO es una calculadora decimal completa y manual. El baco es simple, sistemtico y de rpida operacin. Consiste en una disposicin en columnas pequeas "cuentas". Cada una de ellas en una columna dada tiene el valor de diez de las que estn en las columnas situadas inmediatamente a su derecha. Los nmeros se registran empujando las cuentas de modo que queden alineadas en grupos. El baco fue usado en la mayor parte del mundo antiguo.

350-100 ANTES DE CRISTO El cero es utilizado por los mayas en sus notaciones calendaricas. 650 ANTES DE CRISTO Los indios o hindes encontraron una forma econmica de fabricar el papel a partir de hojas de palmera. Se inventa el smbolo grfico para presentar la nada, el cero. 956 - 1521 En mesoamrica se utiliza una especie de ABACO conocido como NEPOHUALTZINTZIN

1500 GINEBRA se convierte en el Centro de atencin MUNDIAL al inventar una de las primeras maquinas: EL RELOJ.

1630 Surge la regla del calculo

1645 La calculadora PASCAL alivia el tedio de sumar largas columnas de nmeros.

1671 La calculadora Leibinitz primera maquina digital puede multiplicar, sumar, dividir y restar.

1801 Joseph Marie Jacquard inventa el telar accionado por tarjetas perforadas y crea as un modelo para las futuras computadoras operadas por tarjetas perforadas.

1822 Babbage empieza a trabajar en una mquina analtica y no la pudo terminar.

1854 El matemtico ingles George Boole crea el lgebra booleana y establece las bases de la teora de la informacin.

1862 La aparicin de los motores analticos y diferenciales de Charles Babbage promete maquinas de vapor que mecanizaran el pensamiento. Babbage hizo miles de dibujos detallados, en los cuales se proyectan las bases del funcionamiento de las bases de las computadoras actuales.Augusta Ada la primer genio del software de computadora, programa la maquina de Babbage y comprende el poder de simular una maquina generalizada que obedezca sus ordenes. La maquina es tan compleja mecnicamente que no puede vencer su propia friccin y nunca llega a funcionar, pero el concepto ya esta formulado.

1871 Existi el proyecto de una maquina ANALITICA elaborado por Babbage.

1890 El primer CENSO automatizado de Estados Unidos se realiza en la maquina tabuladora HOLLERITH. Debido a los informes adicionales que puede generar este autmata, el censo cuesta casi el doble de lo que el proyecto indica, de esta manera causa una controversia acerca de los beneficios de la automatizacin.

1892 El suizo Oto Steiger proyecta una maquina calculadora basada en el principio de Volec, llamada millonaria.

1893 La millonaria, primera calculadora eficiente de cuatro funciones, entra al mercado.

1899 William S. Burrough inventa una maquina de multiplicacin directa

1900 Las calculadoras mecnicas se vuelven comunes.

1903 Nikola Telsa patenta unos circuitos lgicos elctricos llamados puertas o interruptores.

1924 Se funda IBM (internacional de Mquinas de Negocios).

1903-1928 Aparece el tubo de rayos catdicos, conocido como CRT, por sus siglas en ingles.

1936 El alemn Korad Zuse, construye una calculadora electromecnica utilizando millones de rels.Alan Turing describe la idea de una mquina universal, la Mquina Turing, en un artculo titulado a cerca de los nmeros computables con una aplicacin al problema de las decisiones.

1937 Atanasoff formula los principios de la primera calculadora digital electrnica, incluyendo el uso de seales base-2, binarias, encendido, apagado o digitales. Constituye el primer modelo funcional en el mundo de la computadora digital electrnica.

1938 Konrad Zuse termina su Z-1, la mquina calculadora binaria

1941 La Zuse es la primera calculadora electromecnica de uso general controlada por programas.

1943 La Mark de IBM, es la primera computadora digital electrnica que emplea reveladores mecnicos Se introdujo la tarjeta perforadora. Fue entonces posible escribir los programas en las tarjetas y leerlas en vez de insertar conexiones.

1945 Mientras trabaja en la Mark 1, Grace Hopper descubre el primer error de programacin, un relevador triturado. Ser la primera en el mundo que siga la carrera de programacin. Vanner Bush describe la primera computadora personal en un articulo llamado "Como podramos pensar". Lo que Bush tiene en mente es una maquina en miniatura llamada (memex memory extender), que consta de una mesa, pantallas, teclados y palancas y que funcionaria como calculadora, procesador de palabras, editor de imagen y almacenador de archivos.

1946 Mauchly y Eckert terminan la ENIAC y la encienden el 13 de febrero. Con un valor presupuestado tres aos antes en cerca de los 62 mil dlares, ENIAC cuesta finalmente 486 mil 804 dlares. Esta se diseo para calcular la trayectoria de proyectiles de artillera durante la segunda Guerra Mundial, pero ser empleada despus para realizar estudios de viabilidad para el desarrollo de la bomba de hidrogeno. La ENIAC pesaba 30 toneladas y contena 70 mil resistencias, 18 mil bulbos, tres mil lamparas de nen y 500 mil conexiones soldados John Von Newmann construye el marco lgico para una maquina programable generalizada: un procesador, una memoria, una unidad aritmtica y dispositivos de entrada y salida; operacin paso a paso. La computadora EDVAC puede seleccionar entre programas diferentes.

1947 Los laboratorio Bell inventan el transistor, con el cual logran que grandes cantidades de informacin sean procesadas por dispositivos fros, baratos y pequeos, que sustituyen a miles de bulbos.

1951 Remigton Ran construye la UNIVAC. Esta es la primera computadora disponible comercialmente y se utiliza en la oficina de censos de Estados Unidos. Grace Hopper concibe un programa conocido como compilador.

1953 John Backus gerente de proyectos de investigacin de IBM propone la idea del mensaje Fortran para la computadora 704 y crea en colaboracin con Peter Naur un lenguaje que despus adoptara el nombre de BNF.

1955 Se crea la primera asociacin de usuarios de computadoras en Estados Unidos llamado SHARE: poco despus los usuarios de la IBM forman la GUIDE y que, a partir de entonces, las otras firmas de computo crean sociedades similares. En la segunda generacin se utilizaron los clculos cientficos y de ingeniera, en la resolucin de ecuaciones diferenciales parciales, los sistemas operativos ms comunes fueron FMS (Fortran Monitor System) e IBESYS, el sistema operativo de IBM.

1956 John Mc Carthy asistente de profesor en la Universidad de Darthmounth, Inglaterra con ayuda de Marvin Minsky, acua la frase: INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA) Se disea el primer lenguaje compilador de tipo comercial llamado FLOWMATIC para computadora UNIVAC II

1958 IBM calcula que solo necesitan cinco grandes computadoras para satisfacer todas las necesidades de procesamiento de datos del mundo. IBM deja ir la oportunidad de comprar una pequea empresa que acaba de desarrollar un proceso llamado xerografa, porque considera que esta tecnologa no es importante.

1959 La RAMAC de IBM es la primera computadora de importancia que se basa en disco de 1.20 mts. de dimetro.

1960 Se obtiene el Lenguaje COBOL con la participacin de UNIVAC y RCA. En el Instituto Tecnolgico de Massachusetts (MIT), el proyecto Calculo Multiacceso (MAC), investiga la computacin interactiva de tiempo compartido. Robert Noycwe de Intel y Jack Kirby de Texas Instruments resuelven el problema de ingeniera ms importante de su poca, como integrar todos los componentes de un circuito electrnico en una placa de silicio. Un circuito Integrado (IC) reemplaza a miles de transistores por un chip de silicio. Los circuitos integrados entran al mercado con un precio de 120 dlares cada uno. El Instituto Politcnico Nacional crea su Centro Nacional de Calculo (CENAC), donde instala una computadora IBM-709 con memoria de ferrita, pero con circuitos basados en bulbos Se funda tambin el centro de investigacin y Estudios Avanzados del IPN.

1962 Siendo estudiante en el MIT, Steve Russell escribe Guerra espacial, primer juego de computadora interactivo. Se inicia en Mxico la televisin en color cuya patente es del Ingeniero Mexicano Guillermo Gonzlez Camarena. La Asociacin Americana de Normas, conocidas ms tarde como Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI), crea el comit de normas para Fortran.

1963 Se inicia la TERCERA GENERACION de computadoras basada en circuitos integrados; antes todas las conexiones eran alambradas. Bell Puch Co. Presenta la primera calculadora electrnica porttil. Aparece la primera computadora personal (PC) llamada Linc con un costo de 40 mil dlares; tiene un sistema de archivo personal, teclado, pantalla interactiva. Douglas Englebardi, del Instituto de Investigacin de Stanford, desarrolla el primer ratn (dispositivo que sirve para mover el cursor de la pantalla), que ser ignorado hasta 1983, fecha que aparece Apple. Primer Delito relacionado con la computacin que se procesa penalmente, a Texas Hancock se le condena a cinco aos por PLAGIAR SOFTWARE de su patrn con un valor de 5 millones de dlares. Se desarrolla el BASIC (Beginner's All Purpose Symbolic Instruction Code), en el Dartmount Collage, para que los alumnos tengan acceso a las grandes computadoras despus de uno dos semestres de estudio.

1965 Las empresas Bell Telephone Laboratories y General Electric Company convierten en el proyecto MAC, para desarrollar un nuevo sistema operativo denominado MULTICS, cuyo objeto fue ofrecer un sistema multiusuario. IBM tambin introdujo el Sistema 360. Surgi un sistema operativo enorme y extraordinariamente complejo, tal vez del doble o del triple de magnitud que FMS, uno de los diseadores de OS/360, Fred Brooks.

1967 Mientras se inician los estudios para unificar el ciclaje elctrico en nuestro pas, la General Electric y la Bell se asocian, creando la BELL-GE.

1969 Ted Hoff, de Intel, introduce una nueva era en la electrnica integrada con el microprocesador 4004 es capaz de direccionar 4k de RAM y ejecutar 60 mil instrucciones por segundo Kenneth Thompson, de los laboratorios Bell, escribe la primera versin de UNIX para microcomputadora DECPDP-7 y desencadena la esencia de la computacin para el pblico: el acceso a distancia y el tiempo compartido. Vistos los resultados satisfactorios del MULTICS, la empresa Bell Telephone se retira del proyecto y desarrolla un sistema de tiempo compartido con paginacin. Este sistema operativo constituy la primera versin del UNIX, que solo permita la exploracin en monoprogramacin.

1972 IBM introdujo el OS/SVS (Single Virtual Storage). Como un sistema en el tiempo para aprovechar las ventajas de la arquitectura de la IBM/370 y la memoria virtual; en realidad SVS fue un sistema operativo MVT con memoria virtual.

1973 Se escribe en C la versin de Unix desarrollada en ensamblador conocida como Programmer's Workbench (pwb).

1975 l numera de enero Electrnica Popular tiene como articulo principal el microestuche ALTAIR de 8 bits, que emplea el intel 8080. Miles de aficionados captan la seal subliminal de que la era de la computacin personal finalmente ha llegado. Por fin hay una mquina para la cual se puede escribir Software. El primer procesador de palabras de pantalla completa, el "Lpiz Elctrico", corre en las computadoras personales Altair y Sol. Por fin las personas comunes pueden emplear un micro para hacer algo practico. Se inaugura la primera tienda de computadoras en los Angeles, California.

1976 Stece Wozniak hace debutar su obra maestra, en la primera versin de la Apple II (construida con base en el microprocesador Motorola 6502), en el club de computacin Homebrew. El propsito de la Apple II, diseada por el mago Alan Baum, es decir, una computadora completa en una caja; teclado, fuente de energa, Basic y grficas de color. La computadora se puede conectar fcilmente a una televisin de colores.

1977 Commodore libera la computadora PET, que cuesta 595 dlares ensamblada. Comienza a aparecer los primeros Chips de 4K RAM. Radio Shack lanza primer computadora para el hogar, la TRS-80 A 399 Dlares.

1978 The Floppy Disk, disco flexible. Este disco de almacenamiento consiste en un disco redondo simple de material flexible esta dentro de un sobre cuadrado, reemplaza el cartucho de cinta magntica (cassette) de audio que se utilizaba en algunos equipos.

1979 Aparece la versin 7 de UNIX Aunque los sistemas operativos de la tercera generacin eran adecuados para los grandes clculos cientficos y la ejecucin de un procesamiento de grandes cantidades de datos comerciales, seguan siendo en esencia sistemas de procesamiento por lotes.

1980 Llegan los primeros chips de 16k RAM. La Ca Seagate Technology introduce el disco duro de 5 Megabytes, equivalente a 30 discos flexibles de 180 Kbytes.

1981 El robot en el que estaba trabajando Kenji Urada, de 37 aos de edad, lo atropella y lo convierte as en la primera vctima de un robot. La Start, que es la primera computadora comercial de PARC, est sobrevaluada. IBM impacto al mercado con la primer maquina microbullet de 16 bits, la PC de IBM, construida con base en la Intel 8088, IBM copia la arquitectura abierta de la Apple y hace el sistema totalmente abierto a otros competidores. Sinclair lanza la micro ZX80 a 100 dlares a travs de ventas en las farmacias y de pedidos por correspondencia. Aunque no es poderosa, se vende bien. Aparecen los primeros chips de 64 K RAM. Epson presenta la primera computadora que se puede usar en las piernas, la HX20. Microsoft introduce el MS-DOS, versin 1.0 como el sistema operativo que utiliza la PC de IBM.

1982 Entran al mercado los primeros chips 256K-RAM. Se desarrolla una nueva versin denominada UNIX System V que es el sistema actual y que presenta importantes mejoras de rendimiento, comunicaciones, etc.

1983 Microsoft presenta la versin 2.0 de MS-DOS

1984 IBM denuncia tener capacidad para producir chips de un Megabyte RAM. Apple lanza la Macintosh para barrer con las crticas Se inaugura el museo de Computacin en Boston, Massachusetts. Microsoft da a conocer la versin 3.0 del MS-DOS

1986 Es posible comprar un clon de PC con 256K, dos unidades de disco, monitor color mbar e impresora de calidad a bajo costo. El cerebro humano sigue teniendo ms memoria disponible que toda la RAM elaborada en un ao en todo el mundo. El 16 de septiembre se funde Sperry y Burrougs para crear UNISYS, "LA POTENCIA AL CUADRADO" IBM presenta la serie 3090 El Instituto Politcnico Nacional a travs del CINTEC disea y fabrica las computadoras IPN e-16, IPN e-16 mnima, IPN e-32

1987 IBM presenta la PS/2 modelo 25 y 30 con procesado 8086 y el sistema operativo llamado OS/2 que permite multitarea. Se comercializ la versin 3.3, con esta versin se manejo el concepto de alta densidad en discos, conceptos en disquetes de 3.5 y redes, con todo esto en ambiente PC.

1988 Microsoft presenta la versin 4.0 del MS-DOS IBM lanza la PS/2 modelo 30 con procesador 286

1990 Microsoft introduce Windows 3.0 IBM presenta PS/1 modelo M01, COI, C34 con procesador 286 Se encuentra en el mercado versiones DOS 4.X que son sistemas de altas presentaciones.

1991 Microsoft presenta la versin 5.0 del MS-DOS El IPN ya cuenta con una red Acadmica de Cmputo.

1992 Microsoft introduce Windows 3.1

1993 Microsoft libera la versin 6.0 de MS-DOS Intel presenta el procesador PENTIUM El IPN pone en marcha el Edificio inteligente donde se ubica la Supercomputadora y el centro principal de la RED-IPN

1994 Microsoft coloca en el mercado la versin 6.2 del MS-DOS y presenta su versin 6.22

1995 Intel Corporation anunci la disponibilidad inmediata de su microprocesador Pentium con un ndice COMP1110/133 Hz. Con este la familia de Pentium cuenta con versiones de 60, 66, 75, 90, 100, 120, y 133 Hz. Microsoft libera Windows 95, sistema operativo multitareas de 32 bits. IBM presenta OS/2 Warp 3.0 Apple libera las impresoras 5P y 5MP para puerto infrarrojo, inalmbricos. Internet comienza su expansin en Mxico. (La super carretera de la informacin) IBM introduce la Think Pad Power Serie 850.

2.3.1 Resumen de la Evolucin de los Sistemas Operativos2.3.1 Resumen de la evolucin de los sistemas operativos.

Cundo comenzaron a surgir los Sistemas Operativos?

El primer sistema operativo fue un programa que transfera automticamente el control de un trabajo a otro. Este programa tom el nombre de MONITOR RESIDENTE, el cual permaneca constantemente en memoria. En el momento de encender la computadora se daba control al programa monitor, este a su vez daba el control al primer trabajo y cuando terminaba su ejecucin tomaba el control de nuevo. Este primer sistema operativo surgi durante la primera generacin de las computadoras, aproximadamente entre 1945 y 1955.

Con qu filosofa se crearon los primeros sistemas operativos y cmo fue evolucionado?

La filosofa de creacin de los primeros sistemas operativos fue la de tratar de automatizar los procesos de trabajo (Monoprocesamiento), al principio cuando se realizaba el acceso por operador, todo el proceso que el operador realizaba logr automatizarlo. El primer sistema operativo que se conoci como tal (era monousuario y monoprogramacin), por otra parte se buscaba tambin la mejora del rendimiento, esto es una vez resuelto el problema de la automatizacin en la ejecucin de los trabajos, an quedaba mucho tiempo en que el procesador se encontraba ocioso, lo que representaba una enorme perdida econmica.

Es lo mismo buffer que spool?

Poco despus comenz a utilizarse como medio de almacenamiento la cinta magntica, esta dio paso a la forma de trabajo tipo buffering que consiste en utilizar la memoria intermedia como auxiliar, tambin denominada buffer, donde la cinta va grabando datos hasta que se llena, volcndose estos en memoria de una sola vez, y mientras el procesador realiza operaciones con los datos recibidos, este tipo de programacin tena como finalidad apoyar el programa monitor con funciones especiales dentro de los dispositivos de E/S, sin los fuffers (memorias intermedias en CI) del teclado o de las impresoras se tendra un cuello de botella. Con la aparicin del disco magntico como medio de almacenamiento masivo, surgi la tcnica de SPOOL (Simultaneus Peripheral Operation On Line) que permite que la salida de un programa se escriba en el buffer y posteriormente se lleva a un disco magntico en espera de poder ser iniciada a una impresora o cualquier otro perifrico de salida que en ese momento pueda estar ocupada, de esta manera el procesador pueda estar ejecutando un trabajo mientras se imprime, pueden existir spoolers de E/S o de procesos, en espera, listos o en ejecucin.

Qu significa multiprogramacin?

Poco tiempo despus surgi la multiprogramacin la cual es un modo de trabajo en el que se pueden ejecutar varios programas simultneamente con el fin de aprovechar al mximo los recursos de la computadora. Como consecuencia de la multiprogramacin surgi el proceso por lotes en sistemas multiprogramados el cual no precisa la intervencin del usuario durante la ejecucin de los trabajos, tratndose en general de trabajos largos que van solicitndose y entrando en una cola de espera de tipo FIFO (primero en entrar, primero en ser atendido) y que el procesador va tomando en un grupo determinado.

Qu significa procesos distribuidos?

El siguiente paso en la evolucin de los sistemas operativos fue el proceso distribuido, que consiste en la conexin de computadoras entre s a travs de una gran variedad de dispositivos, existiendo varias modalidades entre las que podemos citar la conexin de varias computadoras compartiendo un mismo almacenamiento principal o aquellos que se conectan a la misma red nacional.

2.3.2 Generaciones de Sistemas Operativos, Evolucin2.3.2-Generaciones De Los Sistemas Operativos

GENERACIN POCA CARACTERSTICAS Generacin Cero Dcada 1940 No existe Sistema Operativo, se comunicaban con el lenguaje mquina (0,1)Generacin Uno Dcada 1950 Existe sistema Operativo para hacer ms fluida la transicin de un trabajo a otro. Surge el procesamiento por lotes donde los trabajos se renen en grupos. Generacin Dos Primera mitad de la dcada de 1960 Desarrollo de Sistemas Operativos compartidos con multiprogramacin y principios de multiprocesamiento. Se desarrollaron los sistemas de tiempo compartido. Surgieron sistemas de tiempo real.Generacin Tres Los sistemas operativos de esta generacin eran de modos mltiples, tiempo compartido, procesamiento en tiempo real y multiprocesamiento.

Segunda mitad de la dcada de 1960 a la Primer mitad de 1970 Comienza en 1964 con la introduccin de computadoras IBM Sistema 360 e introducen su sistema operativo para ese equipo (OS/360).A partir de esta aparicin de mquina (184360) surgieron otros sistemas operativos, medianos y grandes; OS/MVT para los sistemas 360 grandes, CP-67/CNOS para el poderoso sistema 360/67 de tiempo compartido, ISS para el 360/67,VMOS de RCA, KRONOS de CD para su serie 6000 Generacin Cuatro De la Segunda mitad de la dcada de 1970 a la actualidad Surgen las redes de computacin, para poder compartir recursos tanto hardware como software que ser administrado por el sistema operativo.Surge el procesamiento en lnea relacionado con el sistema en tiempo real surge el concepto de maquinas virtuales, y los sistemas de bases de datos.Generacin Cinco Son los sistemas que permiten el manejo de interfaces grficas (GUIS), POO (Programacin Orientada a Objetos ) con JAVA, DELPHI, etc. Ejemplos: Windows 95, Windows 98, Windows NT, Linux, etc.

2.4 Estructura de los Sistemas OperativosUn sistema operativo es en s mismo un programa de computadora que invoca a otros programas. Sin embargo es un programa muy especial, quiz el ms complejo e importante en una computadora. El sistema operativo despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el teclado, el sistema de vdeo y las unidades de disco. Adems proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corren programas de aplicacin.

La estructura del sistema operativo est representada en la figura anterior, como se puede apreciar en primer trmino, rodeando al hardware se encuentra una parte de software denominada BIOS (Basic Input Output System) residente en memoria de slo lectura (Read Only Memory), cuyas misiones son las siguientes:

Realizar un test de todo el equipo en cada proceso de arranque donde se examinan todos los elementos conectados y en que estado se encuentran.

Hacer de interfaz entre el software de los niveles superiores y el hardware a travs de una serie de rutinas, cada una de ellas tiene una funcin especfica.

El siguiente nivel corresponde al ncleo del sistema operativo, que permanece constante en memoria desde que se enciende el equipo. Esta compuesto por el programa de intrprete de comandos (COMMAND.COM) que lleva consigo la carga de una serie de comandos residentes permanentemente en memoria y dos archivos de los presentes. Estos archivos tienen rutinas que permiten ampliar y actualizar las rutinas de la ROM-BIOS.

2.4.1 Caractersticas De Los Sistemas Operativos Definir la interfaz con el usuario Permite compartir recursos de hardware y software (datos) Administracin de memoria Organizacin de los datos para un acceso rpido y seguro Organizacin de la utilizacin de memoria aleatoria de cualquier tipo Manejo de comunicaciones Administracin de procesadores Planificacin de trabajos Recuperacin de errores Del usuario

Peticin del procesador, impresora, etc.

Peticiones de E/S y llevar a cabo la tarea. Multitarea, multiprogramacin o Monoprogramacin en el caso de MS-DOS. 2.5 El ncleo del Sistema OperativoEl interprete de comandos es un programa denominado COMMAND.COM que realiza funciones de interfaz entre el usuario y la computadora. Contiene las rdenes o comandos residentes en RAM del DOS y est en todo momento en espera de recibir una orden para iniciar el proceso que lleve a su resolucin, y vuelve al estado inicial de espera.

EL KERNEL Y EL SHELL

El programa COMMAND.COM, es la parte ms importante de los sistemas operativos, consta de dos partes:

KERNEL

SHELL

Las funciones centrales de un sistema operativo son controladas por el ncleo (kernel) mientras que la interfaz del usuario es controlada por el entorno (shell).

El kernel que se mantiene en memoria todo momento, contiene el cdigo mquina de bajo nivel para manejar la administracin de hardware para otros programas que necesitan estos servicios.

El shell que en DOS tambin se le llamada intrprete de comandos, toma el control de la pantalla de la computadora, hace que el usuario teclee, interpreta lo tecleado y lo lleva a cabo. El intrprete de comandos es la parte del programa que establece la interfaz de lnea de comando.

Adems del interprete de comandos (COMMAND.COM) se tienen archivos bsicos del sistemas llamados Comandos Externos y estos contienen programas listos para que el usuario los ejecute con slo invocarlos tecleando sus nombres, los parmetros que se requieren para su funcionamiento y debe haber una copia de stos grabada en disco.

Estos comandos externos nos sirven para: dar formato a un disco, editar un archivo, copiar el contenido de un disco a otro, etc.

Existen otros programas que no estn en archivos y estos estn residentes en memoria conocidos como: Comandos Internos y nos sirven para: crear subdirectorios, borrarlos, crear archivos, etc.; y estos comandos internos son los que estn dentro del archivo COMMAND.COM.

Otro archivo muy importante del Sistema Operativo que nos permite dar de alta los dispositivos fsicos conectados al sistema es el CONFIG.SYS en MS-DOS o el PROFILE en UNIX y OS en el cual se va a dar de alta lgicamente los dispositivos con los que trabajar el Sistema Operativo

ALGUNOS TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

ATLAS: (Kildurn 1961, Howarth 1961, Fotheringham 1961, Kilburn 1962, Morris 1967).

CTSS: Sistema compatible de tiempo compartido (Corbato 1962).

XDS-940: (Lichtenberger y Pirtle 1965, Lampson 1966) diseado en University of California en Berkeley.

MULTICS: (Corbato y Vyssotsky 1965, Daley y Dennis 1968, Organik 1972, Corbato 1972).

OS/360: (Maely 1966).

UNIX: (Ken Thompson 1969).

THE: (Dijkstra 1968, Bron 1972, Mckeag y Wilson 1976) diseado en Technische Hogeschool en Teindhoven Pases Bajos.

RC 4000: (Brinch Hansen 1970 1973).

TENEX: (Bobrow 1972).

MCP: (Mckeag Wilson 1976).

SCOPE: para el CDC 6600 (Mckeag y Wilson).

2.5.1 ALGUNOS TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS PIONEROS EN COMPUTACIN.A continuacin se dan a conocer algunos de los sistemas operativos pioneros de la computacin y en la unidad IX se habla de algunos de ellos a profundiad. ATLAS: (Kildurn 1961, Howarth 1961, Fotheringham 1961, Kilburn 1962, Morris 1967). CTSS: Sistema compatible de tiempo compartido (Corbato 1962) XDS-940: (Lichtenberger y Pirtle 1965, Lampson 1966) diseado en University of California en Berkeley. MULTICS: (Corbato y Vyssotsky 1965, Daley y Dennis 1968, Organik 1972, Corbato 1972) OS/360: (Maely 1966) UNIX: (Ken Thompson 1969). THE: (Dijkstra 1968, Bron 1972, Mckeag y Wilson 1976) diseado en Technische Hogeschool en Teindhoven Pases Bajos. RC 4000: (Brinch Hansen 1970-1973). TENEX: (Bobrow 1972) MCP: (Mckeag Wilson 1976) SCOPE: para el CDC 6600 (Mckeag y Wilson).2.5.2 Cuadro Resumen de los Diferentes Sistemas Operativos

NOMBRE

FECHA

MARCA

SISTEMA OPERATIVO DOS

1981

IBM

UNIX

1969

BELL TELEPHONE LABORATORIES

SISTEMA OPERATIVO OS/2

1987

IBM

SISTEMA OPERATIVO MVS

MEDIADOS DE LOS 60'S

IBM

OS/400

FINALES DE LOS 80S

IBM

2.5.3 Surgimiento de Libros de Sistemas Operativos2.5.3 SURGIMIENTO DE LIBROS DE SISTEMAS OPERATIVOS Los sistemas operativos comenzaron a surgir a finales de los aos cincuenta y durante veinte aos experimentaron grandes cambios en sus conceptos y tecnologa. Como resultado de esto la primera generacin de libros de texto de sistemas operativos que apareci en este periodo fueron:

Brinch Hasen (1974)Madnick y Donovan (1974)Shaw (1974)Tsichritzis y Berstein (1974)Habermann (1976)

Apareci una segunda generacin de libros sobre sistemas operativos como:

Deitel (1983) Peterson y Silverschatz (1983)

Hoare (1972) presenta un panorama general de las funciones y conceptos de los Sistemas Operativos. En los libros de Rosen (1969), Rosin (1969), Denning (1971) y Weizer (1981) se presentan distintos anlisis relacionados con la evolucin histrica del hardware y software de los sistemas de computacin.

Existen varios libros de texto generales de actualidad sobre Sistemas Operativos, entre estos estn:

Cromer (1984)Tanenbaum(1987)Maekawa(1987)Bic y Shaw (1988)Finkel (1988)Krakowiak (1988)Deitel(1990)

2.5.4 Tendencia de los Sistemas Operativos2.5.4 TENDENCIAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Evolucin a redes. Cambio de informacin remota a informacin moderna. Procesamiento en tiempo real o en lnea. Multiprocesamiento. Multiprogramacin. Manejo de memoria virtual y mquina virtual. Existen sistemas operativos transparentes para el usuario y fciles de manejar. Los sistemas operativos de los 90s tienden a los procesos distribuidos. Ya no se hacen en lenguaje mquina o ensamblador. Se pueden hacer con lenguajes de programacin. Actividades de AprendizajeUNIDAD II "CONCEPTOS BASICOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS"La realizacin de estas actividades te permitirn reforzar el aprendizaje obtenido al trmino del estudio de esta unidad, por lo que te recomendamos llevarlas a cabo con el mayor inters.

1. Escribe tu propio concepto de lo que es un sistema operativo.

2. Analiza y explica Porqu se deben estudiar a los sistemas operativos?.

3. Define lo que es un Sub-Sistema.

4. Analiza los datos histricos sobre la evolucin de la computacin e identifica los datos adicionales que resulten ms relevantes para los sistemas operativos.

5. Analiza y concluye con la realizacin de un cuadro sinptico con de la evolucin de los lenguajes de programacin, tomando en cuenta los aspectos mas importantes.

6. Describa que es un lenguaje formal y d tres ejemplos.

7. Investigue, analice y concluya sobre la funcin de los siguientes programas: cargador, editor, ensamblador y compilador.8. Determine la diferencia entre un programador de sistemas y un programador experto.

9. Analice el nivel de los Sistemas Operativos dentro de los Lenguajes de Programacin.

10. Identifique las diferencias entre Multiusuario, Multiprogramacin y Multitarea.

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