Clasificación de los sistemas operativos por niveles "núcleo" " supervisor" "ejecutivo" "usuario"

Historia d la informática

el dispositivo d cálculo + antiguo q se conoce es el ábaco. Los griegos empleaban tablas para contar en el siglo v antes d cristo o tal vez antes. El ábaco esta constituido x una serie d hilos con cuentas ensartadas en ellos.

blaise pascal en 1639 crea una sumadora mecánica, llamada la pascalina d sumar, parecida a los cuenta kilómetros q utilizan en la actualidad los automóviles. En

1673 leibnitz diseña y construye una máquina mecánica para realizar cálculos aritméticos. El sistema diseñado x leibnitz se usaría en posteriormente para fabricar calculadoras mecánicas.

Generaciones

a media2 del Siglo XX aparecen los ordenadores d 1a generación, estaban crea2 a base d válvulas electrónicas x lo q tenían gran tamaño, se estropeaban con facilidad y consumían gran cantidad d energía.

hacía el año 1950, aparecen los transistores: los ordenadores basa2 en el empleo d transistores se consideran d 2ª generación.

 a finales d los años 50 se construye el prototipo o primer circuito integrado a base d materiales semiconductores. Estos semiconductores van a sustituir a los transistores, dando lugar a los ordenadores d 3ª generación.

en el año 1971, se introduce el microchip, con las mismas carácterísticas q el circuito integrado, pero + pequeño, con lo q se mejora la calidad y la velocidad d las operaciones q realiza el ordenador.
La aparición del microchip da lugar alos ordenadores d 4a generación.

hardware

el hardware d un ordenador está constituido,básicamente, x la cpu q se encarga d procesar los datos, la memoria, q almacena la información q se está procesando, los resulta2 y otra información q puede utilizar el ordenador en algún momento; los periféricos d entrada y salida, q permiten el intercambio d datos o información con el exterior, y los dispositivos d almacenamiento, q guardan la información d forma permanente.

Cpu

es un microprocesador q controla todas las tareas y procesos q se realizan en el ordenador; como movimiento d datos, operaciones aritméticas y lógicas y d control d flujo d la ejecución. Se construye en un único circuito integrado. Los microprocesadores actuales son: intel pentium celeron, intel core dúo, intel core ii dúo, amd sempron, amd athlon, amd am2. La carácterística principal d un microprocesador es la velocidad. La velocidad d un ordenador está en relación directa con la velocidad del microprocesador, o lo q es lo mismo, depende d la cantidad d instrucciones q este puede ejecutar en un 2º. La velocidad se mide en hertzios (1 hertzio indica q se realiza una operación cada 2º, 1 khtz.=mil hz- indica q se realizan mil operaciones x 2º).

la cpu está formada x la unidad aritmético-lógica, q es la q realiza los procesos, la unidad d control, encargada d seleccionar las instrucciones q se deben ejecutar, proporcionar los datos adecua2 a la unidad aritmético-lógica, y enviar las señales d control a to2 los dispositivos para q el proceso se realice correctamente, y x el registro, una memoria d alta velocidad y poca capacidad q permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usa2, generalmente en operaciones matemáticas.

memoria

la memoria es un dispositivo q sirve para almacenar la información. En los dispositivos d memoria se realizan 2 tipos d operaciones: 1. Obtener la información q hay almacenada (lectura). 2. Guardar o almacenar nueva información (escritura).

Memoria principal:

la memoria principal es la + importante del ordenador. Se encuentra conectada directamente al microprocesador, d forma q este accede d forma rápida para realizar sus procesos. Está formada x circuitos integra2 y x ella pasan to2 los datos con los q trabaja el microprocesador o cpu.

• La memoria ram

  
  - (random access memory). Esta es realmente la memoria con la q trabaja el microprocesador, es un tipo d memoria d ordenador a la q se puede acceder aleatoriamente, (se puede acceder a cualquier byte d memoria sin acceder a los bytes precedentes). Es una memoria volátil, es decir, q pierde su contenido cuando se apaga el equipo. Se presenta en forma d módulos q se insertan en las ranuras d memoria d la placa base.
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  La memoria ROM

  - (read only memory) o memoria d sólo ectura, es la memoria q se utiliza para almacenar los programas q ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. La mayoría d los ordenadores tienen una cantidad pequeña d memoria ROM (alg1s miles d bytes). Al contrario q la memoria ram, la memoria ROM no es volátil, permanece en el ordenador aunque este se apague.
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  La memoria caché

  - es un tipo d memoria ram mucho + rápida q la convencional. Su misión es almacenar información, pero, en este caso, la memoria caché dispondrá d las instrucciones o datos q acaba d utilizar, o vaya a utilizar el microprocesador. Se encuentra situada entre el microprocesador y la memoria ram y puede ser d 2 tipos: externa o d 2º nivel (situada en la placa base); interna o d primer nivel (situada en el interior delmicroprocesador y + cara q la externa).
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  La memoria ram cmos

  - (complementary metal oxide semiconductor random access memory). Es una pequeña cantidad d memoria incorporada en un chip d la placa base, cuya función es almacenar parte d la configuración del sistema: información del reloj (fecha y hora) y datos d configuración d alg1s periféricos.

Memorias secundarias:

se trata d dispositivos externos, aunque alg1s puedan estar inclui2 en la caja del ordenador. Su misión es almacenar d forma permanente programas y datos en dispositivos d gran capacidad. Según la tecnología d almacenamiento q utilizan existen 3 tipos:

1.- magnética.- cintas magnéticas, discos magnéticos (antiguos disquetes) y discos duros

2.- óptica.- cd, dvd, blu-ray

3.- flash.- memorias usb (pendrive), tarjetas sd, microsd

Periféricos d entrada y salida

los periféricos se conectan con el ordenador a través d los puertos d comunicación. Los puertos d comunicación pueden conectarse a la placa base a través d tarjetas d expansión q se conectan en las ranuras d expansión o pueden ir directamente en la placa base.

dispositivos d almacenamiento

los dispositivos d almacenamiento han ido evolucionando al = q el resto d componentes informáticos y con ellas han ido cre100do los  prefijos d las unidades d medida d la capacidad d almacenamiento ya q el byte se quedaba muy pequeño, así hemos pasado a:

- kilobyte (kb) = 1024 bytes

- megabyte (mb) = 1024 kbytes

- gigabyte (gb) = 1024 mbytes

- terabyte (tb) = 1024 tbytes

Disco duro.-

el disco duro puede ser tanto interno como externo y es un dispositivo d almacenamiento formado x una serie d discos flexibles magnéticos. El número d discos y la composición del material magnético determinan la capacidad d almacenamiento q hoy en día puede ir d 500 gb, 750gb, 1 tb e incluso varios tb.

Cd-ROM.-

dispositivo óptico. La superficie del cd-ROM q es d aluminio reflectante, alterna zonas lisas y muescas q representan los 2 dígitos binarios (1 y 0) su capacidad varía desde 650mb a 900 mb.

Dvd.-

dispositivo óptico. Son discos físicamente semejantes a los cdrom pero su capacidad es mayor (4,7 gb a 8,5gb). La mayor capacidad la consiguen aumentando la densidad d escritura y almacenando información en varias capas superpuestas.

Blu-ray.-

formato d disco óptico d nueva generación para video d alta definición y almacenamiento d datos d alta densidad. Su capacidad d almacenamiento llega hasta 25 gb x cara. Utiliza un rayo láser azul + preciso x lo q los puntos d información legibles en el disco son mucho + pequeños y, x tanto, el mismo espacio puede contener mucha + información.

Memorias flash.-

se utilizan como dispositivos para almacenar información en cámaras d fotos, cámaras d video y teléfonos móviles (tarjeta sd, microsd, xd). Tb están los pendrive q se conectan a los puertos usb del ordenador. La capacidad d almacenamiento ha crecido espectacularmente.

Software

es el conjunto d programas q utiliza el ordenador, tanto para los programas necesarios para el propio funcionamiento del ordenador como las aplicaciones d usuario + variadas. El conjunto d programas necesarios para q el usuario pueda controlar to2 los dispositivos del ordenador recibe el nombre d sistema operativo (so). El so contiene los programas necesarios para manipular los dispositivos q componen el ordenador. Los fabricantes d sistemas operativos + importantes son Microsoft y apple. Microsoft es el fabricante d los sistemas operativos ms-2, windows 95, windows nt, windows 98, windows me, windows 2000, windows xp, windows vista, windows 7 y el nuevo windows 8. X su parte, apple fabrica los sistemas operativos mac os q son utiliza2 x los ordenadores macintosh.

Software d aplicación

es aquel q permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo d actividad susceptible d ser automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios. Incluye entre otros:

- aplicaciones para control d sistemas y automatización industrial

- aplicaciones ofimáticas (word, excel, powerpoint, access…)

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software educativo

- software empresarial

Software d programación

es el conjunto d herramientas q permiten al programador desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes d programación, d una manera práctica.

Sistemas d numeración

un sistema d numeración emplea un conjunto d símbolos q mediante unas reglas representa cantidades numéricas. Muchos sistemas se han basado en el número 10 ya q tenemos 10 de2 en las manos.

Sistema decimal

es el empleado x la mayoría d las civilizaciones, y el + utilizado actualmente en todo el mundo.

su base es 10  è tiene 10 símbolos diferentes 

                              {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}          

Sistema binario

es el q utilizan las máquinas electrónicas digitales.

su base es 2  è tiene 2 símbolos diferentes :  {0,1}          

ejemplo:

1011 = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 , es decir: 8 + 0 + 2 + 1 = 11

para contar, empezamos x el 0, seguido del 1;  después empezamos a formar números d 2 cifras: 10 y 11;luego pasamos a 3 cifras: 100, 101, 110 y

111

Sistema hexadecimal

la base d este sistema es 16, y lo símbolos q utiliza son: {0,1,2,3, 4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f}

para contar se empieza x los números d una cifra:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e y f

cada cifra en hexadecimal representa siempre las mismas 4 cifras d binario. Siempre se toma como referencia el punto decimal para realizar la conversión y, si faltan cifras para tomarlas d 4 en 4, se pueden añadir ceros.

Funciones del sistema operativo

el sistema operativo (so) es el software principal, básico y necesario para el funcionamiento d un ordenador. Está formado x un conjunto d programas y funciones q gestionan el funcionamiento del hardware y sobre el q se apoya el resto d software. Sus funciones básicas son:

- proporcionan una interfaz d comunicación entre el usuario y la máquina.

- controla el funcionamiento d los distintos dispositivos del ordenador (memoria, disco duro, tarjetas d video… ) . Es necesario q los distintos elementos del software sean reconoci2 y configura2 x el so cuando se instalan.

- administra la instalación y ejecución d las aplicaciones del usuario.

- controla el proceso d almacenamiento d la información en las distintas unidades d disco, así como los movimientos d los datos q se realicen. 

el sistema operativo comienza a funcionar cuando finaliza el trabajo d la bios, esto es, al encenderse o reiniciarse el ordenador.

Clasificación d los sistemas operativos

- sistema monousuario y sistema multiusuario

En los monousuario sólo puede trabajar un usuario en el sistema (ejemplo: ms-2). En los multiusuario varios usuarios pueden trabajar con el sistema a la vez (ejemplo:
unix, windows xp, windows vista).

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Sistema monotarea y sistema multitarea

Los sistemas monotarea no pueden ejecutar + d un programa a la vez, es decir, sólo un programa puede ocupar el tiempo d respuesta del multiprocesador; mientras q los multitarea  permiten al usuario ejecutar + d un programa a la vez, así el ordenador realiza varias tareas al mismo tiempo.

-

Sistemas monoproceso y sistema multiproceso

Un sistema monoproceso es aquel q sólo es capaz d  manejar un proceso en el ordenador, d manera q si el ordenador tuviera 2, le sería inútil, mientras q el sistema multiproceso están diseña2 para trabajar con + d un procesador y así pueden distribuir entre ellos su carga d trabajo. 

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Sistema d red y sistema monopuesto

Un so gestor d red está diseñado para ser instalado en un servidor d red, contiene herramientas para la autentificación del usuario en red.

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Sistema d software libre y d software propietario

Los sistemas d software libre permiten su distribución y su instalación, además los abiertos permiten la manipulación del software. El d propiertario no puede manipularse ni distribuirse libremente.

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Sistemas d 16, 32  y 64 bits

Pueden estar diseña2 para trabajar con microprocesadores d 16, 32 y 64 bits.

Evolución d los sistemas operativos

los so siempre han estado liga2 a la arquitectura d los ordenadores. Existen 4 generaciones d sistemas operativos:

- primera (1945-1955): la introducción d órdenes y datos a las máquinas se hacía directamente.

- segunda (1955-1965): utiliza el sistema x lotes, los trabajos se organizaban x grupos. Al terminar cada tarea el control se devuelve al so.

- tercera (1965-1980):  aparece le circuito integrado. La informática en esta época se acerca al usuario.

- cuarta (desde 1981): integración d componentes electrónicos, reducción d tamaño, aumento d la capacidad d memoria.

unix es un so portable, multitarea y multiusuario. Es ideal para trabajar como servidor.

mac os es el so desarrollado x la compañía apple. Es 1 d los 1ºs q incluyó una interfaz gráfica d usuario.

Los sistemas operativos d Microsoft

Ms-2

en 1981 Microsoft compro un sistema operativo llamado q2 q tras una serie d modificaciones se convirtió en un so d Microsoft. Tras la aparición d windows95 dejó en un 2º plano al ms-2.

windows

surge en 1983 cuando desarrolló una interfaz gráfica para su so ms-2. Se introdujo el uso del ratón, menús desplegables, llamó carpetas a los directorios, introdujo el escritorio y la barra d tareas. Han ido evolucionando pasando x windows95, windows98…hasta llegar al windows10 q se adapta a to2 los dispositivos.

Windows y su entorno gráfico

los so windows actuales son multitarea, multiprocesador y multiusuario. el escritorio d windows7:

- barra d tareas: muestra los botones correspondientes a los programas abiertos.

- botón inicio: desde él podemos realizar cualquier opción d windows.

- barra d inicio rápido: podemos personalizar la barra d inicio.

- zona d notificación: contiene iconos informativos.

- iconos d acceso directo: accedes directamente al programa.

El tratamiento d la información en windows

el hardware q se utiliza para almacenar la información son los discos (magnéticos y ópticos)ya q la memoria del ordenador (ram) es volátil y se vacía cuando apagamos el ordenador. El disco + usado, es el disco duro, xq es d acceso rápido y d mayor capacidad. Un pc puede tener varios discos duros y carga2 distintos so.

diferentes soportes d almacenamiento en la actualidad:

Estructura lógica d un disco duro

están compuestos x pistas , sectores y cilindros, pero en su representación lógica están compuestos x un sector d arranque y una o varias particiones. El sector d arranque contiene la información d todas las particiones del disco duro. En la mayoría d los casos, los discos duros suelen tener una partición pero es posible crear + d una partición. X ejemplo la primera partición será la unidad lógica c y la segunda la unidad lógica d.

Sistemas d ficheros

es una estructura q permite tanto el almacenamiento d la información en una partición como su modificación y recuperación. Cada sistema d archivos ha sido diseñado para obtener el mejor rendimiento con un so concreto.

Archivos y carpetas en windows

son un conjunto d información q se almacena en algún medio e identificado con un nombre representativo. Son crea2 x el usuario o son propiedad del so o tb crea2 x las aplicaciones. Cada archivo es único en su carpeta y es identificable x un nombre y una extensión q suele indicar el tipo d contenido.

 las carpetas son contenedores d archivos donde se organizar la información d forma ordenada y efi100te

Carácterísticas y ventajas d Linux

- es un sistema multitarea y multiproceso.

- multiplataforma y portable: se puede ejecutar en microprocesadores típicos d ordenadores personales.

- multiusuario: puede ser usado d forma simultanea y segura x varios usuarios. Pero x seguridad sólo puede existir un único superusuario (root) q podría cambiar la configuración del sistema.

-  robusto, estable y rápido.

-  sistema libre à software gratuito y modificable.

Q es una red informática

es un conjunto d ordenadores y dispositivos conecta2 entre sí con el propósito d compartir información y recursos. Recursos comparti2 en una red → discos duros, impresoras y además podemos compartir la información d programas y los datos q manejan los distintos usuarios.

Componentes y funcionamiento

los ordenadores (host) hacen d emisores y receptores al mismo tiempo. La línea o canal es el medio físico x el q viajan los datos, ya sean cables o no guia2. Los componentes d la red deben tener interfaces para q conecte los distintos dispositivos y elementos d la red y q preparen la señal para q viaje x el medio establecido: x ejemplo tarjetas d red, módem, etc. 

Clasificación d las redes

La clasificación + común es la referente a su extensión o ámbito:

-red d área local (lan): su extensión como máximo abarca un edificio. Son las + frecuentes, suelen existir en las oficinas. 

- red d área metropolitana (man): se extiende x toda la ciudad, incluyendo edificios no adyacentes.

- red d área extensa (wan): redes d gran alcance q conectan equipos q se encuentran en distintas ciudades y países o conectan las distintas redes lan q una empresa tiene x toda la zona.

esta clasificación corresponde al modelo clásico d redes x tamaño. Actualmente tb podemos hablar d redes pan (personal área network) y d wlan ( wireless lan). 

La clasificación referente a su propiedad:

- redes públicas: redes cuyo acceso es público y global, permitiendo a los usuarios comunicarse y compartir información dentro del área pública q abarcan. Ejemplo : Internet.

- redes privadas:  restringidas a los usuarios q las utilizan. Cuando este tipo d redes se utilizan herramientas típicas d la red pública d Internet se denominan intranets.

- redes privadas virtuales (vpn): tipo d redes d la resultante d la interconexión d varias redes entre sí, aprovechando la infraestructura d una red global.
extranet consiste en la uníón d varias intranets entre sí, usando como infraestructura Internet.

La clasificación referente a los méto2 d conexión

- x medios guia2: la información viaja en forma d ondas encapsuladas x medio d un cable.

- x medios no guia2 (inalámbricas): la transmisión d la señal se usa mediante antenas. La información viaja en forma d onda electromagnética, pero en este caso x el aire.  un ejemplo sería la wifi.

La clasificación referente a la relación funcional:

- redes cliente-servidor: un servidor es el ordenador central o + importante d la red. Gestiona la información centralizada o corporativa y aplica las normas d acceso a ella. Tb gestiona la configuración propia d la red y del acceso a sus recursos y dispositivos

-- redes punto a punto: denominadas tb redes entre iguales. Todas las estaciones d trabajo se comportan simultáneamente como clientes y servidores.

La clasificación referente a la topología:

es la forma en q podemos conectar las distintas estaciones d trabajo dentro d una red d área local (lan).

-topología d bus: comparten un mismo canal d transmisión llamado bus. Es un único cable q une secuencialmente to2 los elementos d una red. Los extremos del bus se cierran con un terminador y los conectores del cable a los ordenadores se llaman bnc.

-topología d anillo: es una red cerrada donde los equipos se conectan d una forma similar a la del bus pero formando una red cerrada, con lo q el cable no tiene terminadores. La información circula en un sentido y cada ordenador analiza si es él es destinatario d la información , si no es así deja q la información viaje al siguiente ordenador.

- topología en estrella: to2 los ordenadores se conectan a un dispositivo específico q se encarga d transmitir la información , suele ser un switch.

Modelo osi

a finales d los setenta , la organización internacional para la normalización (iso) empezó a desarrollar un modelo conceptual para la conexión en red  conocido como modelo osi.
en 1984 pasó a ser el estándar internacional para las comunicaciones en red. Este modelo explica el modo en q los datos se desplazan dentro d una red. Divide en 7 capas el proceso d transmisión d la información entre equipos informáticos, donde cada capa se encarga d ejecutar una determinada parte del modelo global. Las 2 capas donde únicamente interactúa el usuario son la primera (física: cables d instalación ) y la última (aplicación: los programas q se utilizan para mandar un mail, hacer un texto, etc).