Sistemas Operativos - Conceptos Clave

UT 3: Sistemas Operativos. Instalación

• Esta unidad trata sobre la instalación de sistemas operativos.
• El software es un conjunto de programas que se ejecutan en el ordenador.
• Un programa es un conjunto de instrucciones para ejecutar tareas sobre datos.
• El sistema operativo es un software esencial que gestiona los recursos hardware para que otros programas puedan funcionar.
• Existen distintos tipos de software: software de sistema (el sistema operativo), software de programación (lenguajes de programación) y software de aplicación (programas para el usuario final).
• El software de sistema se usa para administrar el equipo informático.
• El sistema operativo gestiona el hardware y proporciona una interfaz para los usuarios.
• Los componentes básicos del sistema operativo son el núcleo (kernel), los servicios, y el intérprete de órdenes (Shell)
• El núcleo (kernel) interactúa con el hardware directamente y controla los recursos.
• Los servicios administran los recursos de hardware como memoria, procesador, disco, etc.
• El intérprete de órdenes (Shell) proporciona una interfaz para los usuarios para interactuar con el sistema operativo.
• La gestión del procesador, permite la creación y finalización de procesos.
• El controlador de recursos o secciones críticas asegura el control de acceso a los recursos compartidos
• La gestión de la memoria es fundamental para la ejecución de los programas.
• La gestión del sistema de archivos permite al sistema operativo almacenar, recuperar y organizar información.
• La gestión de E/S (Entrada/Salida) administra la comunicación entre el sistema y los dispositivos periféricos.
• La virtualización permite la ejecución de más de un sistema operativo dentro de un solo equipo.

Componentes de un sistema operativo

• Núcleo (Kernel): interactúa directamente con el hardware
• Servicios: gestiona los recursos
• Intérprete de órdenes (Shell): interfaz para los usuarios

Historia de los sistemas operativos

• Primera generación (1943-1955): Tubos de vacío, tableros, el usuario se encargaba de la gestión del programa.
• Segunda generación (1956-1963): Transistores, sistemas por lotes.
• Tercera generación (1963-1979): Circuitos integrados, multiprogramación, sistemas operativos más complejos.
• Cuarta generación (1980-actualidad): Computadoras personales, SO de propósito general, SO distribuidos, SO de escritorio.

Funciones de un sistema operativo

• Gestión del procesador
• Gestión de la memoria
• Gestión del sistema de archivos
• Gestión de la entrada/salida (E/S)

API (Interfaz de programación de aplicaciones)

• Interfaz para que los programas puedan acceder a los servicios del sistema operativo.

Gestión de procesos

• Es un programa en ejecución, con código y datos, que consume recursos.
• Un programa es una entidad pasiva pero un proceso es una entidad activa.
• Los sistemas modernos permiten múltiples procesos en ejecución concurrentemente.
• La gestión de procesos involucra estados como nuevo, listo, ejecución, bloqueado y terminado.
• El ciclo de vida del proceso implica varias transiciones entre esos estados.

Cambio de contexto

• Guardar el estado actual de un proceso.
• Cargar el estado de un nuevo proceso.

Diferencias entre proceso e hilo

• Hilo es una unidad pequeña de ejecución dentro de un proceso.
• Los procesos son multi-hilo en los sistemas operativos actuales.
• Los hilos comparten recursos como datos y código dentro del mismo proceso.

Tipos de Licencias de Software

• Licencia: contrato entre el desarrollador y el usuario para especificar derechos y obligaciones.
• Patente: derechos otorgados por un gobierno para un inventor.
• Copyright: protección legal de las obras originales.

Métodos de Clasificación de los sistemas operativos

• Por el modo de administración de usuarios (monousuario, multiusuario)
• Por el modo de administración de tareas (monotarea, multitarea).
• Por el número de procesos (monoproceso, multiproceso).
• Según su estructura (monolítico, estructurado por capas, etc.)
• Según su disponibilidad (libre, propietario).

Gestión de memoria

• El gestor de memoria controla las partes de memoria usada.
• Decide qué procesos o datos se cargan.
• Asigna y libera espacio de memoria.
• Protege el espacio de memoria de accesos indebidos

Métodos de asignación de memoria

• Continua (contigüa): áreas contiguas de memoria.
• No continua (no contigüa): paginación, segmentación.
• Memoria virtual: parte del disco duro utilizada para intercambio con la memoria principal.

Paginación

• Memoria principal dividida en frames (marcos), y el programa en páginas.
• Las páginas se pueden cargar o liberar en diferentes marcos.
• Algoritmos para reemplazo de páginas (FIFO, LRU).
• Permite evitar fragmentación.

Segmentación

• El programa se divide en segmentos de tamaño variable.
• Los segmentos pueden estar en marcos contiguos o no en la memoria principal

Virtualización

• Permite ejecutar varios sistemas operativos en una sola máquina.
• El hypervisor actúa como intermediario entre el hardware y los sistemas operativos invitados.
• Permite la abstracción de los recursos del hardware.

Instalación de VirtualBox

• Software de virtualización.
• Permite la instalación de diferentes sistemas operativos en una misma máquina.

Conceptos en virtualización

• Máquinas virtuales.
• Sistema operativo anfitrión.
• Sistema operativo invitado.
• Hypervisor o VMM.

Actividades

• Buscar información sobre características de Sandbox.
• Investigar y clasificar programas como software de sistema, de aplicación o de programación.

Este cuestionario abarca conceptos fundamentales sobre sistemas operativos, incluyendo características de sistemas de tiempo compartido, sistemas de propósito general, y el rol del software de sistema. A través de preguntas específicas, podrás evaluar tu comprensión sobre estos temas esenciales en informática.