SO y SA semana del 29_01_2012

Sistema Operativo

Un Sistema operativo (SO) es un software que actúa de interfaz entre los dispositivos de hardware y los programas usados por el usuario para utilizar un computador.Es responsable de gestionar, coordinar las actividades y llevar a cabo el intercambio de los recursos y actúa como estación para las aplicaciones que se ejecutan en la máquina.

Uno de los más prominentes ejemplos de sistema operativo, es el núcleo Linux,el cual junto a las herramientas GNU, forman las llamadas distribuciones Linux.

 

Perspectiva histórica

Los primeros sistemas (1945-1950) eran grandes máquinas operadas desde la consola maestra por los programadores. Durante la década siguiente (1950-1960) se llevaron a cabo avances en el hardware: lectoras de tarjetas, impresoras, cintas magnéticas, etc. Esto a su vez provocó un avance en el software: compiladores, ensambladores, cargadores, manejadores de dispositivos, etc.

A finales de los años 80, un Amiga equipado con una aceleradora Video Toaster, era capaz de producir efectos comparados a sistemas dedicados que costaban el triple. Un Video Toaster junto a Lightwave ayudó a producir muchos programas de televisión y películas, entre las que se incluyen Babylon 5, Seaquest DSV y Terminator II.

 

Sistemas operativos multiprogramados

Surge un nuevo avance en el hardware: el hardware con protección de memoria. Lo que ofrece nuevas soluciones a los problemas de rendimiento:

• Se solapa el cálculo de unos trabajos con la entrada/salida de otros trabajos.
• Se pueden mantener en memoria varios programas.
• Se asigna el uso de la CPU a los diferentes programas en memoria.

Debido a los cambios anteriores, se producen cambios en el monitor residente, con lo que éste debe abordar nuevas tareas, naciendo lo que se denomina como Sistemas Operativos multiprogramados, los cuales cumplen con las siguientes funciones:

• Administrar la memoria.
• Gestionar el uso de la CPU (planificación).
• Administrar el uso de los dispositivos de E/S.

Cuando desempeña esas tareas, el monitor residente se transforma en un sistema operativo multiprogramado.

 

 Modos de ejecución en un CPU

Las aplicaciones no deben poder usar todas las instrucciones de la CPU. No obstante el Sistema Operativo, tiene que poder utilizar todo el juego de instrucciones del CPU. Por ello, una CPU debe tener (al menos) dos modos de operación diferentes:

• Modo usuario: el CPU podrá ejecutar sólo las instrucciones del juego restringido de las aplicaciones.
• Modo supervisor: la CPU debe poder ejecutar el juego completo de instrucciones.

Gestión de procesos

Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el responsable de:

• Crear y destruir los procesos.
• Parar y reanudar los procesos.
• Ofrecer mecanismos para que se comuniquen y sincronicen.

La gestión de procesos podría ser similar al trabajo de oficina. Se puede tener una lista de tareas a realizar y a estas fijarles prioridades alta, media, baja por ejemplo. Debemos comenzar haciendo las tareas de prioridad alta primero y cuando se terminen seguir con las de prioridad media y después las de baja. Una vez realizada la tarea se tacha. Esto puede traer un problema que las tareas de baja prioridad pueden que nunca lleguen a ejecutarse. y permanezcan en la lista para siempre. Para solucionar esto, se puede asignar alta prioridad a las tareas más antiguas.

 

Sistema de archivos

Los archivos son colecciones de información relacionada, definidas por sus creadores. Éstos almacenan programas (en código fuente y objeto) y datos tales como imágenes, textos, información de bases de datos, etc. El SO es responsable de:

• Construir y eliminar archivos y directorios.
• Ofrecer funciones para manipular archivos y directorios.
• Establecer la correspondencia entre archivos y unidades de almacenamiento.
• Realizar copias de seguridad de archivos.

Existen diferentes Sistemas de Archivos, es decir, existen diferentes formas de organizar la información que se almacena en las memorias (normalmente discos) de los ordenadores. Por ejemplo, existen los sistemas de archivos FAT, FAT32, EXT2, NTFS, etc.

Desde el punto de vista del usuario estas diferencias pueden parecer insignificantes a primera vista, sin embargo, existen diferencias muy importantes. Por ejemplo, los sistemas de ficheros FAT32 y NTFS, que se utilizan fundamentalmente en sistemas operativos de Microsoft, tienen una gran diferencia para un usuario que utilice una base de datos con bastante información ya que el tamaño máximo de un fichero con un Sistema de Archivos FAT32 está limitado a 4 gigabytes, sin embargo, en un sistema NTFS el tamaño es considerablemente mayor.

 

Gestor de recursos

Como gestor de recursos, el Sistema Operativo administra:

• La CPU (Unidad Central de Proceso, donde está alojado el microprocesador).
• Los dispositivos de E/S (entrada y salida)
• La memoria principal (o de acceso directo).
• Los discos (o memoria secundaria).
• Los procesos (o programas en ejecución).
• y en general todos los recursos del sistema.

Administración de tareas

• Monotarea: Solamente puede ejecutar un proceso (aparte de los procesos del propio S.O.) en un momento dado. Una vez que empieza a ejecutar un proceso, continuará haciéndolo hasta su finalización y/o interrupción.
• Multitarea: Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Este tipo de S.O. normalmente asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, periféricos) de forma alternada a los procesos que los solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez, de forma concurrente.

Administración de usuarios

• Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo.
• Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora. Normalmente estos sistemas operativos utilizan métodos de protección de datos, de manera que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario.

Manejo de recursos

• Centralizado: Si permite utilizar los recursos de una sola computadora.
• Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos... ) de más de una computadora al mismo tiempo

MS-DOS

MS-DOS (siglas de MicroSoft Disk Operating System, Sistema operativo de disco de Microsoft) es un sistema operativo perteneciente a la familia DOS comercializado por Microsoft para el IBM PC.

Historia

MS-DOS se desarrolló a partir de QDOS, Quick and Dirty Operating System, también conocido como 86-DOS. Su desarrollo se inició oficialmente en 1981 y fue lanzado en 1982 como MS-DOS 1.0. Tuvo ocho versiones principales y alcanzó gran difusión pero fue gradualmente reemplazado por sistemas operativos que ofrecían una interfaz gráfica de usuario (GUI), en particular, por varias generaciones del sistema operativo Microsoft Windows.

Microsoft detuvo su desarrollo en el año 2000.

 

Versiones

• PC DOS 1.0 - Liberado en 1981 como complemento al IBM-PC. Primera versión de DOS. Soporta 16 Kb de memoria RAM, disquetes de 5,25 pulgadas de una sola cara de 160 Kb. 22 órdenes. Permite archivos con extensión .com y .exe. Incorpora el intérprete de comandos COMMAND.COM.
• PC DOS 1.1 - Corregidos muchos errores, soporta disquetes de doble densidad 1.25 - Primera versión liberada con el nombre MS-DOS.
• MS-DOS 2.0 - Complemento del IBM XT liberado en 1983. Más del doble de nuevos comandos, soporte de disco duro (alrededor de 5 MB).
• PC DOS 2.1 - Complemento del IBM PCjr. Añadidas algunas mejoras.
• MS-DOS 2.11 - Añadido soporte para otros idiomasticas y soporte LAN.
• MS-DOS 3.2 - Añadida capacidad para disquetes de 3,5 pulgadas y 720 KB.
• PC DOS 3.3 - Añadido soporte para el ordenador PS/2 de IBM y los nuevos disquetes de 3,5 pulgadas de alta capacidad (1,44 MB). Nuevas páginas de código de caracteres internacionales añadidas, con soporte para 17 países.
• MS-DOS 3.3 - Capacidad para crear particiones de disco superiores a 32 MB. Soporte de 4 puertos serie (antes sólo 2). Incorporación de la orden "Files" para poder abrir hasta 255 archivos simultáneamente.
• MS-DOS 4.0 - Generado con el código fuente de IBM, no con el de Microsoft.
• PC DOS 4.0 - Agregado DOS Shell, algunas mejoras y arreglos.
• MS-DOS 4.01 - Versión para corregir algún error.
• MS-DOS 5.0 - Implementado en 1991, incluyendo más características de administración de memoria y herramientas para soporte de macros, mejora del intérprete de órdenes o shell.
• MS-DOS 6.0 - Liberado en 1993, incluye soporte para Microsoft Windows, utilidades como Defrag (desfragmentación del disco), DoubleSpace (compresión de archivos), MSBackup (copias de seguridad), MSAV (Microsoft Anti-Virus), MemMaker, etc.
• MS-DOS 6.2 - Versión para corregir errores.
• MS-DOS 6.21 - Eliminado el soporte de compresión de disco DoubleSpace.
• PC DOS 6.3 - Liberado en abril de 1994.
• MS-DOS 6.22 - Última versión distribuida por separado. Incluido DriveSpace para sustituir a DoubleSpace.
• PC DOS 7.0 - Añade Stacker para reemplazar a DoubleSpace.
• MS-DOS 7.0 - Distribuido junto con Windows 95. Incluye soporte para nombres de archivo largos (hasta ahora habían tenido la restricción del 8+3).
• MS-DOS 7.1 - Integrado en Windows 95 OSR2 y posteriormente en Windows 98 y 98 SE. Soporta sistemas de archivos FAT32.
• MS-DOS 8.0 - Incluido en Windows Me. Es la última versión de MS-DOS.
• PC DOS 2000 - Versión que soluciona el problema del año 2000.

Características

MS-DOS es un sistema operativo monotarea y monousuario para ordenadores personales.

Comandos

 

Comandos básicos

Aquí se muestran algunos de los comandos que utilizaba MS-DOS, y que actualmente pueden ser utilizados desde la línea de comandos en sistemas operativos Windows. Para acceder a la ayuda de estas, MS-DOS, a partir de la versión 6.2 permite lo siguiente: comando_a_consultar /? (Ej.: copy /?). Pueden ser internas o externas:

Comandos internos

• CD o CHDIR - Cambia el directorio actual.
• CD nombre_directorio Cambia al directorio jerárquicamente inferior.
• CD \*PATH - Especifica trayectorias, en las cuales el sistema operativo busca archivos ejecutables. Es un comando que se suele escribir en el Config.sys y en archivos de procesos por lotes.
• CLS - Limpia todos los comandos y toda la información que hay en pantalla, excepto la letra de la unidad usada (Por ejemplo C:\)
• COPY - Copiar un archivo de un directorio a otro
• COPY CON Realizar archivos extensión .bat
• DIR - Lista los directorios y archivos de la unidad o directorio actual.
• FOR - Repite un comando
• PROMPT- Cambia la línea de visualización de la orden.
• MD - Crea un nuevo directorio.
• RD o RMDIR- Elimina un directorio.
• REM - Permite insertar comentarios en archivos de proceso por lotes.
• REN o RENAME - Renombra archivos y directorios.
• SET - Asigna valores a variables de entorno.
• TIME - Visualiza o cambia la hora del reloj interno.
• TYPE - Muestra el contenido de un fichero. Se utiliza, principalmente, para ver contenidos de ficheros en formato texto.
• VER - Muestra la versión del Sistema Operativo.
• VOL - Muestra la etiqueta del disco duro y su volumen (si lo tiene).
• MEM - Muestra la cantidad de memoria RAM, la cantidad ocupada y la libre.

Comandos externos

• ATTRIB - Sin parámetros, visualiza los atributos de los directorios y archivos. Con parámetros, cambia los atributos de directorios y archivos.

Los atributos de los directorios, y los ficheros son: de lectura (r), de escritura (w), de archivo (a), oculto (h), de sistema (s). Parámetros: signos (más o menos) y letras r, w, a, y h "v". Ejemplo: Attrib +r *.* (atributo de sólo lectura, para todos los ficheros de ese directorio)

• APPEND - Sirve para especificar trayectorias para ficheros de datos.
• BACKUP - Ejecuta una copia de seguridad de uno o más archivos de un disco duro a un disquete.
• CHKDSK - Verifica si hay errores en el disco duro. (También se puede utilizar para corregirlos con el paramentro "/F")
• DELTREE - Borra un directorio sin importar que contenga subdirectorios con todos sus contenidos.
• DISKCOPY - Permite hacer una copia idéntica de un disquete a otro, pertenece al grupo de las órdenes externas.
• DOSKEY - Permite mantener residentes en memoria RAM las órdenes que han sido ejecutadas en el punto indicativo.
• FC - Compara ficheros.
• FORMAT - Permite crear la estructura lógica, en una unidad física de almacenamiento (discos duros, disquetes y unidades de almacenamiento masivo).

Se pueden utilizar estos parámetros combinados.

• KEYB - Establece el idioma del teclado según el parámetro adicionado (Ejemplo: KEYB SP para el teclado español).
• LABEL - Muestra o cambia la etiqueta de la unidad de disco duro.
• MEM - Muestra la memoria RAM, el espacio ocupado y el espacio libre.
• MOVE - Mueve o cambia de posición un directorio y/o ficheros. También renombra subdirectorios.
• SUBST - Crea una unidad lógica virtual a partir de un directorio.
• TREE - muestra los directorios en forma de ARBOL

Redireccionamientos

• < - Re direccionamiento de la entrada estándar. Su sintaxis es comando < fichero.
• > - Re direccionamiento de la salida estándar. Su sintaxis es comando > fichero. Si el fichero no existe, lo crea. Si ya existía, sobreescribe su contenido.
• >> - Re direccionamiento de la salida estándar a un fichero existente. Su sintaxis es comando >> fichero. Si el fichero no existe, lo crea. Si ya existía, añade el resultado del comando a continuación del contenido previo del fichero.