El sistema operativo -> conjunto de programas que permite la comunicación entre el usuario y el hardware (gestionar recursos). El sistema operativo -> gestiona recursos, procesos, memorias, archivos y entrada/salida. Están relacionados con partes físicas del ordenador -> procesador, memoria RAM, el disco duro y los periféricos de entrada/salida.

Interfaz -> fuente, mediador de comunicación.

Procesador -> ejecuta todo.

1.

Concepto de Sistema Operativo.

Es un programa o conjunto de programas que permite una comunicación entre el usuario y el hardware, también se encarga de gestionar los recursos hardware (memoria, procesador, disp. E/S)

Comunicación entre el usuario y el hardware.

Oculta al usuario los detalles del hardware y le proporciona una interfaz adecuada para utilizarlo.

Interfaz -> forma en la que  interactúa el usuario y el S.O y que pueden invocarse -> denominados -> llamadas al sistema (la forma de invocar esas llamadas es ->  mediante programas) desde el interprete de ordenes o desde el gestor de ventanas.

Seguridad.

El S.O controla todo lo que se esta ejecutando y vigila que no se produzca ningún cambio extraño en el sistema. Hay 2 modos de ejecución:

• Modo Kernel -> tiene acceso a todo.
• Modo Usuario -> solo permite ejecutar un conjunto de instrucciones y es el modo en el que se ejecutan los programas.

Gestión de recursos.

Los S.O permiten ejecutar a la vez varios programas que manejan un mismo recurso. Por eso es necesario que los recursos se administren.

2. Estructura y elementos del Sistema Operativo.

• Sistemas monolíticos -> todas las funciones se llevan a cabo con un solo programa.
• Sistemas de capas -> jerarquía de capas (cada capa tiene una función)
• Microkernels -> dividen el S.O en módulos pequeños -> un error en un modulo, no afecta a todo el sistema.
• Maquinas virtuales.

3. Funciones del Sistema Operativo.

Funciones principales que realiza el S.O:

• Gestión de procesos -> proceso: programa en ejecución.
• Gestión de memoria -> asigna y libera la memoria. Controla las partes de la memoria que se están utilizando.
• Gestión de archivos -> conjunto de datos almacenados en un dispositivo de almacenamiento.
• Gestión de E/S -> controla los dispositivos de E/S. Captura interrupciones, envía y maneja datos de memoria que recoge desde los dispositivos.

3.1 Gestión de procesos.

Los programas son un conjunto de archivos que están almacenados en algún dispositivo de almacenamiento. Los procesos se pueden crear de varias formas:

• Cuando se arranca el S.O.
• Por petición de un usuario del sistema, escribiendo un comando o pulsando encima de algún icono.

También hay formas de acabar con los procesos:

• Acaba de ejecutarse de forma norma.
• Por petición de un usuario.

Cuando un proceso se ejecuta, el sistema operativo le asigna un espacio de direcciones y lo añade a una tabla de procesos. La tabla de procesos tiene información de cada uno de los procesos que se están ejecutando. El saludo de 3 dedos->cntrl+alt+supr->administrador de tareas->finalizar.

Estados de un proceso.

• Ejecución -> proceso esta en la CPU ejecutándose.
• Bloqueado -> proceso esta realizando función de E/S.
• Preparado -> proceso esta esperando por la CPU.

Hilos.

Un proceso tiene miniprocesos que se llaman hilos. Los procesos están realizando varias acciones a la vez.

Algoritmos de planificación.

El S.O se encarga de planificar la ejecución de procesos, este método se conoce como planificador de procesos mediante algoritmos de planificación. La mayoría de los s.Operativos tienen un s.Mixto->cada proceso tiene asignado un tiempo de procesador y una privacidad de forma que son alternativos .Los recursos cuando se agotan ceden el puesto a otro->denominado Quantum-> para cada recurso puede tener distinta privacidad.

Procesos y servicios.

Los procesos que se ejecutan en un ordenador pueden estar en primer plano o segundo plano, los de primer plano interactúan con los usuarios y los de segundo plano o demonios realizan una función específica sin tener que actuar con el usuario. Los procesos en segundo plano que realizan funciones -> denominados -> servicios.(normalmente sin interfaz gráfica)

Control de procesos.

Los procesos en modo grafico en Windows 7(ctrl+alt+supr y seleccionar la opción Iniciar el administrador de tareas, por otro lado pulsar el botón de la derecha en la barra de tareas y seleccionar la opción Iniciar el administrador de tareas.

3.2 Gestión de memoria.

El sistema operativo se encarga de llevar un registro de las partes de memoria que se están utilizando y las que no, asignan espacios de direcciones para los nuevos procesos y libera los espacios de direcciones de los procesos que hayan finalizado. Existen varias formas de gestionar la memoria:

• El sistema operativo -> el registro base de carga con la dirección física donde empieza el programa, y el registro limite se carga con la longitud del programa. Cuando el proceso necesita cargar o almacenar algún dato, la memoria comprueba si esta dentro de los registros.
• La paginación -> permite a los programas ubicarse de forma no contigua, el programa se divide en páginas del mismo tamaño.
• La memoria virtual -> mecanismo para la ejecución de programas no enteros en memoria. Se basa en un sistema de paginación, en el que solo un subconjunto de las paginas del programa esta cargado en memoria. El resto reside en un dispositivo de almacenamiento secundario.

3.3 Gestión de archivos.

Memoria -> Escasa cantidad y volatilidad de los datos. Solución -> almacenar la información en dispositivos de almacenamiento no volátil. Ej. Discos duros, discos ópticos, cintas, etc.

El almacenamiento de la información se lleva a cabo mediante archivos (también llamados ficheros)

El sistema operativo gestiona los archivos mediante el sistema de archivos. Carácterísticas:

• Cada sistema operativo utiliza su propio sistema de archivos.(EJEMPLOS:
  s de archivos-> S. O , Explorer->Windows, nautilus ->Ubuntu, finder->MAC)
• Un S.O con un sistema de archivos, no tiene por qué leer otro sistema de archivos de diferente S.O.

El sistema de archivos es un conjunto de normas y procedimientos para almacenar información en los dispositivos de almacenamiento.

Tipos de archivos

• Normales: pueden contener cualquier tipo de información.
• Directorios: contienen otros archivos.
• Acceso directo: fichero que contiene la dirección de otro fichero.

Nombre y extensión de los archivos

El nombre sirve para identificarlo, permiten utilizar nombres de hasta 255 caracteres.

La extensión sirve para saber el tipo de programa que lo ejecuta o interpreta (hay que activarlo para que sean visibles los extendidos<>

Directorios

También llamados->carpetas, sirven para organizar archivos dentro de un sistema, pueden contener archivos u otras carpetas.

-sistema de directorios jerárquicos

El directorio actual es en el que está un usuario (el carácter “.” representa el directorio actual)

El directorio padre es el que está por encima del directorio en el que se encuentra un usuario (el carácter “..” representa al directorio padre)

Para llamar a un archivo en una estructura de directorios-> ruta. Se define como una concatenación de directorios y subdirectorios desde el escritorio raíz (donde empieza la estructura de directorios) hasta unir el directorio en el que esta el archivo.

Cd->cambia de direccionamiento.

Dil->ver contenido del directorio.

Ruta ->absoluta y relativa.(absoluta    , relativa   )

Otra forma es mediante una ruta relativa que consiste en nombrar al archivo respecto al directorio actual.

Estructura lógica de los dispositivos de almacenamiento

La estructura lógica-> por medio de programas y consiste en dar formato al disco.

Programas para dar formato: paragón, partitivo magic…

Antes de dar formato a un disco, éste se puede dividir en partes cada una de ellas albergará particiones. Las particiones pueden ser:

• partición primaria->3 o 4 por disco
• Partición extendida-> 1 por disco(se comporta como una unidad primaria dentro de ese tipo de unidad se pueden añadir particiones lógicas->4 por extendida)

Principales sistemas de archivos

• Windows->Fat-16(Windows 95, 98,MS-DOS…), Fat-32(Windows Nt, 2000, xp…),NTFS(Windows 2000, xp, vista…),USB también  denominado como exFAT
• Linux->ext2, ext3,ext4.
• Mac os->HFS plus sustituye  al HFS
• Unix ->sistema de archivos UFS

3.4 Gestión de entrada y salida.

-driver o controlador->software que recoge como debe realizarse la comunicación con un dispositivo concreto y las funciones para controlarlo. Algunos drivers vienen interconectados con el S.O sino hay que instalarlos. Los driver hacen de interfaz entre el S.O y un dispositivo.

-My drivers-> guarda drivers.

-EVEREST->lo instalamos en el ordenador.