El Sistema Operativo, es el programa que oculta la verdad del Hardware al programador y presenta una vista simple y agradable de los archivos nominados que pueden leerse y escribirse. Resguarda al programador y presenta una interfaz simple, orientada al archivo, disimula el trabajo concerniente a interrupciones, relojes o cronómetros, manejo de memoria y otras características. Su función es presentar al usuario con equivalente de una máquina virtual.
¿Cómo está conformado un sistema operativo?Un sistema operativo está conformado básicamente por cuatro módulos:
-Núcleo o Kernel.
-Administrador de memoria.
-Sistema de entrada/salida.
-Administrador de archivos.
-A veces se considera un quinto módulo: el intérprete de comandos o intérprete de instrucciones, el cual se encarga de "traducir" las órdenes que el usuario ingresa mediante el teclado u otros dispositivos a un "lenguaje" que la máquina pueda entender.
Núcleo
Es el módulo de más bajo nivel de un sistema operativo, pues descansa directamente sobre el hardware de la computadora. Entre las tareas que desempeña se incluyen el manejo de las interrupciones, la asignación de trabajo al procesador y el proporcionar una vía de comunicación entre los distintos programas. En general, el núcleo se encarga de controlar el resto de los módulos y sincronizar su ejecución. El núcleo contiene un submódulo denominado "planificador", el cual se encarga de asignar tiempo del procesador a los programas, de acuerdo a una cierta política de planificación que varía de un sistema operativo a otro. Normalmente se utiliza una jerarquía de prioridades que determinan cómo se asignará el tiempo del CPU a cada programa. Una política de planificación muy común en los sistemas de multiprogramación y multiproceso son las técnicas de "time slicing" (fracción de tiempo). Se asigna a cada programa un corto intervalo de tiempo del procesador. Si el programa no ha terminado durante este intervalo de tiempo, vuelve a la cola de programas.
Administrador de memoria
Este módulo se encarga de asignar ciertas porciones de la memoria principal (RAM) a los diferentes programas o partes de los programas que la necesiten, mientras el resto de los datos y los programas se mantienen en los dispositivos de almacenamiento masivo. De este modo, cuando se asigna una parte de la memoria principal se hace de una forma estructurada, siguiendo un determinado orden. La forma más común de administración de la memoria supone crear una memoria virtual; con este sistema, la memoria de la computadora aparece, para cualquier usuario del sistema, mucho mayor de lo que en realidad es.
Sistema de entrada/salida (E/S)
Este componente presenta al usuario la E/S de datos como una cuestión independiente del dispositivo; es decir, para los usuarios, todos los dispositivos tienen las mismas características y son tratados de la misma forma, siendo el sistema operativo el encargado de atender las particularidades de cada uno de ellos (como su velocidad de operación). Una técnica muy común, especialmente en salida, es el uso de "spoolers". Los datos de salida se almacenan de forma temporal en una cola situada en un dispositivo de almacenamiento masivo (el spool), hasta que el dispositivo periférico requerido se encuentre libre; de este modo se evita que un programa quede retenido porque el periférico no esté disponible. El sistema operativo dispone de llamadas para añadir y eliminar archivos del spool.
Administrador de archivos
Se encarga de mantener la estructura de los datos y los programas del sistema y de los diferentes usuarios (que se mantienen en archivos) y de asegurar el uso eficiente de los medios de almacenamiento masivo. El administrador de archivos también supervisa la creación, actualización y eliminación de los archivos, manteniendo un directorio con todos los archivos que existen en el sistema en cada momento y coopera con el módulo administrador de memoria durante las transferencias de datos desde y hacia la memoria principal. Si se dispone de un sistema de memoria virtual, existen transferencias entre la memoria principal y los medios de almacenamiento masivo para mantener la estructura de la misma.
Los archivos almacenados en los dispositivos de almacenamiento masivo tienen distintos propósitos. Algunos contienen información que puede ser compartida. Otros son de carácter privado, e incluso secreto. Por tanto, cada archivo está dotado de un conjunto de privilegios de acceso, que indican la extensión con la que se puede compartir la información contenida en el archivo. El sistema operativo comprueba que estos privilegios no sean violados.
Establecer las funciones de un Sistema Operativo.
FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO
Tiene 2 funciones esenciales completamente distintas:
1.Simplificar el manejo de la computadora
-ADMINISTRACION DE TRABAJOS
Cuando existen varios programas en espera de ser procesados, el sistema operativo debe decidir el orden de procesamiento de ellos, así como asignar los recursos necesarios para su proceso.
- UTILERIAS PARA ARCHIVOS
Manejan información de los archivos tales como imprimir, clasificar, copiar, etc.
- RECUPERACION DE ERRORES
El sistema operativo contiene rutinas que intentan evitar perder el control de una tarea cuando se suscitan errores en la transferencia de información hacia y desde los dispositivos de entrada / salida.
2. Administrar los recursos de la computadora
- ADMINISTRACION DE RECURSOS
Mediante está función el sistema operativo esta en capacidad de distribuir en forma adecuada y en el momento oportuno los diferentes recursos (memoria, dispositivos, etc.,...) entre los diversos programas que se encuentran en proceso, para esto, lleva un registro que le permite conocer que recursos están disponibles y cuales están siendo utilizados, por cuanto tiempo y por quien, etc.
-ADMINISTRACION DE LA MEMORIA
Supervisa que áreas de memoria están en uso y cual están libre, determina cuanta memoria asignará a un proceso y en que momento, además libera la memoria cuando ya no es requerida para el proceso.
-CONTROL DE OPERACIONES DE ENTRADA Y SALIDA
Mediante esta actividad el sistema operativo decide que proceso hará uso del recurso, durante cuánto tiempo y en que momento.
Otras Funciones del Sistema Operativo
-Aceptar los trabajos y conservarlos hasta su finalización.
-Detectar errores y actuar de modo apropiado en caso de que se produzcan.
-Controlar las operaciones de E/S.
-Controlar las interrupciones.
-Planificar la ejecución de tareas.
-Entregar recursos a las tareas.
-Retirar recursos de las tareas.
-Proteger la memoria contra el acceso indebido de los programas.
-Soportar el multiacceso.
-Proporcionar al usuario un sencillo manejo de todo el sistema.
-Aprovechar los tiempos muertos del procesador.
-Compartir los recursos de la máquina entre varios procesos al mismo tiempo.
-Administrar eficientemente el sistema de cómputo como un todo armónico.
-Permitir que los diferentes usuarios se comuniquen entre sí, así como protegerlos unos de otros.
-Permitir a los usuarios almacenar información durante plazos medianos o largos.
-Dar a los usuarios la facilidad de utilizar de manera sencilla todos los recursos, facilidades y lenguajes de que dispone la computadora.
-Administrar y organizar los recursos de que dispone una computadora para la mejor utilización de la misma, en beneficio del mayor número posible de usuarios.
-Controlar el acceso a los recursos de un sistema de computadoras.
Identificar los recursos que administra el Sistema Operativo.
Administración de recursos
Sirven para administrar los recursos de hardware y de redes de un sistema informático, como el CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.
En resumen, el sistema operativo debe llevar la cuenta acerca de quién está usando qué recursos; otorgar recursos a quienes los solicitan (siempre que el solicitante tenga derechos adecuados sobre el recurso); y arbitrar en caso de solicitudes conflictivas.
