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CLASIFICACIÓN DE
LOS S.O. |
Monousuarios: Los sistemas operativos monousuarios son
aquéllos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de
procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas
que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo.
Multiusuarios: Los
sistemas operativos multiusuarios son capaces de dar servicio a más de
un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a
la computadora o por medio de sesión remotas en una red de
comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el
número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.
Monotareas: Los sistemas monotarea son aquellos que
sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un
sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios
al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una
tarea a la vez.
Multitareas: Un sistema operativo multitarea es aquél
que le permite al usuario estar realizando varias labores al mismo
tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de un
programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez
que está recibiendo correo electrónico en un proceso en background. Es
común encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús
y el ratón, lo cual permite un rápido intercambio entre las tareas para
el usuario, mejorando su productividad.
Uniproceso: Un sistema operativo uniproceso es aquél
que es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de
manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. El
ejemplo más típico de este tipo de sistemas es el DOS y MacOS.
Multiproceso: Un sistema operativo
multiproceso se refiere al número de procesadores del sistema, que es
más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de
trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan de dos formas: simétrica o
asimétricamente.
· Cuando se trabaja de
manera asimétrica, el sistema
operativo selecciona a uno de los procesadores el cual jugará el papel
de procesador maestro y servirá como pivote para distribuir la carga a
los demás procesadores, que reciben el nombre de esclavos.
· Cuando se trabaja de
manera simétrica, los
procesos o partes de ellos (threads) son enviados indistintamente a
cualesquiera de los procesadores disponibles, teniendo, teóricamente,
una mejor distribución y equilibrio en la carga de trabajo bajo este
esquema. Se dice que un thread es la parte activa en
memoria y corriendo de un proceso, lo cual puede consistir de un área de
memoria, un conjunto de registros con valores específicos, la pila y
otros valores de contexto.
Algunos aspecto importante a considerar en estos sistemas es la forma de
crear aplicaciones para aprovechar los varios procesadores. Existen
aplicaciones que fueron hechas para correr en sistemas monoproceso que no toman ninguna ventaja a menos que
el sistema operativo o el compilador detecte secciones de código
paralelizable, los cuales son ejecutados al mismo tiempo en procesadores
diferentes. Por otro lado, el programador puede modificar sus algoritmos
y aprovechar por sí mismo esta facilidad, pero esta última opción las
más de las veces es costosa en horas hombre y muy tediosa, obligando al
programador a ocupar tanto o más tiempo a la paralelización que a
elaborar el algoritmo inicial.
Sistemas Operativos por la Forma de Ofrecer sus Servicios Esta
clasificación también se refiere a una visión externa, que en este caso
se refiere a la del usuario, el cómo accede a los servicios. Bajo esta
clasificación se pueden detectar dos tipos principales: sistemas
operativos de red y sistemas operativos distribuidos.
Sistemas Operativos de Red: Los sistemas
operativos de red se definen como aquellos que tiene la capacidad de
interactuar con sistemas operativos en otras computadoras por medio de
un medio de transmisión con el objeto de intercambiar información,
transferir archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras
actividades. El punto crucial de estos sistemas es que el usuario debe
saber la sintaxis de un conjunto de comandos o llamadas al sistema para
ejecutar estas operaciones, además de la ubicación de los recursos que
desee acceder.
Sistemas Operativos Distribuidos: Los sistemas operativos distribuidos
abarcan los servicios de los de red, logrando integrar recursos
(impresoras, unidades de respaldo, memoria, procesos, unidades centrales
de proceso) en una sola máquina virtual que el usuario accede en forma
transparente. Es decir, ahora el usuario ya no necesita saber la
ubicación de los recursos, sino que los conoce por nombre y simplemente
los usa como si todos ellos fuesen locales a su lugar de trabajo
habitual.
Las razones para crear o adoptar sistemas distribuidos se dan por dos
razones principales: por necesidad (debido a que los problemas a
resolver son inherentemente distribuidos) o porque se desea tener más
fiabilidad y disponibilidad de recursos.
En el primer caso tenemos, por ejemplo, el control de los cajeros
automáticos en diferentes estados de la república. Ahí no es posible ni
eficiente mantener un control centralizado, es más, no existe capacidad
de cómputo y de entrada/salida para dar servicio a los millones de
operaciones por minuto.
En el segundo caso, supóngase que se tienen en una gran empresa varios
grupos de trabajo, cada uno necesita almacenar grandes cantidades de
información en disco duro con una alta fiabilidad y disponibilidad. La
solución puede ser que para cada grupo de trabajo se asigne una
partición de disco duro en servidores diferentes, de manera que si uno
de los servidores falla, no se deje dar el servicio a todos, sino sólo a
unos cuantos y, más aún, se podría tener un sistema con discos en espejo
(mirror ) a través de la red, de manera que si un servidor se cae, el
servidor en espejo continúa trabajando y el usuario ni cuenta se da de
estas fallas, es decir, obtiene acceso a recursos en forma transparente.
Otra clasificaciones es la que se enumera a continuacion:
-
Sistemas
operativos por lotes
-
¡Sistemas
operativos multiprogramación
-
¡Sistemas
operativos multiusuario
-
¡Sistemas
operativos de tiempo compartido
-
¡Sistemas
operativos de tiempo real
1. SISTEMAS OPERATIVOS POR LOTES
-
?Los sistemas operativos por
lotes requieren que la información esté reunida en
bloques o «lotes» (el programa, los datos y las
instrucciones).
-
?Los trabajos son procesados en el orden de
admisión, según el modelo de «primero en llegar, primero
en ser atendido».
-
? En estos sistemas la memoria se
divide en dos zonas: una es ocupada por el sistema
operativo, y la otra se usa para cargar programas
transitorios para su ejecución.
-
?Cuando termina la ejecución de un programa
se carga un nuevo programa en la misma zona de memoria.
2. SISTEMA OPERATIVO MULTIPROGRAMACIÓN (O MULTITAREA)
Se distinguen por
sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o más
trabajos activos (que se están ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae
como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre
tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo su
utilización
Su objetivo es tener
a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está
usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra
máquinas con más de una UCP.
Sistemas Operativos
como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la
multitarea
Las características
de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las
siguientes:
-
Mejora
productividad del sistema y utilización de recursos
-
Multiplexa
recursos entre varios programas
-
Generalmente
soportan múltiples usuarios (multiusuarios)
-
Proporcionan
facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales
-
Requieren
validación de usuario para seguridad y protección
-
Proporcionan
contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios
-
Multitarea sin
soporte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales
o en sistemas de tiempo real
-
Sistemas
multiprocesadores son sistemas multitareas por definición ya que
soportan la ejecución simultánea de múltiples tareas sobre
diferentes procesadores
En general, los
sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples
programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador,
memoria, dispositivos periféricos
3. SISTEMA OPERATIVO MULTIUSUARIO
Es aquel en cual hay una única CPU, que es de gran
tamaño, tiene mucha capacidad de memoria, discos rígido de gran
capacidad y muchas terminales bobas (esto quiere decir que la terminal no tiene CPU y
cuenta de un monitor y  un teclado por
cada terminal). El Sistema fue creado para atender los
requerimientos de muchos usuarios. El mismo fue pensado y diseñado
para aprovechar al máximo la gran velocidad de proceso de las
computadoras, ya que en los Sistema Operativo monousuarios, se comprobó que la CPU tiene
mucho tiempo oseoso (no realiza ninguna función), mientras el
usuario esta realizando alguna tarea.
Esta tarea la realiza compartiendo todos los
periféricos, sin que el usuario se de cuenta de esto y haciéndole
creer al usuario que le esta prestando toda la atención a sus
requerimientos en todo momento, pero en realidad lo que hace es
atender un pequeño lapso de tiempo a cada usuario y como la
velocidad de proceso es tan elevada da la sensación de que lo esta
atendiendo al el solo. Este Sistema Operativo esta desarrollado para
compartir todos los periféricos de manera tal que él usuario no note
que el no es el centro de su atención.
4. SISTEMA OPERATIVO DE TIEMPO COMPARTIDO O
DISTRIBUIDOS
-
? Los sistemas operativos de tiempo
compartido tratan de proporcionar un reparto equitativo
de los recursos comunes para dar la impresión a los
usuarios de que poseen una computadora independiente.
-
?En estos sistemas el administrador de
memoria proporciona aislamiento y protección de los
programas, ya que generalmente no tienen necesidad de
comunicarse entre ellos.
-
?El control de E/S se
encarga de proporcionar o retirar la asignación
a los dispositivos de forma que se preserve la
integridad del sistema y se proporcione servicio
a todos los usuarios.
-
?El administrador de
archivos proporciona protección y control en el
acceso de la información, dada la posibilidad de
concurrencia y conflictos al tratar de acceder a
los archivos.
Los sistemas distribuidos deben
de ser muy confiables, ya que si un componente
del sistema se compone otro componente debe de
ser capaz de reemplazarlo
Entre los diferentes Sistemas
Operativos distribuidos que existen tenemos los
siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus,
Spring, Amoeba, Taos, etc
Características de los Sistemas
Operativos distribuidos
-
Colección de sistemas
autónomos capaces de comunicación y cooperación
mediante interconexiones hardware y software
-
Gobierna operación de un S.C. y proporciona
abstracción de máquina virtual a los usuarios
-
Objetivo clave es la transparencia
-
Generalmente proporcionan medios para la
compartición global de recursos
-
Servicios añadidos: denominación global, sistemas de
archivos distribuidos, facilidades para distribución
de cálculos (a través de comunicación de procesos
internodos, llamadas a procedimientos remotos, etc.)
5. SISTEMA OPERATIVO DE TIEMPO
REAL
Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos
en los cuales no
tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, están subutilizados
sus recursos con la finalidad de prestar atención a
los procesos en el momento que lo requieran. se
utilizan en entornos donde son procesados un gran
número de sucesos o eventos.
Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son
construidos para aplicaciones muy específicas como
control de tráfico aéreo, bolsas de valores, control
de refinerías, control de laminadores. También en el
ramo automovilístico y de la electrónica de consumo,
las aplicaciones de tiempo real están creciendo muy
rápidamente. Otros campos de aplicación de los
Sistemas Operativos de tiempo real son los
siguientes:
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo
real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. Los
Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las
siguientes características:
-
Se utilizan en control
industrial, conmutación telefónica, control de
vuelo, simulaciones en tiempo real.,
aplicaciones militares, etc
-
Objetivo es proporcionar rápidos
tiempos de respuesta
-
Procesa ráfagas de miles de
interrupciones por segundo sin perder un solo
suceso
-
Proceso se activa tras ocurrencia
de suceso, mediante interrupción
-
Proceso de mayor prioridad
expropia recursos
-
Por tanto generalmente se utiliza
planificación expropiativa basada en prioridades
-
Gestión de memoria menos exigente
que tiempo compartido, usualmente procesos son
residentes permanentes en memoria.
-
Población de procesos estática en
gran medida
-
Poco movimiento de programas
entre almacenamiento secundario y memoria
-
Gestión de archivos se orienta
más a velocidad de acceso que a utilización
eficiente del recurso
CLASIFICACIÓN DE LOS S.O. POR
SERVICIOS
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