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Conceptos básicos Sistemas Operativos Roberto Gómez Cárdenas ITESM-CEM rogomez@itesm.mx Lámina 1 Dr. Roberto Gómez Cárdenas ¿Qué tienen en común? Lámina 2 Dr. Roberto Gómez Cárdenas El sistema operativo Lámina 3 Dr. Roberto Gómez Cárdenas ¿Qué es un sistema operativo? Lámina 4 Dr. Roberto Gómez Cárdenas ¿Dónde se encuentra? Sistema Bancario Compiladores Depuradores Reservación línea aérea Navegador Web Editores Interprete de comandos C Cargadores d M Macros Programas Aplicaciones Programas Sistema Sistema Operativo Lenguaje máquina Hardware Microprogramación Dispositivos Físicos Lámina 5 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Componentes p de un sistema operativo p Manejo de comunicaciones i i Manejo de procesos Sistema Operativo Dispositivos de entrada/salida Manejo archivos y directorios Lámina 6 Manejo j memoria externa Manejo memoria interna Dr. Roberto Gómez Cárdenas Tipos sistemas operativos • • • • • • Lámina 7 Multiusuario (multi-user): ( ) Multiprocesamiento (multiprocessing) Multitareas (multitasking) Multihilos (multithreading) Tiempo real (real time) Móbil Dr. Roberto Gómez Cárdenas Un poco de historia • La generación cero: antes de 1945 • La primera generación (1945-1955) – Bulbos y plugboard • La segunda generación (1955-1965) – Transistores y sistemas batch • La tercera generación (1965-1980) – Circuitos Integrados y Mulprogramación • La cuarta generación (1980 – 2000 ) – Computadoras personales • La quinta generación ( 2000 - ) – Computo móvil Lámina 8 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Todo empezó con… primer auxiliar artificial tifi i l • El ábaco Lámina 9 Dr. Roberto Gómez Cárdenas La pascalina • Blaise Pascal (1623-1682) • Periodo construcción: 1644-1645 • Auxiliar en contabilidad, realización de operaciones aritméticas básicas Lámina 10 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Otras calculadoras mecanicas Lámina 11 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Las máquinas de Babbage Máq ina Diferencial Máquina Máquina Analítica Lámina 12 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 13 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 14 14 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 15 15 Dr. Roberto Gómez Cárdenas La máquina ENIAC • Electronic Numerator,, Integrator g Analyser y and Computer • Un año para realizar los planos y un año y medio para su construcción • Se empieza su construcción en junio de 1943 y se termina en 1945 • Lugar: Moore School de la Univ. de Pennsylvanie • Responsables: Presper Eckert y John W Mauchly Lámina 16 Dr. Roberto Gómez Cárdenas La máquina Eniac John W Mauchly Lámina 17 Presper Eckert Dr. Roberto Gómez Cárdenas La Colossus Lámina 18 18 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 19 19 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 20 20 Dr. Roberto Gómez Cárdenas IBM La Hollerith Punch Card (censo USA 1890) Watson: máquina ASCC (1939) inspirada de la Mark I de Harvard IBM-701 Lámina 21 Dr. Roberto Gómez Cárdenas La IBM 701 • G.M. Research Labo: implementación del primer sistema operativo • Computadora científica de uso militar • Primer modelo surge en 1953 • Solo puede introducirse un trabajo a la vez • Surge el concepto de – Singled Stream Bacth Processing y Systems IBM-709 Lámina 22 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Principio Funcionamiento • Programador g escribía el pprograma g y entonces “operaba/ejecutaba” el programa directamente en la consola • Se cargaba en memoria – por medio de los switches del panel – cinta – tarjetas perforadas • B Botones propios i se oprimían i í para indicar i di la l dirección de inicio del programa y empezaba la ejecución del programa Lámina 23 Dr. Roberto Gómez Cárdenas z Durante la ejecución el programador podía monitorear la ejecución j ió a través é de d las l luces l de d la l consola. l – si se descubría algún error el programador podía detener el programa, examinarlo y corregirlo z Lámina 24 La salida era impresa puesta en una tarjeta o tarjetas para una impresión posterior Dr. Roberto Gómez Cárdenas Sistema por lotes o batch $END DATOS $RUN $LOAD PROGRAMA $FORTRAN $JOB 10,47 DUPONT Lámina 25 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Computadoras científicas y comerciales • L La mayoría í fabricantes f b i t computadoras t d cuentan t con dos líneas de productos, distintos y totalmente incompatibles: – Las computadoras científicas de gran escala (por ejemplo la IBM-7094) – Las computadoras comerciales (por ejemplo la IBM-1401) La IBM 1401 (1962) Lámina 26 La IBM 7094 (1960) Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 27 27 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 28 28 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 29 29 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Sistemas fuera de línea ( a) 1401 (b) (c) 7094 (d) 1401 (f) Lámina 30 (e) Dr. Roberto Gómez Cárdenas La serie IBM-360 • Sistema operativo p OS/360 • El concepto de multiprogramación S OO NG • El SPOOLING Lámina 31 Dr. Roberto Gómez Cárdenas La multiprogramación 128K JOB 1 JOB 2 JOB 3 JOB 4 0 Lámina 32 SIST OPER. SIST. OPER (MONITOR) Dr. Roberto Gómez Cárdenas El Spooling Archivo spool de entrada Lámina 33 Archivo A hi spool de salida Dr. Roberto Gómez Cárdenas Spooler e impresoras Lámina 34 Dr. Roberto Gómez Cárdenas El sistema operativo CTSS • Compatible Time Sharing Systems • En 1962 el MIT adquiere una IBM 7094 • Se S crea ell sistema it operativo ti CTSS cuya principal i i l aportación es el concepto de tiempo compartido Lámina 35 Dr. Roberto Gómez Cárdenas El tiempo compartido J1 J2 J3 S O S. O. Lámina 36 Dr. Roberto Gómez Cárdenas MULTICS • MULtiplexed Information and Computing Service • Construido a partir de CTSS • Construido por: MIT, Bell Labs, General El i Electrics • Empezó a utilizarse en 1965 • Desarrollado en un mainframe GE 645 Honeywell 6180 • Honeywell lo comercializa Lámina 37 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Las terminales • En un principio no cuentan con CPU ( por ejempolo: terminales VT 100) • Ofrecen una interfaz al usuario con la computadora • Tres modelos – Maestro/esclavo – Poleo – Cliente servidor Lámina 38 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Modelo maestro/esclavo maestro = tonto esclavo = inteligente esclavo (servidor) tareas a realizar maestro (terminales tontas) Lámina 39 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Poleo Servidor NO it algo? l ? ¿necesita NO ¿necesita algo? ¿necesita algo? diga que quiere Lámina 40 NO Si Dr. Roberto Gómez Cárdenas El modelo cliente/servidor petición respuesta Medio de comunicación Lámina 41 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Las microcomputadoras y las redes • Surgen en los 70 70’ss • Usuario tiene todo el sistema para el • Necesidad de compartir información entre ellas. Lámina 42 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 43 43 Dr. Roberto Gómez Cárdenas Sistemas operativos y máquinas personales • • • • • Lámina 44 Sistemas operativos en red Sistemas operativos distribuidos Si t Sistemas operativos ti tiempo ti reall Sistemas abiertos Sistemas tolerantes a fallas Dr. Roberto Gómez Cárdenas Lámina 45 45 Dr. Roberto Gómez Cárdenas