Semana 44 Clasificaciones del sistema operativo Semana Clasificaciones del sistema operativo ¡Empecemos! El sistema operativo es una herramienta indispensable para hacer de la computadora una máquina útil, por cuanto agrupa todos aquellos programas que permiten a los usuarios la utilización de toda la computadora, desde un circuito hasta las aplicaciones que manejamos a diario. Actualmente existe una gran variedad de sistemas operativos que poseen distintas características y alternativas de interfaz, cuya clasificación varía de acuerdo a las necesidades del usuario y sobre todo al cumplimiento de una serie de funciones que dependen de la tarea a ejecutar en el computador. En este tema conocerás sus características y tipos, para que puedas hacerte una idea de cuál es el sistema operativo más útil y apropiado en tu proceso educativo. ¡Disponte a seguir aprendiendo! ¿Qué sabes de...? Como lo observaste en la semana anterior, los sistemas operativos poseen una serie de funciones que permiten que la computadora pueda estar al alcance del usuario, variando de acuerdo al uso que se le dé. Por ejemplo, un sistema que controle una computadora donde se necesite todas las aplicaciones básicas para trabajar en nuestros hogares, trabajos o CCA, como es el caso de Windows, o un sistema que controle trenes, telecomunicaciones o construcciones, como por ejemplo VxWorks. Antes de entrar al reto de esta semana, reflexiona sobre el siguiente ejemplo: si trabajaras en una oficina donde tuvieras que llevar la contabilidad, cálculos, facturas y recibos y no cuentas con una computadora equipada con los programas necesarios, como hojas de cálculo o Saint contables u otras aplicaciones básicas, ¿qué podrías hacer para escoger un sistema que se adecue al tipo de trabajo que realizas? Es decir, ¿cómo reconocerías el tipo de sistema operativo apto para trabajar? A continuación te presentamos un reto que te ayudará a indagar sobre esta cuestión que es de vital importancia para que la computadora sea más rápida y eficiente. 28 Clasificaciones del sistema operativo Semana 4 El reto es... El señor José necesita instalar un sistema operativo útil y confiable en su computadora, que tenga una interfaz gráfica de fácil acceso y pueda realizar varias tareas a la vez, como transcribir un texto mientras se escucha música y se imprimen documentos, es decir, que funcione de acuerdo a sus exigencias. ¿Crees que exista un sistema operativo que pueda brindarle estas condiciones al señor José?, ¿has podido realizar esta variedad de tareas en tu computador? Te recomendamos indagar acerca de las clasificaciones de los sistemas operativos y así podrás ayudar al señor José a escoger el sistema más adecuado para su computadora. Vamos al grano A continuación se te presentan algunas clasificaciones que se le han dado a los sistemas operativos desde su creación hasta la actualidad. Sistemas operativos de multiprogramación (sistemas operativos de multitarea) Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. La conmutación de contextos (context switching) es una de ellas, que consiste en un tipo muy simple en el que dos o más aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero en el que sólo se está procesando la aplicación que se encuentra en primer plano (la que ve el usuario). Para activar otra tarea que se encuentre en segundo plano, el usuario debe traer al primer plano la ventana o pantalla que contenga esa aplicación. Para mantener el sistema en orden, cada tarea recibe un nivel de prioridad o se procesa en orden secuencial. Dado que el sentido temporal del usuario es mucho más lento que la velocidad de procesamiento del ordenador, las operaciones de multitarea en tiempo compartido parecen ser simultáneas. 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. También se puede decir que su objetivo es tener 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. 29 Semana 4 Clasificaciones del sistema operativo Sistemas operativos monotareas Son los más primitivos y todo lo contrario al multitarea, ya que sólo pueden manejar un proceso en cada momento y ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo, cuando la computadora está imprimiendo un documento no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión. Sistemas operativos monousuario Son aquellos que nada más pueden atender a un solo usuario debido a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se está ejecutando. Estos sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se está utilizando, lo cual quiere decir que las instrucciones que se dan son procesadas de inmediato ya que existe solamente un usuario. Este sistema está orientado principalmente por los microcomputadores. Sistema operativo multiusuario Es todo lo contrario al monousuario, ya que en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios que comparten los mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes, consistente en el fraccionamiento del tiempo (timesharing). Sistemas operativos por lotes Estos sistemas procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interacción entre los usuarios y los programas en ejecución. Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o más trabajos, como sucede en el procesamiento en serie. Cuando estos sistemas son bien planeados pueden tener un tiempo de ejecución muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los sistemas operativos pueden ser simples debido a la secuencia de la ejecución de los trabajos. Algunos ejemplos de sistemas operativos por lotes exitosos son el Scope, del DC6600, el cual está orientado a procesamiento científico pesado, y el Exec II para el Univac 1107, orientado a procesamiento académico. 30 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 y control de laminadores. También en el ramo automovilístico y de la electrónica de consumo estas aplicaciones están creciendo muy rápidamente. Otros campos de aplicación de estos sistemas son el control de trenes, telecomunicaciones, sistemas de fabricación integrada, producción y distribución de energía eléctrica, control de edificios y sistemas multimedia. Clasificaciones del sistema operativo Semana 4 Sistemas operativos de tiempo compartido El usuario hace una petición a la computadora, ésta la procesa tan pronto como le es posible y la respuesta aparece en la terminal del usuario. Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado para sí mismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al sistema operativo, principalmente en la administración de memoria principal y secundaria. Ejemplos de Sistemas Operativos de Tiempo Compartido son Multics, OS/360 y DEC-10. Sistemas operativos distribuidos Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes; en este caso es trasparente para el usuario. Existen dos esquemas básicos de estos: los fuertemente y los débilmente acoplados. Un sistema fuertemente acoplado es el que comparte la memoria y un reloj global cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local. Los sistemas distribuidos deben ser muy confiables. Entre los diferentes sistemas operativos distribuidos que existen tenemos: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos. Sistemas operativos de red Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema. El primer sistema operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware. Los sistemas operativos de red más ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic. Para saber más… Para complementar lo aprendido en la semana anterior y en ésta, te proponemos que leas y analices el documento “Fundamentos de sistemas operativos”, que se encuentra en el DVD de multimedia. También te recomendamos visualizar el video disponible en la siguiente dirección web: http://youtu.be/hHFDRvyb0Vk 31 Semana 4 Clasificaciones del sistema operativo El sistema operativo se encuentra almacenado en la memoria secundaria. Primero se carga y ejecuta un pedazo de código que se encuentra en el procesador, el cual carga el BIOS y este a su vez al sistema operativo que carga todos los programas de aplicación y software variados. Aplica tus saberes Todos estos sistemas operativos de los que hablamos anteriormente son administradores de recursos de los procesadores, de los medios de almacenamiento, de los dispositivos de entrada/salida, de los dispositivos de comunicación y de los datos que se procesan en la computadora. A través de los sistemas operativos podemos utilizar de manera cómoda y eficaz todas las funciones de la computadora. Por tal motivo, te proponemos investigar un poco más sobre la clasificación de los sistemas operativos, para que puedas orientar la resolución del reto planteado. Para dicha investigación, reflexiona: ¿se pueden instalar dos tipos de sistemas operativos en una computadora?; ¿se puede realizar una variedad de tareas a la vez?, ¿cómo hace la computadora para realizar las tareas asignadas por el usuario sin que colisionen o para que todas se ejecuten de forma eficaz? Comprobemos y demostremos que… 1. Recuerda que los sistemas operativos no son iguales y que cada uno posee características diferentes y aplicables en variadas áreas de nuestras vidas; por tal motivo, te proponemos que realices un cuadro comparativo sobre todos los tipos de sistemas operativos y coloques su utilidad y algunos ejemplos. 2. Después de realizar el cuadro compártelo con tus compañeros en el CCA y escoge los posibles sistemas operativos que serán más factibles para la computadora del señor José. 3. Enciende tu computador y revisa qué tipo de sistema operativo posee, y en qué clasificación se encuentra, los tipos de dispositivos que puede controlar, la velocidad y sus características. a) En el menú Inicio selecciona Todos los programas y haz clic en la carpeta Accesorios. 32 Clasificaciones del sistema operativo Semana 4 b) En la carpeta Herramientas del sistema, selecciona Información del Sistema. c) En el cuadro que aparece puedes obtener toda la información necesaria del sistema operativo que estas utilizando. 33