Mapa conceptual y resúmen SISTEMAS OPERATIVOS
Mapa conceptual
Los Sistemas Operativos son esenciales para la gestión de recursos en computadoras y dispositivos. Desde su inicio en 1956, han evolucionado para ofrecer interfaces de usuario avanzadas y administrar eficientemente memoria y procesadores. Los sistemas operativos modernos incluyen versiones para entornos distribuidos, dispositivos embebidos, la nube y la robótica, adaptándose a las necesidades de cada ámbito y mejorando la interacción entre hardware y software.
Resumen
Esquema
Funciones y Objetivos de los Sistemas Operativos
Los Sistemas Operativos (SO) son componentes de software cruciales que actúan como intermediarios entre el usuario y el hardware de la computadora. Su función principal es gestionar los recursos del sistema de manera eficiente, incluyendo la memoria, el procesador y los dispositivos de entrada/salida. Los SO ofrecen una interfaz de usuario para facilitar la interacción con la máquina y la ejecución de programas. Los objetivos de un SO abarcan la administración de tareas y procesos, la optimización del rendimiento del hardware, la garantía de seguridad y estabilidad del sistema, y la provisión de un entorno de ejecución para las aplicaciones. Estos objetivos se logran a través de una serie de servicios y protocolos que permiten una operación fluida y eficiente de la computadora.Interfaz de Usuario en Sistemas Operativos
La interfaz de usuario es el punto de contacto entre los usuarios y el Sistema Operativo, así como las aplicaciones. Se distinguen principalmente dos tipos de interfaces: la interfaz de línea de comandos (CLI), que permite la entrada de comandos de forma textual, y la interfaz gráfica de usuario (GUI), que proporciona una interacción visual e intuitiva con el sistema. La elección entre una CLI o una GUI depende de las necesidades específicas del usuario y de la tarea a realizar. Mientras que la CLI es preferida por profesionales de TI para tareas complejas y automatización, la GUI es ampliamente utilizada por su accesibilidad y facilidad de uso en el ámbito general.Evolución Histórica de los Sistemas Operativos
La historia de los Sistemas Operativos refleja una evolución constante desde su concepción en la década de 1950. Los primeros SO eran simples y gestionaban la ejecución secuencial de programas. Con el tiempo, surgieron sistemas más sofisticados como UNIX, cuyos principios y estructura han influenciado a los SO contemporáneos. La era de los ordenadores personales introdujo sistemas como MacOS, MS-DOS y Windows, que han evolucionado para ofrecer interfaces gráficas y funcionalidades avanzadas. En los años 90, Linux se estableció como un SO de código abierto, destacando por su seguridad, estabilidad y adaptabilidad, lo que le ha ganado una sólida base de usuarios y desarrolladores.Sistemas Operativos Distribuidos y en la Nube
Los Sistemas Operativos Distribuidos coordinan y utilizan recursos de múltiples computadoras para lograr un objetivo común, mejorando la eficiencia y la tolerancia a fallos mediante la distribución de cargas de trabajo. Son fundamentales en entornos de servidores y aplicaciones empresariales. Paralelamente, los Sistemas Operativos en la Nube, como Amazon Web Services, Microsoft Azure y Google Cloud Platform, utilizan la virtualización para ofrecer servicios escalables y distribuidos en la nube. Estos sistemas se caracterizan por su elasticidad, capacidad de gestión de grandes volúmenes de datos y servicios, y su modelo de pago por uso, lo que los hace atractivos para empresas de todos los tamaños.Sistemas Operativos en Dispositivos Embebidos y Robots
Los Sistemas Operativos para Dispositivos Embebidos están optimizados para controlar y operar dispositivos con funciones específicas, como sistemas de navegación y dispositivos médicos. Estos SO están diseñados para tener un bajo consumo de recursos y una alta fiabilidad. En robótica, los Sistemas Operativos, como ROS (Robot Operating System), proporcionan una infraestructura que facilita la programación y la integración de componentes hardware y software, permitiendo la comunicación entre módulos y la adaptabilidad en tiempo real. Estos sistemas son esenciales para el desarrollo y la investigación en robótica, ya que proporcionan las herramientas necesarias para construir aplicaciones complejas y multifuncionales.Componentes Clave de los Sistemas Operativos
Los Sistemas Operativos están compuestos por una serie de elementos fundamentales que garantizan su funcionamiento adecuado. Entre estos se encuentran los archivos de sistema, que son esenciales para el arranque y la operación del SO; la gestión de archivos y directorios, que organiza y mantiene el acceso a los datos; y la administración de memoria, que asigna y gestiona el espacio de memoria para los procesos y aplicaciones. Además, los SO controlan los dispositivos de entrada y salida mediante controladores y gestionan las interrupciones para mantener la eficiencia del sistema. Estos componentes trabajan de manera coordinada para ofrecer una experiencia de usuario estable y eficaz, permitiendo que las tareas computacionales se ejecuten sin problemas.
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1. ¿QUÉ ES UN SISTEMA OPERATIVO?
FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO
EL SISTEMA OPERATIVO ACTÚA COMO INTERMEDIARIO ENTRE LOS USUARIOS Y EL HARDWARE DE UNA COMPUTADORA, ADMINISTRANDO RECURSOS Y PROPORCIONANDO UNA INTERFAZ PARA LA INTERACCIÓN Y EJECUCIÓN DE APLICACIONES
GESTOR DE RECURSOS
ASIGNACIÓN Y RECUPERACIÓN DE RECURSOS
EL SISTEMA OPERATIVO ASIGNA Y RECUPERA RECURSOS DEL SISTEMA, COMO MEMORIA, PROCESADOR Y DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA, DE MANERA EFICIENTE
PROTECCIÓN ENTRE LOS USUARIOS
EL SISTEMA OPERATIVO PROTEGE LA INFORMACIÓN Y RECURSOS ENTRE DIFERENTES USUARIOS DEL SISTEMA
CONTABILIDAD
EL SISTEMA OPERATIVO LLEVA UN REGISTRO DE LOS RECURSOS UTILIZADOS POR CADA USUARIO Y APLICACIÓN
MÁQUINA EXTENDIDA (SERVICIOS)
EJECUCIÓN DE PROGRAMAS (PROCESOS)
EL SISTEMA OPERATIVO EJECUTA PROGRAMAS Y PROCESOS EN LA COMPUTADORA
ÓRDENES DE E/S
EL SISTEMA OPERATIVO GESTIONA LAS OPERACIONES DE ENTRADA Y SALIDA DE DATOS
OPERACIONES SOBRE ARCHIVOS
EL SISTEMA OPERATIVO PERMITE LA MANIPULACIÓN Y GESTIÓN DE ARCHIVOS EN LA COMPUTADORA
DETECCIÓN Y TRATAMIENTO DE ERRORES
EL SISTEMA OPERATIVO DETECTA Y MANEJA ERRORES EN EL SISTEMA
2. INTERFAZ DE USUARIO
SHELL
EL SISTEMA OPERATIVO PROPORCIONA UNA INTERFAZ DE USUARIO, COMO EL SHELL, PARA INTERACTUAR CON LA COMPUTADORA
3. OBJETIVOS DEL SISTEMA OPERATIVO
EJECUTAR PROGRAMAS Y FACILITAR LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DEL USUARIO
EL OBJETIVO DEL SISTEMA OPERATIVO ES PERMITIR LA EJECUCIÓN DE PROGRAMAS Y RESOLVER PROBLEMAS PARA EL USUARIO
USAR EL COMPUTADOR DE FORMA EFICIENTE
EL SISTEMA OPERATIVO BUSCA UTILIZAR LOS RECURSOS DEL SISTEMA DE MANERA EFICIENTE
PROPORCIONAR UNA MÁQUINA EXTENDIDA (SERVICIOS)
EL SISTEMA OPERATIVO OFRECE SERVICIOS Y FUNCIONALIDADES PARA MEJORAR LA EXPERIENCIA DEL USUARIO EN LA COMPUTADORA
4. EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
PRIMER SISTEMA OPERATIVO
EL PRIMER SISTEMA OPERATIVO FUE CREADO EN 1956 PARA UN ORDENADOR IBM 704 Y SÓLO EJECUTABA UN PROGRAMA A LA VEZ
APARICIÓN DE UNIX
EN LA DÉCADA DE 1960, APARECE UNIX, LA BASE DE LA MAYORÍA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS ACTUALES
BOOM DE LOS ORDENADORES PERSONALES
EN LOS AÑOS 80, SE POPULARIZAN LOS ORDENADORES PERSONALES Y SE DESARROLLAN SISTEMAS COMO MACOS, MS-DOS Y WINDOWS
APARICIÓN DE LINUX
EN LA DÉCADA DE 1990, SURGE LINUX COMO UNA ALTERNATIVA DE CÓDIGO ABIERTO A LOS SISTEMAS OPERATIVOS PROPIETARIOS
5. SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS
DEFINICIÓN
LOS SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS SON UN CONJUNTO DE PROGRAMAS QUE UTILIZAN RECURSOS DE VARIOS NODOS PARA LOGRAR UN OBJETIVO COMÚN
FUNCIONES
LOS SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS PERMITEN LA ABSTRACCIÓN DE LAS PECULIARIDADES DEL TELÉFONO MÓVIL Y PROVEEN SERVICIOS A LAS APLICACIONES MÓVILES
COMPONENTES
LOS COMPONENTES DE UN SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUIDO INCLUYEN EL NÚCLEO O KERNEL, MIDDLEWARE Y EL ENTORNO DE EJECUCIÓN DE APLICACIONES
6. SISTEMAS OPERATIVOS EN DISPOSITIVOS EMBEBIDOS
DEFINICIÓN
LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN DISPOSITIVOS EMBEBIDOS SON PROGRAMAS DISEÑADOS PARA REALIZAR TAREAS ESPECÍFICAS EN DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS
ORGANIZACIÓN
LA ORGANIZACIÓN DE UN SISTEMA EMBEBIDO SE REFIERE A SU ESTRUCTURA
ARQUITECTURA
LA ARQUITECTURA DE UN SISTEMA EMBEBIDO SE REFIERE A SU ESTRUCTURA GENERAL Y CÓMO SE COMUNICAN LOS COMPONENTES
PLATAFORMAS
LAS PLATAFORMAS DE SISTEMAS EMBEBIDOS SON HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA DESARROLLAR ESTOS SISTEMAS
7. SISTEMAS OPERATIVOS EN LA NUBE
CARACTERÍSTICAS
LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN LA NUBE SON MÁS FLEXIBLES Y TOLERANTES A FALLOS DEBIDO A SU CAPACIDAD DE VIRTUALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN
TOLERANCIA A FALLOS
LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN LA NUBE SON CAPACES DE TOLERAR FALLOS EN LOS RECURSOS DEL SISTEMA
FLEXIBILIDAD
LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN LA NUBE PERMITEN UNA MAYOR FLEXIBILIDAD EN EL USO DE RECURSOS Y SERVICIOS
SISTEMAS OPERATIVOS EN LA NUBE MÁS IMPORTANTES
ALGUNOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN LA NUBE MÁS UTILIZADOS SON AMAZON WEB SERVICES, MICROSOFT AZURE Y GOOGLE APP ENGINE
8. SISTEMAS OPERATIVOS EN ROBOTS
DEFINICIÓN
LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN ROBOTS SON FRAMEWORKS QUE PROVEEN FUNCIONALIDADES DE UN SISTEMA OPERATIVO EN UN CLÚSTER HETEROGÉNEO
CARACTERÍSTICAS
LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN ROBOTS PERMITEN LA SUSTITUCIÓN DE COMPONENTES Y LA CONEXIÓN DE DIFERENTES LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
9. CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
ARCHIVOS DE SISTEMA
LOS ARCHIVOS DE SISTEMA SON FORMATOS UTILIZADOS PARA EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA OPERATIVO
TIPOS DE ARCHIVOS
LOS TIPOS DE ARCHIVOS INCLUYEN NORMALES, DIRECTORIOS Y ESPECIALES
ADMINISTRACIÓN DE ARCHIVOS
LA ADMINISTRACIÓN DE ARCHIVOS PERMITE LA GESTIÓN DE PROGRAMAS Y DATOS ALMACENADOS EN EL SISTEMA
ENLACES DE ARCHIVO Y DIRECTORIO
LOS ENLACES SON CONEXIONES ENTRE UN NOMBRE DE ARCHIVO Y UN NÚMERO DE REFERENCIA DE NODO DE ÍNDICE
ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA
LA ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA ASIGNA Y REASIGNA RECURSOS A LOS PROGRAMAS QUE LO SOLICITAN
ADMINISTRACIÓN DE DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
LA ADMINISTRACIÓN DE DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA PERMITE LA COMUNICACIÓN ENTRE EL SISTEMA OPERATIVO Y LOS DISPOSITIVOS EXTERNOS
SISTEMAS OPERATIVOS
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00
El ______ ______ es un programa que facilita la interacción entre el ______ y el ______ de un ordenador.
Sistema Operativo
usuario
hardware
01
Definición de interfaz de usuario
Medio por el cual el usuario interactúa con el sistema operativo y las aplicaciones.
02
Shell vs Interfaz Gráfica
Shell permite comandos textuales; interfaz gráfica ofrece interacción visual e intuitiva.
