SO 01 Introduccion a los Sistemas Operativos
Summary
TLDREste primer video de la clase de Sistemas Operativos, impartido por Luis Zelaye, presenta una introducción a los conceptos fundamentales del tema. Se explica el papel del sistema operativo como intermediario entre el hardware y los programas de aplicación, así como sus funciones principales como descripción y control de procesos, gestión de memoria, y administración de recursos. Además, se menciona la evolución de los sistemas operativos desde la arquitectura de proceso en serie hasta la multiprogramación y tiempo compartido, destacando su importancia en la eficiencia y seguridad del procesamiento.
Takeaways
- 😀 El video es la introducción a una clase de sistemas operativos impartida en línea.
- 👨🏫 El catedrático de la clase es Luis Zelaye, quien se encarga de explicar conceptos básicos y profundizar en temas posteriores.
- 💻 Un sistema informático incluye hardware, sistema operativo, programas de aplicación y usuarios.
- 🖥️ El hardware de una computadora moderna incluye memoria, dispositivos de almacenamiento, tarjetas gráficas y dispositivos de entrada y salida.
- 🔗 El sistema operativo actúa como intermediario entre los programas de aplicación y el hardware.
- 🛠️ Los sistemas operativos son programas de sistema, junto con controladores de dispositivos y programas utilitarios.
- 👤 El sistema operativo tiene dos interfaces principales: interfaz de usuario y administrador de recursos.
- 🔄 Las funciones principales del sistema operativo incluyen descripción y control de procesos, control de concurrencia, gestión de memoria, planificación, gestión de E/S, gestión de archivos, seguridad y funciones de red.
- 🔩 Se consideran como núcleo del sistema operativo las funciones de gestión de procesos, memoria y E/S.
- 📚 Los sistemas operativos proporcionan APIs (Interfaces de Programación de Aplicaciones) para permitir que los programadores desarrollen funciones utilizando las funcionalidades del sistema operativo.
- 🌐 Los sistemas operativos han evolucionado desde la arquitectura de proceso en serie, pasando por proceso por lotes, multiprogramación y tiempo compartido, hasta procesamiento distribuido.
Q & A
¿Qué es un sistema operativo y qué papel juega en un sistema informático?
-Un sistema operativo es un programa que actúa como intermediario entre los programas de aplicación y el hardware. Permite a los programadores centrarse en las necesidades específicas de sus aplicaciones en lugar de en los detalles de la interacción con el hardware.
¿Cuáles son los componentes básicos de un sistema informático según el guion?
-Los componentes básicos de un sistema informático incluyen hardware, sistema operativo, programas de aplicación y usuarios.
¿Qué es la función principal de un sistema operativo según el catedrático Luis Zelaye?
-La función principal de un sistema operativo es describir y controlar procesos, asegurando que se ejecuten de manera eficiente y que los recursos del sistema informático se utilicen de la mejor forma posible.
¿Cuáles son las interfaces que proporciona un sistema operativo según el video?
-Un sistema operativo proporciona dos interfaces principales: una interfaz de usuario para interactuar con el computador y una interfaz de administrador de recursos para gestionar los recursos del sistema.
¿Qué es la concurrencia en el contexto de los sistemas operativos?
-La concurrencia es la habilidad del sistema operativo para intercalar procesos de manera que parezca que se están ejecutando simultáneamente, a pesar de que generalmente un procesador puede trabajar con un proceso a la vez.
¿Qué es la gestión de memoria en un sistema operativo?
-La gestión de memoria se refiere al manejo de la RAM y al movimiento de archivos y programas desde el almacenamiento secundario (como discos duros) a la memoria principal (RAM).
¿Qué es la gestión de entrada y salida en un sistema operativo?
-La gestión de entrada y salida se refiere a la comunicación con los dispositivos de entrada y salida, como teclados, ratones, impresoras, cámaras, etc., para obtener información para los programas o mostrar salidas que estos generan.
¿Cuáles son algunas de las funciones de seguridad que ofrece un sistema operativo?
-Las funciones de seguridad de un sistema operativo incluyen proteger datos y recursos, controles de acceso y perfiles de usuario, para asegurar que solo las personas autorizadas puedan acceder a ciertos recursos.
¿Qué es la función de red en un sistema operativo y cómo ayuda a la comunicación?
-La función de red en un sistema operativo ayuda a comunicarse con otros equipos en una misma red, permitiendo compartir recursos y datos entre diferentes dispositivos.
¿Qué son las llamadas al sistema y cómo se relacionan con la programación de aplicaciones?
-Las llamadas al sistema son una interfaz que permite a los programadores invocar funciones del sistema operativo desde sus programas, permitiendo así que las aplicaciones interactúen con el hardware y otros recursos del sistema.
¿Cómo ha evolucionado la estructura del sistema operativo a lo largo del tiempo según el video?
-La estructura del sistema operativo ha evolucionado desde sistemas operativos simples que ejecutaban un proceso a la vez, hacia sistemas más complejos que soportan multiprogramación, multiprocesamiento y procesamiento distribuido, mejorando el manejo de procesos, memoria y seguridad.
Outlines
😀 Introducción a la Clase de Sistemas Operativos
El primer párrafo presenta la bienvenida a los estudiantes a una clase de sistemas operativos en formato online. El profesor Luis Zelaye se presenta y menciona su entusiasmo por la participación de los estudiantes en los foros. El profesor destaca la importancia de los conceptos básicos que se discutirán en los videos y las presentaciones, y sugiere que los estudiantes profundicen en estos temas utilizando el libro proporcionado y otras fuentes bibliográficas. Se menciona que los videos no cubrirán cada tema individualmente, pero resaltarán los principales puntos de la clase. Además, se introduce el tema de los componentes de un sistema informático, incluyendo hardware, software, programas de aplicación y usuarios, y se define el papel del sistema operativo como intermediario entre el hardware y los programas de aplicación.
😉 Funciones y Interfaces del Sistema Operativo
En el segundo párrafo, se explican las funciones y las dos interfaces principales del sistema operativo: la interfaz de usuario y la interfaz de administrador de recursos. Se discute cómo los usuarios interactúan con el sistema operativo para ejecutar programas y acceder a dispositivos de entrada y salida, así como los controles de seguridad que pueden restringir el acceso a ciertos recursos. Se enfatiza cómo el sistema operativo actúa como un controlador de recursos, gestionando la memoria, el procesador, los dispositivos de entrada y salida, y otros componentes del hardware. Además, se mencionan las funciones avanzadas del sistema operativo, como el control de concurrencia, la gestión de memoria, la planificación, la gestión de entrada y salida, la gestión de archivos, la seguridad y las funciones de red.
🎓 Servicios y Evolución de los Sistemas Operativos
El tercer párrafo se centra en los servicios proporcionados por el sistema operativo, como la interfaz de usuario, la ejecución de programas, las operaciones de entrada y salida, la manipulación de archivos, la comunicación y la detección de errores. Se describe cómo los sistemas operativos manejan llamadas al sistema, que son una interfaz que permite a los programadores invocar funciones del sistema operativo en sus programas. También se explora la evolución de los sistemas operativos, desde la arquitectura de proceso en serie hasta la multiprogramación y el tiempo compartido, y se mencionan los objetivos de estas evoluciones, como maximizar el uso del procesador, minimizar el tiempo de respuesta y mejorar la gestión de la memoria y la seguridad.
🔚 Conclusión y Perspectivas
El último párrafo concluye el video, resumiendo los temas tratados y destacando la importancia de la evolución de los sistemas operativos en términos de manejo de procesos, multiprogramación, mejora en la gestión de la memoria y la seguridad de la información. El profesor Luis Zelaye expresa su deseo de que el video haya sido útil para los estudiantes y anuncia que pronto se publicarán más videos relacionados con otros temas de la clase.
Mindmap
Keywords
💡Sistemas operativos
💡Hardware
💡Software
💡Procesos
💡Memoria
💡Interfaz de usuario
💡Administración de recursos
💡Concurrencia
💡Multiprogramación
💡Tiempo compartido
💡Llamadas al sistema
Highlights
Bienvenida al primer vídeo de la clase de sistemas operativos en modalidad online.
Introducción a los sistemas operativos y su importancia en la computación.
Componentes de un sistema informático: hardware, sistema operativo, programas de aplicación y usuarios.
El papel del sistema operativo como intermediario entre el hardware y los programas de aplicación.
Funciones del sistema operativo: descripción y control de procesos.
La interfaz de usuario y cómo los usuarios interactúan con el sistema operativo.
El sistema operativo como administrador de recursos y su papel en la gestión de hardware.
Funciones avanzadas del sistema operativo: control de concurrencia y gestión de memoria.
La importancia de la gestión de entrada y salida en los sistemas operativos.
Funciones de seguridad y cómo los sistemas operativos protegen los datos y recursos.
Funciones de red y la comunicación entre equipos en una misma red.
Evolución de los sistemas operativos desde la arquitectura de proceso en serie hasta el tiempo compartido.
Objetivos de los sistemas operativos: maximizar el uso del procesador y minimizar el tiempo de respuesta.
Multiprogramación y su impacto en la eficiencia del procesamiento en sistemas operativos.
La importancia de la planificación de procesos y la eficiencia en la ejecución de programas.
Estructura de sistemas operativos: interfaces y APIs para programadores.
Comparación entre la estructura de sistemas operativos antiguos y modernos, como UNIX.
Resumen y objetivos de los sistemas operativos en el contexto de la evolución de la computación.
Transcripts
hola que tal bienvenidos a este es el
primer vídeo de la clase de sistemas
operativos que se está impartiendo en
esta modalidad online a partir de la
semana anterior ustedes han podido
entrar a la plataforma y comenzar a
tener actividad dentro de la clase estoy
muy complacido de que en comenzar a
participar en los foros y algunos de
ustedes incluso presentándose en los
foros conociéndonos o haciendo sus
consultas en consultas el catedrático mi
nombre como ustedes bien lo saben es
luis zelaye y soy el catedrático
asignado a esta clase y a partir de este
vídeo y en otros que posteriormente
estaré publicando
voy a tratar de explicar algunos de los
conceptos básicos de la clase que están
contenidos en estas presentaciones que
ustedes pueden ahondar en los mismos
leyendo el libro que es les he
facilitado más otras fuentes
bibliográficas que ustedes pueden
encontrar acerca del tema
así que para comenzar con una clase
aunque ya está mostrando entidad en los
foros de bienvenida y les presento una
introducción al tema
de sistemas operativos
introducción general qué vamos a hacer
al tema y luego vamos a ir profundizando
en vídeos posteriores acerca de los
temas principales si bien no va a haber
un vídeo por cada tema de los que
abordemos pero sí voy a resaltar en esta
serie de vídeos los temas principales
que tenemos que abordar en el café en
primero que para comenzar verdad
mencionar cuáles son los componentes de
un sistema informático un sistema
informático
estamos hablando podemos hablar de una
computadora
que sería un ipad
un teléfono inteligente un servidor para
todos estos los englobamos dentro de lo
que llamamos un sistema informático
nosotros tenemos siempre hardware
sistema operativo los programas de
aplicación cualquier tipo de programa de
aplicación desde un compilador como se
menciona acá editores de texto base de
datos hasta un juego o un reproductor de
vídeo
y finalmente un componente importante
del sistema informático con los usuarios
un sistema informático requiere el
hardware
corre
ejecuta cualquier cantidad de programa
de cualquier naturaleza pero siempre
entre el hardware y los programas habrá
un sistema operativo
una computadora moderna en el tema de
hardware tiene estos elementos hay una
memoria que es un recurso compartido por
muchos procesos hay dispositivos como
los discos como los dispositivos que se
conectan a través del puerto usb como
las impresoras memorias flash cámaras
etcétera hay tarjetas como nada padres
de gráficos verdad que se complementan
con
monitor pantallas y hay diferentes
dispositivos de salida de vídeo en la
que se utilizan en las computadoras
todos estos elementos de hardware son
dos elementos de una computadora moderna
y sobre los cuales el sistema operativo
opera o trabaja un sistema operativo
para tratar de aterrizar un concepto es
un programa que sirve de intermediario
entre los programas de aplicación y las
lo que el usuario utiliza y el hardware
es posiblemente el programa de sistemas
más importantes hay otros programas que
entran dentro de la categoría de
programas de sistemas los controladores
dispositivos o programas utilitarios
pero el sistema operativo es el más
importante la existencia del sistema
operativo robusto hace de que el
programador se concentre más en las
necesidades específicas de la aplicación
que en detalle de la interacción con los
dispositivos de entrada y salida con la
memoria procesador etcétera de eso se
encarga el sistema operativo por eso se
menciona que el sistema operativo
funciona como un mediador entre el
programador y los programas de
aplicación para que puedan hacer un
mejor uso del sistema informático
vamos acá de estos recursos de hardware
y software y esos detalles pues ya
escapan al programador ya el programador
no no no necesita saber cómo funciona
específicamente un disco cómo se hace el
acceso a un archivo estas son tareas que
los sistemas operativos hassan hay dos
interfaces en los foros coloque una
pregunta relacionada con esto que
ustedes han estado contestando
están basados en las lecturas y también
a su mejor criterio acerca de lo que los
sistemas operativos hacen como interfaz
de usuario computador y como
administrador de recursos
ustedes como usuarios de una computadora
interactúan con el sistema operativo
para crear ejecutar programas acceder al
dispositivo de entrada y salida por
ejemplo leer archivos que están en sus
grabados en sus memorias acceso
controlado archivos verdad
obviamente la posibilidad de una
computadora establecer controles de
seguridad para que un usuario
determinado puede acceder a un archivo y
otro usuario de la misma computadora no
por ejemplo como le sucede a ustedes en
laboratorio de la universidad a veces
tienen acceso o pueden tener acceso a
ejecución del programa pero no a
instalar o desinstalar programas
eso es parte del rol del sistema
operativo como interfaz usuario
computador
el otro error del sistema operativo un
administrador de recursos
ustedes no interactúan directamente con
el disco la memoria las tarjetas que su
computadora tiene instalada esa tarea la
revisa el sistema operativo y ustedes
hacen uso de esos recursos a través de
programas de aplicación
aquí se muestra un sistema operativo
como controlador de recursos tendrá a su
cargo la administración del acceso y la
disponibilidad de recursos del sistema
informático como los programas y datos
procesador controladores de entrada y
salida para conectar impresoras teclados
cámaras escáner etcétera almacenamiento
interno almacenamiento secundario para
procesos elementos los administra el
sistema operativo
las funciones de un sistema operativo
también les incluye una pregunta de esto
en él
en los foros
y tenemos pues que la función del
sistema operativo son estas no se
presenta un orden específico porque el
sistema operativos no ejecuta sus
funciones en orden las funciones se van
ejecutando en función de la dinámica de
uso que ustedes que van dando al sistema
operativo la principal función
posiblemente si sea lo que conoce como
descripción y control de procesos en
aquí esto se refiere de que el sistema
operativo administra uno o muchos
procesos que se están ejecutando de una
forma simultánea una computadora cada
programa de aplicación que ustedes abren
además del mismo sistema operativo como
tal genera procesos que compiten por el
uso de recursos de una computadora por
el uso del procesador produce la memoria
por nuestros dispositivos de entrada y
salida
el sistema operativo mantiene
información acerca de esos procesos y a
eso es a lo que se conoce como
descripción y control de procesos se les
asignan recursos se le colocan
en espacios en memoria se mantiene el
estado de los procesos el proceso que
esté activo y ejecución esperando a ser
ejecutado este trabajo andante ordenar
la ejecución de procesos y manejar la
información que durante la ejecución de
un proceso los mismos requiere es parte
de lo que hacen los sistemas operativos
aquí se muestran las otras funciones
avanzadas siguiente dispositivo
diapositiva donde se muestran los
conceptos no por ejemplo en este caso
donde se habla de que control de
concurrencia se refiere a que el sistema
operativo debe asegurar los procesos se
van intercalando exitosamente de manera
que parezca que se están ejecutando de
forma simultánea aunque no lo sea
recuerden que la computadora tiene por
lo general un procesador y el procesador
puede trabajar con un proceso a la vez
obviamente existen equipos informáticos
que pueden contar más de un proceso a la
vez cuando se cuenta con múltiples
procesadores o de unos años para acá en
la computadora personal
por ejemplo procesadores que tienen más
de un núcleo de procesamiento cuando
el hablan del dual core por ejemplo y
los tiene con la gestión de memoria se
refiere al manejo de la memoria ram y
movimiento de archivos y programas desde
los discos o almacenamiento secundario
basarán mario principal la planificación
se encarga de ordenar la ejecución de
procesos en función de prioridades y
otras políticas
la gestión de entrada y salida se
refiere a la comunicación con los
dispositivos que nos sirven para obtener
información para los programas o para
mostrar salidas que los programas
generan
la gestión de archivos para la
localización de archivos que están
almacenados en almacenamiento secundario
a largo plazo la seguridad verdad los
sistemas operativos facilitan también
funciones de seguridad que nos permiten
proteger los datos y recursos para
controles de acceso perfiles etcétera y
funciones de redes los sistemas
operativos también nos ayudan a
comunicarnos con otros equipos que estén
en una misma red
de esas funciones que se mencionaron en
las diapositivas anteriores hay algunas
que se pueden considerar como el núcleo
del sistema operativo estas tres
funciones gestión del proceso memoria y
que estén de entrada y salida son
funciones que todos los sistemas
operativos tienen puede ver los estado
operativo que no tenga capacidades de
red puede haber un sistema operativo que
no tenga seguridad pero siempre
cualquier sistema operativo a tener
manera de procesos de memoria y de
entrada salida y algunas funciones de
soporte que se mencionan aquí abajo
los servicios que provee un sistema
operativo interfaz de usuario y la
ejecución de programas las operaciones
de entrada y salida en la manipulación
de archivos la comunicación la detección
de errores se viven se relacionan mucho
con las funciones pero aquí ya no vamos
funcionando en función de servicios
básicos que el sistema operativo debe
proveer
para los programas cuando ustedes están
programando un programa de aplicación en
un lenguaje de x pero necesitan hacer
una operación de una apertura un archivo
de guardar un archivo de hacer una
lectura de disco o cualquier otra
operación que tenga que ver unos de los
recursos de la computadora los sistemas
operativos manejan lo que se conoce como
llamadas al sistema entonces desde un
momento de programación ustedes pueden
hacer uso de la llamada al sistema que
son esencialmente una interfaz que les
permite invocar funciones del sistema
operativo en sus programas también los
sistemas operativos proveen eso como
parte de su estructura
los sistemas operativos tienen que
manejar en el caso de las llamadas al
sistema facilitarle al programador
llamadas que le permitan
tener un control sobre los procesos ahí
se muestran algunas de las tareas en la
administración de archivos los programas
de aplicación esto los meses lo
necesitan bastante el poder crear borrar
abrir cerrar leer escribir archivos y el
sistema operativo debe proveer la
facilidad para hacerlo aquí se muestran
algunas otras llamadas al sistema
operativo que pueden hacerse desde los
programas de aplicación como la
administración de dispositivos obtener
la fecha y hora del sistema del sistema
usted es el momento de programar
pueden hacer uso de estas conocidas como
llamadas en sistemas desde sus programas
de aplicación y dejar por si están
operativos les colabora para que la
ejecución de sus programas de aplicación
sea la más correcta
los esas interfaces que el sistema
operativo provee para que el programador
pueda desarrollar funciones haciendo uso
de funcionalidades del sistema operativo
se conocen como apis and application
programming interface y aquí será una
aplicación y un ejemplo
un sistema operativo normalmente en el
caso aquí que muestra un ejemplo de un
sistema operativo ya bastante viejo
ustedes deben haber escuchado de él yo
tengo les puedo decir de que yo he
usuario del famoso de ese de microsoft y
esta es la forma como que trabajaba en
manejaba los controladores de
dispositivo que es para manejar los
dispositivos de hardware
el pvc era un programa residente en
memoria se cargaba el sistema operativo
en memoria y los programas de aplicación
podían hacer llamadas al sistema
operativo o el sistema operativo
directamente comunicarse con los
dispositivos de hardware de la
computadora
y unix tiene una estructura más compleja
en la estructura del sistema operativo
unix a diferencia de hoy
maneja usuarios y
porque le permite usted después una
misma instancia de sistema operativo
manejar múltiples usuarios con
diferentes privilegios y ya incluye
también algunos compiladores intérpretes
para poder correr programas escritos en
diferentes lenguajes hay bibliotecas de
sistema para todo lo que tengan que ver
con las llamadas el sistema de las que
hablábamos antes
hay interfaz con el hardware y interfaz
de llamadas al sistema para los
programas de aplicación que quieran
hacer uso de las funciones de unix es ya
una estructura de sistema operativo más
compleja
hay diferentes han habido diferentes
fases en la evolución de los sistemas
operativos originalmente los primeros
sistemas operativos trabajaban en una
arquitectura que se le conocía como
proceso en serie en la cual permitía
ejecutar solo un proceso a la vez y
manualmente se iban cargando los
programas que generaban cada proceso que
seguir ejecutando en el sistema
operativo entonces alguien manualmente
cargaba un programa más ejecutado a la
siguiente al siguiente programa alguien
no tenía que cargar y se tenía que
ejecutar y así se iban ejecutando los
programas se evolucionó a lo que conocía
como proceso por lotes en los cuales no
tenía que haber una carga manual del
programa sino que vio un monitor que
estaba cargando el siguiente programa
una vez que el primero terminaba pero en
este caso al igual que en el anterior un
programa en ejecución al mismo tiempo
era lo que podía manejar el sistema
operativo en el equipo informático
el proceso cuando te echo
multiprogramación que ya es una
arquitectura
desde hace mucho tiempo se usa pero pero
más moderna les permite manejar más de
un proceso a la vez activo en el sistema
operativo pero no necesariamente en
ejecución esta gráfica les muestra como
un proceso puede estar ejecutándose
mientras el otro está esperando de
ejecutarse cuando ese proceso entre en
ejecución el siguiente queda un tiempo
de espera y así se van intercalando los
procesos cuando existe la
multiprogramación
y finalmente los
en los sistemas de tiempo compartido en
los cuales lo que se hace es de que
existe un nivel de multiprogramación
porque se pueden manejar varios procesos
a la vez pero se provee un equipo
informático o equipos informáticos
adicionales para poder realizar más
procesamiento simultáneo o con múltiples
procesadores o con varias computadoras
que es a lo que se le conoce como
procesamiento distribuido que están
trabajando de forma que
simultánea ejecutando un mismo programa
aquí están algunos de los objetivos por
ejemplo multiprogramación aid es
maximizar el uso del procesador como ven
acá la idea es mantener al procesador
ocupado la mayor parte del tiempo
ejecutando programas con tiempo
compartido lo que se procura minimizar
el tiempo de respuesta mediante la
ejecución simultánea de programas
algunos avances en esta evolución de los
sistemas operativos desde los procesos
por lotes hasta los sistemas de tiempo
compartido tienen que ver con el manejo
de procesos la multiprogramación y el
multi procesamiento el mejor manejo de
la memoria en agregarle funciones de
seguridad y protección de la información
que los sistemas operativos manejan
también algoritmos de planificación para
asegurar una ejecución eficiente de los
procesos y lógicamente ha evolucionado
mucho la estructura del sistema
operativo como tal bien aquí termina
este vídeo espero que les sea de
provecho y próximamente se estará
publicando otros vídeos relacionados con
los temas de la clase
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