SISTEMAS OPERATIVOS
Un sistema operativo es un software de sistema, es decir, un conjunto de programas de computadora destinado a permitir una administración eficaz de sus recursos. Comienza a trabajar cuando se enciende el computador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también la interacción con el usuario.
Un sistema operativo se puede encontrar normalmente en la mayoría de los aparatos electrónicos que utilicen microprocesadores para funcionar, ya que gracias a éstos podemos entender la máquina y que ésta cumpla con sus funciones (teléfonos móviles, reproductores de DVD, autoradios, computadoras, etc.).
FUNCIONES BASICAS
Los sistemas operativos, en su condición de capa software que posibilitan y simplifica el manejo de la computadora, desempeñan una serie de funciones básicas esenciales para la gestión del equipo. Entre las más destacables, cada una ejercida por un componente interno, podemos reseñar las siguientes:
Proporcionar comodidad en el uso de un computador.
Gestionar de manera eficiente los recursos del equipo, ejecutando servicios para los procesos (programas)
Brindar una interfaz al usuario, ejecutando instrucciones (comandos).
Permitir que los cambios debidos al desarrollo del propio SO se puedan realizar sin interferir con los servicios que ya se prestaban (evolutividad).
Un sistema operativo desempeña 5 funciones básicas en la operación de un sistema informático: suministro de interfaz al usuario, administración de recursos, administración de archivos, administración de tareas y servicio de soporte y utilidades.
Interfaces del usuario
Es la parte del sistema operativo que permite comunicarse con él, de tal manera que se puedan cargar programas, acceder archivos y realizar otras tareas. Existen tres tipos básicos de interfaces: las que se basan en comandos, las que utilizan menús y las interfaces gráficas de usuario.
Administración de recursos
Sirven para administrar los recursos de hardware y de redes de un sistema informativo, como el CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.
Administración de archivos
Un sistema de información contiene programas de administración de archivos que controlan la creación, borrado y acceso de archivos de datos y de programas. También implica mantener el registro de la ubicación física de los archivos en los discos magnéticos y en otros dispositivos de almacenamiento secundarios.
Administración de tareas
Los programas de administración de tareas de un sistema operativo administran la realización de las tareas informáticas de los usuarios finales. Los programas controlan que áreas tiene acceso al CPU y por cuánto tiempo. Las funciones de administración de tareas pueden distribuir una parte específica del tiempo del CPU para una tarea en particular, e interrumpir al CPU en cualquier momento para sustituirla con una tarea de mayor prioridad.
Servicio de soporte
Los servicios de soporte de cada sistema operativo dependerán de la implementación particular de éste con la que estemos trabajando. Entre las más conocidas se pueden destacar las implementaciones de Unix, desarrolladas por diferentes empresas de software, los sistemas operativos de Apple Inc., como Mac OS X para las computadoras de Apple, los sistemas operativos de Microsoft, y las implementaciones de software libre, como Linux o BSD producidas por empresas, universidades, administraciones públicas, organizaciones sin fines de lucro y/o comunidades de desarrollo.
Estos servicios de soporte suelen consistir en:
Actualización de versiones.
Mejoras de seguridad.
Inclusión de alguna nueva utilidad (un nuevo entorno gráfico, un asistente para administrar alguna determinada función)
Controladores para manejar nuevos periféricos (este servicio debe coordinarse a veces con el fabricante del hardware).
Corrección de errores de software.
Otros.
No todas las utilidades de administración o servicios forman parte del sistema operativo, además de éste, hay otros tipos importantes de software de administración de sistemas, como los sistemas de administración de base de datos o los programas de administración de redes. El soporte de estos productos deberá proporcionarlo el fabricante correspondiente (que no tiene porque ser el mismo que el del sistema operativo).
SISTEMAS OPERATIVOS MÁS COMUNES
MS-DOS
El sistema operativo DOS comúnmente denominado MS-DOS (Microsoft-Disk Operating System) es un sistema monousuario y momotarea creado para la gama de computadoras personales que en 1981 lanzó IBM. Posteriormente fue instalado en una gran diversidad de marcas y modelos de computadoras compatibles en cierta medida con la de IBM.
El sistema operativo DOS es el interfaz que permite al usuario de una computadora personal acceder al hardware, ejecutar programas y sacar rendimiento a un equipo capaz de realizar una gran variedad de trabajos. Proporciona el medio para indicar al hardware que programa o mandato se quiere ejecutar, donde se encuentra el programa o mandato, etc.
Para realizar estas misiones el DOS trabaja: el primero para establecer el control necesario sobre el hardware, y el segundo para ofrecer al usuario la posibilidad de dar órdenes para que a través de ellas pueda realizar los distintos trabajos.
HISTORIA DEL SISTEMA OPERATIVO MS-DOS
Con la aparición de la computadora personal de IBM en 1981, se desarrollo el sistema operativo (DOS), siendo sus creadores las empresas Microsoft Corporation e IBM. En aquel año se utilizaban dos versiones similares, una de cada empresa denominadas MS-DOS 1.0 Y PC-DOS 1.0, que permitían a los usarios del PC (computadora personal) una serie de órdenes básicas para su funcionamiento. La característica principal de estas primeras versiones era la utilización de un subsistema de archivos que ha permitido compatibilizar éstos en las sucesivas versiones así como en otros sistemas operativos como el OS/2. Otra característica de esta primera versión era la utilización de disquetes de 5.25 pulgadas de una sola cara con una capacidad de 160K.
UNIX
El Sistema Operativo Unix fue diseñado originalmente a finales de los años sesenta y principios de los años setenta por AT&T.
Su sencillez y elegancia llamaron la atención de investigadores de las universidades y la industria. UNIX ha alcanzado una posición de extraordinaria importancia, siendo el único sistema operativo que las compañías parecen dispuestas a aceptar como estándar preferido de sistema operativo. UNIX es el único sistema operativo que se ha instalado en todo tipo de computadores, desde los micro hasta los supercomputadores, y es el único sistema operativo que implanta casi todos los fabricantes importantes de computadores.
La estandarización de UNIX se ha convertido en un tema cada vez mas debatido. Parece poco probable que en el futuro surja una norma UNIX única. AT&T continua promoviendo su UNIX System, muy utilizado en la industria. Las universidades siguen prefiriendo el UNIX de Berkeley. La comunidad UNIX ha cooperado en el desarrollo de una especificación estandarizado del sistema denominado POSIX que es un subconjunto de los principales sistemas UNIX. La fundación de sistemas de Software se constituyo para producir una versión de UNIX basada en gran medida en la AIX de IBM, sistema parecido a UNIX.
OS/2
OS/2, es un sistema operativo multitarea de un solo usuario para PC 286 y superiores. Las versiones de aplicaciones de 16 bits se han desarrollado conjuntamente por IBM y Microsoft. Las versiones de 32 bits se han desarrollado independientemente. Es un sistema avanzado que no está confinado al límite ínfimo de 1MB de DOS. Aunque se han añadido órdenes nuevas, muchas de OS/2 son las mismas que las de las versiones DOS.
HISTORIA DE OS/2
En el año 1987 las empresas Microsoft e IBM anunciaron la aparición de un nuevo sistema operativo para microcomputadoras adaptado al momento presente y con un futuro que permita el desarrollo de las microcomputadoras en la década de los 90.
En principio el punto de partida fue la adaptación al nuevo microprocesador 80286 y se utilizaron muchas rutinas similares a las existentes en versiones del DOS 3.3.
En el momento actual sigue desarrollándose el sistema operativo OS/2 y empieza lentamente a tener simpatizantes, aunque la gran popularidad del DOS hace que no termine de introducirse plenamente en el mercado.
NOVELL - NETWARE
Novell netware, es una red Novell. Una red de área local que es controlada por alguno de los sistemas operativos Netware de Novell.Netware, es una familia de sistemas operativos de redes Novell. Que se ejecuta desde una PC 286, 386,486; soporta a los sistemas operativos DOS, OS/2, estaciones de trabajo y una variedad de métodos de accesos de red de área local. Netware de Novell es uno de los programas de control de redes más usado.
HISTORIA DEL SISTEMA OPERATIVO NETWARE DE NOVELL
ELS Netware (Entry Level System- sistema de nivel de entrada). Fue el primer sistema de igual a igual (peer to peer) de Novell que soporta hasta ocho estaciones de trabajo y ha sido reemplazado por Netware Lite.
Netware 2.x (el primer Netware 286 avanzado) se ejecuta en un servidor de archivos y soporta hasta 100 usuarios. Es el único programa de control en el servidor. Netware 3.x (el primer Netware 386) se ejecuta en servidores 386 y superiores y se aprovecha de 32 bits. Las versiones 3.x están disponibles de 10 a 4.000 nodos.
Netware 4.0, previsto para 1993, es de compatibilidad descendente con Netware 2.x y 3.x e incluye el servidor de nombrado NDS (Netware Directory Service - servicio de directorios Netware) que proporciona compatibilidad X.500.
SFT Netware (System Fault Tolerant-tolerante a fallos del sistema). Proporciona recuperación automática de un mal funcionamiento de la red.
Netware para VMS proporciona conectividad Netware a redes VAX, portable Netware facilita código fuente Netware para conversión a otras plataformas.
Netware Lite se ha diseñado para redes pequeñas de PC de igual a igual con migración ascendente a sistemas más grandes de Novell. El conjunto de arranque conecta dos PC.
El sistema Operativo de Red Netware 4.1, es la culminación de 12 de años de mejoramiento continuo de los standares en la industria de sistema operativos de red. El servidor Windows NT ha sido desarrollado como muchos otros: un sistema desktop o de escritorio, un servidor de aplicaciones. El servidor de Netware aventaja al de Windows NT, en 5 áreas específicas.
Netware 4.1 ofrece un servicio de directorio Netware NDS, diseñado para proporcionar un entorno administrativo centralizado, seguro y escaleable para la distribución global de la red.
CARACTERISTICAS Y BENEFICIOS DE NOVELL NETWARE
Ofrece servicios ordinarios de directorios NDS, el cual serviría como sistema de base de datos, es decir la información es distribuida sobre una base de datos global y permite el acceso a todos los servidores de la red proporcionando una creciente confiabilidad.
Un directorio es esencialmente una fuente de base de datos segura que ubica y permite el acceso a la información a través de la red. El elemento clave para un directorio de red es el poseer una base de datos distribuida jerárquicamente que contenga información apropiada de usuarios y recursos. Novell es única en este contexto, ya que la mayoría de las NOSs no ofrecen un directorio jerérquico.
NDS ayuda a la administración de recursos del directorio tales como usuarios, servidores, volúmenes, impresoras, aplicaciones, etc. Con el NDS solo tendrán que ingresar a la red para acceder toda la información autorizada de la red.
Los objetos de NDS son extensivos en los cuales pueden ser creados nuevos tributos y ser asociados con objetos ya existentes. Esto hace posible que tome ventaja al poseer información de directorio de mayor cantidad.
Ofrece simplicidad en la administración, todas las operaciones son simples y al instante usando la interface NWAdmin GUI. Todos los recursos son icónos visibles, organizados jerárquicamente con atributos fáciles de acceder y manipular.
Windows 95, es un sistema operativo de desarrollo abierto y gráfico, este sistema operativo se clasifica como multiusuario y multitarea, ya que permite la ejecución de procesos en forma simultánea, es decir realiza las operaciones en forma paralela. Este sistema operativo nos brinda el servicio de acceso a la información que requiere el usuario para compartir archivos desde distintas estaciones de trabajo, además de un ambiente de desarrollo Cliente-Servidor. Que permite el acceso a Internet, al correo electrónico, entre otros.El sistema operativo Windows 95 es una aplicación de 32 bits, que maneja simultáneamente aplicaciones de 16 a 32 bits.
WINDOWS NT
La aparición de sistemas operativos de 32 bits es ya el presente. Windows NT ofrece, además, un sistema integrado de red que lo distinguirá de sus competidores y puede gestión del sistema.El núcleo de Windows NT está enfocado para dar todo el soporte necesario y hacerlo con unos niveles de seguridad, desconocidos hasta el presente nivel de computadores personales.
Windows NT proporciona un sistema avanzado en el que se ha pretendido integrar funcionalidades tales como capacidad de conexión Peer-to-Peer, nivel de seguridad C2 o un amplio espectro de compatibilidades con redes existentes (a nivel de protocolos y adaptadores).
MODELO DE GESTION DE RED
En la industria encontramos diversos modelos, cuyos estándares están más o menos extendidos para definir cómo se conectan los computadores y cómo se controla dicha conexión. Las dos referencias obligadas son los estándares definidos por la ISO (International Standards Organization) y por el IEEE) Institute Electrical and Electronic Engineers), denominado proyecto IEEE8023. Ambos se basan en un modelo de capas o niveles, y el segundo de ellos está, a su vez, subdividido en subcapas o subniveles.
a) ISO
El sistema de capas de la especificación de la ISO/OSI, dividido en siete capas, implica niveles de funciones que van desde el más alto (nivel númerico 7) propio del software final del usuario, al más bajo, Nivel 1, que contempla aspectos que atañen a los dispositivos hardware,
Cada capa de soporte a la que se encuentra en el nivel inmediatamente superior y, entre computadores, la comunicación se realiza entre capas de igual nivel. Por ejemplo, entre las correspondientes a sesión de dos computadores físicamente conectados. Normalmente a eso se le denomina una comunicación virtual; en la práctica la secuencia de comunicación sería desde esa capa (la número 5) a la 4, 3, 2 y 1 del mismo computador, de allí a través del dispositivo físico (el cable de red) hasta la 1, 2, 3, 4 y finalmente, la 5 del otro computador.
b) IEEE 802
Esta especificación incluye dos subcapas en el nivel 2 (Enlace de datos). A menor nivel (más próxima a la capa 1) se encontraría la denominada Media Access Control (MAC), que comunica directamente con el adaptador de red. A nivel superior (más próxima a la capa 3), se encontraría la denominada Logical Link Control (LLC).
Windows NT sigue el modelo de capas IEEE comenzando su funcionalidad en la subcapa MAC que se identifica con los gestores de tarjetas adaptadoras de red. La interface NDIS (Network Device Interface Communication), actualmente en su versión 3.0 fue desarrollada inicialmente (año 1989) entre Microsoft y 3Com para comunicar la subcapa MAC con gestores de protocolos que residen en las capas 3 y 4 de la especificación ISO/OSI.
Gestión de redes: Modelo de capas de windows NT
Número Denominación Funcionalidad/Componentes
7 Aplicación Acceso a archivos, mensajería.
6 Presentación Sistema de seguridad.
5 Sesión Redirectores y Servidores
4 Transporte Interface de gestión de transporte
3 Red Protocolos de transporte
2 Enlace de datos/LLC Interface NDIS
Enlace de datos/MAC Gestores de tarjetas adaptadoras
De red.
1 Física Tarjetas adaptadoras de red.
PROTOCOLOS DE TRANSPORTE
Los protocolos de transporte permiten la comunicación con los adaptadores de red. Windows NT; basándose en el gestor NDIS, permite disponer de múltiples tarjetas de red sobre un mismo computador. De esa manera y dadas las prestaciones avanzadas de la interface NDIS 3.0, se podrá conectar simultáneamente varios sistemas de red.
Las múltiples posibilidades que se abren están en directa relación con el desarrollo de gestores de protocolos que sean compatibles con el estándar NDIS.
Hasta el momento son tres los principales protocolos soportados por windows NT: NBF, DLC,
TCP/IP.
En windows NT la adaptación NBF derivada de NetBEUI tiene la principal ventaja de mantener separados la interface de programación y el protocolo de transporte, de manera que se aumenta la flexibilidad de la arquitectura en capas. A través de NBF se mantiene la compatibilidad basadas en LAN Manager de Microsoft y otros muchos sistemas que emplean el protocolo NetBeui original de IBM.DLC es un protocolo especialmente adecuado para conexiones con mainframes vía servicios SNA e impresoras de red. Nos permite un acceso directo a cada Red del Modelo OSI. Su ventaja está en la simplicidad, dado que precisa de muy poca información adicional la que pretende ser transmitida a través del sistema de red. Un ejemplo sería las impresoras.
Por ultimo, TCP/IP es un protocolo muy habitual en grandes sistemas de red. A diferencia de los otros no consta exclusivamente de un gestor de dispositivos compatibles NDIS. Se organiza basándose en una corriente de datos (un stream) que envía los datos al núcleo TCP/IP y los vuelve a recibir de él, transmitiéndolos al gestor NDIS. Su diseño más moderno hace que el uso de corrientes simplifique el desarrollo de protocolos por parte de los desarrolladores.
ACCESO REMOTO A RECURSOS
Varios componentes de Windows NT típicamente los MUP (Multiple Provider Router), MUP (Multiple UNC Provider) y RPC (Remote Procedure Calls) - proporciona la funcionalidad de accesos remotos, sistemas de archivos y en último caso, la compartición de procedimientos dispersos entre máquinas conectadas.
Los proveedores (providers) son componentes de software que enlazan Windows NT como un cliente (estación de trabajo) de un servidor de red remoto.En realidad los hay de tres tipos de componentes:
Una DLL en la estación de trabajo que actúa como enlace con otra DLL en el servidor,
Un coordinador de actividades de los redirectores, y
Un coordinador entre proveedores.
Los dos últimos se corresponden con el MUP y el MPR.
Windows NT es un sistema operativo que contiene internamente todo lo necesario para el trabajo en redes. Para interactuar con otros sistemas de red, dispone de una arquitectura abierta que debe saber a qué redirector acudir para actuar. Ahí es donde entran los juegos los proveedores, a través de los diversos APIs que Windows NT es capaz de manejar, y que son los siguientes:
Win32 I/O: Funciones de entrada/salida estándar. Se trasladarán sus llamadas a través de la red si el nombre de los archivos contienen letras de unidades compartidas o si se trata de un nombre UNC (Universal Naming Convention), cuya estructura es: /servidor/unidad compartida/subdirectorio/nombre del archivo.
Win32Wnet: Rutinas para conectar o examinar sistemas de archivos remotos.
Win32 named pipes y mailslot: Los named pipes se usan para pasar datos entre procesos locales o remotos. Los mailslots también permiten comunicaciones entre procesos, pero del tipo uno/varios.
NetBios: Para mantener la compatibilidad de sistemas que transmiten corrientes de datos directamente a través de la red.
Windows Sockets: Un API para 16 y 32 bits que permite un sistema de gestión de red derivado del usado en el sistema operativo UNIX. La implementaci162n Windows NT permite la comunicación (vía compatibilidad) con tales sistemas. La capa de transporte comunica directamente con los gestores de protocolo, vía el TDI. Se proporciona una DLL separada para hacer uso de Sockets en Windows NT.
Remote Procedure Call: Especialmente adecuado para el diseño de aplicaciones distribuídas. Una aplicación distribuída es aquella que se diseña de tal forma que diferentes computadores aparentan ser una sola máquina para el usuario final. Windows NT proporciona ciertas facilidades para ello.
Así, el uso de Remote Procedure Calls permite diseñar aplicaciones que contengan procedimientos que sean ejecutados parte de forma local y parte a través de la red. Imaginemos un computador que hace uso de dos librerías, una de ellas puede ser local (estar físicamente dentro de sus unidades de almacenamiento) y otra estar en algún otro computador al que se encuentre conectado vía red.
SEGURIDAD DE WINDOWS NT
Windows NT se ha presentado como un sistema operativo en el que se hace hincapié en su seguridad. Esta se refiere a dos aspectos:
Protección de accesos y privilegios para operaciones sobre recursos y archivos, y
Seguridad en las operaciones con protección contra bloqueos del sistema y tolerancia a fallas.
Inicialmente, Windows NT proporciona un control de seguridad de uso de nivel medio alto. Se identifica con las especificaciones Clase C2 del gobierno de los Estados Unidos y no se trata, desde luego, del nivel de seguridad más exigente.
El primer paso para la protección es el identificador de usuario (logon). El segundo se refiere a la protección de objetos concretos. Obviamente, este segundo paso se ve controlado por dos posibles restricciones: Las dadas por las que ha creado el objeto al que se accede, y por las restricciones generales que controlan el usuario que accede al sistema.
El mayor nivel de restricciones es el que define qué se puede hacer. Más allá se encuentra un auditor de accesos, que permite seguir la pista de quién accede a qué, y registrarlo (por ejemplo, creaciones, lectura/escritura o eliminaciones de recursos del sistema del tipo de archivo).
Por último, en un nivel de mayor sofisticación estaría la protección de la memoria del sistema. Para evitar accesos a rastros de datos en memoria, se reinicializa (borra) totalmente la memoria antes de ser reusada por cualquier otro usuario.
DOS
Es una familia de sistemas operativos para PC. El nombre son las siglas de Disk Operating System (sistema operativo de disco). Fue creado originalmente para computadoras de la familia IBM PC, que utilizaban los procesadores Intel 8086/8088 de 16 bits, siendo el primer sistema operativo popular para esta plataforma. Tenía una interfaz de línea de órdenes vía su intérprete de órdenes, command.com.
En las versiones de Windows modernas, (véase Windows NT, 2000, 2003, XP o Vista) MS-DOS dejó de llamarse así para convertirse en Símbolo del Sistema, que se ejecutaba mediante cmd.exe
Existen varias versiones de DOS. El más conocido de ellos es el MS-DOS, de Microsoft (de ahí las iniciales MS). Otros sistemas son el PC-DOS, DR-DOS y, más recientemente, el FreeDOS.
Con la aparición de los sistemas operativos gráficos, del tipo Windows, el DOS ha ido quedando relegado a un segundo plano.
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