Clasificacion de Sistemas Operativos

1.4 Clasificación de sistemas operativos a) Procesos Monotareas

Los sistemas operativos monotareas son más primitivos, es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora computadora está imprimiendo un documento, documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión. Sólo pueden manejar un proceso, es decir, las tareas deben ejecutarse una tras otra otra.. Por Por ejem ejempl plo, o, el sist sistem ema a DOS DOS es mono monota tare rea, a, al no poder poder ejecuta ejecutar  r  varias aplicaciones aplicaciones simultáneamente, simultáneamente, aunque existieron existieron varios inte intent ntos os de añadirle esta capacidad. Multitareas

En este tipo de sistemas se pueden ejecutar varios programas o procesos de forma forma “simul “simulta tane nea” a”,, para para reali realiza zarr esta esta acció acción n el proce procesad sador or compa compart rte e y va dedicando dedicando a cada proceso un tiempo de uso, de esta forma todos los procesos se irán ejecutando “a la vez”. La carga de procesos hará que el procesador tarde mas tiem tiempo po en ejec ejecut utar ar todo todos s los los proc proces esos os pero pero comp compar aran ando do con con un sist sistem ema a monotarea el tiempo medio de espera será menor. Un ejemplo de este tipo de sistemas puede ser Unix y Linux. Podemos distinguir: Conm utació ción n de contex con textos tos:: Es un tipo simple de multitarea en el que dos o más • Conmuta aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero sólo se procesa la que se encuentra en prime primerr plano plano,, que que es la que que está está utiliz utilizan ando do el usuar usuario. io. Cuan Cuando do el usua usuario rio cambia de aplicación, se produce un intercambio entre ambas tareas, pasando la aplicación activa a segundo plano, efectuándose un almacenamiento del estado en el que se encuentra. Por otro lado la aplicación que estaba en segundo plano pasa a reanudar su procesamiento recuperando la situación en la que se había detenido. Mult itarea a cooperativ cooper ativa: a: Las tareas en segundo plano reciben tiempo de proceso • Multitare durante los tiempos muertos de la tarea que se encuentra en primer plano. Esto ocurre cuan cuando do dicha dicha aplic aplicac ació ión n espe espera ra info informa rmació ción n del del usua usuario rio para para pode poder  r  continuar.

• Multitarea de tiempo compartido: Cada tarea recibe un tiempo de procesamiento durante una fracción de segundo. Se puede establecer un orden de prioridades entre las tareas o simplemente seguir un 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. Todos los sistemas operativos actuales (Linux, toda la familia Windows, Mac OS, OS/2 de IBM) utilizan esta técnica.

En concreto, el sistema operativo Windows, y alguno de los mencionados anteriormente, crean un entorno de ejecución propio e independiente para cada tarea, como si cada aplicación corriese en una máquina independiente llamada máquina virtual. Cada una de estas máquinas virtuales posee sus correspondientes dispositivos virtuales, que representan a cada uno de los recursos del ordenador (memoria, disco duro, impresora). b) Usuarios Monousuario

Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se esté ejecutando. Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se esta utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuario. Y están orientados principalmente por los microcomputadores. En este tipo de sistema solo hay un único usuario que trabaja con el ordenador y tiene disponibles todos los recursos del sistema para el mismo. Si otro usuario quiere utilizar el sistema ha de esperar a que termine el primero para utilizarlo. Los ejemplos más claros de sistemas operativos monousuario pueden ser: DOS (Disk Operating System), Windows XP, Windows 2000, etc. Multiusuario

Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes. Pueden atender simultáneamente las peticiones de dos o más usuarios, que comparten los recursos del sistema informático al que se conectan.

Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes, ya que cada usuario necesita de un terminal independiente para conectarse con el equipo que tiene instalado el sistema. Esto ocurre con Linux o la familia Windows 2003 y predecesores. c) Numero de procesamiento Monoproceso

Capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. El ejemplo más típico de este tipo de sistemas es el DOS y MacOS. Todos los procesos del sistema pasaran por dicho procesador Aunque el sistema pueda denominarse multitarea y multiusuario, y de hecho varias personas puedan trabajar con el mismo equipo, teniendo este un solo procesador, realmente los procesos que es capaz de ejecutar el procesador a la vez, es solo uno, aunque se reparte el tiempo de uso del procesador entre todos los procesos activos del sistema, simulando un multiproceso. Multiproceso

Se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo.

Si el sistema informático cuenta con dos o más procesadores, existen sistemas operativos capaces de gestionar varios procesadores a la vez, de esta forma se aprovecha mejor la capacidad del equipo en la ejecución de procesos entre varios procesadores, la utilización de los procesadores por parte del sistema puede ser de dos tipos: 1. MultiProceso Simetrico (SMP, Symetrical MultiProcessing): En el cual el sistema operativo utiliza los procesadores por igual alternando el uso de los mismos de forma simultanea. 2. MultiProceso Asimetrico (AMP, Asymetrical MultiProcessing): El sistema reparte las tareas que están realizando los procesadores, determinando que procesos ejecuta cada procesador. d) Tiempo de respuesta Tiempo real

Un sistema operativo en tiempo real procesa las instrucciones recibidas al instante, y una vez que han sido procesadas muestra el resultado. Este tipo tiene

relación con los sistemas operativos monousuarios, ya que existe un solo operador y no necesita compartir el procesador entre varias solicitudes. Su característica principal es dar respuestas rápidas; por ejemplo en un caso de peligro se necesitarían respuestas inmediatas para evitar una catástrofe. La respuesta del sistema es inmediata después de iniciar el proceso. Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy específicas como control de tráfico aéreo, bolsas de valores, control de refinerías, control de laminadores. También en el ramo automovilístico y de la electrónica de consumo, las aplicaciones de tiempo real están creciendo muy rápidamente. Otros campos de aplicación de los Sistemas Operativos de tiempo real son los siguientes: • • • • • •

Control de trenes. Telecomunicaciones. Sistemas de fabricación integrada. Producción y distribución de energía eléctrica. Control de edificios. Sistemas multimedia.

Tiempo compartido

Los procesos utilizan ciclos de la unidad central de proceso compartiendo el procesador. El tiempo compartido en ordenadores o computadoras consiste en el uso de un sistema por más de una persona al mismo tiempo. El tiempo compartido ejecuta programas separados de forma concurrente, intercambiando porciones de tiempo asignadas a cada programa (usuario). En este aspecto, es similar a la capacidad de multitareas que es común en la mayoría de los microordenadores o las microcomputadoras. Sin embargo el tiempo compartido se asocia generalmente con el acceso de varios usuarios a computadoras más grandes y a organizaciones de servicios, mientras que la multitarea relacionada con las microcomputadoras implica la realización de múltiples tareas por un solo usuario. Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido: Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, ej: sistemas de diseño asistido por computador, procesamiento de texto, etc. Dan la ilusión de que cada usuario tiene una máquina para sí. Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular. Programas se ejcutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye después de concedido el servicio. •

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Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (time slot). Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes. Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de acceso debido a que pueden existir múltiples usuarios accesando un mismo archivo. •

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e) Secuencias por lotes

La secuencia por lotes o procesamiento por lotes en microcomputadoras, es la ejecución de una lista de comandos del sistema operativo uno tras otro sin intervención del usuario. En los ordenadores más grandes el proceso de recogida de programas y de conjuntos de datos de los usuarios, la ejecución de uno o unos pocos cada vez y la entrega de los recursos a los usuarios. Procesamiento por  lotes también puede referirse al proceso de almacenar transacciones durante un cierto lapso antes de su envío a un archivo maestro, por lo general una operación separada que se efectúa durante la noche. Los sistemas operativos por lotes (batch), en los que los programas eran tratados por grupos (lote) en vez de individualmente. La función de estos sistemas operativos consistía en cargar en memoria un programa de la cinta y ejecutarlo. Al final este, se realizaba el salto a una dirección de memoria desde donde reasumía el control del sistema operativo que cargaba el siguiente programa y lo ejecutaba. De esta manera el tiempo entre un trabajo y el otro disminuía considerablemente. Los Sistemas Operativos por lotes, 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. f) 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 éstos. Un sistema fuertemente acoplado es a es aquel 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 ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local. g) 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.

http://www.pacojesus.com/index.php? option=com_content&view=article&id=8:clasificacion-de-los-sistemasoperativos&catid=7:sistema-operativo http://www.aprendoencasa.com/index.php/cursos/arquitectura-deordenadores/clasificacin-sistemas-operativos/ http://www.monografias.com/trabajos5/sisop/sisop.shtml http://www.utim.edu.mx/~raycv/materias/infoi_ticsi/07_Clasificacion%20de %20los%20sistemas%20operativos.pdf  http://es.scribd.com/doc/10938867/Clasificacion-de-Los-Sistemas-Operativos