Elementos Diseño SO

Contexto de la ubicación y tipo de Sistema Operativo Objetivo: La Universidad del Valle del Grijalva cuenta con tres edificios interconectados por una red troncal para lo que se requiere contar con un Sistema Operativo en el cuál se manejen todas las máquinas que integran la red interna de esta universidad. Tipo de información a almacenar y administrar     

Programas y planes de estudio Información de alumnos Información de docentes Información de las evaluaciones Administración de fuentes del conocimiento y acceso a internet

Tipo de organización en la que se inserta: Educativa Perfil y número de usuarios Perfiles para usuario alumno (450 usuarios) Perfiles para académicos y directivos (35 usuarios) Perfiles para administrativos (12 usuarios) Perfiles para administrador de sistemas (4 usuarios)

Elaborar preguntas o formatos donde se recopile la información de un análisis inicial sobre el diseño de un sistema operativo: Cuestionario de análisis inicial 1. ¿Los equipos cuentan con suficiente velocidad de caché y memoria física o se requiere virtualización? 2. ¿Puede mencionar cuales dispositivos de entrada salida son lo que requiere se controlen por el sistema operativo (impresoras, lectores de códigos de barras, escáneres, etc.)? 3. ¿Cuáles características serían las más esenciales para el administrador de archivos? 4. ¿Qué elementos serían básicos para la seguridad y protección (dominios, listas de control de acceso, base de cómputo confiable, etc.)? 5. ¿Qué tipo de arquitectura es la más adecuada para este tipo de proyecto (monolítica, de capas)? 6. ¿Qué plan de desarrollo, metodología o ciclo de vida del software es la más adecuada para este proyecto? 7. ¿Es viable el proyecto y se han identificado los riesgos y contras del mismo?

Bases principales para iniciar el diseño

Base Sustento de la base Definición de El S.O. deberá ser capaz de controlar por medio de una red todas las Abstracciones operaciones que ejecutan un grupo de individuos (alumnos, docentes y personal administrativo). Un S.O. operativo de multiprocesadores, es la opción ideal para este caso ya que es importante conocer con certeza la conexión y compartimiento de estos equipos. Amplitud de Ya que utilizan de forma simultánea los equipos de cómputo, deberá funciones y ser capaz de controlar los dispositivos de entrada y salida, gestionar administrador el sistema de archivos, coordinar procesos, detección de errores para de errores evitar el colapso, acceso a aplicaciones que se encuentre autorizadas. Protección al La seguridad del S.O. es fundamental así como sus datos, por tal Sistema motivo es importante que estas estén protegidas y solo con Operativo autorización se pueda acceder a ellas, modificada, eliminadas, etc. Control de El sistema operativo tiene que estar prevenido contra posibles fallos, fallos esto para minimizar posibles daños a la información y estabilidad del mismo. Administración El sistema operativo debe gestionar de manera eficiente recursos del hardware como: unidades de almacenamiento, memoria física, etc. para sacar el máximo provecho de estos. Estandarización El sistema operativo debe soportar y aportar características del nivel de cualquier sistema operativo de la actualidad.

Elementos a considerar para diseñar un sistema operativo Conectividad del Sistema Operativo: A internet, red local, de tipo alámbrico e inalámbrico a través de puntos de acceso y nodos. Orientación a objetos: Debe existir colaboración entre los diferentes elementos que se integran en el sistema operativo. Aplicaciones cliente/servidor: De gran utilidad en un sistema operativo para una red este tipo de aplicaciones que dan acceso a un mismo software a múltiples usuarios, por lo que en este caso deben existir este tipo de aplicaciones. Servicios ofrecidos distintos a los sistemas operativos tradicionales: Sistema operativo de tipo distribuido para que se logre integrar cada uno de los recursos, para que el usuario pueda acceder a estos de manera eficiente.

Elementos de diseño para iniciar con un sistema operativo Transparencia: El sistema operativo deberá funcionar de manera similar en cualquier punto de la red y aun habiendo muchos procesadores, el núcleo debe de verse como un único procesador. Flexibilidad: Que el sistema tenga la capacidad para soportar futuros cambios, mejoras, actualizaciones. Monolítico: El núcleo contiene todos los servicios del sistema y no está separado en módulos, si hay la necesidad de hacer cambios se tienen que detener todos los servicios. Micro núcleo: Es de menor tamaño y de tipo modular, las actualizaciones, control de errores se realizan de manera más sencilla. Confiabilidad: En base a la disponibilidad, esta se logra a través de la redundancia de los recursos y nodos de acceso; y en base a la coherencia se debe lograr que la información procesada sea coherente sobrepasando las dificultades de la redundancia. Desempeño: Presentar buen tiempo de respuesta en cuanto al acceso a programas y actualizaciones de datos; minimizando el uso de recursos. Escalabilidad: El sistema operativo debe funcionar con la misma eficiencia si se agregan más equipos a la red. Portabilidad: El que el sistema operativo se pueda implementar en otra arquitectura de hardware sin realizar muchos cambios.

Características diferenciales

Nivel de abstracción:  Externo.- Es el que se le presenta al usuario final, de cómo son manejados los datos y se convierten en información; es decir como se aprecia la información y las relaciones de ella. En este caso sería la interfaz de usuario, utilerías, etc.  Conceptual.- Se realiza la definición de estructura lógica de almacenamiento y las relaciones entre esta; como son conexión entre registros, enlaces a archivos, etc. En este caso sería definir toda la lógica del sistema operativo que estamos diseñando y como se crean relaciones en él.  Interno.- En este se observa físicamente el almacenamiento de datos, determinándose las características de este en los medios dispuestos. En este caso se determinarían los medios de almacenamiento de los datos y el control de acceso a ellos.

Evolución del diseño:  Capacidad de crecimiento o del potencial del sistema  Mejoras de rendimiento del sistema al agregar hardware  Se puede mejorar para atender un mayor tamaño del caso.

Explicación de dificultades y obstáculos para diseñar e implementar un sistema operativo Detección imprecisa de requerimientos: Parte importante del desarrollo de cualquier sistema consiste en detectar los requerimientos básicos, ya que si no hay precisión en esto se puede caer en inconsistencias del resultado. Mucho código por desarrollar: En desarrollo de sistemas operativos puede ser mucho trabajo el desarrollo del código, por lo que se llevará demasiadas horas hombre el obtener el producto final. Incompatibilidad con los programas: Si los programas que se van a ejecutar dentro del sistema operativo no son compatibles, puede resultar inservible la implantación del sistema operativo. Problemas con los controladores: Se debe prestar especial atención a fin de minimizar conflictos con los controladores de hardware, ya que esto puede generar re trabajo.

¿Qué aspectos considerar para diseñar un sistema operativo?       

Tener los conocimientos necesarios para realizar el diseño Elegir una arquitectura adecuada Cubrir los requerimientos funcionales del caso Cubrir los aspectos de seguridad del sistema operativo Crear un diseño adecuado al caso Elegir un lenguaje de programación que presente más pros que contras Ser organizado en el desarrollo del diseño ya sea individual o del equipo

¿Qué ventajas existen al tener códigos de acceso libre como los ya diseñados para Linux?    

Libertad de modificación y mejora Mayor fiabilidad y seguridad No se requiere hacer pago por el uso Mayor libertad para la distribución

¿Qué plus ofrecerías al diseñar un sistema con respecto a los ya diseñados en el mercado? El sistema sería adaptado a las necesidades del cliente y no como sucede con los sistemas operativos tradicionales, de igual forma se ofrecería soporte personalizado.

Conclusión El diseño de sistemas operativos es una etapa muy importante ya que es dentro de esta donde se identifican y modelan elementos de gran importancia como son: el objetivo del sistema, la información que se manipulará, el tipo de organización para la que es diseñado, la arquitectura de software, escalabilidad; entre otras.

Si esta etapa se realiza de manera lo más eficiente posible, las siguientes etapas tendrán mayores probabilidades de éxito.

Fuentes de Consulta:

Microsoft (2017). Descripción de la disponibilidad, la confiabilidad y la escalabilidad. Recuperado el 21 de mayo de 2017 desde: https://technet.microsoft.com/es-es/library/aa996704(v=exchg.65).aspx Perez (s.f.). Diseño de sistemas operativos. Recuperado el 21 de mayo de 2017 desde: http://www.ciens.ucv.ve/soa/tema_II_diseno_so.pdf