Lab 02_Sistema Operativo Windows

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS LABORATORIO TURNO: “C” Miércoles 07 - 09 horas NÚMERO DE GRUPO: 03 TÍTULO DE PRÁCTICA: SISTEMA OPERATIVO WINDOWS NUMERO DE PRÁCTICA: 02 ALUMNOS: Arce Tupac Yupanqui, Paulo Cesar

20052563

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Espinoza Valencia, Marcos Miguel

19931217

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Mendoza Apaza, Erick Luis

20091177

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20 de abril del 2016 AREQUIPA-PERÚ 1

INDICE 1.Historia, evolución, árbol familiar de productos, cronología de Windows..............................................4 Windows 1.0...................................................................................................... 5 El primer panel de control..................................................................................... 6 El sistema operativo más usado............................................................................ 6 Internet y Chicago............................................................................................... 7 Los Estados Unidos vs Microsoft...........................................................................7 Los fracasos del nuevo milenio............................................................................. 8 Larga vida a Windows XP..................................................................................... 8 Windows Vista.................................................................................................... 9 Ocho y medio................................................................................................... 10

2. Seguridad, permisos y aplicaciones......................13 Herramientas de seguridad.............................................13 Destacados................................................................................................... 13 Administración de actualizaciones de seguridad.................................................13 Detección de actualizaciones de seguridad........................................................13 Evaluación de seguridad................................................................................. 14 Bloqueo, auditoría, y detección y corrección de intrusión.....................................14 Protección contra virus y malware, y eliminación................................................15

¿Qué son los permisos?................................................16 Aplicaciones..................................................................................................... 17

3. Arquitectura de Windows, modo Kernel, objetos, procesos, memoria virtual, entradas y salidas...........19 4. Seguridad, ambiente protegido............................23 5. Drivers................................................................24 Por qué es esencial tenerlos al día...................................................................25 Dónde conseguir los que necesitas..................................................................25 ¿Tipos que hay?............................................................................................ 26

6. Sistema de archivos.............................................27 INTRODUCCIÓN A FAT.................................................................................. 27 2

Convención de nomenclatura de FAT................................................................28 Ventajas de FAT............................................................................................. 28 Desventajas de FAT....................................................................................... 29 INTRODUCCIÓN A HPFS............................................................................... 29 Superbloque.................................................................................................. 30 Bloque de reserva.......................................................................................... 30 Ventajas de HPFS.......................................................................................... 30 Desventajas de HPFS.................................................................................... 31 INTRODUCCIÓN A NTFS............................................................................... 31 Confiabilidad................................................................................................. 31 Mayor funcionalidad....................................................................................... 32 Compatibilidad con POSIX.............................................................................. 32 Eliminación de limitaciones.............................................................................. 33 Ventajas de NTFS.......................................................................................... 33 Desventajas de NTFS..................................................................................... 33 Convenciones de nomenclatura de NTFS..........................................................34

7. Bibliografía..........................................................35

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1. Historia, evolución, árbol familiar de productos, cronología de Windows

El 20 de noviembre de 1985 (el grandioso año en el que nací) Microsoft lanzó la primera versión de Windows. Hoy, 30 años después, es el sistema operativo de escritorio más usado en todo el mundo.

Bill Gates y Paul Allen fundaron Microsoft en 1975 con la visión de llevar un ordenador personal a cada hogar del mundo. Puede que la historia suene familiar, pues no es la única de este tipo. El primer gran éxito de la empresa no fue Windows, fue MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). A principios de los ochenta Steve Ballmer se unió al equipo de Microsoft y un mes después IBM se pone en contacto con la empresa para iniciar un nuevo proyecto. Se trataba de un nuevo sistema operativo "MS-DOS", el que dejó mordiendo polvo a CP/M y se convirtió en el software de los equipos IBM. Sin embargo MS-DOS era bastante difícil de usar para muchas personas, estaba muy orientado a informáticos, y Microsoft pensó que había una mejor manera de hacer las cosas.

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Windows 1.0

El anuncio inicial se hizo en 1983, el nombre clave del sistema era "Interface Manager" (ya por ahí veíamos por donde venía la cosa). Al final el sistema es llamado "Windows" pues describe mejor las "ventanas" con la información que son la clave fundamental del nuevo sistema operativo. Luego de ser acusados de "vendehumos" y con mucho escepticismo, Microsoft termina el desarrollo con casi dos años de retraso y Windows 1.0 ve la luz del día. Ya no habría que escribir comandos como en MS-DOS, el usuario podrá hacer todo señalando con el ratón y haciendo clic en las diferentes ventanas. Windows 1.0 tuvo soporte por más de 16 años, el pobre XP ni se le compara. No fue hasta el 2001 que se consideró obsoleto. Los requerimientos mínimos (para morir de risa hoy en día) eran los siguientes: 

256 kilobytes (KB)



2 unidades de disquete de doble cara y una tarjeta adaptadora de gráficos.



Se recomienda un disco duro



512 KB de memoria para ejecutar varios programas o si se usa DOS 3.0 o una versión posterior.

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En la misma época, Microsoft había estado trabajando con Apple para desarrollar aplicaciones para la nueva Macintosh, que casualmente también tenía una interfaz gráfica. Microsoft licenció algunos aspectos de esa interfaz de usuario, y luego de una disputa legal se le permitió usar en algunas cosas y otras no en Windows.

El primer panel de control

El 9 de diciembre de 1987 Microsoft lanza Windows 2.0, la primera versión de Windows que incluye el panel de control. Windows 2.0 tiene iconos en el escritorio, atajos de teclado, ofrece la posibilidad de superponer ventanas y tiene memoria extendida. Windows 2.0 fue más popular, y coincidió con la llegada de las nuevas aplicaciones gráficas de Microsoft: Excel y Word for Windows. En 1988, Microsoft se convierte en la empresa de software más grande del mundo en volumen de ventas.

El sistema operativo más usado Windows 3.0 llegó al mercado en mayo de 1990, dos años después fue lanzado Windows 3.1. Entre las dos versiones vendieron más de 10 millones de copias, 6

convirtiendo de esta manera al sistema operativo de Microsoft en el más usado del mundo. Con Windows 3.0 llegaron el Administrador de programas, el Administrador de archivos y el Administrador de impresión, además de los legendarios juegos de Solitario, Corazones y Buscaminas.

Internet y Chicago Microsoft comenzó a trabajar en una nueva versión de su sistema operativo completamente orientada a los nuevo consumidores, el nombre clave del proyecto era "Chicago". Windows 95 hizo la computación personal aún más accesible, permitiendo a los usuarios ejecutar el sistema en equipos más baratos. Con un récord de ventas de más de 7 millones de copias en sus primeras cinco semanas, Windows 95 lanzado el 24 de agosto de 1995 se convierte en un hito en la historia informática. Microsoft invirtió cantidades descomunales de dinero en publicidad, había hasta un comercial de televisión con los Rolling Stones. Windows 95 tenía compatibilidad integrada con Internet, conexión de red por acceso telefónico, y en el sistema operativo de 32 bits aparecen por primera vez el menú Inicio, la barra de tareas y los botones para minimizar, maximizar y cerrar ventanas. En el verano de 1995, se publica la primera versión de Internet Explorer, y todos sabemos lo que pasó después: esa "e" se convirtió en sinónimo de acceso a la web. Internet Explorer fue el primer navegador de verdad bueno que apareció, para la época era verdaderamente bueno, y mejor que cualquier competidor.

Los Estados Unidos vs Microsoft El 25 de junio de 1998 Microsoft lanzó Windows 98, esta versión del sistema operativo de las ventanas también incluía Internet Explorer como navegador por defecto. La barra Inicio rápido aparece por primera vez, y también los problemas de monopolio. El gobierno de los Estados Unidos investiga a Microsoft por prácticas cuestionables para eliminar la competencia.

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Microsoft fue acusado y declarado culpable de constituir un monopolio. Windows 98 fue la última versión basada en MS-DOS.

Los fracasos del nuevo milenio En septiembre del año 2000, Microsoft lanzó Windows Millennium Edition (Windows ME) como sucesor de Windows 98. Fue concebido como un proyecto rápido que serviría de parada entre Windows 98 y XP, y sí que se sintió como tal. Windows ME fue uno de los Windows más odiados por los usuarios, fue altamente criticado por su inestabilidad y nadie tiene nada lindo que decir de él.

Larga vida a Windows XP

Luego del horror de Windows ME, el 25 de octubre del año 2001, Microsoft lanzó WIndows XP, y aunque inicialmente no fue recibido con los brazos abiertos pues necesitó tres service packs para dejar de ser criticado duramente por sus fallos de seguridad, al final Windows XP se convirtió en una de las versiones mas alabadas de todos los tiempos.

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Sigue siendo hasta ahora la versión principal de Windows con más longevidad: desde el 2001 hasta el 2007 cuando llegó...

Windows Vista Windows Vista recibió muchas críticas negativas, debido a su alto consumo de recursos, los problemas de compatibilidad tanto de software como hardware y su inestabilidad. Por consecuencia sus ventas cayeron en comparación con el resto versiones de Windows, y muchos lo desinstalaron de los equipos nuevos para instalar la versión anterior,Windows XP.

Siete

Luego de la debacle de Windows Vista entre 2006 y 2008, Microsoft corrigió sus errores y en julio del 2009 puso a la venta Windows 7. Considerado por muchos la mejor versión moderna del sistema operativo, Windows 7 solucionó la infinidad de incompatibilidades con todo tipo de controladores que fueron una de las plagas de Vista.

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Windows 7 sigue siendo estable, rápido y robusto, y sigue siendo la versión de Windows más utilizada en todo el mundo, aún cuando Microsoft ha lanzado tres versiones más de su sistema desde entonces.

Ocho y medio

En el 2012 Microsoft presentó Windows 8, luego de un recibimiento más que flojo y con muy pocos usuarios motivados a actualizar de un perfecto si-no-está-roto-no-lo-arregles Windows 7, la empresa de Redmond terminó lanzando poco tiempo después una especie de actualización/nueva versión con Windows 8.1. La desaparición del menú de inicio clásico y el modo a pantalla completa de las nuevas aplicaciones modern, le explotaron en la cara a la empresa quien desde entonces ha ido retrocediendo en todas las decisiones que los usuarios claramente odiaron. Windows 8.1 sin embargo, fue un paso adelante, un sistema muy estable y rápido con excelente compatibilidad de hardware. Por primera vez en la historia una versión de Windows se ofrece de manera gratuita a los usuarios. Windows 10 es considerado por muchos una de las mejores versiones del 10

sistema, aún con mucho camino que recorrer, Windows 10 es un paso en una nueva dirección, es un punto de inflexión en la historia de Microsoft, y representa el intento de la compañía por cambiar de rumbo para mantenerse relevante. La historia de Windows tendrá otra forma a partir de ahora, Windows 10 marca un nuevo sistema de actualizaciones que probablemente harán desaparecer del futuro un Windows 11 o un Windows 20. Sea como sea, Windows sigue siendo el sistema operativo más conocido y usado por los usuarios de ordenadores personales en todo el mundo, ya por casi 30 años.

Árbol familiar de productos

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Cronología de Windows

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2. Seguridad, permisos y aplicaciones

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Herramientas de seguridad Evalúe las vulnerabilidades y fortalezca la seguridad con estas herramientas y tecnologías. Destacados Microsoft Baseline Security Analyzer

Mejore el proceso de administración de seguridad mediante MBSA para detectar errores de configuración de seguridad habituales e identificar las actualizaciones que faltan en sus sistemas informáticos. Herramienta de evaluación de seguridad de Microsoft

Obtenga ayuda para evaluar las debilidades presentes en el entorno de seguridad de TI de su organización. Obtendrá una lista priorizada de problemas y orientación específica para ayudar a minimizar los riesgos de seguridad.

Administración de actualizaciones de seguridad 

Microsoft Update

Microsoft Update consolida actualizaciones proporcionadas por Windows Update y Office Update en una ubicación y le permite elegir una entrega e instalación automática de actualizaciones de alta prioridad. 

Windows Server Update Services (WSUS)

WSUS simplifica el proceso de mantener sistemas basados en Windows al día con las actualizaciones más recientes, con una intervención administrativa mínima. 

System Center Configuration Manager

System Center Configuration Manager 2007 permite el desarrollo de aplicaciones y del sistema operativo, y la administración de la configuración; mejora la seguridad del sistema y proporciona una administración de evaluación integral de servidores, escritorios y dispositivos móviles. 

Systems Management Server 2003 Inventory Tool for Microsoft Updates

Los administradores de Systems Management Server pueden utilizar Inventory Tool for Microsoft Updates (ITMU) para determinar el cumplimiento de los requisitos de actualización de los sistemas administrados. Detección de actualizaciones de seguridad

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¿Qué son los permisos? Los permisos son reglas asociadas a los objetos de un equipo o red, como archivos y carpetas. Los permisos determinan si se puede obtener acceso a un objeto y lo que se puede hacer con él. Por ejemplo, puede tener acceso a un documento en una carpeta compartida de una red. Y aunque pueda leer el documento, es posible que no tenga permisos para modificarlo. Los administradores del sistema y los usuarios con cuentas de administrador en los equipos pueden asignar permisos a usuarios individuales o a grupos. En la siguiente tabla se muestran los niveles de permisos normalmente disponibles para archivos y carpetas.

Aplicaciones Son aplicaciones que trae preinstaladas el sistema operativo Windows 10. 15

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3D Builder

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Alarma y reloj

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Calculadora

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Calendario

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Cámara

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Complemento del teléfono

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Configuración

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Contactos

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Correo

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Cortana

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Deportes



Descargar Skype



Dinero

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El Tiempo



Fotos

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Grabadora de voz



Groove Música



Introducción

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Internet Explorer

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Mapas

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Mensajes

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Microsoft Edge

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Microsoft Solitaire Collection



Microsoft Wi-Fi

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OneNote



Noticias

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Obtener Office



Opiniones sobre Windows



Películas y TV



Ponerse en contacto con el soporte técnico

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Surface

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Teléfono

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Tienda

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Video de Skype

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Xbox



Bloc de notas es un editor de texto simple incluido en los sistemas operativos de Microsoft desde 1985. Su funcionalidad es muy simple.



Internet Explorer fue un navegador web de Internet producido por Microsoft para su plataforma Windows. Fue creado en 1995 tras la adquisición por parte de Microsoft del código fuente de Mosaic, un navegador desarrollado por Spyglass, siendo rebautizado entonces como Internet Explorer. Las primeras versiones, basadas en Mosaic, no supusieron ninguna amenaza para el entonces dominante Netscape Navigator, ya que eran bastante simples y no eran compatibles con algunas de las extensiones más populares de Netscape que dominaban la web de la época (como los marcos o JavaScript). Es el navegador de Internet con mayor cuota de mercado, ya que se incluye integrado por defecto con Windows, hecho que le ha costado a Microsoft demandas por monopolio en Europa.56 17



Mapa de caracteres es una utilidad incluida con los sistemas operativos Microsoft Windows y se utiliza para visualizar todas las fuentes tipográficas instaladas en el sistema, para comprobar la entrada del teclado (Alt + código).



Paint es un programa simple de dibujo gráfico desarrollado por Microsoft. Su antecesor fue el PaintBrush, incluido desde Windows 1.0 hasta Windows 3.1. Desde entonces, Paint ha acompañado al sistema operativo Microsoft Windows desde Windows 95.



Reproductor de Windows Media es un reproductor multimedia que permite reproducir música y vídeo de formatos compatibles (.mp3,.mp4,.waw, wmv, etc...). La última versión de este reproductor ha sido la versión 12. Windows Media Player está incluido en todas las versiones de Windows, incluyendo Windows XP, Windows Vista, Windows 7 y Windows 8.



Windows Journal es una aplicación creada por Microsoft e incluida desde Windows XP hasta Windows 10. Esta App está pensada para usarse con pantallas táctiles y capturar dibujos directamente de esta forma, también puede insertar imágenes y texto; los documentos generados tienen extensión jnt.



WordPad es un procesador de textos básico que se incluye con casi todas las versiones de Microsoft Windows desde Windows 95 hacia arriba. Es más avanzado que el Bloc de notas pero más sencillo que el procesador de textos de Microsoft Works y Microsoft Word.

3. Arquitectura de Windows, modo Kernel, objetos, procesos, memoria virtual, entradas y salidas Visión General de la Arquitectura de Windows.

Un Sistema Operativo serio, capaz de competir en el mercado con otros como Unix que ya tienen una posición privilegiada, en cuanto a resultados, debe tener una serie de características que le permitan ganarse ese lugar. Algunas de estas son:

Que corra sobre múltiples arquitecturas de hardware y plataformas.

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Que sea compatible con aplicaciones hechas en plataformas anteriores, es decir que corrieran la mayoría de las aplicaciones existentes hechas sobre versiones anteriores a la actual, nos referimos en este caso particular a las de 16-bit de MS-DOS y Microsoft Windows 3.1. Reúna los requisitos gubernamentales para POSIX (Portable Operating System Interface for Unix). Reúna los requisitos de la industria y del gobierno para la seguridad del Sistema Operativo. Sea fácilmente adaptable al mercado global soportando código Unicode. Sea un sistema que corra y balancee los procesos de forma paralela en varios procesadores a la vez. Sea un Sistema Operativo de memoria virtual. Uno de los pasos más importantes que revolucionó los Sistemas Operativos de la Microsoft fue el diseño y creación de un Sistema Operativo extensible, portable, fiable, adaptable, robusto, seguro y compatible con sus versiones anteriores (Windows NT). Y para ello crearon la siguiente arquitectura modular:

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La cual está compuesta por una serie de componentes separados donde cada cual es responsable de sus funciones y brindan servicios a otros componentes. Esta arquitectura es del tipo cliente – servidor ya que los programas de aplicación son contemplados por el sistema operativo como si fueran clientes a los que hay que servir, y para lo cual viene equipado con distintas entidades servidoras.

Ya creado este diseño las demás versiones que le sucedieron a Windows NT fueron tomando esta arquitectura como base y le fueron adicionando nuevos componentes. Uno de las características que Windows comparte con el resto de los Sistemas Operativos avanzados es la división de tareas del Sistema Operativo en múltiples categorías, las cuales están asociadas a los modos actuales soportados por los microprocesadores.

Estos modos proporcionan a los programas que corren dentro de ellos diferentes niveles de privilegios para acceder al hardware o a otros programas que están corriendo en el sistema. Windows usa un modo privilegiado (Kernel) y un modo no privilegiado (Usuario).

Uno de los objetivos fundamentales del diseño fue el tener un núcleo tan pequeño como fuera posible, en el que estuvieran integrados módulos que dieran respuesta a aquellas llamadas al sistema que necesariamente se tuvieran que ejecutar en modo privilegiado (modo kernel). El resto de las llamadas se expulsarían del núcleo hacia otras entidades que se ejecutarían en modo no privilegiado (modo usuario), y de esta manera el núcleo resultaría una base compacta, robusta y estable.

El Modo Usuario es un modo menos privilegiado de funcionamiento, sin el acceso directo al hardware. El código que corre en este modo sólo actúa en su propio espacio de dirección. Este usa las APIs (System Application Program Interfaces) para pedir los servicios del sistema.

¿Qué es el modo Kernel?

El Modo Kernel es un modo muy privilegiado de funcionamiento, donde el código tiene el acceso directo a todo el hardware y toda la memoria, incluso a los espacios de dirección de todos los procesos del modo usuario. La parte de WINDOWS que corre en el modo Kernel se llama Ejecutor de Windows, que no es más que un conjunto de servicios disponibles a todos los componentes del Sistema Operativo, donde cada grupo de

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servicios es manipulado por componentes que son totalmente independientes (entre ellos el Núcleo) entre sí y se comunican a través de interfaces bien definidas. Todos los programas que no corren en Modo Kernel corren en Modo Usuario. La mayoría del código del Sistema Operativo corre en Modo Usuario, así como los subsistemas de ambiente (Win32 y POSIX que serán explicados en capítulos posteriores) y aplicaciones de usuario. Estos programas solamente acceden a su propio espacio de direcciones e interactúan con el resto del sistema a través de mensajes Cliente/Servidor.

El modo kernel otorga un acceso ilimitado a los recursos de una computadora. Comenzando con la 80386, las computadoras basadas en Intel han tenido cuatro niveles de seguridad de hardware, denominados modos, empezando con el modo de usuario y terminando con el modo kernel, el nivel con menos restricciones. Este modo permite acceder a todas las características de la computadora: el sistema operativo controla cuidadosamente su uso, ya que los virus y otras formas de malware podrían usarlo para aprovecharse de una computadora.

El Administrador de Objetos

El Administrador de Objetos (Object Manager) es usado para crear, modificar y eliminar objetos (tipos de datos abstractos que son usados para representar recursos del Sistema Operativo) usados por todos los sistemas que conforman el Ejecutor de Windows. Este también proporciona información sobre el estado de los objetos a todo el Sistema Operativo.

Los objetos pueden ser cosas concretas, tales como puertos de dispositivos, o pueden ser más abstractos como hilos. Cuando un objeto es creado a este se le da un nombre por el cual otros programas pueden accederle. Cuando un proceso necesita acceder al objeto este solicita un tratamiento de objeto al administrador de objetos. El manipulador de objetos suministra un puntero que es usado para localizar al objeto, así como una información de control de acceso que dice como se puede acceder a el. Esta información de control de acceso es suministrada por el subsistema de seguridad (tema que se abordará en próximos temas).

Este también se asegura que los objetos no consuman muchos recursos (por lo regular la memoria), manteniendo cuotas para los diferentes tipos de objetos.

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Además el Administrador de Objetos se encarga de limpiar objetos huérfanos (objetos que parecen no tener dueño), esto es conocido como recolección de basura. La carencia de esta facilidad en Windows 3.x era la causa de muchos problemas, ya que cuando un programa colapsaba o manipulaba incorrectamente los recursos del sistema, los recursos consumidos por este no eran devueltos al sistema para que volvieran a estar disponibles produciendo un error por falta de recursos del sistema. De hecho esto era un escape de memoria.

A modo de resumen el Administrador de Objetos se encarga de crear, destruir y gestionar todos los objetos del Ejecutor de Windows.

El Administrador de Procesos

El Administrador de Procesos (Process Manager) es el responsable de crear, quitar y modificar los estados de todos los procesos e hilos. Este también proporciona información sobre el estado de procesos e hilos al resto del sistema.

Un proceso, por la definición, incluye un espacio de dirección virtual, uno o más hilos, un segmento de código del programa ejecutable, y un conjunto de recursos del sistema. Un hilo es un objeto ejecutable que pertenece a un solo proceso y contiene a un contador del programa que apunta a su posición actual en el segmento de código ejecutable del proceso, dos pilas, y un conjunto de valores del registro.

El Administrador de Procesos, como todos los miembros del Ejecutor de Windows, juega un papel vital en el funcionamiento del sistema entero. Cuando una aplicación comienza su ejecución, se crea como un proceso lo que requiere una llamada al Administrador de Procesos. Como todo proceso debe tener por lo menos un hilo, el Administrador de Procesos es invocado de nuevo para crear el hilo.

El Administrador de Procesos se usa para manejar los hilos, pero no tiene su propio conjunto de políticas sobre cómo planificar la ejecución de procesos e hilos. Estas políticas son determinadas por el propio microkernel.

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El administrador de Procesos (Process Manager) es el responsable de crear, quitar y modificar los estados de todos los procesos e hilos, así como de proporcionar información sobre el estado de procesos e hilos al resto del sistema.

El Administrador de Memoria Virtual

El Administrador de Memoria Virtual (Virtual Memory Manager o VMM) proporciona la gestión de memoria virtual del sistema. La memoria virtual es un esquema que permite usar los recursos del disco en lugar de la memoria física del sistema moviendo las páginas al disco cuando estas no están siendo usadas y recuperándolas cuando se les necesitan. Este es un segmento integral de Windows el cual asigna espacios de direcciones de 32 bit a cada proceso sin preocuparse de la cantidad de memoria física del sistema.

A cada proceso se asigna un espacio de memoria virtual de 4GB. De este espacio, los dos giga bites superiores son reservados para el uso del sistema, mientras que los otros dos giga bites restantes son para el uso del proceso. El Administrador de Memoria Virtual es el responsable de traducir las direcciones de memoria del proceso a las direcciones de memoria reales del sistema. Si la dirección de memoria del proceso hace referencia a un segmento de memoria que ha sido paginada hacia el disco, el Administrador de Memoria Virtual recupera la página del disco.

El Administrador de Memoria Virtual se encarga de todo lo relacionado con la política de gestión de la memoria, determina los conjuntos de trabajo de cada proceso, mantiene un conjunto de páginas libres, elige páginas que se van a pasar a la memoria real, sube y baja páginas entre la memoria RAM y el archivo de intercambio en disco.

El Administrador de Entrada-Salida

El Administrador de Entrada-Salida (I/O Manager) es responsable de gestionar la comunicación entre los distintos drivers de dispositivo, para lo cual implementa una interfaz bien definida que permite el tratamiento de todos los drivers de una manera homogénea, sin que intervenga el cómo funciona específicamente cada uno. Tiene una serie de subcomponentes que son:

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Driver del Sistema de Archivos: este se encarga de establecer la comunicación con los drivers de los Sistemas de Ficheros, ya que el sistema permite la coexistencia de múltiples Sistemas de Archivos en diferentes particiones lógicas de la misma unidad física. El servidor y el redirector de red. Los drivers de dispositivo del sistema. El administrador de caches (Cache Manager): este se encarga de manipular la cache para todo el Sistema de Entrada y Salida. Este es un método que utilizan los sistemas de archivos para mejorar su rendimiento, donde en lugar de leer y escribir en disco un fichero usado frecuentemente este se almacena en una cache de memoria y la lectura y escritura de estos ficheros se realiza desde memoria. Este componente se encarga de la magia negra que es a menudo necesaria para hacer que varios dispositivos se comuniquen entre si y convivan juntos en un segmento. El Administrador de Entrada-Salida (I/O Manager) es responsable de gestionar la comunicación entre los distintos drivers de dispositivo.

4. Seguridad, ambiente protegido Una de las principales críticas que con frecuencia reciben los sistemas operativos Windows es la debilidad del sistema en lo que a seguridad se refiere y el alto índice de vulnerabilidades críticas. El propio Bill Gates, fundador de Microsoft, ha asegurado en repetidas ocasiones que la seguridad es objetivo primordial para su empresa. Partiendo de la base de que no existe un sistema completamente libre de errores, las críticas se centran en la lentitud con la que la empresa reacciona ante un problema de seguridad que pueden llegar a meses o incluso años de diferencia desde que se avisa de la vulnerabilidad hasta que se publica un parche. En algunos casos la falta de respuesta por parte de Microsoft ha provocado que se desarrollen parches que arreglan problemas de seguridad hechos por terceros.32 Uno de los pilares en que se basa la seguridad de los productos Windows es la seguridad por ocultación, en general, un aspecto característico del software propietario que sin embargo parece ser uno de los responsables de la debilidad de este sistema operativo ya que, la propia seguridad por ocultación, constituye una infracción del principio de Kerckhoff, el cual afirma que la seguridad de un sistema reside en su diseño y no en una supuesta ignorancia del diseño por parte del atacante.

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El Monitor de Seguridad

El Monitor de Seguridad (Security Reference Monitor o SRM) es el lecho de toda la seguridad dentro del sistema WINDOWS y es el responsable de hacer cumplir todas las políticas de seguridad en la computadora local.

Este componente trabaja conjuntamente con los subsistemas de tiempo de corrida, proceso de conexión al sistema (conocido como logon process) y control de la seguridad local (local security authority). Cuando un usuario intenta conectarse al sistema su identidad es verificada, el subsistema de proceso de conexión pide una ficha de acceso de seguridad (conocido por sus siglas en inglés SAT o security access token) del usuario. El SAT contiene una lista de los privilegios de usuarios y grupos. Este se usa como llave para ese usuario durante la sesión de conexión. Siempre que el usuario quiera hacer algo, el SAT es presentado y usado para determinar si el usuario puede realizar las acciones.

Este componente trabaja estrechamente con el Administrador de Objetos. Cada vez que un usuario intenta acceder a un objeto el Administrador de Objetos crea un manipulador para acceder a este y llama al SRM para determinar el nivel de acceso concedido por el manipulador. El SRM usa información contenida en la ficha de acceso del usuario y lo compara con la lista de control de accesos sobre el objeto para ver si al usuario debe concederse el nivel de acceso pedido. De esta forma el SRM tiene el control de la seguridad de acceso de todos los objetos en el sistema.

5. Drivers

Los drivers o controladores son programas que sirven de intermediarios entre Windows (u otro sistema operativo) y los dispositivos o componentes de hardware del PC. Son necesarios para que funcionen impresoras, escáneres, la tarjeta gráfica, de sonido, de red, la placa base, etc. Y para que Windows u otros programas "se entiendan" con ellos. Habrá fallos si no tienen drivers, si se borran (por el ejemplo al formatear) o si se usan unos incorrectos.

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Por qué es esencial tenerlos al día

Cada controlador está creado para un sistema operativo y un dispositivo concretos. Por ejemplo, el driver de una impresora o una tarjeta gráfica que valga para Windows 7 no valdrá para la misma impresora o gráfica si se usa en Windows 10. Además el controlador sólo sirve para ese modelo concreto de impresora o tarjeta. No para otros, aunque sean de la misma marca. Instalar los drivers adecuados es lo primero que hay que hacer al cambiar a un Windows nuevo. O si compras un nuevo dispositivo o hardware. Sólo así funcionarán correctamente. Si no lo haces te arriesgas a cosas como que falle tu impresora, no haya sonido, la imagen sea mala, te quedes sin conexión a Internet, etc. Los controladores suelen ir actualizándose, no son algo fijo. Quienes los desarrollan -fabricantes como ATI, NVIDIA, Realtek o HP- los van cambiando. En general para mejorarlos, corregir defectos de los anteriores o adaptarlos a nuevos programas o equipos. Es importante tener siempre la versión más reciente.

Dónde conseguir los que necesitas Antes de hacerlo debes saber qué Windows tienes y si es de 32 o 64 bits. Los controladores son distintos también para las versiones de 32 o 64 bits de un mismo Windows. 

En el del CD del fabricante Casi todos los dispositivos y PC del mercado vienen o deberían venir con uno o más CDs que incluyen sus drivers. Úsalo para instalarlos. Pero actualízalos cuanto antes con alguno de los métodos siguientes. Los que vienen en el CD casi siempre están desactualizados.



Descargar drivers de impresoras, escáneres y similares Lo mejor es hacerlo del sitio web de sus fabricantes. Ve aquí más detalles sobre cómo conseguirlos gratis.



Mediante el Administrador de dispositivos El Administrador de dispositivos es una herramienta de Windows que gestiona parte de 26

los dispositivos de tu PC (como las tarjetas gráfica o de sonido). Permite acceder a una lista de ellos y ponerlos al día de una forma fácil. Actualizar los drivers con el Administrador de Windows 7 

Usar Windows Update Microsoft ofrece con cierta periodicidad drivers actualizados a través de Windows Update. Suele incluirlos como actualizaciones opcionales que debes elegir instalar a mano (ve los detalles en los enlaces de un poco más abajo).

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Descargarlos e instalarlos manualmente Es el método más complicado, pero a veces también el único viable. Como cuando Windows o Windows Update no los incluye, o los tiene pero no funcionan bien. O cuando se trata de dispositivos antiguos de los que no hay ya drivers oficiales para versiones de Windows más modernas.



Usar programas de instalación Hay programas que chequean los drivers de tu PC y se encargan por sí solos de instarlos casi sin que tengas que hacer nada. Suelen ser de pago. Ve la lista de los mejores programas de actualización de drivers según TopTenReviews (en inglés).

¿Tipos que hay? Estos son los principales: 

Drivers de audio. Los hay para componentes de audio integrados en la placa base, modems o tarjetas de sonido independientes. Un ejemplo típico son los drivers de audio Realtek AC97 o el HD Audio.



De vídeo. Para tarjetas gráficas integradas en la placa y para tarjetas independientes. Los de ATI o NVIDIA están entre los más habituales de este tipo.



LAN o Ethernet. Son los que controlan los dispositivos de red por cable.

 

Wireless, inalámbrico, Wi-Fi. Se aplican a dispositivos o componentes esenciales para las redes inalámbricas como coonexiones a Internet a través de Wi-Fi o bluetooth.

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USB. Permiten usar los puertos USB que incluyen todos los equipos modernos.

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De escáneres, impresoras, ratones y teclados, webcams, etc. 27



Del chipset. El chipset es un conjunto de circuitos integrados concebidos para trabajar con un tipo concreto de CPU. Tienen una importancia crucial en las placas madre y en el rendimiento de muchos componentes y dispositivos.



De la BIOS. Ve en ese enlace información detallada sobre esa parte esencial del PC.

6. Sistema de archivos Este artículo explica las diferencias existentes entre FAT, HPFS y NTFS en Windows NT, así como sus ventajas e inconvenientes. Se divide en las secciones siguientes:

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Introducción a FAT

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Introducción a HPFS

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Introducción a NTFS

INTRODUCCIÓN A FAT FAT es con diferencia el sistema de archivos más simple de aquellos compatibles con Windows NT. El sistema de archivos FAT se caracteriza por la tabla de asignación de archivos (FAT), que es realmente una tabla que reside en la parte más "superior" del volumen. Para proteger el volumen, se guardan dos copias de la FAT por si una resultara dañada. Además, las tablas FAT y el directorio raíz deben almacenarse en una ubicación fija para que los archivos de arranque del sistema se puedan ubicar correctamente. Un disco con formato FAT se asigna en clústeres, cuyo tamaño viene determinado por el tamaño del volumen. Cuando se crea un archivo, se crea una entrada en el directorio y se establece el primer número de clúster que contiene datos. Esta entrada de la tabla FAT indica que este es el último clúster del archivo o bien señala al clúster siguiente. La actualización de la tabla FAT es muy importante y requiere mucho tiempo. Si la tabla FAT no se actualiza con regularidad, podría producirse una pérdida de datos. Requiere mucho tiempo porque las cabezas lectoras de disco deben cambiar de posición y ponerse a cero en la pista lógica de la unidad cada vez que se actualiza la tabla FAT. No hay ninguna organización en cuanto a la estructura de directorios de FAT, y se asigna

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a los archivos la primera ubicación libre de la unidad. Además, FAT solo es compatible con los atributos de los archivos de almacenamiento, del sistema, ocultos y de solo lectura.

Convención de nomenclatura de FAT FAT utiliza la convención de nomenclatura tradicional 8.3 y todos los nombres de archivo deben crearse con el conjunto de caracteres ASCII. El nombre de un archivo o directorio puede tener ocho caracteres de longitud, después un separador de punto (.) y una extensión de hasta tres caracteres. El nombre debe empezar con una letra o un número y puede contener cualquier carácter excepto los siguientes:

."/\[]:;|=,

Si se utiliza cualquiera de estos caracteres, pueden producirse resultados inesperados. El nombre no puede contener espacios en blanco. Los nombres siguientes están reservados:

CON, AUX, COM1, COM2, COM3, COM4, LPT1, LPT2, LPT3, PRN, NUL

Todos los caracteres se convertirán a mayúsculas.

Ventajas de FAT No es posible realizar una recuperación de archivos eliminados en Windows NT en ninguno de los sistemas de archivos compatibles. Las utilidades de recuperación de archivos eliminados intentan tener acceso directamente al hardware, lo que no se puede hacer en Windows NT. Sin embargo, si el archivo estuviera en una partición FAT y se reiniciara el sistema en MS-DOS, se podría recuperar el archivo. El sistema de archivos FAT es el más adecuado para las unidades y/o particiones de menos de 200 MB aproximadamente, ya que FAT se inicia con muy poca sobrecarga. Para obtener una explicación más amplia de las ventajas de FAT, consulte lo siguiente: 

"Guía de conceptos y planeación" de Microsoft Windows NT Server, capítulo 5, sección titulada "Elección de un sistema de archivos" 29



Kit de recursos de Microsoft Windows NT Workstation 4.0, capítulo 18, "Elección de un sistema de archivos"



"Guía de recursos" del Kit de recursos de Microsoft Windows NT Server 4.0, capítulo 3, sección titulada "Qué sistema de archivos utilizar en cada volumen"

Desventajas de FAT Cuando se utilicen unidades o particiones de más de 200 MB, es preferible no utilizar el sistema de archivos FAT. El motivo es que a medida que aumente el tamaño del volumen, el rendimiento con FAT disminuirá rápidamente. No es posible establecer permisos en archivos que estén en particiones FAT. Las particiones FAT tienen un tamaño limitado a un máximo de 4 Gigabytes (GB) en Windows NT y 2 GB en MS-DOS. Para obtener información adicional acerca de esta limitación, consulte el siguiente artículo de Microsoft Knowledge Base:

INTRODUCCIÓN A HPFS El sistema de archivos HPFS se presentó por primera vez con OS/2 1.2 para permitir un mejor acceso a los discos duros de mayor tamaño que estaban apareciendo en el mercado. Además, era necesario que un nuevo sistema de archivos ampliara el sistema de nomenclatura, la organización y la seguridad para las crecientes demandas del mercado de servidores de red. HPFS mantiene la organización de directorio de FAT, pero agrega la ordenación automática del directorio basada en nombres de archivo. Los nombres de archivo se amplían hasta 254 caracteres de doble byte. HPFS también permite crear un archivo de "datos" y atributos especiales para permitir una mayor flexibilidad en términos de compatibilidad con otras convenciones de nomenclatura y seguridad. Además, la unidad de asignación cambia de clústeres a sectores físicos (512 bytes), lo que reduce el espacio perdido en el disco. En HPFS, las entradas de directorio contienen más información que en FAT. Además del archivo de atributos, esto incluye información sobre la fecha y la hora de modificación, de creación y de acceso. En lugar de señalar al primer clúster del archivo, en HPFS las entradas del directorio señalan a FNODE. FNODE puede contener los datos del archivo, o bien punteros que pueden señalar a datos del archivo o a otras estructuras que, a su vez, señalarán a datos del archivo. HPFS intenta asignar, en la medida de lo posible, la mayor cantidad de datos de un archivo en sectores contiguos. Esto se hace con el fin de aumentar la velocidad al realizar el procesamiento secuencial de un archivo. HPFS organiza una unidad en una serie de bandas de 8 MB y, siempre que sea posible, 30

un archivo estará contenido dentro de una de estas bandas. Entre cada una de estas bandas hay mapas de bits de asignación de 2 KB, que hacen un seguimiento de los sectores dentro de una banda que se han asignado y que no se han asignado. La creación de bandas aumenta el rendimiento porque el cabezal de la unidad no tiene que volver a la parte superior lógica (normalmente el cilindro 0) del disco, sino al mapa de bits de asignación de banda más cercano, para determinar dónde se almacenará un archivo. Además, HPFS incluye un par de objetos de datos especiales únicos:

Superbloque El superbloque se encuentra en el sector lógico 16 y contiene un puntero al FNODE del directorio raíz. Uno de los mayores peligros de utilizar HPFS es que si el superbloque se pierde o resulta dañado debido a un sector defectuoso, lo mismo ocurrirá con el contenido de la partición, incluso aunque el resto de la unidad esté bien. Sería posible recuperar los datos de la unidad copiando todo a otra unidad con un sector 16 en buen estado y volviendo a generar el superbloque. Sin embargo, es una tarea muy compleja.

Bloque de reserva El bloque de reserva se encuentra en el sector lógico 17, y contiene una tabla de "revisiones" y el bloque de directorio de reserva. En HPFS, cuando se detecta un sector defectuoso, la entrada de las "revisiones" se utiliza para señalar lógicamente a un sector en buen estado existente en lugar de al sector defectuoso. Esta técnica para el tratamiento de errores de escritura se conoce como revisión. La revisión es una técnica en la que si se produce un error debido a un sector defectuoso, el sistema de archivos mueve la información a otro sector diferente y marca el sector original como no válido. Todo ello se realiza de forma transparente para cualquier aplicación que esté realizando operaciones de E/S de disco (es decir, la aplicación nunca sabe que hubo problemas con el disco duro). Al utilizar un sistema de archivos que admite revisiones, se eliminarán mensajes de error como el de FAT "¿Desea interrumpir, reintentar o cancelar?" que aparece cuando se encuentra un sector defectuoso.

Ventajas de HPFS HPFS es la mejor opción para las unidades comprendidas entre 200 y 400 MB. Para obtener una explicación más detallada de las ventajas de HPFS, consulte lo siguiente: 

"Guía de conceptos y planeación" de Microsoft Windows NT Server, capítulo 5, sección titulada "Elección de un sistema de archivos"

31



Kit de recursos de Microsoft Windows NT Workstation 4.0, capítulo 18, "Elección de un sistema de archivos"



"Guía de recursos" del Kit de recursos de Microsoft Windows NT Server 4.0, capítulo 3, sección titulada "Qué sistema de archivos utilizar en cada volumen"

Desventajas de HPFS Debido a la sobrecarga que implica HPFS, no es una opción muy eficaz para un volumen de menos de unos 200 MB. Además, con volúmenes mayores de unos 400 MB, habrá una ligera degradación del rendimiento. No se puede establecer la seguridad en HPFS con Windows NT.

INTRODUCCIÓN A NTFS Desde el punto de vista de un usuario, NTFS sigue organizando los archivos en directorios que, al igual que ocurre en HPFS, se ordenan. Sin embargo, a diferencia de FAT o de HPFS, no hay ningún objeto "especial" en el disco y no hay ninguna dependencia del hardware subyacente, como los sectores de 512 bytes. Además, no hay ninguna ubicación especial en el disco, como las tablas de FAT o los superbloques de HPFS. Los objetivos de NTFS son proporcionar lo siguiente: 

Confiabilidad, que es especialmente deseable para los sistemas avanzados y los servidores de archivos



Una plataforma para tener mayor funcionalidad



Compatibilidad con los requisitos de POSIX



Eliminación de las limitaciones de los sistemas de archivos FAT y HPFS

Confiabilidad Para garantizar la confiabilidad de NTFS, se trataron tres áreas principales: posibilidad de recuperación, eliminación de errores graves de un único sector y revisiones. NTFS es un sistema de archivos recuperable porque hace un seguimiento de las transacciones con el sistema de archivos. Cuando se ejecuta un comando CHKDSK en FAT o HPFS, se comprueba la coherencia de los punteros dentro del directorio, la 32

asignación y las tablas de archivos. En NTFS se mantiene un registro de transacciones con estos componentes de forma que CHKDSK solo tenga que deshacer las transacciones hasta el último punto de confirmación para recuperar la coherencia dentro del sistema de archivos. En FAT o en HPFS, si se produce un error en un sector que es la ubicación de uno de los objetos especiales del sistema de archivos, se producirá un error de un único sector. NTFS evita esto de dos maneras: en primer lugar, no utilizando objetos especiales en el disco, efectuando el seguimiento de todos los objetos del disco y protegiéndolos. En segundo lugar, en NTFS se mantienen varias copias (el número depende del tamaño del volumen) de la tabla maestra de archivos.

Mayor funcionalidad Uno de los principales objetivos de diseño de Windows NT en cada nivel es proporcionar una plataforma a la que se pueda agregar e integrar funciones, y NTFS no es ninguna excepción. NTFS proporciona una plataforma enriquecida y flexible que pueden utilizar otros sistemas de archivos. Además, NTFS es totalmente compatible con el modelo de seguridad de Windows NT y admite varias secuencias de datos. Ya no es un archivo de datos en una única secuencia de datos. Por último, en NTFS un usuario puede agregar a un archivo sus propios atributos definidos por él mismo.

Compatibilidad con POSIX NTFS es el sistema de archivos compatible que mejor se adhiere a POSIX.1, ya que cumple los requisitos siguientes de POSIX.1: Nomenclatura con distinción entre mayúsculas y minúsculas: En POSIX, LÉAME.TXT, Léame.txt y léame.txt son todos archivos diferentes. Marca de tiempo adicional: La marca de tiempo adicional proporciona la hora a la que se tuvo acceso al archivo por última vez. Vínculos físicos: Un vínculo físico se produce cuando dos nombres de archivo diferentes, que pueden estar en directorios diferentes, señalan a los mismos datos.

Eliminación de limitaciones

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En primer lugar, NTFS ha aumentado considerablemente el tamaño de los archivos y los volúmenes, de forma que ahora pueden tener hasta 2^64 bytes (16 exabytes o 18.446.744.073.709.551.616 bytes). NTFS también ha vuelto al concepto de clústeres de FAT para evitar el problema de HPFS de un tamaño de sector fijo. Esto se hizo porque Windows NT es un sistema operativo portátil y es probable que se encuentre tecnología de disco diferente en algún lugar. Por tanto, se consideró que quizás 512 bytes por sector no fuera siempre un valor adecuado para la asignación. Para lograrlo, se permitió definir el clúster como múltiplos del tamaño de asignación natural del hardware. Por último, en NTFS todos los nombres de archivo se basan en Unicode, y los nombres de archivo 8.3 se conservan junto con los nombres de archivo largos.

Ventajas de NTFS NTFS es la mejor opción para volúmenes de unos 400 MB o más. El motivo es que el rendimiento no se degrada en NTFS, como ocurre en FAT, con tamaños de volumen mayores. La posibilidad de recuperación está diseñada en NTFS de manera que un usuario nunca tenga que ejecutar ningún tipo de utilidad de reparación de disco en una partición NTFS. Para conocer otras ventajas de NTFS, consulte lo siguiente: 

"Guía de conceptos y planeación" de Microsoft Windows NT Server, capítulo 5, sección titulada "Elección de un sistema de archivos"



Kit de recursos de Microsoft Windows NT Workstation 4.0, capítulo 18, "Elección de un sistema de archivos"



"Guía de recursos" del Kit de recursos de Microsoft Windows NT Server 4.0, capítulo 3, sección titulada "Qué sistema de archivos utilizar en cada volumen"

Desventajas de NTFS No se recomienda utilizar NTFS en un volumen de menos de unos 400 MB, debido a la sobrecarga de espacio que implica. Esta sobrecarga de espacio se refiere a los archivos de sistema de NTFS que normalmente utilizan al menos 4 MB de espacio de unidad en una partición de 100 MB. NTFS no integra actualmente ningún cifrado de archivos. Por tanto, alguien puede arrancar en MS-DOS u otro sistema operativo y emplear una utilidad de edición de disco de bajo nivel para ver los datos almacenados en un volumen NTFS. No es posible formatear un disco con el sistema de archivos NTFS; Windows NT formatea todos los disco con el sistema de archivos FAT porque la sobrecarga de espacio que 34

implica NTFS no cabe en un disco. Para obtener más información acerca de las desventajas NTFS, consulte lo siguiente: 

"Guía de conceptos y planeación" de Microsoft Windows NT Server, capítulo 5, sección titulada "Elección de un sistema de archivos"



Kit de recursos de Microsoft Windows NT Workstation 4.0, capítulo 18, "Elección de un sistema de archivos"



"Guía de recursos" del Kit de recursos de Microsoft Windows NT Server 4.0, capítulo 3, sección titulada "Qué sistema de archivos utilizar en cada volumen"

Convenciones de nomenclatura de NTFS Los nombres de archivo y de directorio pueden tener hasta 255 caracteres de longitud, incluyendo cualquier extensión. Los nombres conservan el modelo de mayúsculas y minúsculas, pero no distinguen mayúsculas de minúsculas. NTFS no realiza ninguna distinción de los nombres de archivo basándose en el modelo de mayúsculas y minúsculas. Los nombres pueden contener cualquier carácter excepto los siguientes:

? " / \ < > * | :

En la actualidad, desde la línea de comandos solo se pueden crear nombres de archivo de un máximo de 253 caracteres.

7. Bibliografía 1. http://hipertextual.com/2015/11/historia-de-windows https://pl.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows#/media/File:Windows_family .svg https://es.scribd.com/doc/91418376/CRONOLOGIA-DE-WINDOWS

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2. https://technet.microsoft.com/es-es/security/cc297183.aspx http://windows.microsoft.com/es-419/windows/what-arepermissions#1TC=windows-7 https://es.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows#Aplicaciones 3. http://www.monografias.com/trabajos26/arquitectura-windows/arquitecturawindows.shtml http://www.ehowenespanol.com/kernel-info_293714/ https://es.answers.yahoo.com/question/index? qid=20100216162257AACQaEU 4. http://www.monografias.com/trabajos26/arquitectura-windows/arquitecturawindows.shtml http://html.rincondelvago.com/sistema-operativowindows_1.html#__RefHeading__3614_305545107 5. http://windowsespanol.about.com/od/RedesYDispositivos/a/QuE-Son-YCOmo-Descargar-Drivers.htm 6. https://support.microsoft.com/es-es/kb/100108

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