Sistema Operativo UNIX

Es un sistema operativo de tiempo compartido, controla los recursos de una computadora y los asigna entre los usuarios. Permite a los usuarios correr sus programas. Controla los dispositivos de periféricos conectados a la máquina.

Posee las siguientes características:

- Es un sistrema operativo multiusuario, con capacidad de simular multiprocesamiento y procesamiento no interactivo.
- Está escrito en un lenguaje de alto nivel : C.
- Dispone de un lenguaje de control programable llamado SHELL.
- Ofrece facilidades para la creación de programas y sistemas y el ambiente adecuado para las tareas de diseños de software.
- Emplea manejo dinámico de memoria por intercambio o paginación.
- Tiene capacidad de interconexión de procesos.
- Permite comunicación entre procesos.
- Emplea un sistema jerárquico de archivos, con facilidades de protección de archivos, cuentas y procesos.
- Tiene facilidad para redireccionamiento de Entradas/Salidas.
- Garantiza un alto grado de portabilidad.
El sistema se basa en un Núcleo llamado Kernel, que reside permanentemente en la memoria, y que atiende a todas las llamadas del sistema, administra el acceso a los archivos y el inicio o la suspención de las tareas de los usuarios.
La comunación con el sistema UNIX se da mediante un programa de control llamado SHELL. Este es un lenguaje de control, un intérprete, y un lenguaje de programación, cuyas características lo hacen sumamente flexible para las tareas de un centro de cómputo. Como lenguaje de programación abarca los siguientes aspectos:
- Ofrece las estructuras de control normales: secuenciación, iteración condicional, selección y otras.
- Paso de parámetros.
- Sustitución textual de variables y Cadenas.
- Comunicación bidireccional entre órdenes de shell.

El shell permite modificar en forma dinámica las características con que se ejecutan los programas en UNIX: Las entradas y salidas pueden ser redireccionadas o redirigidas hacia archivos, procesos y dispositivos; Es posible interconectar procesos entre sí.

Diferentes usuarios pueden "ver" versiones distintas del sistema operativo debido a la capacidad del shell para configurar diversos ambientes de ejecución. Por ejemplo, se puede hacer que un usuario entre directamente a su sección, ejecute un programa en particular y salga automáticamente del sistema al terminar de usarlo.

Sistema Operativo

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 es cargado en memoria por un programa especifico, que se ejecuta al iniciar el equipo, o al iniciar una máquina virtual, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, brindando una interfaz 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, radios,etc).

Funciones básicas:

Los sistemas operativos, en su condición de capa de software que posibilita y simplifica el manejo de la computadora, desempeña una serie de funciones básicas esenciales para la gestión del equipo. Entre las más destacables, cada una ejercida por un componente interno (módulo en núcleos monolíticos y servidor en micronúcleos), podemos reseñar las siguientes:

• Gestionar de manera eficiente los recursos del equipo, ejecutando servicios para los procesos (programas)
• Brindar una interfaz al usuario, ejecutando instrucciones (comandos), proporcionando más comodidad en el uso del computador.
• 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: administración de recursos, administración de archivos, administración de tareas y servicio de soporte y utilidades y suministro de interfaz al usuario.

¿Qué es La Memoria EPROM?

Una EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), es una memoria borrable y programable, o lo que es lo mismo reprogramable. Esto quiere decir que puede guardarse información en la memoria, luego borrarla e introducir otra. Esto permite realizar de manera sencilla modificaciones, ampliaciones y correcciones del contenido de la memoria.

    

La EPROM dispone, como cualquier memoria de un bus de direcciones y de un bus de datos. Internamemte cada bit se almacena en una matriz de células de memoria. Cuando la EPROM está activa y en modo de lectura, se produce la decodificación de las direcciones y el contenido de las células de memoria seleccionadas se entrega a la salida.

Está realizada con la combinación de Celdas de Floating Gate Avalanche-Ingection Metal-Oxide Semiconductor (FAMOS) un material que es también llamado Transistores de Puerta Florante, que consta de un material semiconductor que en el momento de su fabricación carecen de carga, teniendo la posibilidad de ser programables mediante un dispositivo que imprime Altos Voltajes (superiores a los que se utilizan en el Circuito Eléctrico del ordenador, lógicamente) haciendo que sus celdas se alteren.

Una vez que programamos la Memoria EPROM, solamente puede ser borrada y vuelta a su estado inicial mediante una exposición súbita y fuerte a la Luz Ultravioleta, haciendo que los fotones exciten a los electrones del material semiconductor (es decir, las Celdas FAMOS) y facilitando su descarga eléctrica.

En cuanto a su diseño, son fácilmente reconocidas por contar con una Ventana de Cuarzo que permite visualizar a través de ella todo el Chip de Silicio, siendo este material el elegido por ser apto de permitir el traspaso de la Luz Ultravioleta, necesaria para poder realizar el proceso de borrado.

Una Memoria EPROM es capaz de almacenar los datos que se han programado en ella durante un plazo que oscila entre los 10 y 20 años de su vida útil, pudiendo ser leída ilimitadamente, requiriendo como protección cubrir la Ventana de Borrado, para evitar que la luz del sol realice un borrado accidental, siendo generalmente utilizada una Etiqueta del Fabricante.

Firmware

Se conoce como firmware al conjunto de instrucciones  de un programa informático que se encuentra registrado en una memoria ROM, flash o similar. Estas instrucciones fijan la lógica primaria que ejerce el control de los circuitos de alguna clase de artefacto.

El firmware, le indica a la unidad todo lo que tiene que hacer, tal como extraer audio, quemar el CD, leer etc., cuando el programa de grabación se lo ordena. Muchas grabadoras permiten cambiar el firmware, para así obtener ventajas tales como escritura RAW, CD+G etc. La operación por la cual se cambia el firmware, se conoce como flashear, y es absolutamente necesaria para hacer algunas grabadoras compatibles con determinado software de grabación (Clone CD es el caso mas conocido).

Este término deriva de lo que es la Programación Firme, una rama de las aplicaciones (es decir, el Software) en la que tenemos un conjunto de instrucciones específicas que tienen interacción directa con la Memoria ROM del equipo, que recordamos que no permite su modificación, sino simplemente su lectura, y está ligada a tareas de diagnóstico y funcionamiento del sistema.

La utilización del Firmware está ligada a lo que es el Hardware del equipo, siendo muchas veces incorporado dentro del dispositivo que estemos conectando, permitiendo al ordenador que lo reconozca a este y que pueda ser utilizado.

Esto es posible porque cada uno de estos dispositivos cuenta a su vez con una Memoria ROM integrada, encontrándose por ejemplo en los periféricos tales como Monitores, Impresoras, Teclados, e inclusive en las partes fijas del ordenador, como las Memorias o el Procesador, teniendo en este último ejemplo un Firmware más complejo, que se encarga no solo de brindar instrucciones a las aplicaciones, sino también de ejecutarlas enviando ordenes a otros dispositivos presentes en el equipo.

Resumiendo, el Firmware consiste entonces en una cantidad de instrucciones que interactúan con el ordenador, encontrándose estas en la Memoria de Solo Lectura (generalmente se emplea una Memoria ROM) que permite controlar y diagnosticar el funcionamiento a nivel de Circuito Eléctrico de un dispositivo o su interacción con el equipo.

Una de las formas de Firmware más conocidas es justamente la del Programa BIOS que se encuentra en todo ordenador, siendo justamente un tipo del mismo que tiene la finalidad de encender el equipo, preparar los dispositivos, realizar algunas configuraciones básicas y poder cargar el Sistema Operativodesde su arranque hasta su rendimiento en la Memoria RAM, siendo una herramienta básica de gestión y diagnóstico en el sistema.

Hadware

HARDWARE

Corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos; sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; como:

1. Monitor 2. Placa base 3. CPU 4. Memoria RAM 5. Tarjeta de expansión 6. Fuente de alimentación 7. Disco óptico 8. Disco duro 9. Teclado 10. Mouse

Arquitectura de Von Neumann

La arquitectura Von Neumann tiene sus orígenes en el trabajo del matemático John Von Neumann desarrollado con John Mauchly y John P. Eckert y divulgado en 1945 en la Moore School de la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, en el que se presentaba e EDVAC ( Electronic Discrete Variable Automatic Computer). De aquí surgió la arquitectura del programa almacena en memoria y búsqueda/ejecución secuencial de instrucciones. En términos generales una computadora tiene que realizar 3 funciones:

ü  Procesamiento de Datos

ü  Almacenamiento de Datos

ü  Transferencia de Datos

Tal que un PC (Personal Computer) debe procesar datos, transformando la información recibida, de igual forma tiene que almacenar datos, como resultado final de estas. También debe de realizar transferencia de datos entre su entorno y el mismo. La arquitectura de un computador hace referencia a la organización de sus elementos en módulos con una funcionabilidad definida y a la iteración entre ellos. En el esquema de la Figura 1.1 se muestra la estructura básica de Von Neumann que debe llevar una computadora para su correcta operación.

Arquitectura de Una Computadora

La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema que conforma una computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

La arquitectura de una computadora explica la situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de un sistema informático, con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar. La arquitectura básica de cualquier ordenador completo está formado por solo 5 componentes básicos: procesador, memoria RAM, disco duro, dispositivos de entrada/salida y software.

-Entrada/Salida

            Como sabemos una computadora tiene dispositivos de entrada y salida como son los que contiene el gabinete, disco duro, placa madre, unidades de CD o DVD, etc. El problema principal que existe entre ellos es su tecnología y que tienen características diferentes a los del CPU, estos también necesitan una interfaz de cómo se van a entender con el CPU, al igual que el procesador y el controlador periférico para intercambiar datos entre la computadora.

            En la Figura 1.5 se muestra como cada control de periférico tiene una dirección única en el sistema. La interfaz de E/S decodifica el bus de direcciones para detectar que el CPU se dirige a él. El direccionamiento es muy similar a la de las memorias. El bus de datos se utiliza para el paso de datos entre el periférico y la memoria. Las líneas especiales de control sirven para coordinar y sincronizar la transferencia.

-Software

El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.

El Software son los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que realizan pueden ser clasificados en:

• Software de Sistema
• Software de Aplicación
• Software de Programación

Software de Sistema

Se llama Software de Sistema o Software de Base al conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además de dar soporte a otros programas.

El Software de Sistema se divide en:

• Sistema Operativo
• Controladores de Dispositivos
• Programas Utilitarios

Sistema operativo

El Sistema Operativo es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y controlan su funcionamiento.

Un Sistema Operativo realiza cinco funciones básicas: Suministro de Interfaz al Usuario, Administración de Recursos, Administración de Archivos, Administración de Tareas y Servicio de Soporte.

1. Suministro de interfaz al usuario: Permite al usuario comunicarse con la computadora por medio de interfaces que se basan en comandos, interfaces que utilizan menús, e interfaces gráficas de usuario.
2. Administración de recursos: Administran los recursos del hardware como la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.
3. Administración de archivos: Controla la creación, borrado, copiado y acceso de archivos de datos y de programas.
4. Administración de tareas: Administra la información sobre los programas y procesos que se están ejecutando en la computadora. Puede cambiar la prioridad entre procesos, concluirlos y comprobar el uso de estos en la CPU, así como terminar programas.
5. Servicio de soporte: Los Servicios de Soporte de cada sistema operativo dependen de las implementaciones añadidas a este, y pueden consistir en inclusión de utilidades nuevas, actualización de versiones, mejoras de seguridad, controladores de nuevos periféricos, o corrección de errores de software.

Controladores de Dispositivos

Los Controladores de Dispositivos son programas que permiten a otros programa de mayor nivel como un sistema operativo interactuar con un dispositivo de hardware.

Programas Utilitarios

Los Programas Utilitarios realizan diversas funciones para resolver problemas específicos, además de realizar tareas en general y de mantenimiento. Algunos se incluyen en el sistema operativo.

Software de Aplicación

El Software de Aplicación son los programas diseñados para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden ser las aplicaciones ofimáticas (procesador de texto, hoja de cálculo, programa de presentación, sistema de gestión de base de datos...), u otros tipos de software especializados como software médico, software educativo, editores de música, programas de contabilidad, etc.

Software de Programación

El Software de Programación es el conjunto de herramientas que permiten al desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y lenguajes de programación.

Este tipo de software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores, enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).

-DISCO DURO:

El disco duro es el dispositivo del sistema de memoria del PC que almacena los programas y archivos de forma permanente. Es capaz, por tanto, de no olvidar nada aunque no reciba corriente eléctrica.

La característica más importante de un disco duro es su capacidad de almacenaje. Esta se suele medir en Gigabytes o Terabytes. Cuanto mayor sea, más canciones, películas, documentos, y programas puede contener.

Otro dato a tener en cuenta es la velocidad de transferencia. Esta define la cantidad de información que es capaz de leer o grabar por segundo el dispositivo.

-MEMORIA RAM

RAM son las siglas de random access memory, un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras.

Hay dos tipos básicos de memoria RAM

• RAM dinámica (DRAM)
• RAM estática (SRAM)

Los dos tipos de memoria RAM se diferencian en la tecnología que utilizan para guardar los datos, la meoria RAM dinámica es la más común.

La meoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo.

Coloquialmente el término RAM se utiliza como sinónimo de memoria principal, la memoria que está disponible para los programas, por ejemplo, un ordenador con 8M de RAM tiene aproximadamente 8 millones de bytes de memoria que los programas puedan utilizar.

-PROCESADOR:

El procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Básicamente, es el "cerebro" de la computadora. Prácticamente, todo pasa por él, ya que es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes. Mientras más rápido vaya el procesador, más rápido serán ejecutadas las instrucciones.