erika aymara huamani mono. sistema operativo
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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO DE
ABANCAY
CARRERA PROFESIONAL: COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA
ASIGNATURA: HERRAMIENTAS DE GESTION DE COMUNICACIÓN
DOCENTE: ING. WILDO HUILLCA MOYNA
PRECENTADO POR: ERIKA AYMARA HUAMANI
ABANCAY-APURIMAC
2015
Monografía de sistema operativo IESTPA software de servidores de red
Erika aymara huamani 1 23 de octubre de 2015
Contenido DEDICATORIA ................................................................................................................................ 3
1. Definición de Sistema Operativo ........................................................................................... 4
2. Clasificación de los Sistemas Operativos............................................................................ 4
4. Cómo se utiliza un Sistema Operativo ..................................................................................... 5
5. Familia Windows ................................................................................................................... 5
6. Familia Macintosh ................................................................................................................. 6
7. Familia UNIX .......................................................................................................................... 6
8. Arquitectura del Sistema Operativo ...................................................................................... 7
9. El núcleo ............................................................................................................................ 7
10. La API del núcleo ............................................................................................................ 7
11. Ejemplos de llamadas al sistema en Unix son: ................................................................... 8
11.1. Manejo de Procesos: . .......................................................................................................... 8
11.2. Los drivers para dispositivos .................................................................................... 8
11.3. El sistema de archivos ................................................................................................ 9
11.4. El intérprete de comandos ....................................................................................... 10
12. Ejemplos de Sistemas Operativos .................................................................................... 10
13. DOS .............................................................................................................................. 10
13.1. Organización del Software en un PC......................................................................... 11
13.1. Linux, Berkeley UNIX y Unix System V release 3.X .............................................................. 11
14. Chorus y Mach ............................................................................................................. 12
15. Visión General de la Arquitectura de Windows .......................................................... 13
15.1. Introducción ................................................................................................................... 13
15.3. Modo Kernel ................................................................................................................... 17
15.3.1. Capa de Abstracción de Hardware (HAL). ............................................... 17
15.3.2. MicroKernel ....................................................................................................... 19
15.3.3. El Ejecutor de Windows. ................................................................................. 21
15.3.4. El Administrador de Objetos.......................................................................... 21
15.3.5. El Administrador de Procesos....................................................................... 22
15.3.6. El Administrador de Memoria Virtual. .......................................................... 23
Monografía de sistema operativo IESTPA software de servidores de red
Erika aymara huamani 2 23 de octubre de 2015
15.3.7. Servicios de Llamadas a Procedimientos Locales. ................................... 24
15.3.8. El Monitor de Seguridad. ................................................................................ 24
15.3.9. El Administrador de Entrada-Salida. ............................................................ 25
Capítulo 2 ………………………………………………………………………………………………………………………………26
16. Modo Usuario ........................................................................................................... 26
16.1. Subsistemas de Ambiente Protegido ............................................................................. 26
16.2. El Subsistema Win32 .................................................................................................... 27
16.3. El Subsistema POSIX. ......................................................................................... 29
15.4. El Subsistema OS/2....................................................................................................... 30
16.6. Conclusiones.................................................................................................................... 30
17. ARQUITECTURA DE LINUX ....................................................................................... 31
17.1. Definición del Sistema operativo Linux .............................................................................. 31
17.1. Características .................................................................................................................... 33
18. Tipos y versiones de Windows ......................................................................................... 35
18.1. Tipos y versiones de Windows:........................................................................................... 35
18.2. Windows 1Windows 1 y Windows 2: ................................................................................... 35
18.3. Windows 3Windows 3 y Windows NT 3: ............................................................... 36
18.4. Windows 95: ......................................................................................................... 36
18.5. Windows 98: ......................................................................................................... 36
18.6. Windows 2000: ..................................................................................................... 37
18.7. Windows ME: ........................................................................................................ 37
18.8. Windows xp: ......................................................................................................... 37
18.9. Windows Vista: ..................................................................................................... 38
18.11. Información general ..................................................................................................... 40
18.12. Windows Server 2008. ............................................................................................. 40
Windows Server 2008.................................................................................................................. 41
18.13. Información general ..................................................................................................... 41
19. Alta disponibilidad ....................................................................................................... 42
19.1. Server Core ......................................................................................................................... 42
19.2. Virtualización rentable ....................................................................................................... 42
21. Bibliografía ...................................................................................................................... 46
Monografía de sistema operativo IESTPA software de servidores de red
Erika aymara huamani 3 23 de octubre de 2015
DEDICATORIA
Agradezco a dios todo poderoso por guiar siempre nuestro camino en la buenas y en las
malas, por ponernos poner a personas con experiencia paciencia también por consérvalos
con vida a mis padres para que nunca me sienta sola en este mundo
Al ing. Wildo Huillca Moyna por su paciencia, enseñanza y su apoyo en algunos trabajos
que no podía y por su linda amistad que también nos brinda
A mis padres y hermanos porque nunca dejaron de apoyarme en los momentos que quise
retroceder o rendirme siempre estuvieron ahí para decirme tui puedes Erika lo lograras
con un poquito más de esfuerzo
A mi amiga que también siempre la encuentro en los momentos más difíciles gracias
amita linda
Monografía de sistema operativo IESTPA software de servidores de red
Erika aymara huamani 4 23 de octubre de 2015
1. Definición de Sistema Operativo
El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para
que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema
operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de
la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y
directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras,
escáner, etc.
En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es
como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están
funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es
responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan
acceso al sistema.
2. Clasificación de los Sistemas Operativos
Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:
Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo.
Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo
tiempo.
Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU.
Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.
Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo
tiempo.
Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como
DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.
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Erika aymara huamani 5 23 de octubre de 2015
3. Cómo funciona un Sistema Operativo
Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros
programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para
que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del
sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.
Los sistemas operativos más utilizados en los PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay
otros que también se utilizan, como por ejemplo Linux.
4. Cómo se utiliza un Sistema Operativo
Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de
comandos, por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar y
pegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y
ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o
intérprete de la línea de comandos. Las interfaces gráficas permiten que utilices los
comandos señalando y pinchando en objetos que aparecen en la pantalla.
Botones cortar y copiar
Ejemplos de Sistema Operativo
A continuación detallamos algunos ejemplos de sistemas operativos:
5. Familia Windows
Windows 95
Windows 98
Windows ME
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Erika aymara huamani 6 23 de octubre de 2015
Windows NT
Windows 2000
Windows 2000 server
Windows XP
Windows Server 2003
Windows CE
Windows Mobile
Windows XP 64 bits
Windows Vista (Longhorn)
6. Familia Macintosh
Mac OS 7
Mac OS 8
Mac OS 9
Mac OS X
7. Familia UNIX
AIX
AMIX
GNU/Linux
GNU / Hurd
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Erika aymara huamani 7 23 de octubre de 2015
HP-UX
Irix
Minix
System V
Solaris
UnixWare
8. Arquitectura del Sistema Operativo
La organización de los sistemas operativos ha evolucionado desde los monitores
residentes como DOS hasta los modernos sistemas multiproceso como Solaris. A
continuación revisamos algunas de las componentes que debe incluir todo sistema
operativo moderno.
9. El núcleo
El núcleo es la componente del sistema operativo que siempre está residente en la
memoria real del computador. La función primordial del núcleo es transformar los
recursos reales del computador en recursos estándares y cómodos de usar.
Es así como el núcleo transforma un procesador real con su memoria finita en un número
prácticamente ilimitado de procesadores virtuales o procesos. Cada proceso dispone de su
propio tiempo de CPU, una memoria extensible y mecanismos estándares para interactuar
con los dispositivos, sin importar los detalles físicos de su implementación.
10. La API del núcleo
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Erika aymara huamani 8 23 de octubre de 2015
Una API (Interfaz de Programación de Aplicaciones) es el conjunto de servicios que ofrece
un sistema a las aplicaciones usuarias de ese sistema. Las aplicaciones invocan estos
servicios a través de llamadas a procedimientos. La API queda definida por lo tanto por los
nombres de estos procedimientos, sus argumentos y el significado de cada uno de ellos.
El conjunto de servicios que ofrece el núcleo a los procesos se denomina la API del núcleo.
Está formada por procedimientos pertenecientes al núcleo, pero que se invocan desde un
proceso cualquiera. La invocación de uno de estos procedimientos es una llamada al
sistema.
11. Ejemplos de llamadas al sistema en Unix son:
11.1. Manejo de Procesos: creación (fork), destrucción (kill), término (exit),
sincronización (wait), carga de un binario (exec).
Manejo de memoria: extensión de la memoria de datos ( sbrk).
Manejo de archivos y dispositivos: open, read, write y close.
Estas llamadas se implementan usualmente con una instrucción de máquina que provoca
una interrupción. Esta interrupción hace que el procesador real pase a modo sistema e
invoque una rutina de atención perteneciente al núcleo y que ejecuta la llamada al
sistema. Los argumentos de la llamada se pasan a través de los registros del procesador.
11.2. Los drivers para dispositivos
La operación de los dispositivos es altamente dependiente de su implementación. Es así
como un disco SCSI se opera de una forma distinta de un disco IDE. Para independizar el
código del núcleo de los variados mecanismos de interacción con los dispositivos, el
núcleo define clases de dispositivos. Ejemplos de clases son disco, cinta, puerta de
comunicación, interfaz de red, etc. Para cada clase se define una interfaz estándar para
interactuar con cualquier dispositivo que pertenezca a la clase. Esta interfaz corresponde a
las declaraciones de un conjunto de procedimientos no implementados.
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Erika aymara huamani 9 23 de octubre de 2015
Un driver es el código que implementa una interfaz estándar para interactuar con un
dispositivo específico, como por ejemplo un disco SCSI. Este código es por lo tanto
altamente dependiente de los discos SCSI y no funcionará con discos IDE. Sin embargo, el
núcleo interactúa con este driver para discos SCSI de la misma forma que lo hace con el
driver para discos IDE, es decir a través de la misma interfaz.
La visión que tiene el núcleo de un disco a través de un driver es la de un arreglo de
bloques de 512 o 1024 bytes de toman o fijo. El núcleo puede leer o escribir directamente
cualquiera de estos bloques haciendo uso de la interfaz estándar de la clase disco.
Por otra parte, la visión que tiene el núcleo de una cinta es la de un conjunto de bloques
de taman o variable que sólo pueden leerse o grabarse en secuencia. También puede
rebobinar esta cinta para volver a leerla o grabarla. Todo esto a través de la interfaz
estándar de la clase cinta.
En Unix una aplicación puede accesar una partición de un disco en su formato nativo
abriendo por ejemplo /dev/sd0a.
Es usual que los drivers estén siempre residentes en la memoria real y por lo tanto son
parte del núcleo. Sin embargo la tendencia es que los drivers son módulos que se cargan
dinámicamente si es necesario. También existen drivers que corren como un proceso --
como cualquier aplicación-- y por lo tanto corren en modo usuario (por ejemplo el
servidor X de X-Windows).
11.3. El sistema de archivos
El sistema de archivos es la componente del sistema operativo que estructura un disco en
una jerarquía de directorios y archivos. Conceptualmente multiplexa un disco de toman o
fijo en una jerarquía de discos de toman o variable o archivos.
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Erika aymara huamani 10 23 de octubre de 2015
Dada esta equivalencia conceptual entre discos y archivos no es raro que ambos se
manipulen con las mismas llamadas al sistema: open, read, write, close y lseek (esta
última mueve la cabeza del disco hacia un bloque determinado).
Es usual que el sistema de archivos sea parte del núcleo. Por lo demás la motivación inicial
de muchos sistemas operativos como Unix era el de ofrecer un sistema de archivos a un
único proceso. Por algo DOS significa Disk Operating System y por ello es natural que
forme parte del núcleo. Sin embargo hay sistemas operativos que ofrecen el sistema de
archivos como parte de un proceso que no es parte del núcleo.
11.4. El intérprete de comandos
El intérprete de comando (o Shell) se encarga de leer las órdenes interactivas del usuario y
ejecutar los programas que el usuario indique.
Usualmente el intérprete de comandos es un proceso más del sistema operativo y no
forma parte del núcleo. Por ejemplo Unix ofrece varios intérpretes de comandos (sh, csh y
sus variantes). El intérprete de comandos de DOS se encuentra en COMMAND.COM.
12. Ejemplos de Sistemas Operativos
A continuación revisamos la estructura de algunos sistemas operativos.
13. DOS
En sus primeras 3 versiones, DOS era realmente un monitor residente que se situaba entre
una aplicación y el Hardware/ROM de un PC (ver figura gif). Los objetivos del sistema no
eran ambiciosos puesto que debía correr en computadores con poca memoria.
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13.1. Organización del Software en un PC
El núcleo de DOS implementaba un sistema de archivos jerárquico y da acceso a puertas
seriales y paralelas. El sistema es estrictamente mono-proceso y la memoria se limita a los
primeros 640 klBytes de la memoria descontando lo que ocupa el mismo DOS. Un
programa puede llamar a la API de DOS a través de la instrucción de máquina INT que
provoca una interrupción.
Dado que la Intel 8088 no ofrecía modo dual ni mecanismos para implementar espacios
de direcciones virtuales, tanto DOS como el proceso en ejecución corren en el mismo
modo y espacio de direcciones. Esto no es un problema en un sistema mono-usuario y
mono-proceso y que por lo tanto no necesita un mecanismo de protección.
Los drivers no son parte de DOS, sino que vienen en la memoria ROM de un PC. Esta
componente se llama BIOS (Basic Input Output System) y puede ser invocada
directamente por la aplicación sin pasar por DOS. Lamentablemente la BIOS no incluye los
drivers suficientemente generales para manejar apropiadamente los distintos dispositivos.
Esto obliga a que las aplicaciones deban accesar directamente el hardware para
operaciones tan simples como dibujar una línea en la pantalla.
Hoy en día DOS sí implementa en una forma rudimentaria múltiples procesos, cada uno en
su propio espacio de direcciones. Sin embargo DOS debe permitir que estos manipulen
directamente los dispositivos (sin hacerlo a través de DOS) para garantizar la
compatibilidad con las antiguas aplicaciones. Por ello DOS no puede ofrecer verdadera
protección entre procesos.
13.1. Linux, Berkeley UNIX y Unix System V release 3.X
Todas estas variantes de Unix tienen estructura similar (ver figura gif). El núcleo incluye los
drivers y el sistema de archivos.
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Figure: Estructura de un Sistema Unix tradicional.
Además de los servicios de la API del núcleo, Unix ofrece muchísimos otros servicios a
través de procesos demonios, que corresponden a procesos que siempre están corriendo.
Entre estos se cuentan los servicios de spooling, mail, news, www, etc.
14. Chorus y Mach
El núcleo de estos sistemas operativos está dicen Ado con el enfoque minimalista: sólo
ofrece el servicio de manejo de procesos e intercomunicación entre procesos a través de
una API no estándar. El sistema de archivos, los drivers y cualquier otro servicio queda
fuera del núcleo y son ofrecidos por medio de procesos.
Ambos sistemas son compatibles con Unix System V gracias a un proceso que implementa
la API estándar de Unix. Las llamadas de sistema de un proceso Unix se implementan
enviando mensajes al proceso de la API que ejecuta la llamada y devuelve el resultado en
otro mensaje.
El interés de este tipo de sistemas es que pueden implementar varias APIs no sólo la de
Unix, sino que también la de Windows o la de Macintosh, etc., cada una de estas APIs se
implementan en procesos independientes.
Figura 1
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15. Visión General de la Arquitectura de Windows
15.1. Introducción de la arquitectura Windows
Con el paso de los años se ha producido una evolución gradual de la estructura y
capacidades de los Sistemas Operativos. Sin embargo, recientemente se ha
introducido un cierto número de nuevos elementos de diseño en los nuevos
Sistemas Operativos y en las nuevas versiones de los Sistemas Operativos
existentes. Estos Sistemas Operativos modernos responden a nuevos desarrollos
del hardware y nuevas aplicaciones. Entre estos dispositivos de hardware están
las máquinas multiprocesador, incrementos enormes de la velocidad de la
máquina, alta velocidad en los enlaces de las redes de comunicación e incremento
en el tamaño y variedad de los dispositivos de almacenamiento de memoria. En
los campos de aplicación que han influido en el diseño de los Sistema Operativos
están las aplicaciones multimedia, el acceso a Internet y páginas Web y la
ejecución cliente/servidor.
El porcentaje de cambios en las demandas de los Sistemas Operativos, requiere
no solamente las modificaciones y mejoras en las arquitecturas ya existentes, sino
nuevas formas de organización del Sistema Operativo. Muchos de los diferentes
enfoques y elementos de diseño se han probado tanto en Sistemas
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Operativos experimentales como comerciales, y muchos de ellos encajan dentro
de las siguientes categorías
Arquitectura Micro núcleo.
Multihilos.
Multiproceso Simétrico.
Sistemas Operativos Distribuidos.
Diseño Orientado a Objeto.
La mayor parte de los Sistemas Operativos hasta hace poco tiempo se
caracterizaban por un gran núcleo monolítico. Gran parte de la funcionalidad que
se pensaba debía tener un Sistema Operativo la proporcionaba este gran núcleo,
incluyendo planificación, sistema de archivos, redes, controladores de
dispositivos, gestión de memoria y muchas cosas más. Normalmente un núcleo
monolítico está implementado como un único proceso, con todos sus
componentes compartiendo el mismo espacio de direcciones.
La arquitectura micro núcleo asigna solamente unas pocas funciones esenciales al
núcleo, incluyendo espacios de direcciones, comunicación entre procesos (IPC) y
planificación básica. Otros servicios del Sistema Operativo los proporciona
procesos, algunas veces llamados servidores, que se ejecutan en modo usuario y
que el micro núcleo trata como a cualquier otra aplicación. Este enfoque
desconecta el núcleo y el desarrollo de servidores. Los servidores pueden estar
diseñados para aplicaciones específicas o necesidades del entorno. El enfoque
del micro núcleo simplifica la implementación, proporciona flexibilidad y se adapta
bien para entornos distribuidos. En esencia, un micro núcleo interactúa de la
misma forma con procesos servidores locales y remotos, facilitando
la construcción de sistemas distribuidos.
Este trabajo intenta abordar la arquitectura del Sistema Operativo Windows y los
servicios que cada uno de sus componentes brinda para llevar a cabo cada una de
las categorías antes expuestas.
15.2. Visión General de la Arquitectura de Windows.
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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.
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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Erika aymara huamani 16 23 de octubre de 2015
Figura 2
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
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Erika aymara huamani 17 23 de octubre de 2015
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.
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 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.
15.3. Modo Kernel
15.3.1. Capa de Abstracción de Hardware (HAL).
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Conocido por sus siglas en inglés HAL (Hardware Abstraction Layer) es una
interfaz entre el hardware y el resto del Sistema Operativo, está implementada
como una biblioteca de enlace dinámico (dll) y es responsable de proteger el resto
del sistema de las especificaciones del hardware, tales como controladores de
interrupción e interfaces de entrada/salida. Esta abstracción hace al sistema más
portable ya que el resto del sistema no tiene que preocuparse sobre que
plataforma está corriendo. Cada plataforma en que el sistema corre necesita un
HAL específico. El diseño intenta que cuando Windows sea portado a una nueva
arquitectura de procesador, el HAL sea reescrito para el nuevo procesador, pero el
resto del sistema simplemente debe ser recompilado.
Este también suministra la interfaz para el multiprocesamiento simétrico (conocido
por sus siglas en inglés SMP). Las versiones Server contienen dos HALs para
arquitectura de procesador (Intel, MIPS, PowerPC y and Alpha), el primero es
usado para soportar un solo procesador, mientras que el segundo soporta hasta
cuatro procesadores.
Para cada procesador físico que existe en la computadora el HAL representa un
procesador virtualizado al microkernel. La idea es que el procesador virtualizado
esconda las características especiales del propio procesador al sistema operativo,
quiere esto decir que si por ejemplo se tiene dos sistemas multiprocesadores, uno
corriendo sobre un procesador Intel y otro corriendo con un Alpha, los HALs en
cada sistema serían diferentes, pero los procesadores virtualizados que este
presenta al microkernel en ambos casos pudieran ser idénticos. Sobre un sistema
SMP (Multiprocesamiento Simétrico) para cada procesador físico en el sistema el
HAL representa un procesador virtualizado al microkernel.
A este componente solo pueden acceder componentes del Ejecutor de Windows y
nunca se llama por los programas del Modo Usuario. El HAL también intenta ser la
única pieza de software dentro del sistema que se comunique con el hardware, la
ventaja de esto es que otros programas no pueden escribir información en el
hardware ni accidentalmente, ni intencionalmente y causar una caída del sistema,
también impidiendo que programas lean información directamente del hardware.
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Erika aymara huamani 19 23 de octubre de 2015
Aunque la meta de Windows es que todas las llamadas relacionas con el hardware
sean a través del HAL, la realidad es que un número pequeño de llamadas de los
drivers y del Kernel bordean al HAL e interactúan directamente con el hardware.
La capa de Abstracción de Hardware conocida por sus siglas en inglés (HAL) es
una biblioteca de manipulación de hardware con rutinas suministradas por
Microsoft o por el fabricante del hardware. Esta capa queda en el nivel más bajo
del Ejecutor de Windows (entre el hardware y el resto del Sistema Operativo), esta
esconde las características de la plataforma para que todas las plataformas y
arquitecturas parezcan igual al Sistema Operativo, esto permite al SO correr sobre
diferentes plataformas con uno o varios procesadores, facilitando además a los
drivers de dispositivos adaptarse a distintas arquitecturas de E/S sin tener que ser
modificados en gran medida.
15.3.2. MicroKernel
Es el responsable de todas las acciones que se realizan sobre le sistema y casi
todas las funciones del sistema pasan a través de él.
El diseño de este componente asigna muchas de las funciones normalmente
asignadas al Kernel en los Sistemas Operativos tradicionales a un grupo de
programas llamado Ejecutor de Windows, del cual el microkernel es parte, corre
en el modo privilegiado y ambos (el ejecutor y el microkernel) se comunican a
través de primitivas del sistema operativo a bajo nivel.
La principal tarea de este componente es la planificación de ejecución de hilos
(segmento de código perteneciente a un proceso particular). A cada hilo es
asignada una prioridad de 0 a 31, este entonces envía hilos a correr en
dependencia de su número de prioridad y los permite ejecutarse un tiempo
determinado antes de apropiarse de ellos y permitir que otro proceso corra.
Aquí es importante aclarar que el microkernel no planifica la ejecución de
procesos, sino que planifica la ejecución de hilos en el entorno de un proceso,
este procedimiento es el que hace posible la multitarea con preferencia al ser el
microkernel el que planifica la ejecución de todo el código que corre en el sistema.
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Erika aymara huamani 20 23 de octubre de 2015
En un sistema multiprocesador, una copia del microkernel corre en cada
procesador. Estos segmentos del microkernel son usados para mantener la
coherencia de los recursos del sistema que son compartidos ya que son accedidos
por los hilos que corren en todos los procesadores.
Este también es responsable de la manipulación de interrupciones del sistema
desde dispositivos físicos. Normalmente cuando el sistema es interrumpido, el
microkernel se apropia del hilo que este corriendo en ese momento para procesar
la interrupción.
El microkernel también manipula las excepciones del procesador, donde estas
excepciones ocurren cuando el procesador intenta hacer alguna operación que no
se le está permitida, como el intento de escribir en una porción de memoria a la
cual no tiene acceso o cuando se divide por cero.
El uso final del microkernel es suministrar un soporte para la recuperación del
sistema de una caída de energía. Si el sistema está equipado con un
suministrador de energía interrumpible (más conocido por sus siglas inglés UPS)
el microkernel es advertido cuando la caída de energía es detectada, entonces
este coordina un cierre ordenado del sistema, el cual incluye la advertencia a los
dispositivos de Entrada/Salida de la caída de la energía y permitir entonces
restaurarse consecuentemente.
Puesto que el Microkernel está involucrado en la mayoría de las acciones
asumidas por el Sistema Operativo, las porciones críticas de este son escritas
en lenguaje ensamblador para garantizar que este pueda correr lo más rápido y
eficientemente posible, lo que trae consigo que su optimización sea un factor
crítico de funcionamiento cuando el sistema es portado a diferentes arquitecturas.
El microkernel está situado en el corazón de Windows, trabaja muy estrechamente
con el HAL (Nivel de Abstracción de Hardware), este planifica la ejecución de hilos
y manipula las interrupciones y excepciones de procesos. El papel de este es
mantener a los procesadores lo más ocupado posible. En sentido general este se
encarga de las funciones más básicas de todo el SO, como son:
Ejecución de subprocesos.
Sincronización multiprocesador.
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Erika aymara huamani 21 23 de octubre de 2015
Manejo de las interrupciones de hardware.
15.3.3. El Ejecutor de Windows.
El Ejecutor de Windows se encarga de las tareas importantes, las que son de vital
importancia para el sistema completo, ya que el microkernel está casi siempre
demasiado ocupado para dirigirse directamente.
Una definición clara es que el Ejecutor de Windows provee los fundamentos del
sistema operativo que serán suministradas a todas las aplicaciones que corren
sobre el sistema. Este incluye servicios como la Administración de Objetos,
de Memoria virtual, de Entrada-Salida y de Procesos.
El Ejecutor de Windows corre exclusivamente en Modo Kernel y es llamado por los
subsistemas de ambiente protegido cuando estos necesitan de sus servicios.
Debido a la jerarquía de Windows las aplicaciones que corren en Modo Usuario no
pueden llamar segmentos del Ejecutor de Windows directamente, sino servicios
de demanda de los subsistemas de ambiente (explicado en capítulos posteriores),
como Win32 y POSIX los que a su vez se encargan de llamar los componentes del
Ejecutor de Windows.
15.3.4. 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
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localizar al objeto, así como una información de control de acceso que dice cómo
se puede acceder a él. 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.
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.
15.3.5. 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, dospilas, 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
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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.
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.
15.3.6. 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.
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15.3.7. Servicios de Llamadas a Procedimientos Locales.
El Servicio de Llamadas a Procedimientos Locales (Local Procedure Call Facility o
LPC) se integra al diseño cliente/servidor de Windows. Este es la interfaz entre
todos los procesos clientes y servidores que corren localmente en el sistema.
La estructura del Servicio de Llamadas a Procedimientos Locales es muy similar a
la de las llamadas a Procedimientos Remotos (RPC), excepto que esta está
optimizada y solamente soporta comunicación entre procesos clientes y servidores
localmente. Más específicamente, el LPC es un mecanismo que permite a dos
hilos en procesos diferentes intercambiar información.
Recuerde que nosotros dijimos que el subsistema de Win32 es una aplicación que
corre en el Modo Usuario y correrá en su propio espacio de memoria. Cuando un
programa se quiere comunicar con el subsistema Win32 para solicitar servicios,
llama una función desde la DLL apropiada, esta función entonces usa la LPC para
pasar la petición al subsistema de procesos Win32, la que procesa la demanda y
realiza la acción pedida y devuelve un mensaje de realización a través de la LPC.
El Servicio de Llamadas a Procedimientos Locales es el módulo que se encarga
de recibir y enviar las llamadas de procedimiento locales entre las aplicaciones
cliente y los subsistemas servidores.
15.3.8. 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
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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.
15.3.9. 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:
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.
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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.
Capítulo 2
16. Modo Usuario
16.1. Subsistemas de Ambiente Protegido
Dos de los objetivos de WINDOWS son personalidad y compatibilidad. Esto ha
sido logrado a través de los subsistemas de ambiente protegido.
La personalidad esencialmente significa que WINDOWS expone múltiples
conjuntos de interfaces de programas de aplicación (APIs) y puede actuar
eficazmente como si fuera un sistema operativo diferente. WINDOWS viene con
una personalidad POSIX y OS/2 además de sus personalidades Win32, Win16 y
DOS.
En WINDOWS, hay tres subsistemas de ambiente protegido:
El subsistema de Win32
El subsistema de POSIX
El subsistema de OS/2
Aunque algunas veces se muestran las personalidades Win16 y DOS incluidas en
una lista de subsistemas de ambiente protegido, ellas realmente son parte del
subsistema Win32.
Los subsistemas de ambiente protegido actúan como los mediadores entre las
aplicaciones del Modo Usuario y el Ejecutor de Windows.
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Recuerde que el Ejecutor de Windows y todos sus componentes viven en el Modo
Privilegiado o Modo Kernel, mientras que todos los demás viven en el Modo
Usuario, esto incluye todos los subsistemas de ambiente. Cuando una aplicación
hace una llamada a un subsistema de ambiente, este es pasado a través de una
capa de servicios del Ejecutor de Windows.
Cada subsistema de ambiente guarda huella de sus propios procesos y trabaja
independientemente de los otros subsistemas. Cada aplicación sólo puede correr
en el subsistema para el cual fue diseñado. Cuando usted inicia una aplicación en
WINDOWS, mira el encabezamiento representado por el archivo y determina en
cuál subsistema ejecutar la aplicación.
16.2. El Subsistema Win32
Win32 es el subsistema nativo y primario de WINDOWS. Las bases para este
subsistema es el conjunto de APIs de Win32. Muchos de estas API son
extensiones directas de sus homólogas Win16.
Este subsistema actúa como un servidor para todos los otros subsistemas de
ambiente soportados en WINDOWS, los que actúan como clientes y traducen sus
llamadas API hacia las API apropiadas de Win32.
El subsistema Win32 es responsable de toda la entrada y salida. Este posee el
control de la pantalla, el teclado, y el ratón. Cuando otros subsistemas, como OS/2
o POSIX, necesitan beneficiarse de estos dispositivos, ellos piden los servicios al
subsistema de Win32.
Algunos de los objetivos que se trazaron para mantener la compatibilidad con las
aplicaciones hechas en versiones anteriores fueron:
Permitir que los programas hechos sobre DOS pudieran correr sin modificación.
Suministrar la capacidad para ejecutar la mayoría de las aplicaciones Windows de
16 bits sin modificación
Proteger al sistema y otras aplicaciones de 32 bits de la interferencia de las
aplicaciones de 16 bits y DOS.
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Permitir a las plataformas RISC (Reduced Instruction set
Computer, microprocesador cuyo número de instrucciones es reducido para lograr
una frecuencia más alta de trabajo) ejecutar aplicaciones Windows de 16 bits y
DOS.
Suministrar un mecanismo para compartir datos entre aplicaciones Windows de 32
y 16 bits.
Muchas personas piensan en Windows 3.x como un Sistema Operativo.
Técnicamente, no es un verdadero Sistema Operativo, sino una interfaz de usuario
que es miembro del DOS, el verdadero Sistema Operativo.
Así que, el primer paso en proporcionar compatibilidad fue crear un ambiente de
DOS. El ambiente de DOS en WINDOWS se llama la máquina virtual de DOS
(Machine DOS Virtual o VDM). El VDM es una aplicación de modo usuario de 32
bits el cual solicita los servicios del subsistema de Win32 y en ocasiones
directamente a la capa de servicios del sistema. Es basado en DOS 5.0.
WINDOWS permite ejecutar tantas aplicaciones de DOS como uno desee, donde
cada aplicación corre en su propio VDM. Puesto que los VDMs son nada más que
procesos normales bajo WINDOWS, ellos también son multitarea preventiva al
igual que otros procesos en el sistema. Por consiguiente, puede decirse que
WINDOWS permite la multitarea preventiva de programas de DOS.
Uno de los rasgos adicionales del VDM es que le da 620 KB de memoria
"convencional" libre al usuario. Lo milagroso sobre esto es que también da a las
aplicaciones de DOS soporte de ratón, red, y CD-ROM.
El Subsistema Win32 es el más importante, ya que atiende no sólo a las
aplicaciones nativas de Windows, sino que para aquellos programas no Win32,
reconoce su tipo y los lanza hacia el subsistema correspondiente. En el caso de
que la aplicación sea MS-DOS o Windows de 16 bits (Windows 3.11 e inferiores),
lo que hace es crear un nuevo subsistema protegido. Así, la aplicación DOS o
Win16 se ejecutaría en el contexto de un proceso llamado VDM (Virtual DOS
Machine, máquina virtual DOS), que no es más que un simulador de un ordenador
funcionando bajo MS-DOS. El subsistema soporta una buena parte del API Win32.
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Así, se encarga de todo lo relacionado con la interfaz gráfica con el usuario (GUI),
controlando las entradas del usuario y salidas de la aplicación.
16.3. El Subsistema POSIX.
Microsoft prestó mucha atención a los diferentes estándares de sistemas abiertos
cuando Windows NT estaba en vía de desarrollo. Ellos reconocieron el valor de
soportar sistemas abiertos como un método para ganar aceptación de su nuevo
sistema operativo avanzado dentro del mercado.
Uno de los estándares más frecuentemente citados soportados por Windows es el
POSIX (Interfaz de Sistema operativo Portable Basado en Unix), el cual
representa la interfaz del Sistema Operativo portable y fue desarrollado por el
IEEE (Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica) como un método de
proporcionar portabilidad a las aplicaciones hechas sobre plataformas UNIX. No
obstante, POSIX se ha integrado en muchos sistemas no UNIX.
Existen muchos niveles de obediencia con POSIX. Estos niveles representan un
conjunto de evoluciones de propuestas, aunque no todas han sido aprobadas
como estándares.
El subsistema de POSIX requiere un mínimo de servicios que son proporcionados
por WINDOWS. Cuando una aplicación de POSIX corre en WINDOWS, el
subsistema es cargado y traduce las llamadas API del lenguaje C, requeridas para
soportarlo en llamadas a APIs de Win32 las que son servidas por el subsistema
Win32.
Debido a la naturaleza limitada, el subsistema de POSIX en WINDOWS no
suministra soporte para gestión de redes o sistema de seguridad.
El Subsistema POSIX interacciona con el Ejecutor de Windows. Se encarga de
definir aspectos específicos del Sistema Operativo UNIX, como pueden ser las
relaciones jerárquicas entre procesos padres e hijos (las cuales no existen en el
subsistema Win32, por ejemplo, y que por consiguiente no aparecen
implementadas directamente en el Ejecutor de Windows).
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15.4. El Subsistema OS/2.
El subsistema de OS/2 está implementado como un subsistema de ambiente
protegido, parecido al subsistema POSIX. Este traduce las llamadas API de OS/2
en llamadas a APIs de Win32 que son servidas por el subsistema de Win32.
El subsistema y sus aplicaciones corren en su propio espacio de memoria
protegido de 32 bits y constituyen multitarea preventiva unas respecto a otras y
respecto a otras aplicaciones que corren en el sistema.
Además de un conjunto de motores APIs de OS/2, el subsistema implementa
muchos APIs gestores de LAN (Red de Área Local), incluyendo tuberías,
NETBIOS y mailslots. De esta manera difiere del subsistema POSIX ya que este
no posee soporte para gestión de redes.
El Subsistema OS/2 igual que el subsistema POSIX proporciona un entorno para
aplicaciones UNIX, este subsistema da soporte a las aplicaciones OS/2.
Proporciona la
Interfaz gráfica y las llamadas al sistema; las llamadas son servidas con ayuda del
Ejecutor de Windows.
16.6. Conclusiones
Windows es un sistema que aprovecha la potencia de los procesadores, ha sido
diseñado para adaptarse a las nuevas tecnologías, ofrece compatibilidad con
varias plataformas (OS/2, Unix y versiones anteriores a el mismo), soporta el
multiprocesamiento simétrico, buen rendimiento y conectividad, seguridad y al no
estar encasillado en ningún modelo estándar de Sistema Operativo tiene la
capacidad de combinar las ventajas del modelo cliente/servidor, puede correr
además sobre múltiples arquitecturas con un mínimo de cambios, permite que
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varios procesos sean ejecutados simultáneamente en varios procesadores y estos
no se apropien de recursos del sistema por tiempo indefinido, sino por tratamiento
del sistema.
17. ARQUITECTURA DE LINUX
Definición del Sistema operativo Linux
Características
Preguntas y respuestas acerca del sistema
Diferencias principales entre dos y Linux
Linux - comandos básicos
Archivos especiales
Sistemas de archivos
Novedades
Bibliografía
17.1. Definición del Sistema operativo Linux
Linux es un Unix libre, es decir, un sistema operativo, como el Windows o el MS-DOS (sin
embargo, a diferencia de estos y otros sistemas operativos propietarios, ha sido
desarrollado por miles de usuarios de computadores a través del mundo, y la desventaja
de estos es que lo que te dan es lo que tu obtienes, dicho de otra forma no existe
posibilidad de realizar modificaciones ni de saber cómo se realizó dicho sistema.), que fue
creado inicialmente como un hobbie por un estudiante joven, Linus Torvalds, en la
universidad de Helsinki en Finlandia, con asistencia por un grupo de hackers a través de
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Internet. Linus tenía un interés en Minix, un sistema pequeño o abreviado del UNIX
(desarrollado por Andy Tanenbaum); y decidido a desarrollar un sistema que excedió los
estándares de Minix. Quería llevar a cabo un sistema operativo que aprovechase la
arquitectura de 32 bits para multitarea y eliminar las barreras del direccionamiento de
memoria.
Torvalds empezó escribiendo el núcleo del proyecto en ensamblador, y luego comenzó a
añadir código en C, lo cual incrementó la velocidad de desarrollo, e hizo que empezara a
tomarse en serio su idea.
Él comenzó su trabajo en 1991 cuando él realizó la versión 0,02, la cual no la dió a conocer
porque ni siquiera tenía drivers de disquete, además de llevar un sistema de
almacenamiento de archivos muy defectuoso.
Trabajó constantemente hasta 1994 en que la versión 1,0 del núcleo (KERNEL) de Linux se
concretó. La versión completamente equipada actual es 2,2 (versión concluída el 25 de
enero de 1999), y el desarrollo continúa.
Linux tiene todas las prestaciones que se pueden esperar de un Unix moderno y
completamente desarrollado: multitarea real, memoria virtual, bibliotecas compartidas,
carga de sistemas a-demanda, compartimiento, manejo de debido de la memoria y
soporte de redes TCP/IP.
Linux corre principalmente en PCs basados en procesadores 386/486/586, usando las
facilidades de proceso de la familia de procesadores 386 (segmentación TSS, etc.) para
implementar las funciones nombradas.
La parte central de Linux (conocida como núcleo o kernel) se distribuye a través de la
Licencia Pública General GNU, lo que básicamente significa que puede ser copiado
libremente, cambiado y distribuido, pero no es posible imponer restricciones adicionales a
los productos obtenidos y, adicionalmente, se debe dejar el código fuente disponible, de
la misma forma que está disponible el código de Linux. Aun cuando Linux tenga registro de
Copyright, y no sea estrictamente de dominio público. La licencia tiene por objeto
asegurar que Linux siga siendo gratuito y a la vez estándar.
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Por su naturaleza Linux se distribuye libremente y puede ser obtenido y utilizado sin
restricciones por cualquier persona, organización o empresa que así lo desee, sin
necesidad de que tenga que firmar ningún documento ni inscribirse como usuario. Por
todo ello, es muy difícil establecer quiénes son los principales usuarios de Linux. No
obstante se sabe que actualmente Linux está siendo utilizado ampliamente en soportar
servicios en Internet, lo utilizan Universidades alrededor del todo el mundo para sus redes
y sus clases, lo utilizan empresas productoras de equipamiento industrial para vender
como software de apoyo a su maquinaria, lo utilizan cadenas de supermercados,
estaciones de servicio y muchas instituciones del gobierno y militares de varios países.
Obviamente, también es utilizado por miles de usuarios en sus computadores personales.
El apoyo más grande, sin duda, ha sido Internet ya que a través de ella se ha podido
demostrar que se puede crear un sistema operativo para todos los usuarios sin la
necesidad de fines lucrativos.
Monografias.com
Linux tiene una mascota oficial, el pingüino de Linux, que fue seleccionado por Linus
Torvalds para representar la imagen que él se asocia al sistema operativo él creó.
Aunque existen muchas variaciones de la palabra Linux, es lo más a menudo posible
pronunciada con un cortocircuito " i " y con la primera sílaba tensionada, como en LIH-
nucks.
Básicamente podemos decir que hoy Linux es un sistema muy completo. El proyecto de
Linus Torvalds aún no ha terminado, y se piensa que nunca se terminará por ésta continua
evolución de la Informática.
17.1. Características
En líneas generales podemos decir que se dispone de varios tipos de sistema de archivos
para poder acceder a archivos en otras plataformas. Incluye un entorno gráfico X window
(Interface gráfico estándar para máquinas UNIX), que nada tiene que envidiar a los
modernos y caros entornos comerciales. Está orientado al trabajo en red, con todo tipo de
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facilidades como correo electrónico por ejemplo. Posee cada vez más software de libre
distribución, que desarrollan miles de personas a lo largo y ancho del planeta. Linux es ya
el sistema operativo preferido por la mayoría de los informáticos.
Un ejemplo de la popularidad que ha alcanzado es sistema y la confianza que se puede
depositar en él es que incluso la NASA ha encomendado misiones espaciales de control de
experimentos a la seguridad y la eficacia de Linux
Figura 3
Figura 4
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18. Tipos y versiones de Windows
El día de hoy vamos a ver los principales tipos de Windows desde sus inicios. Con esto me
refiero a las distintas versiones que fueron creadas a lo largo de la historia de Microsoft.
Como muchos sabrán, la empresa Microsoft fue fundada en 1975 por Bill Gates, y
comenzó distribuyendo el sistema operativo MS-DOS, para las primeras computadoras
personales. Hoy en día no sólo se dedican a la distribución del sistema operativo
Windows, sino que han llegado hasta las consolas de video juegos con su XBOX 360, y
venden otros tipos de Softwares, como el Office.
Microsoft Windows
18.1. Tipos y versiones de Windows:
A continuación se detallan las distintas versiones y tipos de Windows que han sido
creados a lo largo de la historia de la empresa Microsoft.
18.2. Windows Windows 1 y Windows 2:
Las primeras versiones de Windows existentes en el mercado surgieron como
complementos gráficos del sistema operativo DOS. No eran un sistema operativo
completo, sino que era sólo la interfaz gráfica, que de igual manera no tiene nada que ver
con lo que tenemos ahora.
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Erika aymara huamani 36 23 de octubre de 2015
La gran novedad que tuvieron estas versiones de Windows en comparación con otros
sistemas del mercado, fue la incorporación del Panel de Control, cosa que todavía
podemos encontrar hasta en las más recientes versiones de Windows.
Aun así, Windows 1 y Windows 2 no tuvieron mucho éxito de ventas en el mercado.
18.3. Windows 3Windows 3 y Windows NT 3:
Luego de que IBM y Microsoft rompieran su contrato de sistemas Windows para equipos
IBM, surgió Windows 3, el cual tuvo ciertos cambios comparado con las anteriores
versiones, pero el gran éxito fue el surgimiento de Windows 3.1, el cual comenzó a utilizar
fuentes TrueType, y otras grandes incorporaciones gráficas que marcaron una nueva era
en los sistemas operativos. Esta versión de Windows superó en ventas al sistema
operativo de IBM.
Más tarde salió al mercado Windows 3.11, el cual tuvo una gran cantidad de ventas,
llegando a las 25 millones de licencias vendidas. Por último surgió la versión de Windows
NT 3, que fue la primer versión en incluir la API de 32-bits.
18.4. Windows 95:
Ya estamos llegando a algo más parecido a lo que actualmente usamos como sistema
operativo. Con Windows 95 surgieron grandes cambios en los sistemas operativos,
además de tener grandes cantidades de ventas, ya que en 4 días ya se habían vendido 1
millón de copias, y en 5 semanas 7 millones.
Se incorporó el sistema de archivos FAT32, y se incluyó el menú de Inicio, y la barra de
tareas. Además del soporte incluido de Internet.
18.5. Windows 98:
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Cada vez más cerca de lo actual, llegamos al Microsoft Windows 98, en el cual se incluyó la
entrada de DVDs, y la incorporación del puerto USB. Con el Windows 98 también venía
incluido el Internet Explorer.
Se realizaron también varias mejoras gráficas en comparación con el Windows 95, y los
requerimientos de Hardware y Software eran cada vez más exigentes.
18.6. Windows 2000:
Windows 2000 inició un nuevo siglo de sistemas operativos para computadoras. Estaba
basado en la tecnología NT que nombrábamos antes, como el Windows 3.11 y sus
versiones posteriores. No tuvo muchos cambios con respecto a sus versiones anteriores,
se agregó lo que se conoce como Active Directory.
18.7. Windows ME:
También conocido como Windows Multimedia Edition, o Windows Millenium. En él se
incluyeron novedosas aplicaciones multimedia, como el Windows Media Player, o el
Windows Movie Maker. Fue la última versión basada en DOS, y fue la primera en
comenzar a incluir el punto de restauración del sistema.
18.8. Windows xp:
Fue el gran cambio que tuvo Microsoft con Windows, siendo esta una de sus versiones
más populares a lo largo de toda su historia, con increíbles mejoras gráficas, un gran
incremento de velocidad y agilidad. También incorporó su versión de 64 bits, y logró hacer
una explosión en el mercado de sistemas operativos. Incluso hoy en día muchas empresas
utilizan Windows XP, habiendo nuevas versiones como Windows 7 disponibles en el
mercado.
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Se incorporaron funciones como la encriptación de archivos del sistema, el soporte para
redes wifi, y la asistencia remota. También existieron dos versiones de Windows XP, entre
las cuales estaban el Windows XP Home y Windows XP Professional.
18.9. Windows Vista:
Se puede decir que Windows Vista fue otro de los fracasos de Microsoft en su sistema
operativo Windows. Con el éxito de Windows XP, intentaron renovar el mercado de
sistemas operativos, pero la cosa salió un poco mal. Windows Vista tenía grandes
expectativas en la empresa, pero resultó tener muchos errores, ser muy lento y sufría de
sobrecargas.
Se incluyeron en él mejoras gráficas como el Aero, los gadgets de escritorio, y el sistema
de actualización hacia versiones superiores con el Windows Anytime Upgrade. Con el
Windows Vista se incluyeron 6 versiones:
Windows Vista Starter
Windows Vista Home Basic
Windows Vista Home Premium
Windows Vista Business
Windows Vista Enterprise
Windows Vista Ultimate
Windows 7Windows 7:
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Con Windows 7 se intentó corregir todo lo malo del Windows Vista, y salió bastante bien.
Resultó ser una versión bastante estable, ágil, y con una gran interfaz, con la cual el
usuario podría manejar todos los programas, y encontrar cada acceso de forma más fácil.
Con esta nueva versión de Windows, se impulsó también una mejora de la ayuda al
usuario para solucionar ciertos problemas comunes, además de la creación del Grupo de
Hogar, y el nuevo diseño de la barra de tareas, dejándola más ancha y con un sistema de
íconos más elegante.
18.10. Windows 7: resultó ser un éxito, sin embargo muchos usuarios de Windows
aseguran que la mejor versión del sistema operativo de Microsoft es Windows XP,
por su sencillez, facilidad y seguridad.
También existen 6 tipos de Windows 7, entre los cuales están:
Windows 7 Starter
Windows 7 Home Basic
Windows 7 Home Premium
Windows 7 Professional
Windows 7 Enterprise
Windows 7 Ultimate
Figura 5
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Windows Server 2008 Datacenter Edition
18.11. Información general
Windows Server 2008 Datacenter Edition está optimizado para virtualizaciones a gran
escala y cargas de trabajo que requieren los más altos niveles de escalabilidad, fiabilidad y
disponibilidad para soportar grandes aplicaciones.
Windows Server 2008 Datacenter proporciona flexibilidad y ahorro de costes. Además
también per mite cubrir con las necesidades de memoria y procesamiento a gran escala,
especialmente las cargas de trabajo críticas para el negocio, como ERP, bases de datos,
consolidación de servidores, y aplicaciones de línea de negocio.
Beneficios
Gran escala de la virtualización
18.12. Windows Server 2008: Datacenter incluye Hyper-V, un sistema flexible de
alto rendimiento basada en hipervisor de la tecnología de virtualización.
Derechos ilimitados de virtualización. Estos derechos le permiten ejecutar un número
ilimitado de Hyper-V de máquinas virtuales en servidores físicos.
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Una mayor escalabilidad
Windows Server 2008 Datacenter es fácilmente escalable para adaptarse a las
crecien-tes necesidades de almacenamiento de datos y procesamiento de
transacciones.
Soporte para hasta 64 procesadores x64 física (hasta 256 procesadores lógicos) y 2
terabytes de memoria RAM.
Apoyo a un número prácticamente ilimitado de la red privada virtual (VPN).
Autenticación y autorización para un número virtualmente ilimitado de servicios de acceso
a la red y conexiones de red del servidor de directivas.
Alta disponibilidad
Mejora la disponibilidad de las aplicaciones y servicios, incluida la conmutación por error y
el apoyo para crear particiones de hardware dinámica.
Failover Clustering
Ofrece clúster robusto, conmutación por error rápida y fácil de manejar
Conmutación por error. Soporta hasta 16 nodos.
Particionamiento dinámico del hardware
Windows Server se puede ejecutar en una o más particiones de hardware aislado dentro
de un servidor.
Windows Server 2008 Enterprise Edition
18.13. Información general
Windows Server 2008 Enterprise Edition proporciona altos niveles de disponibilidad del
sistema y la escalabilidad para soportar el crecimiento de las aplicaciones de misión
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crítica. También proporciona una forma rentable de obtener los beneficios de la
virtualización.
Windows Server 2008 Enterprise proporciona una alta disponibilidad para aplicaciones de
misión crítica como bases de datos, sistemas de mensajería, y servicios de archivos e
impresión a través de características tales como conmutación por error y la opción de
instalación Server Core. También incluye la tecnología Hyper-V, un sistema flexible de alto
rendimiento para el hipervisor de virtualización rentable.
Beneficios
19. Alta disponibilidad
Windows Server 2008 Enterprise proporciona agrupación robusta, conmutación por error
rápida y fácil de manejar y automáticamente toma medidas en el caso de un servidor que
ha fallado, se mantiene el servicio para que los usuarios experimentan una interrupción
mínima. Conmutación por error en Windows Server 2008 R2 Enterprise soporta hasta 16
nodos.
19.1. Server Core
Server Core, una opción de instalación mínima de Windows Server, sólo las capacidades
esenciales para una determinada carga de trabajo se instalan, lo que resulta en una mayor
fiabilidad, un servidor seguro que está optimizado para el funcionamiento de las
aplicaciones más exigentes y servicios, y que requiere menos mantenimiento.
19.2. Virtualización rentable
Consolidar servidores y mejorar la gestión.
Reducir el costo asociado con el poder, refrigeración y espacio del centro de datos.
Aumentar la disponibilidad de sus sistemas.
Optimizar la utilización del sistema y realizar la infraestructura de gestión y ahorro de
costes.
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Erika aymara huamani 43 23 de octubre de 2015
Derechos para ejecutar cuatro Hyper-V de máquinas virtuales.
Una mayor escalabilidad
Soporte para hasta 64 procesadores x64 física (hasta 256 procesadores lógicos) y 1
Terabyte de memoria RAM.
El apoyo a un número prácticamente ilimitado de la red privada virtual (VPN) y conexiones
de enlace de servicios a distancia.
Autenticación y autorización para un número virtualmente ilimitado de servicios de acceso
a la red y conexiones de red del servidor de directivas.
Incluye características diseñadas específicamente para trabajar con equipos cliente que
ejecutan Windows 7. Conectividad remota simplificada de ordenadores corporativos con
DirectAccess.
Múltiples accesos a los mismos datos se puede servir desde la caché local, mejorando así
los tiempos de acceso y reducir el uso de ancho de banda WAN.
Windows Server 2008 Standar
Información general
Windows Server 2008 Standard está diseñado para aumentar la fiabilidad y la flexibilidad
de su infraestructura de servidores, mientras que ayuda a ahorrar tiempo y reducir costos.
Sus potentes herramientas facilitan un mayor control sobre sus servidores y simplifican las
tareas de configuración y gestión.
Windows Server 2008 Standard proporciona a las organizaciones la capacidad de ofrecer
ricas experiencias basadas en la Web de manera eficiente y eficaz, con una mejor
administración y diagnóstico, desarrollo avanzado y herramientas de aplicación, y
menores costos de infraestructura.
Incluye tecnologías de virtualización de servidores estándar como Windows Server Hyper-
V y mejoras de Servicios de Escritorio remoto.
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Beneficios
Web y aplicaciones de la plataforma
Internet Information Services 7.5
Internet Information Services (IIS) 7.5, ofrece servidor estensible web con alojamiento de
aplicaciones ampliado, manteniendo una excelente compatibilidad y la solución de los
retos clave de los clientes.
20. Virtualización
Windows Server Hyper-V. Función de virtualización basada en hipervisor incluida como
una función de Windows. Contiene todo lo necesario para el soporte de virtualización de
la máquina.
Remote Desktop Services
Servicios de Escritorio remoto con seguridad mejorada.
Facilidad de administrar la plataforma para la entrega de acceso a las aplicaciones de
gestión centralizada y los recursos de Internet mediante el uso de HTTPS.
Racionalización de la gestión y mejorar el consumo de energía de centros de datos
Windows Server 2008 puede consumen hasta un 18% menos en comparación con el
mismo hardware de Windows Server 2003.
Mejorar la administración remota
Administración remota de servidores.
Consolas de administración gráfica, con línea de comandos o scripts automatizados.
Incluye PowerShell 2.0.
Sistema integrado de Best Practices Analyzer para cada una de las funciones de servidor.
Conectividad remota simplificada de ordenadores corporativos con DirectAccess.
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Haciendo que la experiencia mejor con Windows 7
Mejora del rendimiento para las sucursales
BranchCache reduce el uso de ancho de banda de los enlaces WAN y mejora la experiencia
del usuario final en las sucursales locales de almacenamiento en caché de contenido de
uso frecuente en la red de oficinas.
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21. Bibliografía
http://www.monografias.com/trabajos6/sisop/sisop.shtml
http://www.monografias.com/trabajos26/arquitectura-windows/arquitectura-
windows.shtml
http://users.dcc.uchile.cl/~jpiquer/Docencia/SO/aps/node16.html
http://tuwindows.com/tipos-y-versiones-de-windows.html
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