Software, Programas de Control y de Proceso, Sistemas Operativos (página 2)

Controlan y coordinan todas aquellas operaciones relativas al movimiento de datos e informaciones en la computadora.

• Control de periféricos: en esta función el procesador cuando recibe una petición de entrada/salida comprueba si el periférico está desocupado.

• Control de transferencia de la información: esta transferencia se realiza de dos formas:

• En modo múltiplex.

• En ráfagas de bloques.

• Tratamiento de cada bloque de información: cuando un bloque de información se almacena en la memoria central de una computadora, interviene un nuevo programa del sistema operativo, que se encarga de descomponer cada bloque físico para que pueda ser transferido al periférico correspondiente.

• Apertura y cierre de archivos: un archivo se conecta a un programa cuando se abre, quedando desde ese momento asignado automáticamente al mismo mediante una vía o canal de datos.

• Acceso a los archivos: existen diversas maneras de acceder a un archivo: secuencialmente, de forma aleatoria, entre otras.

• Gestión del sistema:

Este es el verdadero motor del sistema operativo que se encarga de la coordinación y supervisión del funcionamiento del resto de programas, se le denomina supervisor.

– Protección de memoria: funcionan como fronteras de separación de memoria.

– Errores en la memoria: sirve para averiguar donde se produjo algún error de memoria y reenviar nuevamente el dato, subsanando el error sobre la marcha.

– Errores de programa: cuando hay alguna operación errónea, este grupo de programas se encarga de cancelar el programa del usuario y enviar los correspondientes mensajes sobre las características del error encontrado.

Programas de proceso

Están enfocados preferentemente para ayudar al programador en la puesta a punto de los programas. Todo sistema operativo posee en su entorno un conjunto de programas para este fin. Existen dos tipos de programas de proceso: los programas traductores y los programas de servicio.

• Programas Traductores:

Son metaprogramas que toman como entrada un programa escrito en lenguaje simbólico alejado de la maquina, denominado programa fuente, y proporcionan como salida otro programa equivalente escrito en un lenguaje comprensible por el hardware de la computadora, denominado programa objeto.

Existen 3 tipos de programas traductores: los ensambladores, copiladores y los intérpretes:

• Programas ensambladores: transforman programas fuente escritos en lenguajes simbólicos de bajo nivel (denominados lenguajes ensambladores).

• Programas copiladores: son programas traductores encargados de transformar programas fuente escrito en lenguaje simbólico de alto nivel, en programas objeto escritos en lenguaje máquina.

• Programas intérpretes: transforman programas fuente escritos en lenguaje de alto nivel en programas objeto escritos, en lenguaje máquina.

• Programas de Servicio:

Son un grupo de programas que realizan funcione sutiles para el sistema o para el usuario, denominados comúnmente utilidades.

• Programas de manipulación de datos: realiza las siguientes funciones:

• Transferencia de informaciones.

• Recodificación o transformación de informaciones.

• Reorganización de la información en archivos.

• Ordenación de datos en archivos, entre otras.

– Programas de servicio del sistema: generan el sistema operativo completamente sobre la computadora.

Sistemas operativos

Es, en principio, el soporte lógico que controla el funcionamiento del equipo físico o hardware haciendo que el trabajo con la computadora sea sencillo.

Desde otro punto de vista podemos definirlo como en conjunto de programas y funcionas que controlan el funcionamiento del hardware ocultando sus detalles, ofreciendo al usuario una vía sencilla y flexible de acceso a la computadora.

Por otra parte, una computadora es una máquina que posee un conjunto de elementos que denominamos recursos, que deben ser racionalmente distribuidos y utilizados, para obtener de ellos el mejor rendimiento. Estos recursos son los siguientes:

• El procesador: es el lugar donde se ejecutan las instrucciones y por ello, deben comprobarse los programas que se ejecuten y su secuenciamineto.

• La memoria interna: todo programa que se ejote en una computadora, así como todo dato que se desee procesar, debe resistir en la memoria interna, por lo tanto, es necesario regular su uso y ocupación.

• La entrada/salida: todo programa, en general, necesita realizar operaciones de entrada/salida sobre sus unidades periféricas para el control y direccionamiento de las mismas.

• La información: los datos, sus tipos, tamaños y métodos de representación tienen que estar perfectamente controlado para evitar operaciones erróneas o falsas interpretaciones.

Desde el punto de vista del control de los recursos de una computadora podemos establecer que un sistema operativo es el administrador de los recursos ofrecidos por el hardware para alcanzar un eficaz rendimiento de los mismos.

Evolución de los Sistemas Operativos

La evolución de los sistemas operativos ha sido una consecuencia para los avances producidos en el hardware de las computadoras, desde las primeras que construyeron, hasta la gran variedad de ellas que existen hoy en día; por esta razón, se nombraran 4 niveles del sistema operativo.

• Primer nivel: construido por los sistemas operativos básicos, que surgieron en los años 50 con las primeras computadoras, donde todo el trabajo consistía en controlar y secuenciar la ejecución de los programas y sus datos, que en aquella época estaban sustentados en tarjetas perforadas. Apareció la denominada secuencia automática de trabajos consistentes en intercalar entre las tarjetas de un programa y otro, una serie de tarjetas de control con instrucciones o comandos de lenguaje de control de trabajos (JCL- Job Control Language). El programa que controlaba el secuenciamiento de los trabajos se denomino monitor y constituyó el primer sistema operativo.

• Segundo nivel: Estuvo disponible en la década de los 60 y su ayuda a la programación y la gestión de los trabajos fue mas decisiva, proporcionando nuevos métodos de trabajo con el fin de aumentar el rendimiento de utilización del procesador. La diferencia de la velocidad entre el procesador y los periféricos para la realización de operaciones de entradas/ salidas, hacen que el tiempo libre de espera del procesador sea excesivamente grande y por ello, surgieron métodos para minimizarlo. Aparecen los procesos on-line y off-line que consisten en conectar directamente los dispositivos lentos a la computadora (on-line) o hacerlos a trabes de dispositivos más rápidos ejemplos (off-line).

• Tercer nivel: apareció en la década de los 70. Para mejorar aun mas el rendimiento de los sistemas informativos se realiza un concepto de multiprogramación consisten en la ejecución, de un mismo procesador, de varios programas a la vez. Para ello las modalidades del proceso por lote (batch), el tiempo compartido (time sharing) y el tiempo real (real time) en el que, a trabes de políticas de asignación, se ejecutan varios programas intercalando la ejecución de sus instrucciones en el procesador. El procesador batch consiste en ir solicitando la ejecución de procesos que no precisan conversaciones en el usuario (no conversacional) y estas peticiones van situándose en una cola, siendo el sistema operativo el que da entrada a un conjunto de ellos para su ejecución.

Los procesos actuales son en su mayoría interactivos o conversacionales y necesitan un determinado dialogo con el usuario. Por ella aparece el tiempo compartido, consistente en un conjunto de terminales que están continuamente solicitando atención del procesador, siendo los sistemas operativos quien va intercalando dicha atención entre los distintos usuarios. Por ultimo, el tiempo real es la posibilidad que tienen determinados procesos en un sistema multiprogramado de obtener respuestas del procesador en un tiempo muy pequeño.

• Cuarto nivel: es el constituido por las últimas innovaciones en los sistemas operativos, aparecidas todas ellas a partir de la década de los 80. En primer lugar no se trata, en estos casos, de aumentar el rendimiento en la utilización, del procesador, sino de aumentar la seguridad, la velocidad de proceso y las prestaciones que pueden ofrecerse al usuario. Existen sistemas operativos que controlan lo que se denomina proceso distributivo, consiste en la conexión en paralelo de varias computadoras compartiendo memoria, buses y terminales con el fin de ganar seguridad en el servicio, debido a que el sistema operativo va repartiendo el trabajo solicitado entre las distintas computadoras e incluso ante el fallo o caída de una de ellas no se interrumpe el servicio por parte del resto. Para aumentar la velocidad del proceso, existe un multiproceso que consiste en computadoras que poseen más de un procesador, con lo que el sistema operativo controla el reparto de los trabajos entre los distintos procesadores, aumentando el número de instrucciones que la máquina puede ejecutar por unidad de tiempo. Por último, existen sistemas operativos de red para el control del trabajo que se realiza en una red de computadoras y entornos operativos que permiten la utilización de un sistema operativo con mayor facilidad y además, aumentando sus prestaciones.

Autor:

Moisés Padrino

9no Grado "A"

Zaraza, noviembre 2010