CAPAS DEL SISTEMA OPERATIVO

El sistema operativo en capas


Podemos imaginar a Linux como una cebolla donde cada capa se comunica con la capa inferior. En la parte del centro se encuentra la capa de comunicación con el hardware. El SO la utiliza para poder controlar los diversos aspectos del hardware. Sobre ella se encuentra la capa de dispositivos. Es un conjunto de funciones denominadas controladores de dispositivo que se encuentra dentro del kernel del SO. Ellas acceden directamente al hardware y hacen el trabajo de lectura, escritura, etc. Es un punto muy sensible del sistema en donde cuando un error surge poco puede hacerse para detener el proceso. Sobre la capa de dispositivos se encuentra la capa de administración, esta es un conjunto de funciones a las que se hace referencia como sistema operativo tomando la decisión de que se ejecuta y cuando. Son las funciones que administran también los procesos, dándoles los turnos pertinentes y mandándolos a dormir cuando no es su turno.
La capa que sigue es la de los procesos mismos, por ejemplo el shell del SO. Estos procesos reciben la ordenes directamente del usuariou otros procesos y los traducen al lenguaje de maquina pasándoselos al SO para su ejecución. A partir del shell se podrán arrancar otrosprocesos, como programas, que forman la capa superior de la cebolla.Estos se comunicaran con el shell para que el SO interprete sus órdenes


2.2.7.- Sistema operativo
El sistema operativo es el conjunto de programas que facilitan las tareas de los usuarios, en lo que respecta a la explotación de la estación de trabajo, y de una serie de funciones que optimizan la gestión de los recursos de la estación de trabajo.

• Las principales funciones de ayuda al usuario de un sistema operativo son las siguientes:
  
  
  
  • Gestión de la memoria principal
    
  • Ejecución de programas
    
  • Ejecución de operaciones de entrada/salida
    
  • Gestión de ficheros
    
  • Detección de errores
    
  
  
• Y las principales funciones relacionadas con la mejora del nivel de rendimiento de la estación son:
  
  
  
  • Asignación de recursos
    
  • Protección de los datos
    
  • Evaluación de la carga en los diferentes recursos
    
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El sistema operativo consta de una estructura que parte de un núcleo y se va completando en capas de modo que cada capa suministra servicio a la capa siguiente, y toma facilidades de la capa anterior. El núcleo es la única capa que tiene relación inmediata con el equipo físico de la máquina.
La organización en capas del sistema de información se puede representar de la siguiente manera:
Las principales características que definen un sistema operativo son las que se relacionan a continuación:

• Proceso por lotes
  

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El sistema operativo ejecuta secuencial, ordenada y automáticamente una serie de programas cargados previamente.</BLOCKQUOTE>

• Multitarea
  

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El sistema operativo ejecuta múltiples programas simultáneamente en cualquier momento. En ellos, los recursos de la UCP son asignados a una tarea hasta que esta necesita algún dato de un periférico, ha llegado a un estado de espera o el tiempo asignado para su ejecución ha finalizado, asignando en ese momento los recursos de la UCP a la siguiente tarea que está en la cola en espera, que pasa a ejecutarse hasta que nuevamente debe detenerse su ejecución, y así sucesivamente.</BLOCKQUOTE>

• Multiusuario interactivos
  

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Estos sistemas operativos son una evolución de los sistemas multitarea en los que además se pueden gestionar interactivamente varios usuarios al mismo tiempo, que pueden estar utilizando los recursos de la estación de trabajo remotamente.
Cuando se esté analizando una estación de trabajo con un sistema operativo multiusuario, debe prestarse atención al máximo número de usuarios en tiempo real que pueden estar utilizando la estación al mismo tiempo.</BLOCKQUOTE>

• Gestión de la memoria virtual
  

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Es una técnica utilizada por los sistemas operativos para incrementar el tamaño de la memoria de acceso aleatorio disponible para las aplicaciones. De este modo es posible ejecutar aplicaciones que son más grandes que la memoria principal y mantener varios programas preparados para ser ejecutados.</BLOCKQUOTE>

• Interfaz de usuario
  

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La interfaz por la que deben ser introducidos los comandos del sistema es en general difícil y complejo. Estos inconvenientes han conducido al desarrollo de una serie de interfaces gráficos de usuario que facilitan este tipo de tareas.</BLOCKQUOTE>

• Guía de Portabilidad X/Open
  

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Con el fin de garantizar la interoperabilidad de diferentes sistemas informáticos debe exigirse el cumplimiento de las especificaciones recogidas en las Guías de Transportabilidad número 3 (XPG3, X/Open Portability Guide nº 3) y número 4 (XPG4, X/Open Portability Guide nº 4), promovidas por el X/Open. En estas se define el planteamiento de sistemas abiertos.
La XPG4, como sucedía en la XPG3, es una colección de normas que definen el CAE (Common Applications Environment, Entorno Común de Aplicaciones). Este entorno tiene el propósito de facilitar el desarrollo de aplicaciones portables, es decir, programas fácilmente trasladables entre máquinas de diferentes fabricantes compatibles XPG4. De este modo el equipo lógico no es exclusivo, no es propietario, y por supuesto, es independiente del suministrador. Las ventajas que acarrea el uso de los sistemas abiertos son la libertad para elegir el suministrador, tanto del equipo físico como del equipo lógico, poder utilizar los últimos avances tecnológicos, conseguir importantes reducciones de los costes y facilitar la migración entre sistemas, asegurando en el futuro la inversión realizada.
Con el fin de asegurar la compatibilidad entre productos de diferentes fabricantes, es recomendable que los sistemas operativos que adquiera la Administración Pública cumplan una serie de requisitos, que deberán venir reflejados en la oferta del licitante. Para ello, el licitante puede optar por presentar, junto con la oferta, un certificado emitido por la X/Open que atestigüe que el sistema operativo se ajusta a la Guía de Transportabilidad o incluir un Certificado de Conformidad emitido por algún servicio de verificación de conformidad acreditado, en los casos en que no se disponga del primero.</BLOCKQUOTE>

• Seguridad
  

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La seguridad disponible con los sistemas operativos es implementada gracias al uso de contraseñas y de niveles de privilegio.
Las contraseñas (passwords) ofrecen un mínimo nivel de seguridad, identificando al usuario. Los usuarios de un grupo, al asociarlos a un nivel de privilegio, pueden tener acceso a un determinado nivel de seguridad y a los inferiores, pero no a los superiores.
Véase Seguridad de los S.I .</BLOCKQUOTE>
A la hora de seleccionar un sistema operativo, entre las principales características que deben ser observadas están:

• Facilidades para la gestión de memoria virtual
  
• Funciones multitarea (con prioridades)
  
• Funciones multiusuario
  
• Capacidad para mantener enlaces robustos entre diferentes documentos y aplicaciones
  
• Sistemas de ficheros de alto rendimiento
  
• Utilidades para comunicaciones remotas
  
• Número de parámetros ajustables
  
• Soporte de núcleo de S.O. (kernel) multiproceso simétrico
  

Y por supuesto, debe garantizarse que la versión del sistema operativo seleccionado puede funcionar en la estación de trabajo que se vaya a adquirir y es capaz de soportar las aplicaciones que se piensan ejecutar sobre esta arquitectura.</IMG>