Tipos de sistemas operativos
Sistema Operativo Multitarea
Multitarea
Un sistema
operativo multitarea es aquél que le permite al usuario estar realizando varias
labores al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de
un programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez que
está recibiendo correo electrónico en un proceso en background. Es común
encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús y el ratón,
lo cual permite un rápido intercambio entre las tareas para el usuario,
mejorando su productividad.
Los sistemas operativos multitarea, son de
gran demanda en la industria de la edición de video y audio, ya que permiten
realizar varias tareas a la vez, sin disminuir el rendimiento del ordenador.
También, dentro del campo del desarrollo de software y de la investigación
científica y por supuesto, dentro de las grandes empresas que requieren niveles
de trabajo óptimo, así, como en entornos educativos de nivel alto y para uso
doméstico de gran demanda, como videojuegos y reproducciones de audio
simultáneas. Si desean saber un poco más, sólo basta googlear un rato y podrán
encontrar mucha información al respecto.¿Quiere insertar una imagen de sus
archivos o agregar una forma, un cuadro de texto o una tabla? ¡Adelante! En la
pestaña Insertar de la cinta de opciones, pulse la opción que necesite.
Sistemas Operativos
Monotarea
Se denomina
sistema monotarea a aquel sistema operativo que solamente puede ejecutar un
proceso (programa) a la misma vez. Es una característica de los sistemas
operativos más antiguos como MS-DOS
El MS-DOS es un sistema operativo monousuario
y monotarea, tiene estas limitaciones pero, ala vez, es muy robusto y permite
realizar tareas que otros no lo harían.
Aunque el
MS-DOS necesite ejecutar un programa padre para correr otro programa hijo, sólo
está ejecutando uno en cada momento (hijo), y si el programa padre deja de
funcionar, el programa hijo se bloquea automáticamente.
El MS-DOS
original es capaz de gestionar 1MB y de trabajar directamente sólo con 640 KB,
este es un gran problema para programas que precisen de más memoria.
La solución
adoptada consiste en reordenar la memoria en diferentes partes, y un
gestionador de memoria adecuado para ello.
En Windows
95 y 98 se basan en MS-DOS “sufriendo” esta limitación de memoria a partir de
Windows Millenium (Windows NT, Windows 2000 y Windows XP) se abandona,
definitivamente el MS-DOS ampliando la memoria a usar.
Sistemas Operativos
Monousuario
Un sistema
operativo monousuario (de mono: 'uno'; y usuario) es un sistema operativo que
sólo puede ser ocupado por un único usuario en un determinado tiempo. Ejemplo
de sistemas monousuario son las versiones domésticas de Windows. Administra
recursos de memoria procesos y dispositivos de las PC'S Es un sistema en el
cual el tipo de usuario no está definido y, por lo tanto, los datos que tiene
el sistema son accesibles para cualquiera que pueda conectarse.
En estos
sistemas no existe una diferenciación clara entre las tareas que realiza un
administrador del sistema y las tareas que realizan los usuarios habituales, no
disponiendo del concepto de multiusuario, un usuario común tiene acceso a todas
las capacidades del sistema, pudiendo borrar, incluso, información vital para
su funcionamiento. Un usuario malicioso (remoto o no) que obtenga acceso al sistema
podrá realizar todo lo que desee por no existir dichas limitaciones.
Características
de un sistema operativo monousuario
Existen
diferentes sistemas operativos que se enmarcan dentro de la categoría
monousuario. Uno de los primeros de ellos ha sido MS-DOS, este tiene
características muy diferentes a los sistemas más modernos como las primeras
versiones de Windows y MacOS.
Por lo
general, estos sistemas operativos se inician accediendo con los datos de un
usuario. Este tiene todos los permisos de un administrador por lo que puede
realizar cualquier modificación en el sistema y los archivos.
Algunos de
estos sistemas ofrecen la opción de añadir más usuarios, pero su interfaz,
personalización y archivos no se separaban de forma clara. Además, el administrador
seguía teniendo todos los derechos sobre ellos.
Sistemas Operativos
Multiusuario
La palabra
multiusuario se refiere a una característica de ciertos sistemas operativos,
aunque en ocasiones también puede aplicarse software otro tipo (e.j.
aplicaciones de base de datos) e incluso a sistemas de cómputo. En general se
le llama multiusuario a la característica de un sistema operativo o programa
que permite proveer servicio y procesamiento a múltiples usuarios
simultáneamente.. En la categoría de multiusuario se encuentran todos los
sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que
comparten los mismos recursos. Actualmente este tipo de sistemas se emplean
especialmente en redes, pero los primeros ejemplos de sistemas multiusuario
fueron los centralizados, aquellos en que múltiples usuarios compartían una
única unidad central, con recursos de CPU, disco y memoria, a través del uso de
múltiples terminales "bobas" (monitores y teclados).
En los
sistemas operativos antiguos, la idea de multiusuario guarda el significado
original de que este puede ser utilizado por varios usuarios al mismo tiempo,
permitiendo la ejecución concurrente de programas por parte de distintos
usuarios. Aunque la idea original de tiempo compartido o el uso de terminales
bobas no es ya el más utilizado. Esto debido a que los computadores modernos
pueden tener múltiples procesadores, o proveer sus interfaces de usuario a
través de una red, o en casos especiales, ya ni siquiera existe un solo
computador físico proveyendo los servicios, sino un conjunto de computadoras en
red o conectadas por un bus de alta velocidad y actuando en concierto para
formar un clúster.
El principio
del concepto es facilitar compartir los recursos de procesamiento,
almacenamiento y periféricos varios, reduciendo el tiempo ocioso en el (o los)
procesador(es), e indirectamente implica reducción de los costos de energía y
equipamiento para resolver las necesidades de cómputo de los usuarios. Ejemplos
de sistemas operativos con característica de multiusuario son VMS y Unix, así
como sus múltiples derivaciones (e.g. IRIX, Solaris, etc.) y los sistemas tipo
Unix como Linux, FreeBSD y Mac OS X.
En la
familia de los sistemas operativos Microsoft Windows, desde Windows 95 hasta la
versión Windows 2000, proveen soporte para ambientes personalizados por
usuario, pero no admiten la ejecución de múltiples sesiones de usuario mediante
el entorno gráfico.
Las
versiones de Windows 2000 server y Windows 2003 server ofrecen el servicio
Terminal Server el cual permite la ejecución remota de diferentes sesiones de
usuario.
Usuarios y
grupos
En Linux hay
dos tipos de cuentas, unas de usuario personalizado (cuya información se guarda
en /etc/passwd) y otras de grupo de usuarios (que se guardan en /etc/group/).
Estos usuarios pueden tener distintos privilegios de acceso a los recursos
(dispositivos de almacenamiento, administrar sistema, conectar a internet,
conectar a redes inalámbricas con un módem, configurar impresoras, etc.)
Sistemas Operativos
Por lotes
Es un tipo
de sistema operativo que no interactúa directamente con la computadora. En su
lugar, hay un operador que acepta trabajos similares y los agrupa en lotes. El
operador se encarga de clasificar los trabajos con necesidades similares.
Desventajas
·
Los operadores de computadoras deben ser
bien conocidos por estos sistemas.
·
Son difíciles de depurar.
·
Algunas opciones son costosas.
·
Los otros trabajos tendrán que esperar un
tiempo desconocido si falla alguna ejecución.
·
Ejemplos de sistemas operativos basados en
lotes: sistema de nómina, estados de cuenta bancarios, etc.
Sistema operativo
De Tiempo Compartido
Varias
tareas se pueden ejecutar al mismo tiempo y funcionar sin problema. También se
les llama sistemas multitarea, y las tareas pueden ser de un solo usuario o de
diferentes usuarios.El tiempo que cada tarea llega a ejecutar se llama quantum.
Una vez transcurrido este intervalo de tiempo, el sistema operativo cambia a la
siguiente tarea.
Desventajas
• Problema de confiabilidad.
• Se debe cuidar por sí mismo la
seguridad e integridad de los programas y datos del usuario.
• Problema de comunicación de datos.
• Ejemplos de sistemas operativos de
tiempo compartido: Multics, Unix, etc.
Sistema operativo
Distribuido
Es un avance
reciente en el mundo de la tecnología informática, está siendo ampliamente
aceptado a un gran ritmo. Su funcionamiento consiste en varias computadoras
interconectadas autónomas se comunican entre sí mediante una red de
comunicación compartida.Los sistemas independientes poseen su propia unidad de
memoria y CPU, y son referidos como sistemas acoplados libremente o sistemas
distribuidos.
Existen
varios tamaños y tipos de funciones. Muchos eligen este tipo de sistema porque
permite a los usuarios acceder a los archivos o software que no están realmente
presentes en su sistema pero en algún otro sistema conectado dentro de esta
red. Es decir, ofrece la posibilidad de acceso remoto dentro de los
dispositivos conectados en esa red.
Desventajas
• El fallo de la red principal detendrá
toda la comunicación.
• No hay un lenguaje bien definido para
establecer sistemas distribuidos todavía.
• Estos tipos de sistemas no están
fácilmente disponibles, pues son bastante costosos. Sumado al hecho de que el
software subyacente es altamente complejo y aún no se comprende bien.
• Ejemplos de sistemas operativos
distribuidos: LOCUS, etc.
Sistemas Operativos
Monotarea
Se denomina
sistema monotarea a aquel sistema operativo que solamente puede ejecutar un
proceso (programa) a la misma vez. Es una característica de los sistemas
operativos más antiguos como MS-DOS
El MS-DOS es
un sistema operativo monousuario y monotarea, tiene estas limitaciones pero,
ala vez, es muy robusto y permite realizar tareas que otros no lo harían.
Aunque el
MS-DOS necesite ejecutar un programa padre para correr otro programa hijo, sólo
está ejecutando uno en cada momento (hijo), y si el programa padre deja de
funcionar, el programa hijo se bloquea automáticamente.
El MS-DOS
original es capaz de gestionar 1MB y de trabajar directamente sólo con 640 KB,
este es un gran problema para programas que precisen de más memoria.
La solución
adoptada consiste en reordenar la memoria en diferentes partes, y un
gestionador de memoria adecuado para ello.
En Windows
95 y 98 se basan en MS-DOS “sufriendo” esta limitación de memoria a partir de
Windows Millenium (Windows NT, Windows 2000 y Windows XP) se abandona,
definitivamente el MS-DOS ampliando la memoria a usar.
Sistemas Operativos
Monousuario
Un sistema
operativo monousuario (de mono: 'uno'; y usuario) es un sistema operativo que
sólo puede ser ocupado por un único usuario en un determinado tiempo. Ejemplo
de sistemas monousuario son las versiones domésticas de Windows. Administra
recursos de memoria procesos y dispositivos de las PC'S Es un sistema en el
cual el tipo de usuario no está definido y, por lo tanto, los datos que tiene
el sistema son accesibles para cualquiera que pueda conectarse..
En estos
sistemas no existe una diferenciación clara entre las tareas que realiza un
administrador del sistema y las tareas que realizan los usuarios habituales, no
disponiendo del concepto de multiusuario, un usuario común tiene acceso a todas
las capacidades del sistema, pudiendo borrar, incluso, información vital para
su funcionamiento. Un usuario malicioso (remoto o no) que obtenga acceso al
sistema podrá realizar todo lo que desee por no existir dichas limitaciones.
Características
de un sistema operativo monousuario
Existen
diferentes sistemas operativos que se enmarcan dentro de la categoría
monousuario. Uno de los primeros de ellos ha sido MS-DOS, este tiene
características muy diferentes a los sistemas más modernos como las primeras
versiones de Windows y MacOS.
Por lo
general, estos sistemas operativos se inician accediendo con los datos de un
usuario. Este tiene todos los permisos de un administrador por lo que puede
realizar cualquier modificación en el sistema y los archivos.
Algunos de
estos sistemas ofrecen la opción de añadir más usuarios, pero su interfaz,
personalización y archivos no se separaban de forma clara. Además, el
administrador seguía teniendo todos los derechos sobre ellos.
Sistemas Operativos
Multiusuario
La palabra
multiusuario se refiere a una característica de ciertos sistemas operativos,
aunque en ocasiones también puede aplicarse software otro tipo (e.j.
aplicaciones de base de datos) e incluso a sistemas de cómputo. En general se
le llama multiusuario a la característica de un sistema operativo o programa
que permite proveer servicio y procesamiento a múltiples usuarios
simultáneamente.. En la categoría de multiusuario se encuentran todos los
sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que
comparten los mismos recursos. Actualmente este tipo de sistemas se emplean
especialmente en redes, pero los primeros ejemplos de sistemas multiusuario
fueron los centralizados, aquellos en que múltiples usuarios compartían una
única unidad central, con recursos de CPU, disco y memoria, a través del uso de
múltiples terminales "bobas" (monitores y teclados).
En los
sistemas operativos antiguos, la idea de multiusuario guarda el significado
original de que este puede ser utilizado por varios usuarios al mismo tiempo,
permitiendo la ejecución concurrente de programas por parte de distintos
usuarios. Aunque la idea original de tiempo compartido o el uso de terminales
bobas no es ya el más utilizado. Esto debido a que los computadores modernos
pueden tener múltiples procesadores, o proveer sus interfaces de usuario a
través de una red, o en casos especiales, ya ni siquiera existe un solo
computador físico proveyendo los servicios, sino un conjunto de computadoras en
red o conectadas por un bus de alta velocidad y actuando en concierto para
formar un clúster.
El principio
del concepto es facilitar compartir los recursos de procesamiento,
almacenamiento y periféricos varios, reduciendo el tiempo ocioso en el (o los)
procesador(es), e indirectamente implica reducción de los costos de energía y
equipamiento para resolver las necesidades de cómputo de los usuarios. Ejemplos
de sistemas operativos con característica de multiusuario son VMS y Unix, así
como sus múltiples derivaciones (e.g. IRIX, Solaris, etc.) y los sistemas tipo
Unix como Linux, FreeBSD y Mac OS X.
En la
familia de los sistemas operativos Microsoft Windows, desde Windows 95 hasta la
versión Windows 2000, proveen soporte para ambientes personalizados por
usuario, pero no admiten la ejecución de múltiples sesiones de usuario mediante
el entorno gráfico.
Las
versiones de Windows 2000 server y Windows 2003 server ofrecen el servicio
Terminal Server el cual permite la ejecución remota de diferentes sesiones de
usuario.
Usuarios y
grupos
En Linux hay
dos tipos de cuentas, unas de usuario personalizado (cuya información se guarda
en /etc/passwd) y otras de grupo de usuarios (que se guardan en /etc/group/).
Estos usuarios pueden tener distintos privilegios de acceso a los recursos
(dispositivos de almacenamiento, administrar sistema, conectar a internet,
conectar a redes inalámbricas con un módem, configurar impresoras, etc.)
Sistemas Operativos
Por lotes
Es un tipo
de sistema operativo que no interactúa directamente con la computadora. En su
lugar, hay un operador que acepta trabajos similares y los agrupa en lotes. El
operador se encarga de clasificar los trabajos con necesidades similares.
Desventajas
·
Los operadores de computadoras deben ser
bien conocidos por estos sistemas.
·
Son difíciles de depurar.
·
Algunas opciones son costosas.
·
Los otros trabajos tendrán que esperar un
tiempo desconocido si falla alguna ejecución.
·
Ejemplos de sistemas operativos basados en
lotes: sistema de nómina, estados de cuenta bancarios, etc.
Sistema operativo
De Tiempo Compartido
Varias
tareas se pueden ejecutar al mismo tiempo y funcionar sin problema. También se
les llama sistemas multitarea, y las tareas pueden ser de un solo usuario o de
diferentes usuarios. El tiempo que cada tarea llega a ejecutar se llama
quantum. Una vez transcurrido este intervalo de tiempo, el sistema operativo
cambia a la siguiente tarea.
Desventajas
• Problema de confiabilidad.
• Se debe cuidar por sí mismo la
seguridad e integridad de los programas y datos del usuario.
• Problema de comunicación de datos.
• Ejemplos de sistemas operativos de
tiempo compartido: Multics, Unix, etc.
Sistema operativo
De Red
Estos
sistemas se administran en un servidor y a través de ellos se puede administrar
datos, usuarios, grupos, seguridad, aplicaciones y otras funciones de red.
También se permite el acceso compartido de archivos, impresoras, seguridad,
aplicaciones y otras funciones de red, por medio de una pequeña red privada.
Todos los usuarios conocen bien la configuración subyacente, de todos los demás
usuarios dentro de la red, sus conexiones individuales, etc. por eso se les
llama sistemas estrechamente acoplados.
Desventajas
• Los servidores son costosos.
• El usuario depende de la ubicación
central para la mayoría de las operaciones.
• Se requiere mantenimiento y
actualizaciones constantes.
• Ejemplos de sistemas operativos de
red: Novell NetWare y BSD, Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows
Server 2008, Mac OS X, UNIX, Linux, etc.
Sistema operativo
Tiempo real
Como su
nombre lo indica, funciona en tiempo real. El intervalo de tiempo requerido
para procesar y responder a las entradas es muy pequeño, y se le llama tiempo
de respuesta. Estos son los sistemas operativos que se utilizan cuando hay
requisitos de tiempo muy estrictos, como los que utilizan los misiles, sistemas
de control de tráfico aéreo, robots, etc.
A su vez, el
sistema operativo en tiempo real se divide en dos tipos:
Sistemas
duros en tiempo real: se utilizan en aplicaciones donde las restricciones de
tiempo son muy estrictas, sin oportunidad de retraso. Están diseñados para
salvar vidas, como paracaídas automáticos o bolsas de aire, que deben estar
disponibles en caso de accidente. Rara vez estos sistemas incorporan la memoria
virtual.
Sistemas
blandos en tiempo real: son los sistemas donde las restricciones de tiempo no
son tan estrictas.
Desventajas
• Muy pocas tareas pueden ejecutarse al
mismo tiempo y su concentración es muy inferior en pocas aplicaciones para
evitar errores.
• Los recursos de sistema no son tan
buenos y son costosos.
• Los algoritmos son muy complejos y
difíciles de escribir para el diseñador.
• Depende de controladores de
dispositivo específicos y señales de interrupción para responder lo más pronto
posible a las interrupciones.
• No es recomendable establecer la
prioridad de los subprocesos, ya que estos sistemas son menos propensos a
cambiar de tareas.
• Ejemplos de sistemas operativos en
tiempo real son: sistemas de control industrial, experimentos científicos,
sistemas de armas, robots, sistemas de control de tráfico aéreo, sistemas de
imágenes médicas, etc.
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