Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interaccion entre los usuarios y los programas en ejecucion. Se reunen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o mas trabajos como sucede en el procesamiento en serie. Estos sistemas son de los mas tradicionales y antiguos, y fueron introducidos alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas.
Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecucion muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los Sistemas Operativos pueden ser simples, debido a la secuenciabilidad de la ejecucion de los trabajos.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son el SCOPE, del DC6600, el cual esta orientado a procesamiento cientifico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado a procesamiento academico.
Algunas otras caracteristicas con que cuentan los Sistemas Operativos por lotes son:
Requiere que el programa, datos y ordenes al sistema sean remitidos todos juntos en forma de lote.
Permiten poca o ninguna interaccion usuario/programa en ejecucion.
Mayor potencial de utilizacion de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios.
No conveniente para desarrollo de programas por bajo tiempo de retorno y depuracion fuera de linea.
Conveniente para programas de largos tiempos de ejecucion (Ej., analisis estadisticos, nominas de personal, etc.).
Se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial.
Planificacion del procesador sencilla, tipicamente procesados en orden de llegada.
Planificacion de memoria sencilla, generalmente se divide en dos: parte residente del S.O. y programas transitorios.
No requieren gestion critica de dispositivos en el tiempo.
Suelen proporcionar gestion sencilla de manejo de archivos: se requiere poca proteccion y ningun control de concurrencia para el acceso.
Sistemas Operativos de Tiempo Real
Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, estan subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atencion a los procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran numero de sucesos o eventos.
Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy especificas como control de trafico aereo, bolsas de valores, control de refinerias, control de laminadores. Tambien en el ramo automovilistico y de la electronica de consumo, las aplicaciones de tiempo real estan creciendo muy rapidamente. Otros campos de aplicacion de los Sistemas Operativos de tiempo real son los siguientes:
Control de trenes.
Telecomunicaciones.
Sistemas de fabricacion integrada.
Produccion y distribucion de energia electrica.
Control de edificios.
Sistemas multimedia.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. Los Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes caracteristicas:
Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoria externos al sistema computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos.
Se utilizan en control industrial, conmutacion telefonica, control de vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc.
Objetivo es proporcionar rapidos tiempos de respuesta.
Procesa rafagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso.
Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupcion.
Proceso de mayor prioridad expropia recursos.
Por tanto generalmente se utiliza planificacion expropiativa basada en prioridades.
Gestion de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria.
Poblacion de procesos estatica en gran medida.
Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria.
Gestión de archivos se orienta mas a velocidad de acceso que a utilización eficiente del recurso.
Sistemas Operativos de Multiprogramación
Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o mas trabajos activos (que se estan ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo su utilización.
Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno esta usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra maquinas con mas de una UCP.
Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea.
Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las siguientes:
- Mejora productividad del sistema y utilización de recursos.
- Multiplexa recursos entre varios programas.
- Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios).
- Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales.
- Requieren validación de usuario para seguridad y protección.
- Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios.
- Multitarea sin soporte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas de - tiempo real.
- Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definición ya que soportan la ejecución simultanea de múltiples tareas sobre diferentes procesadores.
En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos periféricos.
Sistemas Operativos de Tiempo Compartido
Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esta en un equipo o en diferentes, en este caso es transparente para el usuario. Existen dos esquemas básicos de estos. Un sistema fuertemente acoplado es a es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local.
Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si un componente del sistema se compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo.
Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc.
Características de los Sistemas Operativos distribuidos:
- Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones hardware y software .
- Gobierna operación de un S.C. y proporciona abstracción de maquina virtual a los usuarios.
- Objetivo clave es la transparencia.
- Generalmente proporcionan medios para la compartición global de recursos.
- Servicios añadidos: denominación global, sistemas de archivos distribuidos, facilidades para distribución de cálculos (a través de comunicación de procesos internodos, llamadas a procedimientos remotos, etc.).
Sistemas Operativos De Red
En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o mas procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.
En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo (es decir, atender de manera concurrente varios procesos de un mismo usuario). Así, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse (como lo haría normalmente), regresa a atender al usuario inmediatamente despues de haber creado el proceso.
Ejemplos de estos tipos de Sistemas Operativos estan: Alpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los sistemas RS/6000 de IBM.
Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, estan subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atencion a los procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran numero de sucesos o eventos.
Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy especificas como control de trafico aereo, bolsas de valores, control de refinerias, control de laminadores. Tambien en el ramo automovilistico y de la electronica de consumo, las aplicaciones de tiempo real estan creciendo muy rapidamente. Otros campos de aplicacion de los Sistemas Operativos de tiempo real son los siguientes:
Control de trenes.
Telecomunicaciones.
Sistemas de fabricacion integrada.
Produccion y distribucion de energia electrica.
Control de edificios.
Sistemas multimedia.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra. Los Sistemas Operativos de tiempo real, cuentan con las siguientes caracteristicas:
Se dan en entornos en donde deben ser aceptados y procesados gran cantidad de sucesos, la mayoria externos al sistema computacional, en breve tiempo o dentro de ciertos plazos.
Se utilizan en control industrial, conmutacion telefonica, control de vuelo, simulaciones en tiempo real., aplicaciones militares, etc.
Objetivo es proporcionar rapidos tiempos de respuesta.
Procesa rafagas de miles de interrupciones por segundo sin perder un solo suceso.
Proceso se activa tras ocurrencia de suceso, mediante interrupcion.
Proceso de mayor prioridad expropia recursos.
Por tanto generalmente se utiliza planificacion expropiativa basada en prioridades.
Gestion de memoria menos exigente que tiempo compartido, usualmente procesos son residentes permanentes en memoria.
Poblacion de procesos estatica en gran medida.
Poco movimiento de programas entre almacenamiento secundario y memoria.
Gestión de archivos se orienta mas a velocidad de acceso que a utilización eficiente del recurso.
Sistemas Operativos de Multiprogramación
Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o mas trabajos activos (que se estan ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo su utilización.
Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno esta usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra maquinas con mas de una UCP.
Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea.
Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las siguientes:
- Mejora productividad del sistema y utilización de recursos.
- Multiplexa recursos entre varios programas.
- Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios).
- Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales.
- Requieren validación de usuario para seguridad y protección.
- Proporcionan contabilidad del uso de los recursos por parte de los usuarios.
- Multitarea sin soporte multiusuario se encuentra en algunos computadores personales o en sistemas de - tiempo real.
- Sistemas multiprocesadores son sistemas multitareas por definición ya que soportan la ejecución simultanea de múltiples tareas sobre diferentes procesadores.
En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos periféricos.
Sistemas Operativos de Tiempo Compartido
Permiten la simulacion de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una petición a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario.
Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado para su mismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al Sistema Operativo, principalmente en la administración de memoria principal y secundaria.
Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10.
Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido:
- Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, Ej.: sistemas de diseño asistido por computador, procesamiento de texto, etc.
- Dan la ilusión de que cada usuario tiene una maquina para si.
- Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.
- Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye después de concedido el servicio.
- Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (time slot).
- Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes.
- Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de acceso debido a que pueden existir múltiples usuarios accesando un mismo archivo.
Sistemas Operativos Distribuidos
Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado para su mismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al Sistema Operativo, principalmente en la administración de memoria principal y secundaria.
Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10.
Características de los Sistemas Operativos de tiempo compartido:
- Populares representantes de sistemas multiprogramados multiusuario, Ej.: sistemas de diseño asistido por computador, procesamiento de texto, etc.
- Dan la ilusión de que cada usuario tiene una maquina para si.
- Mayoría utilizan algoritmo de reparto circular.
- Programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incrementa con la espera y disminuye después de concedido el servicio.
- Evitan monopolización del sistema asignando tiempos de procesador (time slot).
- Gestión de memoria proporciona protección a programas residentes.
- Gestión de archivo debe proporcionar protección y control de acceso debido a que pueden existir múltiples usuarios accesando un mismo archivo.
Sistemas Operativos Distribuidos
Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esta en un equipo o en diferentes, en este caso es transparente para el usuario. Existen dos esquemas básicos de estos. Un sistema fuertemente acoplado es a es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local.
Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si un componente del sistema se compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo.
Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc.
Características de los Sistemas Operativos distribuidos:
- Colección de sistemas autónomos capaces de comunicación y cooperación mediante interconexiones hardware y software .
- Gobierna operación de un S.C. y proporciona abstracción de maquina virtual a los usuarios.
- Objetivo clave es la transparencia.
- Generalmente proporcionan medios para la compartición global de recursos.
- Servicios añadidos: denominación global, sistemas de archivos distribuidos, facilidades para distribución de cálculos (a través de comunicación de procesos internodos, llamadas a procedimientos remotos, etc.).
Sistemas Operativos De Red
Son aquellos sistemas que mantienen a dos o mas computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware.
Los Sistemas Operativos de red mas ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.
Sistemas Operativos Paralelos
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware.
Los Sistemas Operativos de red mas ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.
Sistemas Operativos Paralelos
En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o mas procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.
En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo (es decir, atender de manera concurrente varios procesos de un mismo usuario). Así, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse (como lo haría normalmente), regresa a atender al usuario inmediatamente despues de haber creado el proceso.
Ejemplos de estos tipos de Sistemas Operativos estan: Alpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los sistemas RS/6000 de IBM.
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