lunes, 29 de diciembre de 2008

Concepto de Sistema Operativo

Introducción

El sistema operativo oficia de mediador entre los circuitos electrónicos de la computadora (el hardware) y los programas de aplicación que utiliza el usuario. Muchas acciones que deben realizar los programas, tales como presentar información en la pantalla o imprimir un archivo, son tareas que se repiten para todos los programas.

El sistema operativo se hace cargo de realizar estas tareas generales y repetitivas, tales como imprimir, grabar en un disco, leer la posición del ratón, y otras operaciones que facilitan el trabajo del diseñador de software.

El esquema siguiente presenta un modelo esquemático de la posición que ocupa el sistema operativo con relación al hardware y a los programas de aplicación. Del esquema se desprende que el sistema operativo está conformado por tres capas.

Fig. 1 Estratificación de procesos del Sistema Operativo

El sistema operativo puede comunicarse con el hardware y con el usuario o con un programa de aplicación. También puede transferir información entre el hardware y un programa de aplicación. El programador de aplicaciones no necesita preocuparse por escribir un programa para que pueda grabar en la infinidad de discos rígidos que existen en el mercado mediante el empleo de instrucciones específicas para cada uno de ellos.

En lugar de esto, el programador simplemente utiliza una instrucción que le ordena al sistema operativos grabar datos en el disco, y, el sistema operativo, es el que se hace cargo de manejar los detalles que dependen del hardware instalado en la PC. En este caso, el sistema operativo recibe datos del programa de aplicación y los escribe en el disco en cuestión.

La existencia de este estrato intermedio, hace que los programas sean más genéricos. De esta forma, los programas pueden funcionar en cualquier computadora que tenga instalado el sistema operativo por el hecho de que los programas se comunican con el sistema operativo en lugar de hacerlo con el hardware. Desde este punto de vista, el programador, se encuentra con una máquina virtual extendida que incluye todas las funciones que ofrece el sistema operativo.


Fig. 2 Esquema del sistema de BUS de la PC.

La contrapartida de esto, es también cierta, el hardware no se comunica con el programa de aplicación, sino que lo hace con el sistema operativo. Los sistemas operativos modernos pueden ser configurados para trabajar con una gran variedad de dispositivos de hardware.

Uno de los ejemplos más comunes, es el de los discos rígidos que tienen un rango de capacidad de almacenamiento que va desde los Gigabytes hasta los Terabytes. Además de la variación de “tamaño”, también difieren en el protocolo de comunicación ya que existen los que se comunican en serie y otros que lo hacen en paralelo, también varían en la geometría, es decir, en los diversos parámetros que hacen que el disco tenga la capacidad indicada.

Funciones del Sistema Operativo

Los sistemas operativos brindan cuatro funciones básicas:

- Intérprete de Comandos
- Gestión de la Memoria
- Gestión de Entrada/Salida
- Sistema de Archivo

Es importante tomar estos conceptos como base para nuestros trabajos experimentales con el BUS de la PC en los que crearemos código de máquina para operar diréctamente con dispositivos conectados al BUS.

Entonces, recordemos que en el BUS circulan 3 tipos de señales en paralelo:

- Bytes de Control
- Bytes de Datos
- Bytes de Dirección

Hasta la próxima entrega,

Sergio Otaño

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