Evolución del sistema operativo:

1.Sistemas Mainframe

Reduzca el tiempo de configuración mediante el procesamiento por lotes de trabajos similares Secuenciación automática de trabajos: transfiere automáticamente el control de un trabajo a otro. Primer sistema operativo rudimentario. Monitor residente

  • control inicial en el monitor
  • control de transferencias al puesto de trabajo
  • cuando finaliza el trabajo, el control se transfiere a la supervisión
  1. Sistema operativo de procesamiento por lotes:
  • Este tipo de sistema operativo acepta más de un trabajo y estos trabajos se agrupan por lotes / agrupados de acuerdo con sus requisitos similares. Esto lo hace el operador de la computadora. Cada vez que el equipo está disponible, los trabajos por lotes se envían para su ejecución y, gradualmente, la salida se envía de vuelta al usuario.
  • Solo permitía un programa a la vez.
  • Este sistema operativo es responsable de programar los trabajos de acuerdo con la prioridad y el recurso requerido.
  1. Sistema operativo multiprogramación:
  • Este tipo de sistema operativo se utiliza para ejecutar más de un trabajo simultáneamente por un solo procesador. aumenta la utilización de la CPU organizando los trabajos para que la CPU siempre tenga un trabajo que ejecutar.
  • El concepto de multiprogramación se describe de la siguiente manera:
    • Todos los trabajos que entran en el sistema se almacenan en el grupo de trabajos( en un disco). El sistema operativo carga un conjunto de trabajos del grupo de trabajos en la memoria principal y comienza a ejecutarse.
    • Durante la ejecución, es posible que el trabajo tenga que esperar a que se complete alguna tarea, como una operación de E/S. En un sistema multiprogramación, el sistema operativo simplemente cambia a otro trabajo y se ejecuta. Cuando ese trabajo necesita esperar, la CPU se cambia a otro trabajo, y así sucesivamente.
    • Cuando el primer trabajo termina de esperar y recupera la CPU.
    • Mientras al menos un trabajo necesite ejecutarse, la CPU nunca estará inactiva.

Los sistemas operativos de multiprogramación utilizan el mecanismo de programación de trabajos y programación de CPU.

  1. Sistemas operativos de tiempo compartido/multitarea

El sistema operativo de tiempo compartido (o multitarea) es una extensión lógica de la multiprogramación. Ofrece instalaciones adicionales como:

  • Cambio más rápido entre múltiples trabajos para que el procesamiento sea más rápido.
  • Permite que varios usuarios compartan el sistema informático simultáneamente.
  • Los usuarios pueden interactuar con cada trabajo mientras se está ejecutando.

Estos sistemas utilizan un concepto de memoria virtual para la utilización efectiva del espacio de memoria. Por lo tanto, en este sistema operativo, no se descartan trabajos. Cada uno se ejecuta utilizando el concepto de memoria virtual. Utiliza la programación de CPU, la gestión de memoria, la gestión de discos y la gestión de seguridad. Ejemplos: CTSS, MULTICS, CAL, UNIX, etc.

  1. Sistemas operativos multiprocesador

Los sistemas operativos multiprocesador también se conocen como sistemas operativos paralelos o sistemas operativos estrechamente acoplados. Dichos sistemas operativos tienen más de un procesador en estrecha comunicación que comparte el bus de la computadora, el reloj y, a veces, la memoria y los dispositivos periféricos. Ejecuta múltiples trabajos al mismo tiempo y hace que el procesamiento sea más rápido.

Los sistemas multiprocesador tienen tres ventajas principales:

Mayor rendimiento: Al aumentar el número de procesadores, el sistema realiza más trabajo en menos tiempo. La relación de aceleración con los procesadores N es inferior a N.

Una economía de escala: Los sistemas multiprocesador pueden ahorrar más dinero que varios sistemas de un solo procesador porque pueden compartir periféricos, almacenamiento masivo y fuentes de alimentación

Mayor fiabilidad: Si un procesador no puede realizar su tarea, cada uno de los procesadores restantes debe recoger una parte del trabajo del procesador con errores. La falla de un procesador no detendrá el sistema, solo lo ralentizará

5.Sistemas operativos distribuidos

  • En un sistema distribuido, las diferentes máquinas están conectadas a una red y cada máquina tiene su propio procesador y posee memoria local.
  • En este sistema, los sistemas operativos de todas las máquinas trabajan juntos para gestionar el recurso de red colectivo.
  • Se puede clasificar en dos categorías:
  1. Sistemas Cliente-Servidor
  2. Sistemas peer-to-peer

Ventajas de los sistemas distribuidos:

  • Compartir recursos
  • Aceleración de la computación: uso compartido de la carga
  • Fiabilidad
  • Comunicaciones
  • Requiere infraestructura de red.
  • Redes de área local (LAN) o redes de área amplia (WAN)
  1. Sistemas de escritorio/Sistemas de computadoras personales
  • El sistema operativo para PC está diseñado para maximizar la comodidad y la capacidad de respuesta del usuario. Este sistema no es ni multiusuario ni multitarea.

Estos sistemas incluyen PC que ejecutan Microsoft Windows y Apple Macintosh. El sistema operativo MS-DOS de Microsoft ha sido reemplazado por múltiples sabores de Microsoft Windows e IBM ha actualizado MS-DOS al sistema multitarea OS/2.

    7. Sistemas operativos en tiempo real (RTOS)

  • A real-time operating system (RTOS) is a multitasking operating system intended for applications with fixed deadlines (real-time computing). Such applications include some small embedded systems, automobile engine controllers, industrial robots, spacecraft, industrial control, and some large-scale computing systems.
  • The real-time operating system can be classified into two categories:-
  1. Un sistema duro en tiempo real garantiza que las tareas críticas se completen a tiempo. Este objetivo requiere que todos los retrasos en el sistema estén limitados, desde la recuperación de los datos almacenados hasta el tiempo que tarda el sistema operativo en finalizar cualquier solicitud que se le haga. Tales limitaciones de tiempo dictan las instalaciones que están disponibles en sistemas duros en tiempo real.
  2. Un sistema en tiempo real suave es un tipo menos restrictivo de sistema en tiempo real. Aquí, una tarea crítica en tiempo real tiene prioridad sobre otras tareas y conserva esa prioridad hasta que se completa. El sistema blando en tiempo real se puede mezclar con otros tipos de sistemas. Debido a la menor restricción, son riesgosos de usar para el control industrial y la robótica.

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