Sistemas operativos parte 2

Qué es bootstrap?

. Es un protocolo de red UDP utilizado por los clientes de red para obtener su dirección IP automáticamente. Normalmente se realiza en el proceso de arranque de los ordenadores o del sistema operativo.

El término suele aplicarse especialmente al proceso de inicio de una computadora (buteo), en donde un mecanismo es necesario para ejecutar el programa que es responsable de ejecutar los programas de software (el sistema operativo).

De qué está compuesto el MBR?

        Master boot record (MBR)

Es un  programa que es ejecutado en cada Inicio del sistema operativo y se encuentra ubicado en el primer sector del disco duro en una PC y que busca la Tabla de Particiones para transferirla al Sector de Arranque (Boot). 

El MBR está compuesto por código ejecutable y las entradas de la Tabla de Particiones.  

Esta compuesto por un código ejecutable y las entradas de la tabla de particiones.

El MBR es ejecutado a cada inicio del sistema operativo y esta situado en el primer sector absoluto  (Track 0, sector 1, head 0 ) del disco duro en un PC y rastrea la tabla de particiones para transmitir al sector de arranque (BOOT).

 Estados de proceso:

Ejecución: el proceso que se esta ejecutando actualmente.

*Listo: el proceso está listo para ser ejecutado, sólo está esperando que el planificador así lo disponga.

*Bloqueado: el proceso no puede ejecutar hasta que no se produzca cierto suceso, como una operación de Entrada/Salida.

*Nuevo: El proceso recién fue creado y todavía no fue admitido por el sistema operativo. En general los procesos que se encuentran en este estado todavía no fueron cargados en la memoria principal.

*Terminado: El proceso fue expulsado del grupo de procesos ejecutables, ya sea porque terminó o por algún fallo, como un error de protección, aritmético, etc.

Que es un proceso

Un proceso es un programa en ejecución, los procesos son gestionados por el sistema operativo y están formados por: * Las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el microprocesador.

 Los procesos son ejecutados por el sistema operativo y esta constituido por:   

-las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el microprocesador.     

  

-La memoria de trabajo, es decir, la memoria que ha guardado  sus contenidos.

  

-Su situación de ejecución  en un momento dado, esto es, los valores de los registros de la CPU para dicho programa.

Organización de un sistema operativo

  

• En el primer nivel y más bajo, se encuentra el núcleo [kernel], que es el que tiene contacto directo con los circuitos electrónicos.
• En el segundo se encuentran las rutinas que implementan los servicios que ofrece el Sistema Operativo, como el manejo de lo discos, el monitor, teclado y la gestión de los procesos. 
• En el tercero se encuentran el gestor de la memoria y de archivos.
•  El cuarto, están los procesos que permiten la comunicación del usuario con el Sistema Operativo: el caparazón [shell] y las órdenes propias del Sistema Operativo. La comunicación sólo es posible entre los niveles inmediatamente superior e inferior.

   Características: Los principales recursos del sistema, el procesador,la memoria, dispositivos de E/S, son constantemente utilizados  entre los diversos usuarios, dando a cada uno la ilusión de que tiene el sistema para el mismo.

Sistema operativo por lotes:

 Tiene como función Procesar mayor cantidad de trabajos con poco o nada de comunicación entre el usuario y los programas de ejecución; se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos  al mismo tiempo, donde evita la espera de dos o mas trabajos.

Características:

• Este se encuentra en muchos computadores personales combinados con procesamiento serial.

• El sistema operativo por lotes es conveniente para programas de largos tiempos de ejecución(analisis estadísticos, nominas de personal y otras.) 

-Sistema operativo de tiempo real: 

sin aquellos donde importa mas el proceso que el usuario por lo general sus recursos están subutilizados con el fin de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran. 

Características: 

• su objetivo es proporcionar grandes tiempos de respuesta
• se utilizan en control industrial conmutación telefónica, control de vuelo,simulaciones en tiempo real, aplicaciones militares etc.

Sistema operativo de multiprogramación:

 Se conoce por  sus capacidades para poder soportar la ejecución de dos o mas trabajos activos al mismo tiempo.Que tiene como resultado que la unidad central de procesamiento siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando su utilizacion.

UNIX, windows 95, windows 98, windows NT, MAC -OS, OS/2, son sistemas operativos que soportan multitareas.

Características: 

• Generalmente soporta múltiples usuarios.  
• proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales.

 Sistemas operativos distribuidos:

 Como su misma palabra lo dice es el sistema que tiene como función distribuir procesos tareas o trabajos entre un conjunto de procesadores;puede ser que este conjunto de procesadores este en un equipo o en diferentes. 

 -Contiene una colección de sistemas autónomos capaces de cooperar y comunicar interconecxiones de hadware y sofware.

SISTEMA OPERATIVO COMPARTIDO

tiene como función  admitir la  simulación de que sus re

cursos y del sistema son todos para cada usuario.

 

La clasificación de los sistemas operativos

Los sistemas operativos tambien puede ser clasificados de la siguiente forma:

• Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.
• Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU.
• Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.
• Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.
• Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.

  

funciones de los sistemas operativos

sistemas operativos existentes?

En el mercado existen varios sistemas operativos. su desarrollo esta estrechamente ligado alas características particulares de un computador, especialmente, al CPU que utiliza. En particular uno de los sistemas operativos mas difundidos para microcomputadores es el DOS ( disk operating system), usando en computadores IBM y compatibles.La segunda parte tomo esta dedicado exclusivamente a la descripción y uso de este sistema operativo.

LINUX

El linux es un sistema operativo para PC compatibles con sustemas unix. Diseñado para programadores, las ventajas del linux  es rápido, tiene multitarea real de 32 bits.

WINDOWS XP

• Linux swap (NTFS, FAT 16, 36)
• Ext3, Ext2.
• ReiserFS

1. Facilita el uso de la computadora en general, además de la comunicación con la computadora y el usuario.

2. Gestiona y asigna recuros hardware a los distintos programas o tareas.

3. Gestiona y mantiene los archivos en dispositivos de memoria masiva.

4. Proteje los datos y los programas, cuestión especialmente compleja en sistemas multiusuarios.

WINDOWS 98

• Fat 32, 16.

WINDOWS 95

• Fat 16.

DOS 

• Fat 16
• PC - DOS
• Q-DOS

WINDOWS 7

• (NTFS) Nueva tecnología del sistema de archivo.  

IBM AX

• (JFS) sistema diario de archivos.

SUN SOLARIS

•  (UFS) Sistema de archivos unix.

OS/2

• ( HPFS ) Sistema de archivos de alto rendimiento 

WINDOWS NT4
• FAT, NTFS (versión 4)

WINDOWS 2000/XP

FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versiones 4 y 5)

MaCos

 MFS:( Sistema de archivos macintosh )

HFS: ( Sistemas de archivos jerarquico)

FreeBSD, OpenBSD   

           UFS (Sistema de Archivos Unix)      

Cuál es el programa principal del sistema

El programa principal del sistema es designado como núcleo del sistema o interprete de comando.Este tiene la capacidad  de traducir ordenes que ingresan los usuarios, por medio de un conjunto de instrucciones facilitadas  por el mismo directamente al núcleo y al conjunto de herramientas que forman el sistema operativo.

En informática, el núcleo es la parte principal de un sistema operativo. Es el software es el encargado se facilitar a los distintos programas el acceso seguro al hardware del ordenador o en forma básica es el encargado de gestionar recursos, a travéz de servicios de llamada al sistema.

Sistema Operativo

Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.



Cuáles son las cuatro grandes funciones del sistema operativo?

El sistema operativo de un ordenador es, pues, un conjunto de programas que tienen ele objetivo básico de ampliar el potencial y la utilidad global del sistema, completando el hadware disponible con ciertas funciones nuevas o mas potenciales:

El sistema operativo cumple varias funciones:

• Administración del procesador: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programación. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, según el objetivo deseado.

• Gestión de la memoria de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada "memoria virtual". La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta.

• Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los drivers (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida).

• Gestión de ejecución de aplicaciones: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar. Esto significa que si una aplicación no responde correctamente puede "sucumbir".

• Administración de autorizaciones: el sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes.

• Gestión de archivos: el sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios

Gestión de la información: el sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo.

• los programas se ejecutan con prioridad rotatoria que se incremente con la espera y disminuye después de concedido el servicio.

  

SISTEMAS OPERATIVOS

Sistemas Operativo

PARTICIONES:

Partición raíz:
 Como se puede ver en la imagen del principio, una instalación limpia y con las actualizaciones de última hora y algunas aplicaciones ya incorporadas, como OpenOffice 3.1.

Particion Boot

/boot
Este directorio contiene todo lo necesario para que funcione el proceso de arranque del sistema.El núcleo tiene la capacidad de crear dos entornos o modos de ejecución totalmente separados.

Particiones De Intercambio (swap) :
Las particiones de intercambio se usan como apoyo a la memoria virtual. La partición swap usable más grande no llega a los 127 MB, así que crear una partición mayor que esa cantidad
sería una pérdida de espacio.

Tipos De Archivos Admitidos En Los Sistemas Operativos

                                        DOS

                                                                     FAT 16

                                                                  WINDOWS 95
                                                                        FAT 16

                                                                
                                                                     WINDOWS 98
                                                                       FAT16 FAT32

    

MacOS
HFS (Sistema de Archivos Jerárquico), MFS (Sistemas de Archivos Macintosh)

OS/2 HPFS (Sistema de Archivos de Alto Rendimiento)



Windows XP
FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versiones 4 y 5)

Linux Ext2, Ext3, ReiserFS, Linux Swap (FAT16, FAT32, NTFS)

IBM AIX JFS (Sistema Diario de Archivos)

Windosw 7

NTFS (Nueva tecnología del sistema de archivos)

Sun Solaris

UFS (Sistema de Archivos Unix)

DIFERENCIA  ENTRE GNU Hurd Y GNU Mach



GNU Hurd 

Es un conjunto de programas servidores que simulan un núcleo Unix que establece la base del sistema operativo GNU.

GNU Mach

 Su función principal es realizar labores mínimas de administración sobre el hardware para que el grueso del sistema operativo sea operado desde el espacio del usuario.

POR QUE LINUX ES LLAMADO GNU/LINUX

Es uno de los rerminos empleados para referise a la combinacin del nucleo o kermel libre similar a unix denominado linux que es usado con herramientas del sistema GNU.

 ¿Diferencia Entre Software Libre, Software Gratuito Y Software De Dominio Público?

software Libre: Software libre se refiere a la libertad de los usuarios para ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, modificar el software y distribuirlo modificado.

Software Gratuito:  Mas conocido como software libre suele estar disponible gratuitamente, o al precio de costo de la distribución a través de otros medios; sin embargo no es obligatorio que sea así, por lo tanto no hay que asociar software libre a "software gratuito".

Software De Dominio Publico:  Este último es aquel software que no requiere de licencia, pues sus derechos de explotación son para toda la humanidad.

Cuál es la vulnerabilidad del núcleo de Windows vista?

La vulnerabilidad de seguridad  en Windows Vista que afecta a la capa de red. Esteproblema de seguridad en Vista puede corromper la memoria mediante un buffer overflow provocando sendos pantallazos azules.Además de lo comentado anteriormente, esta vulnerabilidad podría ser usada para ejecutar código y lo que puede ser más peligroso aún, activar este bug de forma remota.

 comparación entre el núcleo de Linux y Windows

  

Nucleo Linux: Es un sistema operativo libre tipo Unix. Es uno de los principales ejemplos de software libre y código abierto. Linux está licenciado bajo la GPL v2 y está desarrollado por colaboradores de todo el mundo.

núcleo o kernel  es un software que actúa de sistema operativo. Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma más básica, es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema que facilita su uso al programador. 

Cuál es la arquitectura de Windows y de Linux?

Windows

Un Sistema Operativo serio, capaz de competir en el mercado con otros como Unix que ya tienen una posición privilegiada, en cuanto a resultados, debetener una serie de características que le permitan ganarse ese lugar

*Que corra sobre múltiples arquitecturas de hardware y plataformas.
•Que sea compatible con aplicaciones hechas en plataformas anteriores, es decir que corrieran la mayoría de las aplicaciones existentes hechas sobre versiones anteriores a la actual, nos referimos en este caso particular a las de 16-bit de MS-DOS y MicrosoftWindows 3.1.
•Reúna los requisitos gubernamentales para POSIX (Portable Operating System Interface for Unix).
•Reúna los requisitos de la industria y del gobierno para la seguridad del Sistema Operativo.
•Sea fácilmente adaptable al mercado global soportando código Unicode.
•Sea un sistema que corra y balance los procesos de forma paralela en varios procesadores a la vez.
•Sea un Sistema Operativo de memoria virtual.

LINUX

Linux no es un bloque monolítico Varios componentes trabajan en conjunto, diseñados por personas diferentes y conjuntados en distribuciones Solo del exterior el núcleo Linux parece una unidad
Existe una diferencia entre el núcleo y las aplicaciones

COMPONENTES DEL NUCLEO
*Administración memoria principal
*Acceso a los periféricos
*Administración del espacio en disco duro
*Administración de los programas y los procesos
*Administración de los derecho de acceso

  Explique la nomenclatura del kernel en Linux

El kernel de Linux (Linux) está escrito en C y es código abierto licenciado bajo licencia GNU/GPL (excepto el planificador de recursos, el cual pertenece a Linus Torvalds y al resto de programadores que se han ocupado de dicha parte), con lo cual tenemos acceso al código para su estudio y/o modificación.

Lo podemos encontrar en diferentes versiones, ahora explicaremos la nomenclatura de éste.

La nomenclatura del Kernel se divide en 3 campos separados por un punto (.), estos son:

Primer campo: Número de la versión, actualmente a fecha de este documento es la 2.

Segundo campo: Numero de "sub-versión", por llamarlo de algun modo, es la version dentro de la propia versión, si este numero es par, la versión sera estable, si por el contrario es impar, ésta sera inestable.

Tercer campo: Nivel de corrección el en que se encuentra.

Asi pues el primer paso para configurar nuestro propio Kernel será bajarnoslo.

Explique el núcleo de Windows 7

La primera manifestación real de este proyecto la tenemos en el Windows Server Core, que es una opción de instalación de Windows Server 2008. Esta versión Core era un Windows completo pero sin la mayoría de los componentes de escritorio (que realmente no harían falta para un servidor dedicado). Puedes ejecutar controladores de dominio para Directorio Activo, compartir ficheros, servidores DNS, etc .sin tener que estar instalando parches para Internet Explorer, Windows Media Player, o cualquier otro parche trivial que no afectara realmente a las funciones que hemos asignado a este servidor. Incluso muchas de las ventanas de diálogo son las mismas que las usadas en Windows 3.11.Este puede ser uno de los motivos del éxito del nuevo Windows 7, ya que su kernel es una versión optimizada de este MinWin (Windows Vista, Windows 7 y Windows Server 2008 llevan este kernel).



    ¿Cuáles son los cargadores de arranque para GNU/Linux?

Un cargador de arranque (boot loader en inglés) es un programa diseñado exclusivamente para cargar un sistema operativo en memoria. La etapa del cargador de arranque es diferente de una plataforma a otra.

 LILO LILO es más antiguo, es casi idéntico a GRUB en su proceso, excepto que no contiene una interfaz de línea de comandos. Por lo tanto todos los cambios en su configuración deben ser escritos en el MBR, y reiniciar el sistema. Un error en la configuración puede arruinar el proceso de arranque a tal grado de que sea necesario usar otro dispositivo que contenga un programa que sea capaz de arreglar ese defecto.

Loadlin

Otra forma de cargar GNU/Linux es desde DOS o Windows 9x, dado que ambos sistemas permiten ser reemplazados, se puede reemplazar por el kernel Linux sobre el sistema operativo ya cargado.

GRUB

GRUB se carga y se ejecuta en 4 etapas:

1.La primera etapa del cargador la lee el BIOS desde el MBR.
2.La primera etapa carga el resto del cargador (segunda etapa). Si la segunda etapa está en un dispositivo grande, se carga una etapa intermedia (llamada etapa 1.5), la cual contiene código extra que permite leer cilindros mayores que 1024 o dispositivos tipo LBA.
3.La segunda etapa ejecuta el cargador y muestra el menú de inicio de GRUB. Aquí se permite elegir un sistema operativo junto con parámetros del sistema.
4.Cuando se elige un sistema operativo, se carga en memoria y se pasa el control.
GRUB soporta métodos de arranque directo, arranque chain-loading, LBA, ext2 y hasta "un pre-sistema operativo totalmente basado en comandos". Tiene tres interfaces: un menú de selección, un editor de configuración y una consola de línea de comandos.

Cuáles son las funciones del núcleo o kernel?

Unas de las funciones del nucleo o kernel es encargarse de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema, también se encarga de decidir qué programa podrá hacer uso de un dispositivo de hardware y durante cuánto tiempo, lo que se conoce como multiplexado.

¿Qué es un sistema de archivos?

Los sistemas de archivos o ficheros (en inglés:filesystem), estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro de una computadora), que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.

   En Linux cuales son las convenciones para nombrar los discos

Linux usa un método para nombrar particiones no tiene en cuenta el tipo de las mismas (a diferencias de otros UNIX) y que las nombra de acuerdo al disco en el que están ubicadas.

          Cómo se encuentran distribuidos los 512 bytes del sector de arranque en un disco duro

                 Los 512 Bytes estan distribuidos de la siguiente manera

       446 Bytes van para la Información primaria del boot loader.
64 Bytes van distribuidos para la Información de la tabla de partición en los siguientes.
Y los 2 Bytes restantes estan dictaminados para la Revisión de validación del MBR

.

En la unidad de disco el primero de la primera cabeza del primer cilindro es el sector mas importante  por que a else dirigen la BIOS  cuando explora si existe en el sistema un dispositivo cargable y se denomina sector de arraque  MBR. Los HPFS no  usan  grupos  sino directamente sectores de disco (512 bytes), y en vez de usar una tabla FAT al inicio de la partición, utilizan unas bandas distribuidas eficazmente por toda la partición.

Linux usa un método para nombrar particiones que las nombra de acuerdo al disco que están ubicadas 

Nombramientos de discos:

• Disco duro o unidad IDE primaria maestra equivaldría a /dev/hda en GNU/Linux®

• Disco duro o unidad IDE primaria esclava equivaldría a /dev/hdb en GNU/Linux®

• Disco duro o unidad IDE secundaria maestra equivaldria a  /dev/hdc en GNU/Linux®

• Disco duro o unidad IDE secundaria esclava equivaldria a /dev/hdd en GNU/Linux®

• Unidad de disco flexible de 3╫ pulgadas a /dev/fd0 en GNU/Linux®

• Segunda unidad de disco flexible de 3╫ pulgadas o unidad de cinta equivaldría a /dev/fd1 en GNU/Linux®

• Los discos SCSI o SATA se denominan /dev/sda, /dev/sdb, etc.

• Los CD-ROM SCSI se denominan /dev/scd0, /dev/scd1, etc.

Qué es el kernel?

  Se puede definir como el corazón de este sistema operativo. Es el encargado de que el

 software y el hardware de tu ordenador puedan trabajar juntos.

Las funciones más importantes del mismo, aunque no las únicas, son:

• Administración de la memoria para todos los programas y procesos en ejecución.

• Administración del tiempo de procesador que los programas y procesos en ejecucion utilizan.
• Es el encargado de que podamos acceder a los periféricos/elementos de nuestro ordenador de una manera cómoda.

   Explique los cuatro tipos de núcleos

Los núcleos monolíticos facilitan abstracciones del hardware subyacente realmente potentes y variadas.

Los micronúcleos (en inglés microkernel) proporcionan un pequeño conjunto de abstracciones simples del hardware, y usan las aplicaciones llamadas servidores para ofrecer mayor funcionalidad.

Los núcleos híbridos (micronúcleos modificados) son muy parecidos a los micronúcleos puros, excepto porque incluyen código adicional en el espacio de núcleo para que se ejecute más rápidamente.

Los exonúcleos no facilitan ninguna abstracción, pero permiten el uso de bibliotecas que proporcionan mayor funcionalidad gracias al acceso directo o casi directo al hardware.

       En informática,¿qué es el núcleo y cuál es la función?

       Es un software que actúa de sistema operativo.Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma más básica, es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema.

Funciones

• Los núcleos tienen como funciones básicas garantizar la carga y la ejecución de los procesos
• Proponer una interfaz entre el espacio núcleo y los programas del espacio del usuario.
• Pueden establecerse estas funciones del sistema de explotación tanto en el espacio usuario como en el propio núcleo.