TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

En esta sección se describirán las características que clasifican a los sistemas operativos, básicamente  se  cubrirán  tres  clasificaciones:  sistemas  operativos  por  su  estructura (visión  interna),  sistemas  operativos  por  los  servicios  que  ofrecen  y,  finalmente, sistemas operativos por la forma en que ofrecen sus servicios (visión externa).

Sistemas Operativos por su Estructura.

Según, se deben observar dos tipos de requisitos cuando se construye un sistema operativo, los cuales son:

•     Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar.

•     Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma  de  operación,  restricciones  de  uso,  eficiencia,  tolerancia  frente  a  los errores y flexibilidad.

A continuación se describen las distintas estructuras que presentan los actuales sistemas operativos para satisfacer las necesidades que de ellos se quieren obtener.

Estructura  monolítica.

Sistemas Operativos por la Forma de Ofrecer sus Servicios

Esta clasificación también se refiere a una visión externa, que en este caso se refiere a la del usuario, el cómo accede a los servicios. Bajo esta clasificación se pueden detectar dos tipos principales: sistemas operativos de red y sistemas operativos distribuidos.

Sistemas Operativos de Red

Los sistemas operativos de red se definen como aquellos que tiene la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras computadoras por medio de un medio de transmisión con  el  objeto  de  intercambiar  información,  transferir  archivos,  ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras actividades. El punto crucial de estos sistemas es que el usuario debe saber la sintaxis de un conjunto  de comandos o llamadas al sistema para ejecutar estas operaciones, además de la ubicación de los  recursos que desee acceder. Por ejemplo, si un usuario en la computadora hidalgo necesita el archivo matriz.pas que se localiza en el directorio /software/codigo en la computadora morelos bajo el sistema operativo UNIX, dicho usuario podría copiarlo a través de la red con los comandos  siguientes:  hidalgo%  hidalgo%  rcp  morelos:/software/codigo/matriz.pas  . hidalgo% En este caso, el comando rcp que  significa "remote copy" trae el archivo indicado de la computadora morelos y lo coloca en el  directorio donde se ejecutó el mencionado comando. Lo importante es hacer ver que el usuario  puede acceder y compartir muchos recursos.

Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituídos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otras. Las características fundamentales de este tipo de estructura son:

•     Construcción del programa final a base de módulos compilados separadamente que se unen a través del ligador.

•     Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes, que puede provocar mucho acoplamiento.

•     Carecen de protecciones y privilegios al entrar a rutinas que manejan diferentes aspectos de los recursos de la computadora, como memoria, disco, etc

 

Generalmente  están  hechos  a  medida,  por  lo  que  son  eficientes  y  rápidos  en  su ejecución y gestión, pero por lo mismo carecen de flexibilidad para soportar diferentes ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones.

Estructura jerárquica.

A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor organización del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía subpartes y esto organizado en forma de niveles.

Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interface con el resto de elementos.

Se constituyó  una  estructura  jerárquica  o de  niveles  en los  sistemas  operativos, el primero de los cuales fue denominado THE (Technische Hogeschool, Eindhoven), de Dijkstra, que se utilizó con fines didácticos. Se puede pensar también en estos  sistemas  como  si  fueran  `multicapa'.  Multics  y  Unix  caen  en  esa  categoría.

En la estructura anterior se basan prácticamente la mayoría de los sistemas operativos actuales.  Otra   forma  de  ver  este  tipo  de  sistema  es  la  denominada  de  anillos concéntricos o "rings".

En el sistema de anillos, cada uno tiene una apertura, conocida como puerta o trampa (trap), por donde pueden entrar las llamadas de las capas inferiores. De esta forma, las zonas más internas del sistema operativo o núcleo del sistema estarán más protegidas de accesos indeseados desde las capas  más  externas. Las capas más internas serán, por tanto, más privilegiadas que las externas.

Máquina Virtual.

Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interface a cada proceso, mostrando  una  máquina  que  parece  idéntica  a  la  máquina  real  subyacente.  Estos sistemas  operativos  separan  dos  conceptos  que  suelen  estar  unidos  en  el  resto  de sistemas: la multiprogramación y la máquina  extendida. El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos  sistemas  operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes.

El núcleo de estos sistemas operativos se denomina monitor virtual y tiene como misión llevar  a  cabo   la  multiprogramación,  presentando  a  los  niveles  superiores  tantas máquinas  virtuales  como  se  soliciten.  Estas  máquinas  virtuales  no  son  máquinas extendidas, sino una réplica de la máquina real, de manera que en cada una de ellas se pueda  ejecutar  un sistema  operativo  diferente, que  será  el  que  ofrezca  la  máquina extendida al usuario.

Sistemas Operativos por Servicios

Esta clasificación es la más comúnmente usada y conocida desde el punto de vista del usuario final. Esta clasificación se comprende fácilmente con el cuadro sinóptico.

Monousuarios

Los sistemas operativos monousuarios son aquéllos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el  número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales típicamente se han clasificado en este renglón.

Multiusuarios

Los sistemas operativos multiusuarios son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de  sesiones  remotas  en  una   red  de  comunicaciones.  No  importa  el  número  de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.