CABLEADO ESTRUCTURADO

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SISTEMAS OPERATIVOS

Un Sistema Operativo es el software encargado de ejercer el control y coordinar el uso del hardware entre diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios. Es un administrador de los recursos de hardware del sistema.

PROGRAMA PRINCIPAL DEL SISTEMA:

El programa principal del sistema es el denominado intérprete de comandos o núcleo del sistema, este tiene la capacidad de traducir las órdenes que introducen los usuarios, mediante un conjunto de instrucciones facilitadas por él mismo directamente al núcleo y al conjunto de herramientas que forman el sistema operativo. 

LAS CUATRO GRANDES FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO: 

•  Proporcionar más comodidad en el uso de un computador. 
•  Gestionar de manera eficiente los recursos del equipo, ejecutando servicios para los procesos (programas) 
•  Brindar una interfaz al usuario, ejecutando instrucciones (comandos). 
•  Permitir que los cambios debidos al desarrollo del propio SO se puedan realizar sin interferir con los servicios que ya se prestaban (evolutividad).

SISTEMAS OPERATIVOS EXISTENTES :

•  AmigaOS
•  Amoeba
•  BeOS
•  DR-DOS
•  DragonFly BSD
•  FreeBSD
•  FreeDOS
•  GNU/Linux
•  GNU Hurd
•  MacOS
•  Minix
•  MS-DOS
•  NetBSD
•  OpenBSD
•  PC-DOS
•  Plan 9
•  OS/2
•  QDOS
•  QNX
•  Solaris
•  Microsoft Windows
•  Sistemas Unix
•  Xenix
•  Symbian 

FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS:

• Gestión de tareas: Acepta todos los trabajos y los conserva hasta su finalización 
• Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el computador. 
• Control de recursos: Coordina y manipula el hardware del computador, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse. 
• Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como en discos flexibles, discos duros, discos compactos o memorias extraíbles. 
• Manejo de errores Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos. 
• Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos y definir el orden en que estos se ejecutan. 
• Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que está realizando otro usuario.
• Multiacceso Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella.
• Contabilidad de recursos Establece y administra el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS:

Podemos realizar una clasificación de los diversos sistemas operativos que existen atendiendo a varios criterios o características de estos. Estos criterios pueden ser atendiendo a las tareas, a la planificación o a la gestión de memoria.

TAREAS:

En este punto clasificamos los sistemas operativos atendiendo al número de tareas que puede atender simultáneamente. Tenemos dos tipos:

• Monotarea: el sistema operativo solamente puede atender una tarea en un momento dado. Un ejemplo de S.O. de este tipo es MS-DOS.

• Multitarea: el sistema operativo puede atender varias tareas a la vez. A su vez estas tareas pueden provenir de un único usuario o de varios usuarios, lo cual dependerá de las capacidades del sistema operativo.

PLANIFICACION:

La planificación de un S.O. define cómo se reparte el tiempo de CPU entre los diversos procesos, Existen varias formas de realizar esta planificación:

• Tiempo compartido: se asigna el mismo tiempo para cada uno de los procesos.

• Prioridades: cada proceso tiene asignada una prioridad y hasta que no

termina un proceso su ejecución, no se cede la CPU al siguiente. Estas prioridades pueden ser a su vez estáticas o dinámicas. 

• Mixtas: existe una planificación concreta a base de asignar tiempos en función de prioridades; en el caso de que dos procesos tengan asignada la misma prioridad, se comparte el tiempo entre los dos.

GESTION DE MEMORIA:

Existen dos maneras básicas de gestionar la memoria:

• Memoria real

• Memoria virtual

El S.O. que sólo utiliza memoria real quiere decir que el único lugar donde le es posible cargar el código de un programa es en la memoria física real, es decir, en la RAM.

ORGANIZACIÓN DE UN SISTEMA OPERATIVO: 

• PRIMER NIVEL: se encuentra el núcleo, que es el que tiene contacto directo con los circuitos electrónicos. 
• SEGUNDO NIVEL: 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. 
• TERCER NIVEL: se encuentran el gestor de la memoria y de archivos. 
• CUARTO NIVEL: están los procesos que permiten la comunicación del usuario con el Sistema Operativo: el caparazón y las órdenes propias del Sistema Operativo. La comunicación sólo es posible entre los niveles inmediatamente superior e inferior.

QUE ES UN PROCESO?... 

Son las instrucciones que ejecutará el microprocesador mientras lee un programa determinado. Esto también implica a la memoria reservada y a sus contenidos, el estado de ejecución en determinado momento, y la información que permite al sistema operativo planificar.

LOS ESTADOS DE PROCESO: 

• EJECUCION: el proceso está actualmente en ejecución. 
• 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.

EL MÁSTER BOOT RECORD (MBR): 

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

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

OFFSET	NATURALEZA	SIZE
+00h	Código ejecutable	varía
+1BEh	1a entrada de tabla de particiones	16 bytes
+1CEh	2a entrada de tabla de particiones	16 bytes
+1DEh	3a entrada de tabla de particiones	16 bytes
+1EEh	4a entrada de tabla de particiones	16 bytes
+1FEh	Marcador ejecutable (AA55h)	2 bytes

BOOTSTRAP:

 Es el protocolo de arranque que utiliza el computador para acceder a una dirección IP automáticamente y no tener que pedirla al usuario cuando este inicie el computador.

SECTOR DE ARRANQUE DEL DISCO DURO:

El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector1) En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error.

EL NUCLEO:

el núcleo es la parte fundamental de un sistema operativo. Es el software 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, los núcleos suelen implementar una serie de abstracciones del hardware. Esto permite esconder la complejidad, y proporciona una interfaz limpia y uniforme al hardware subyacente, lo que facilita su uso para el programador.

FUNCION DEL NUCELO:

Los núcleos tienen como funciones básicas de garantizar el cargamento y la ejecución de los procesos, las entradas/salidas y proponer un interfaz entre el espacio núcleo y los programas del espacio del usuario, aparte de las funcionalidades básicas, el conjunto de las funciones de los puntos siguientes necesariamente no son proporcionados por un núcleo de sistema de explotación.

TIPOS DE NUCLEOS:

Hay cuatro grandes tipos de núcleos:

• NUCLEOS MONOLITICOS: facilitan abstracciones del hardware subyacente realmente potentes y variadas. 
• MICRONUCLEOS:  proporcionan un pequeño conjunto de abstracciones simples del hardware, y usan las aplicaciones llamadas servidores para ofrecer mayor funcionalidad. 
• NUCLEOS HIBRIDOS: son muy parecidos a los micronúcleos puros, excepto porque incluyen código adicional en el espacio de núcleo para que se ejecute más rápidamente.Son los que reciben o dan salida a señales analógicas que son procesadas digitalmente.Esto puede realizarse gracias a los conversores analogicos/digitales que , como su nombre indica ,convierte señales analógicas a digitales 
• EXONUCLEOS: no facilitan ninguna abstracción, pero permiten el uso de bibliotecas que proporcionan mayor funcionalidad gracias al acceso directo o casi directo al hardware. 

EL KERNEL:

El kernel consiste en la parte principal del código del sistema operativo, el cual se encargan de controlar y administrar los servicios y peticiones de recursos y de hardware con respecto a uno o varios procesos, este se divide en 5 capas o niveles: 

• NIVEL 1: Gestión de memoria. Proporciona las facilidades de bajo nivel para la gestión de memoria secundaria necesaria para la ejecución de procesos. 
• NIVEL 2: Procesador. Se encarga de activar los cuantums de tiempo para cada uno de los procesos, creando interrupciones de hardware cuando no son respetadas. 
• NIVEL 3: Entrada/Salida. Proporciona las facilidades para poder utilizar los dispositivos de E/S requeridos por procesos. 
• NIVEL 4: Aplicación o interprete de lenguajes. Facilita la comunicación con los lenguajes y el sistema operativo para aceptar las ordenes en cada una de las aplicaciones. Cuando se solicitan ejecutando un programa el software de este nivel crea el ambiente de trabajo e invoca a los procesos correspondientes. 
• NIVEL 5:. Control de archivos. Proporciona la facilidad para el almacenamiento a largo plazo y manipulación de archivos con nombre, va asignando espacio y acceso de datos en memoria. 

CONVENCIONES PARA NOMBRAR LOS DISCOS EN LINUX: 

• Los discos del IDE primario se denominan /dev/hda y /dev/hdb (en el orden master y slave) 
• Los discos de la interfaz secundaria se se denominan /dev/hdc y /dev/hdd (en el orden master y slave) 
• Si posee otras interfaces IDE los dispositivos se denominarán /dev/hde, /dev/hdf, etc. 
• Los discos SCSI o SATA se denominan /dev/sda, /dev/sdb, etc. 

CARGADORES DE ARRANQUE PARA GNU/LINUX: 

Los cargadores de arranque que se utilizan en GNU/LINUX es el GRUB  y LILO. 

SISTEMA DE ARCHIVOS:

estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento, 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. 

FUNCIONES DEL NÚCLEO O KERNEL:

El núcleo o kernel :

• Facilita el acceso al hardware
• Se encarga de decidir qué programa puede hacer uso de un dispositivo y durante cuánto tiempo
• garantiza la carga y la ejecución de los procesos, las entradas/salidas y propone una interfaz entre el espacio núcleo y los programas del espacio del usuario
• asigna recursos para el proceso que lo necesite
• El núcleo reside siempre en la memoria principal
• 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

ARQUITECTURA DE WINDOWS Y DE LINUX:

WINDOWS:

LINUX:

 COMPARACIÓN ENTRE EL NÚCLEO DE LINUX Y WINDOWS:

Principalmente antes de comparar ambos nucleo hay que recalcar que Linux posee nucleo UNIX que Windows posee nucleo HIBRIDO, en si ambos nucleos proporcionan lo básico que es el buen arranque, manejo, y acceso a las diferentes aplicaciones proporcionadas por el equipo, pero si queremos incidir en cual de los dos nucleos es mejor en cuanto a seguridad, accesibilidad y mejor manejo hay que darle al nucleo unix estas características ya que aunque el nucelo hibrido genera un mejor arranque , el nucleo unix es eficiente en todos los ámbitos requeridos. 

NÚCLEO DE WINDOWS 7 (MINWIN):

Bueno el nucleo de Windows 7 (minwin), es como mucho lo han llamado un Windows al desnudo ya que solo consta de las tareas del kernel, por lo que su velocidad de arranque es muy rápida además que es un servidor web que solo puede mostrar paginas HTML, según lo que se observo en el experimento realizado al nucleo minwin pudimos conocer la cantidad de recursos que consume: 25MB de espacio de disco duro y 40MB de RAM, Según parece este MiniWin tardó unos 20 segundos en arrancar. 

NOMENCLATURA DEL KERNEL EN LINUX:
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 número 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.

VULNERABILIDAD DEL NÚCLEO DE WINDOWS VISTA:

La vulnerabilidad se encuentra en el sistema de red cuando se envían solicitudes a la API “iphlpapi.dll”. El error está comprobado en vista ultimate y enterprise y según los investigadores “es muy probable que afecte al resto de versiones de 32 y 64 bits Windows xp no está afectado, según explican. 

una vulnerabilidad en el núcleo de vista que puede producir un desbordamiento de buffer colgando el sistema, o que puede ser explotado para inyectar código malicioso y comprometer la seguridad del equipo cliente.

TIPOS SOFTWARE: 

SOFTWARE LIBRE: este tipo de software se puede adquirir gratuitamente o a precio de distribución, una vez obtenido puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente, es decir este tipo de software nos da la libertad para manipularlo sinningun costa, inconveniente , etc. 

SOFTWARE GRATUITO: este tipo de software lo podemos adquirir sin ningún costo pero no podemos manipularlo o modificarlo, es decir solo podemos acceder a el para ejecutar sus aplicaciones, pero mas no para modificarlas. 

SOFTWARE DE DOMINIO PUBLICO: El software de dominio público no está protegido por las leyes de derechos de autor y puede ser copiado por cualquiera sin costo alguno, esto no quiere decir que este software se pueda copiar, estudiar, modificar ya que Así mismo, existe software gratis protegido por leyes de derechos de autor que permite al usuario publicar versiones modificadas como si fueran propiedad de este último 

POR QUÉ LINUX ES LLAMADO GNU/LINUX:

Porque GNU/LINUX es la unión de los programas operativos LINUX y GNU, este último empezó siendo un programa de licencias para sistemas operativos y que a causa de muchos retrasos que hubieron se tomo como decisión unirlos y de ahí el sistema operativo es llamado GNU/LINUX. 

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, El Proyecto GNU lo ha estado desarrollando desde 1990 como software libre, distribuyéndolo bajo la licencia GPL. 

GNU/MACH: es el micronúcleo oficial del Proyecto GNU. Como cualquier otro micronúcleo, 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, En la actualidad el GNU Mach sólo funciona en máquinas de arquitectura Intel de 32 bits y su uso más popular es servir de soporte a Hurd.

TIPOS DE ARCHIVOS PARA SISTEMAS OPERATIVOS:

DOS:--------------------->FAT16

WINDOWS 95:-------->FAT16

WINDOWS 98:-------->FAT16, FAT32

WINDOWS XP:------->FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versiones 4 y 5)

WINDOWS 7:--------->NTFS, FAT32

LINUX:------------------>EXT2, EXT3, REISERFS, LINUX SWAP (FAT16, FAT32, NTFS)

MAC OS:--------------->HFS, MFS

OS/2:--------------------->HPFS

SUN SOLARIS:------->UFS

IBM AIX:--------------->JFS

PARTICIONES DE LINUX:

/RAIZ: Maneja los programas necesarios para arrancar el sistema y los programas básicos de almacenamiento. Contiene los datos más importantes del sistema y es punto de montaje de otras particiones.

/SWAP: se usa para la memoria virtual. 

/BOOT: es la partición empleada para los arranques del sistema.

Ranuras PCI y AGP

RANURA PCI:

La ranura pci es un bus estandar de ordenador que sirve para conectar circuitos integrados o tarjetas de expansion directamente a la placa base,los pci permiten la configuracion dinamica de los dispositivos que se le conecten.la fecuencia del reloj es de 33,33 HMz con transferencia sincrona,la tasa de transferencia es de 133 MB por segundo en un bus de 32 bits, en el de 64 simplemente se dobla.

PUERTOS

USB:

(Universal Serial Bus) Este nos sirve para conectar perifecos algunos de entrada y otros de salida.

ETHERNET:

Tambien conocidos como puertos de red local, normalmente el conector utilizado para su funcionamiento es el RJ45, en otros casos se utiliza el conector RJ11 ya que tambien es una herramienta de trabajo muy efectiva.

PS/2:

Este conector serial nos permite conectar principalmente el mouse demarcada con el color verde y el teclado con el color morado, este puerto posee 6 pines los cuales son muy utiles para pasar informacion y/O viceversa

VGA:

Este puerto es utilizado principalmente para conectar el monitor o pantalla. consta de 15 pines y se demarca con el color azul.

PUERTO SERIAL:

Es una interfaz de datos digitales, utilizado en periféricos y computadores.La informacion se transmite en un bit a la vez por eso se le llama serial.

SATA:

Es el enlace entre la placa base y los dispositivos de almacenamiento del pc.Tiene mayores velocidades de transmisión y su cable es mas largo que el molex.Existen los sata I, II y III dependiendo de cada un de ellos sus frecuencias son de 1500 MHz, 300 HMz y 600 HMz  respectivamente.Cada uno con 1 bit/clock y 8 bytes.
PUERTO PARALELO:

En este puerto los bits pasan en grupos y se utilizan para conectar la impresora,el monitor y el escaner.

HDMI:

Es un conector de audio y video,tiene un ancho de banda 340 MHz o 10,6 Gigabit/s.Protocolo TDMS y 19 pines.

MONITOR CRT:

Se basa en tubos de rayos catodicos, en primer lugar se encuentra la rejilla catidica que envia electrones a la superficie del tubo. cuando chocan con el tubo este se ilumina por la reaccion con el fosforo, una bobina magnetica desvia desvia la emision de electrones repartiendolos por la pantalla para formar varias lineas que conformal la imagen. basicamente se trata de un tubo basio con un catodo que permite que los electrones viajen del terminal positivo al negativo.

MONITOR LCD:

El monitor LCD cuenta con una serie de etapas para su funcionamento:  

------>reflectores y fuente de luz.                         

------>panelez polarizados.

------>cristal frontal.

------>panel de cristal liquido.

------>filtro de color RGB.

La luz atraviesa la pantalla por un filtro polarizado, los cristales líquidos hace girar esta luz oscilante y pasan a otro filtro este refleja la luz en una capa reflectora interna y sale dando claridad a la pantalla, los pixeles son controlados electronicamente se devén conectar todos a 2 puntos de contacto, esto generaría una gran cantidad de contactos pero para ello se usa un sistema de multiplexado que reduce el numero de conexiones.