SISTEAMA OPERATIVO UNIX
UNIX
Es un sistema operativo multitarea y es multiusuario que trabaja y funciona de manera similar a Linux.
Funcionamiento básico de UNIX
Dado que el sistema UNIX es un sistema operativo modular, no podemos contener en un solo documento el cómo funciona, por lo anterior, subdividimos este tema en los siguientes:
• Kernel (núcleo del sistema operativo)
• Administración de archivos y directorios
• Manejo de archivos de información
• Manejo del Procesador
• Manejo de memoria
• Manejo de entradas y salidas
• Lenguaje de control del sistema operativo
KERNEL
El núcleo del sistema operativo Unix (llamado Kernel) es un programa escrito casi en su totalidad en lenguaje C.
El Kernel opera como asignador de recursos para cualquier proceso que necesite hacer uso de las facilidades de cómputo. Es el componente central de Unix y tiene las siguientes funciones:
• Creación de procesos, asignación de tiempos de atención y sincronización.
• Asignación de la atención del procesador a los procesos que lo requieren.
• Administración de espacio en el sistema de archivos, que incluye: acceso, protección y administración de usuarios; comunicación entre usuarios v entre procesos, y manipulación de E/S y administración de periféricos.
• Supervisión de la transmisión de datos entre la memoria principal y los dispositivos periféricos.
ADMINISTRACIÓN DE ARCHIVOSEl sistema de archivos de Unix; está basado en un modelo arborescente y recursivo, en el cual los nodos pueden ser tanto archivos como directorios, y estos últimos pueden contener a su vez directorios o subdirectorios. Debido a esta filosofía, se maneja al sistema con muy pocas órdenes, que permiten una gran gama de posibilidades. Todo archivo de Unix está controlado por múltiples niveles de protección, que especifican los permisos de acceso al mismo.
Unix incluye, además, múltiples esquemas para crear, editar y procesar documentos. Existen varios tipos de editores, formadores de textos, microprocesadores para textos, formadores de tablas, preprocesadores de expresiones matemáticas y un gran número de ayudas y utilerías diversas, que se mencionan más adelante.
A continuación se describe el modo de funcionamiento de Unix, con base en un modelo de estudio de sistemas operativos que lo divide en "capas" jerárquicas para su mejor comprensión.
MANEJO DE ARCHIVOS Y DE INFORMACIÓNComo ya se describió, la estructura básica del sistema de archivos es jerárquica, lo que significa que los archivos están almacenados en varios niveles. Se puede tener acceso a cualquier archivo mediante su trayectoria, que especifica su posición absoluta en la jerarquía, y los usuarios pueden cambiar su directorio actual a la posición deseada. Existe también un mecanismo de protección para evitar accesos no autorizados. Los directorios contienen información para cada archivo, que consiste en su nombre y en un número que el Kernel utiliza para manejar la estructura interna del sistema de archivos, conocido como el nodo-i. Hay un nodo-i para cada archivo, que contiene información de su directorio en el disco, su longitud, los modos y las fechas de acceso, el autor, etc. Existe, además, una tabla de descriptores de archivo, que es una estructura de datos residente en el disco magnético, a la que se tiene acceso mediante el sistema mencionado de E/S por bloques.
MANEJO DE MEMORIA
Dependiendo de la computadora en la que se ejecute, Unix utiliza dos técnicas de manejo de memoria: swapping y memoria virtual.
Lo estándar en Unix es un sistema de intercambio de segmentos de un proceso entre memoria principal y memoria secundaria, llamado swapping lo que significa que se debe mover la imagen de un proceso al disco si éste excede la capacidad de la memoria principal, y copiar el proceso completo a memoria secundaria. Es decir, durante su ejecución, los procesos son cambiados de y hacia memoria secundaria conforme se requiera.
Está claro que el proceso que se encarga de los intercambios entre memoria y disco (llamado swapper) debe ser especial y jamás podrá perder su posición privilegiada en la memoria central. El Kernel se encarga de que nadie intente siquiera interrumpir este proceso, del cual dependen todos los demás. Este es el proceso 0 mencionado antes. Cuando se decide traer a la memoria principal un proceso en estado de "listo para ejecutar", se le asigna memoria y se copian allí sus segmentos. Entonces, el proceso cargado compite por el procesador con todos los demás procesos cargados. Si no hay suficiente memoria, el proceso de intercambio examine la tabla de procesos para determinar cuál puede ser interrumpido y llevado al disco.
Hay una pregunta que surge entonces es ¿cuál de los posibles procesos que están cargados será desactivado y cambiado a memoria secundaria? Los procesos que se eligen primero son aquellos que están esperando operaciones lentas (E/S), o que llevan cierto tiempo sin haberse movido al disco. La idea es tratar de repartir en forma equitativa las oportunidades de ejecución entre todos los procesos, tomando en cuenta sus historias recientes y sus patrones de ejecución.
Un sistema de paginación por demanda ofrece muchas ventajas en cuanto a flexibilidad y agilidad en la atención concurrente de múltiples procesos y proporciona, además, memoria virtual, es decir, la capacidad de trabajar con procesos mayores que el de la memoria central. Estos esquemas son bastante complejos y requieren del apoyo de hardware especializado.
MANEJO DE ENTRADAS Y SALIDAS
El sistema de entrada/salida se divide en dos sistemas complementarios: el estructurado por bloques y el estructurado por caracteres. El primero se usa para manejar cintas y discos magnéticos, y emplea bloques de tamaño fijo (512 o 1024 bytes) para leer o escribir. El segundo se utiliza para atender a las terminales, líneas de comunicación e impresoras, y funciona byte por byte.
En general, el sistema Unix emplea programas especiales (escritos en C) conocidos como manejadores (drivers) para atender a cada familia de dispositivos de E/S. Los procesos se comunican con los dispositivos mediante llamadas a su manejador. Además, desde el punto de vista de los procesos, los manejadores aparecen como si fueran archivos en los que se lee o escribe; con esto se logra gran homogeneidad y elegancia en el diseño.
Cada dispositivo se estructura internamente mediante descriptores llamados número mayor, número menor y clase (de bloque o de caracteres). Para cada clase hay un conjunto de entradas, en una tabla, que aporta a los manejadores de los dispositivos. El número mayor se usa para asignar manejador, correspondiente a una familia de dispositivos; la menor pasa al manejador como un argumento, y éste lo emplea para tener acceso a uno de varios dispositivos físicos semejantes.
LENGUAJE DE CONTROL DEL SISTEMA OPERATIVO
Entre los rasgos distintivos de Unix está el lenguaje de control que emplea, llamado Shell. Es importante analizar dos funciones más de Shell, llamadas redireccionamiento e Interconexión.
Asociado con cada proceso hay un conjunto de descriptores de archivo numerados 0, I y 2, que se utilizan para todas las transacciones entre los procesos y el sistema operativo. El descriptor de archivo 0 se conoce como la entrada estándar; el descriptor de archivo 1, como la salida estándar, y el descriptor 2, como el error estándar. En general, todos están asociados con la terminal de vídeo, pero, debido a que inicialmente son establecidos por Shell, es posible reasignarlos.
Una parte de la orden que comience con el símbolo? se considera como el nombre del archivo que será abierto por Shell y que se asociará con la entrada estándar; en su ausencia, la entrada estándar se asigna a la terminal. En forma similar, un archivo cuyo nombre está precedido por el símbolo > recibe la salida estándar de las operaciones.
CARACTERISTICAS DE UNIX
Características Generales:•
Es un sistema operativo de tiempo compartido, controla los recursos de una computadora y los asigna entre los usuarios. Permite a los usuarios correr sus programas. Controla los dispositivos de periféricos conectados a la máquina.
• Posee las siguientes características:
- Es un sistema operativo multiusuario, con capacidad de simular multiprocesamiento y procesamiento no interactivo.
- Está escrito en un lenguaje de alto nivel: C.
- Dispone de un lenguaje de control programable llamado SHELL.
- Ofrece facilidades para la creación de programas y sistemas y el ambiente adecuado para las tareas de diseños de software.
- Emplea manejo dinámico de memoria por intercambio o paginación.
- Tiene capacidad de interconexión de procesos.
- Permite comunicación entre procesos.
- Emplea un sistema jerárquico de archivos, con facilidades de protección de archivos, cuentas y procesos.
- Tiene facilidad para redireccionamiento de Entradas/Salidas.
- Garantiza un alto grado de portabilidad.
• El sistema se basa en un Núcleo llamado Kernel, que reside permanentemente en la memoria, y que atiende a todas las llamadas del sistema, administra el acceso a los archivos y el inicio o la suspensión de las tareas de los usuarios.
• La comunicación con el sistema UNIX se da mediante un programa de control llamado SHELL. Este es un lenguaje de control, un intérprete, y un lenguaje de programación, cuyas características lo hacen sumamente flexible para las tareas de un centro de cómputo. Como lenguaje de programación abarca los siguientes aspectos:
- Ofrece las estructuras de control normales: secuenciación, iteración condicional, selección y otras.
- Paso de parámetros.
- Sustitución textual de variables y Cadenas.
- Comunicación bidireccional entre órdenes de shell.
• El shell permite modificar en forma dinámica las características con que se ejecutan los programas en UNIX:
• Las entradas y salidas pueden ser redireccionadas o redirigidas hacia archivos, procesos y dispositivos;
• Es posible interconectar procesos entre sí.
• Diferentes usuarios pueden "ver" versiones distintas del sistema operativo debido a la capacidad del shell para configurar diversos ambientes de ejecución. Por ejemplo, se puede hacer que un usuario entre directamente a su sección, ejecute un programa en particular y salga automáticamente del sistema al terminar de usarlo.
REQUERIMIENTOS DE UNIX
REQUERIMIENTOS TECNOLÓGICOS (HW)Antes de que se precipite e instale el software, tiene que asegurarse de los requerimientos y limitaciones de hardware.
Tenga en cuenta que fue desarrollado por sus usuarios. Esto significa, en la mayoría de las ocasiones, que el hardware soportado por él es únicamente aquél al que usuarios y desarrolladores tienen realmente acceso. Según van apareciendo, se van soportando la mayor parte del hardware y los periféricos populares para sistemas 80386/80486 (de hecho, soporta más hardware que algunas implementaciones comerciales de UNIX). Sin embargo, aún no son reconocidos algunos de los periféricos más oscuros.
En las siguientes secciones, trataremos de resumir los requerimientos hardware.
En las subsunciones siguientes se tratara cada punto del hardware correspondiente para dicho soporte, enumerando cada componente del ordenador:
• Requisitos de Placa Base y de CPU
• Requisitos de memoria
• Requisitos de la controladora de disco duro
• Requisitos de espacio en disco
• Requisitos de monitor y adaptador de vídeo
• Hardware diverso
• Ratones y otros dispositivos apuntadores
• Unidades de CD-ROM
• Unidades de cinta
• Impresoras
• Módems
• Tarjetas Ethernet
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UNIX
El sistema operativo UNIX es un sistema poderoso y confiable, puede trabajar en diferentes plataformas, maneja la protección a nivel archivo y directorio sin la necesidad e estar tecleando contraseñas, se puede restringir el acceso a ciertos niveles dentro del árbol jerárquico de directorios.
El manejo y la manipulación de procesos es mucho más amplio a comparación de otros sistemas operativos.
Muchos usuarios pueden ingresar al sistema y ser atendidos por diferentes procesos además de tener ciertos permisos diferentes a otros usuario conectados, esto hace que el control de procesos y de información este más controlada.
El problema con el sistema UNIX, es su complejidad en un inicio, ya que no es muy amigable y da por hecho de que el usuario ya conoce lo que es un sistema operativo.
Si la mayoría de los usuarios de computadora empezaran a utilizar el sistema operativo UNIX, pensarían que el manejo de las computadoras es muy complicado y las tomarían como un castigo y no como una herramienta.
Para que UNIX sea un poco mas amigable existen visualizadores gráficos que hacen que el manejo de ciertas tareas administrativas sea muy parecido a Windows.
Otra ventaja es la de NO TENER VIRUS. Esto se debe a su diseño.
Un virus para actuar requiere 2 requisitos:
• Poder ejecutarse.
• Poder escribir en otros archivos.
Estos 2 requisitos se cumplen por default en Windows.
En UNIX el primero se evita por hecho de que un programa solo se puede ejecutar si tiene activado el permiso de ejecución. Este permiso NO se enciende solo, hay que encenderlo explícitamente por parte del usuario.
El segundo se evita por el permiso de escritura. Un virus de actuar solo podría a lo más dañar los archivos del usuario dueño de la cuenta donde se ejecutase el virus. No podría alojarse en cualquier parte del disco.
VENTAJAS•
PRECIO: Podemos descargarlo gratuitamente desde internet o comprarlo a un precio accesible
• REQUERIMIENTOS: Funciona exclusivamente en modo de texto sin la necesidad de cargar un entorno grafica y puede ejecutarse en cualquier maquina.
• ESTABILIDAD: A tener su núcleo basado en Unix, enreda esa estabilidad que siempre ha caracterizado a los sistemas Unix.
• SEGURIDAD: A nivel de servidor podemos encontrar que la seguridad del Unix frente a otros servidores del mercado es mucho mayor.
• COMPATIBILIDAD: Reconoce la mayoría de otros sistemas operativos en una red.
• MULTITAREA REAL: Ejecuta varias aplicaciones y procesos simultáneamente.
• VELOSIDAD: Su entorno grafico para ejecutar servicios o aplicaciones hacen que su velocidad sea muy superior a los actuales sistemas operativos.
• CODIGO FUENTE: Es posible modificarlo y adaptarlos a nuestras necesidades libremente.
• ENTORNO DE PROGRAMACION: Se puede programar para otro sistema operativo.
• CRECIMIENTO: Gracias a la licencia GNU, el código abierto, y la gran comunidad de miles de programadores es los más rápidos que existen en la actualidad.
DESVENTAJAS
• SOPORTE: Algunos Linux no cuentan con empresas que lo respalden, por lo cual no existe un soporte sólido como el de otros sistemas operativos.
• SIMPLICIDAD: Gracias al entorno de ventanas, sus escritorios y las aplicaciones diseñadas específicamente, para el cada día resulta más sencillo su integración y uso.
• SOFWARE: A veces es difícil encontrar una aplicación determinada, y lo más importante, es que no todas las aplicaciones esta en castellano.
• HARDWARE: Actualmente Linux soporta un máximo de 16 procesadores simultáneamente contra los 64 procesadores de otros sistemas operativos.
