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Propuestas de ejercicios para desarrollar habilidades en la enseñanza de la informática en las carreras de humanidades de las sedes universitarias municipales

Resumen: Los sistemas operativos constituyen una parte importante de cualquier sistema de cómputo, estos últimos se pueden ver como un conjunto de capas (figura 6.1) que van desde lo más básico o de bajo nivel (el hardware), hasta lo más cercano a nosotros o de alto nivel (el software de aplicación), por encima de eso están los usuarios. Esta concepción, muy frecuente en los diseños, permite que las capas superiores se nutran de los servicios que brindan las capas inferiores, de forma que cada una se especialice en lo que realmente tiene que hacer, sin involucrarse en detalles complejos que son resueltos por sus antecesores.
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Autor: Leonardo Campos Ramírez

Resumen 
Los sistemas operativos constituyen una parte importante de cualquier sistema de cómputo, estos últimos se pueden ver como un conjunto de capas (figura 6.1) que van desde lo más básico o de bajo nivel (el hardware), hasta lo más cercano a nosotros o de alto nivel (el software de aplicación), por encima de eso están los usuarios. Esta concepción, muy frecuente en los diseños, permite que las capas superiores se nutran de los servicios que brindan las capas inferiores, de forma que cada una se especialice en lo que realmente tiene que hacer, sin involucrarse en detalles complejos que son resueltos por sus antecesores. 

La evolución de los sistemas operativos es paralela a la evolución de las computadoras ya que la principal función de un SO es controlar a la computadora. Según han ido evolucionando, se han ido haciendo mas abarcadores y a su función inicial “controlar eficientemente los recursos del sistema” se han incorporando cosas tales como “brindar una interfaz cómoda para el uso eficiente de los recursos”, claro está que, al tratar de controlar los recursos, surgen conflictos que el SO deberá resolver, de ahí que esa es también una de sus funciones principales.

¿Qué es un sistema operativo?
Un sistema operativo es el programa que oculta la verdad del hardware al programador y presenta una vista simple y agradable de los archivos nominados que pueden leerse y escribirse. Es sistema operativo resguarda al programador del hardware del disco y presenta una interfaz simple orientada al archivo, también disimula mucho del trabajo concerniente a interrupciones, relojes o cronómetros, manejo de memoria y otras características de bajo nivel.

Un Sistema Operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de un computador y su propósito es proporcionar un entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. El objetivo principal de un Sistema Operativo es, entonces, lograr que el Sistema de computación se use de manera cómoda, y el objetivo secundario es que el hardware del computador se emplee de manera eficiente.

Un Sistema Operativo es una parte importante de cualquier sistema de computación. Un sistema de computación puede dividirse en cuatro componentes: el hardware, el Sistema Operativo, los programas de aplicación y los usuarios. El hardware (Unidad Central de Procesamiento (UCP), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S)) proporciona los recursos de computación básicos. Los programas de aplicación (compiladores, sistemas de bases de datos, juegos de vídeo y programas para negocios) definen la forma en que estos recursos se emplean para resolver los problemas de computación de los usuarios.

Sistemas Operativos por Servicios (Visión Externa).
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 que a continuación se muestra.


Historia de Windows
Windows 1.0
Microsoft hizo su primera incursión en lo que luego se llamaría Microsoft Windows, en el año 1981 con la llamada Interface Manager, cuando las interfaces gráfica de usuario (GUI) era una quimera de lujo para muchos, en tanto la computación se limitaba al área geográfica de los centros académicos, grandes instituciones y empresas. Más que un SO se trataba de una internas montada sobre su estrenado DOS.

En el año 1983 Microsoft anuncia oficialmente la entrada al mercado del SO Windows, este proponía una interfaz GUI de uso sencillo, con soporte multitarea y gráfico. Pero no fue hasta 1995 que este salio al mercado.

Entre las aplicaciones con que contaba este SO se encontraban:
MS-DOS Ejecutivo
Calendario
Tarjetero
Notepad
Terminal
Calculadora
Reloj
Panel de control
El editor pif
Un soporte de impresión
El Clipboard
Windows Write
Windows Paint

En 1987 ve la luz el Windows 2.0 anteriormente llamado Windows/286 y Windows/386 este con algunas innovaciones en su empleo como era la adición de íconos y la superposición de ventanas, lo que propició un marco mucho más apropiado para la coubicación de aplicaciones de mayor nivel, tales como el Excel, Word, Corel Dra., Ami y Page Makers, etc. Una de sus características radicó en poder correr aplicaciones en modo extendido y múltiples programas de DOS simultáneamente.

La versión 3.0 de este sistema aparece en el año 1990 constituyendo hasta ese momento un cambio radical del ambiente Windows. Sus posibilidades de direccional espacios de memoria superior a los 640 kb y una interfaz de usuario mucho más potente estimularon a los productores a crear aplicaciones para el nuevo programa (Desde el punto de vista de las ventas, dicha versión fue un buen producto: Diez millones de copias)

En 1992 llegaría la magia de Windows 3.1 y 3.11 así como también su variante para el trabajo en grupo. 

Una gran pauta marcó este año para la línea de los SO de Microsoft. El que ve la luz del mercado en agosto el controvertido Windows 95, con un entorno multimedia con interfaz simplificada y con otras funciones mejoradas. Entre las innovaciones que ofrece Windows 95 se destaca el sistema de ficheros de 32 bits, que facilita el empleo de nombres de ficheros de hasta 256 caracteres (VFAT y CDFS), debido a que se trata de un SO de forma protegida.

Luego surgió el Windows 98 el que no marcó mucha diferencia visual respecto a su antecesor. La indisoluble integración del Web con el escritorio, el llamado active desktop, la interfaz HTLM, los canales y la persistencia del Explorer 4.0 por ubicarse a la cabeza de los visualizadores de Internet fueron rasgos distintivos de esta versión, también incluyó tratamiento de FAT16 y su conversión a FAT32, mejor manejo de los discos duros, manipulación múltiple de varios monitores, una lista extendida de soporte plug and play, DVD, AGP, etc.

Le sigue a este sistema el Windows Milenium, este, orientado al usuario doméstico con Interfaz de colores, mucha música y videos, soporte para redes LAN inalámbricas, cortafuegos personales. Nada que conmoviera al mundo de la computación.

Windows 2000
Se ofrece este en cuatro clasificaciones: 2000 Profesional, 2000 Server (anterior NT Server), 2000 Advanced Server (antes NT Advanced Server) y Windows 2000 Datacenter Server, un producto nuevo poderoso y muy específico con posibilidad de manejo de hasta 16 procesadores simétricos y 64 GB de memoria física. Este producto ofrece una plataforma impresionante para el trabajo en Internet, Intranet y manejo de aplicaciones. Todo muy bien integrado, la posibilidad de soporte completo de redes, incluidos redes privadas virtuales, encriptación a nivel de disco o de red y riguroso control de acceso son otras de las bondades.

Ya en el 2002 sale a la luz el Windows XP que aunque para la función del usuario no se noten cambios radicales se puede afirmar que este sistema no es una versión más de Windows porque supone prácticamente un nuevo sistema. Hasta ahora Microsoft disponía de dos SO diferentes: para el entorno personal o doméstico tenía a Windows 98 y para el profesional o de negocios al NT/2000.
Con Windows XP se produjo una convergencia entre ambas versiones ya que se partió del núcleo del sistema de Windows 2000 para crear el XP y desde ahí se realizaron algunos retoques para diferenciar dos versiones de Windows XP: una para el ámbito personal llamada Windows XP Home Edition y otra para el profesional: la versión XP Profesional

Ya el estos días se habla del lanzamiento de la versión de Windows Vista el que según los críticos es una SO que no trae nada nuevo, solo apariencia y algunas mejoras en edición de música y video y algunas características que no mejoran al SO como tal, pero es mejor esperar a que llegue para saber en realidad que tal es esta versión.

Historia de Linux y el software libre
En 1971, cuando Richard Stallman empezó su carrera en el MIT, el trabajaba en un grupo que usaba exclusivamente software libre. Hasta las grandes compañías distribuían software libre. Los programadores tenían la libertad de cooperar entre ellos y usualmente la ejercían. 

Hacia la década del 80, la mayoría del software se había vuelto propietario, o sea, tenía dueños que prohibían y evitaban la cooperación entre los usuarios. Esto hizo que en 1983, Richard Stallman concibiera la Free Software Foundation (Fundación software libre, FSF) y en ésta el proyecto GNU como una forma de recuperar el espíritu cooperativo de los primeros días de la computación, y posibilitar nuevamente la cooperación sacando los obstáculos impuestos por los dueños del software propietario. 

El proyecto GNU consiste en el desarrollo de un sistema operativo y juego de aplicaciones totalmente libre y compatible con UNIX. El proyecto incluye desarrollar una versión libre de cualquier aplicación que no se disponga libre. De esta forma, una computadora puede estar equipada con 100software libre y cumplir cualquier función; esto incluye el sistema operativo y todos los programas que uno necesite para cualquier función. Ya que sin un sistema operativo no puede usarse una computadora, se tomó esto como punto de partida para el proyecto GNU. 

En 1990, se habían encontrado o escrito la mayoría de los componentes mayores del sistema operativo excepto uno: el kernel o núcleo. Para ese entonces, Linux comenzó como proyecto personal del entonces estudiante Linus Torvalds, que se basó en el Minix de Andy Tanenbaum (profesor que creó su propio clon de UNIX para PC-XT para usarlo en su docencia). Combinando Linux con el resto del sistema GNU se llego a la meta inicial de un sistema operativo libre: El sistema GNU basado en Linux. Se estima que hoy hay millones de usuarios de Linux (ver http://counter.li.org/). 

Actualmente Linux lo sigue desarrollando, pero a estas alturas el principal autor es la red Internet, desde donde un gigantesco grupo de programadores y usuarios aportan su tiempo y ayuda, tanto al núcleo Linux como al resto de las aplicaciones. La FSF continúa con el proyecto GNU desarrollando otras aplicaciones que todavía no tienen su versión libre. 

INFORMACIÓN GENERAL SOBRE LOS SISTEMAS DE ARCHIVOS Y LAS PARTICIONES.
SOBRE FAT
FAT es con mucha diferencia el sistema de archivos más sencillo compatible con Windows NT. El sistema de archivos FAT se caracteriza por la tabla de asignación de archivos (FAT), que en realidad es una tabla en la que reside la parte "superior" del volumen. Para proteger el volumen, se conservan dos copias de la FAT por si una de ellas resulta dañada. Además, las tablas de FAT y el directorio raíz deben almacenarse en una ubicación fija para que se puedan encontrar correctamente los archivos de inicio del sistema. 

Un disco formateado con FAT se asigna en clústeres, cuyo tamaño está determinado por el tamaño del volumen. Cuando se crea un archivo, se crea una entrada en el directorio y se establece el primer número de clúster que contiene datos. Esta entrada de la tabla FAT indica que éste es el último clúster del archivo o señala al clúster siguiente. 

La actualización de la tabla FAT es muy importante y consume mucho tiempo. Si no se actualiza la tabla FAT periódicamente, pueden producirse pérdidas de datos. Consume mucho tiempo porque las cabezas lectoras de disco deben cambiar de posición y ponerse a cero en la pista lógica de la unidad cada vez que se actualiza la tabla FAT. 

No hay ninguna organización en cuanto a la estructura de directorios de FAT y se asigna a los archivos la primera ubicación libre de la unidad. Además, FAT sólo es compatible con los atributos de archivo de sólo lectura, oculto, sistema y modificado.

Ventajas de FAT
No es posible realizar una recuperación de archivos eliminados bajo Windows NT en cualquiera de los sistemas de archivos compatibles. Las utilidades de recuperación de archivos eliminados intentan tener acceso directamente al hardware, lo que no se puede hacer en Windows NT. Sin embargo, si el archivo estuviera en una partición FAT y se reiniciara el sistema bajo MS-DOS, se podría recuperar el archivo. El sistema de archivos FAT es adecuado para las unidades y/o particiones de menos de 200 MB aproximadamente, ya que FAT se inicia con muy poca sobrecarga. Para obtener una explicación más amplia de las ventajas de FAT, vea lo siguiente: 


Desventajas de FAT
Preferiblemente, cuando se utilicen unidades o particiones de más de 200 MB no debe utilizarse el sistema de archivos FAT. Esto se debe a que a medida que aumente el tamaño del volumen, el rendimiento con FAT disminuirá rápidamente. No es posible establecer permisos en archivos que estén en particiones FAT. 

Las particiones FAT tienen un tamaño limitado a un máximo de 4 Gigabytes (GB) bajo Windows NT y 2 GB en MS-DOS. Para obtener información adicional acerca de esta limitación, consulte el siguiente artículo de Microsoft Knowledge Base: 
ID. DE ARTÍCULO: 118335
TÍTULO: Tamaño máximo de partición con el sistema de archivos FAT16
Para obtener una explicación más detallada de otras desventajas de FAT, vea lo siguiente: 

SOBRE NTFS
Desde el punto de vista de un usuario, NTFS sigue organizando los archivos en directorios que, al igual que ocurre en HPFS, se ordenan. Sin embargo, a diferencia de FAT o de HPFS, no hay ningún objeto "especial" en el disco y no hay ninguna dependencia del hardware subyacente, como sectores de 512 bytes. Además, no hay ninguna ubicación especial en el disco, como las tablas de FAT o los Bloques súper de HPFS. 

Los objetivos de NTFS son proporcionar lo siguiente: 

Ventajas de NTFS
NTFS es más adecuado para volúmenes de unos 400 MB o más. Esto se debe a que el rendimiento no se degrada bajo NTFS, como ocurre bajo FAT, con tamaños de volumen mayores. 

La posibilidad de recuperación diseñada en NTFS es tal que un usuario nunca debe tener que ejecutar ningún tipo de utilidad de reparación de disco en una partición NTFS. Para conocer otras ventajas adicionales de NTFS, vea lo siguiente: 


Desventajas de NTFS
No se recomienda utilizar NTFS en un volumen de menos de unos 400 MB, debido a la sobrecarga de espacio que implica NTFS. Esta sobrecarga de espacio se refiere a los archivos de sistema de NTFS que normalmente utilizan por lo menos 4 MB de espacio de unidad en una partición de 100 MB. 

NTFS no integra actualmente ningún cifrado de archivos. Por tanto, alguien puede iniciar bajo MS-DOS u otro sistema operativo y emplear una utilidad de edición de disco de bajo nivel para ver los datos almacenados en un volumen NTFS. 

No es posible formatear un disquete con el sistema de archivos NTFS; Windows NT formatea todos los disquetes con el sistema de archivos FAT porque la sobrecarga de espacio que implica NTFS no cabe en un disquete. 

Para obtener una explicación más detallada de las desventajas de NTFS, vea lo siguiente: 

Cuba, Guáimaro, Camaguey

Autor
Leonardo Campos Ramírez, 
Ingeniero Químico, 1995, 
Universidad Oriente.
Culmine mis estudios en la sede Julio Antonio Mella de la Universidad de Oriente en 1995, comencé a laborar en enero de 1996 en la Empresa municipal Alimenticia de Guáimaro, en la cual me mantengo laborando hasta la actualidad, he desempeñado varios cargos tales como: estadístico, control de la calidad y tecnólogo, este último es el que desempeño en la actualidad. En el curso 2002-2003 me integre a la sede universitaria como profesor adjunto en la asignatura de computación, he recibido cursos sobre esta materia y actualmente me encuentro cursando la maestría Nuevas tecnologías para la Educación. He participado en eventos científicos como el forum de ciencia y técnica tanto en mi empresa como en la Sede Universitaria, en los cuales he obtenidos la calificación de destacados. He impartidos cursos de informática durante 10 años en diferentes centros como son los joven club, sedes Universitarias, Salud. En estas instituciones he recibidos reconocimientos por la calidad de la docencia.


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