Colegio Sagrado Corazón Informática 4º ESO
UNIDAD 1: Sistemas operativos y Almacenamiento de la información1. SISTEMAS OPERATIVOS 1.1 Definición y propiedades del sistema operativo
Un sistema operativo es un programa que controla la ejecución del resto de los programas, y que actúa de intermediario entre el usuario y el hardware de un ordenador.
Los sistemas operativos deben reunir tres propiedades:
Comodidad: Se ha de proporcionar un “entorno amigable” para el usuario.Eficiencia: Gestionar los recursos tanto de hardware como de software de forma eficaz y adecuada. Capacidad de evolución: Debe facilitar su actualización para resolver las necesidades que pueden surgir con el tiempo, sin afectar a los servicios que soporta actualmente.
1.2 Funciones del sistema operativoEl sistema operativo cumple varias funciones:
- Administración del procesador: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas como puede ser el tiempo de utilización de la CPU, la cantidad de memoria, etc.
- 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 ha de gestionar el uso de los diferentes periféricos a través de peticiones de uso o interrupciones que generan los dispositivos o sus drivers (controladores).
- 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.
- Intérprete de comandos: También denominado consola o Shell, permite al usuario comunicarse con el sistema operativo a través de órdenes o comandos.
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- Soporte al sistema de archivos: Para almacenar la información de forma permanente, utilizamos dispositivos de almacenamiento como pueden ser las unidades de disco. El sistema operativo proporciona un sistema de archivos que nos permite crear, eliminar, manipular y establecer una correspondencia entre archivos y directorios.
1.3 Sistemas operativos para PC
Fuente: http://www.netmarketshare.com/operating-system-market-share.aspx?qprid=8&qpcustomd=0
Características de los sistemas operativos:
Sistema operativo
FabricanteVersiones
más recientesSímbolo Pantalla
Windows Microsoft Windows XPWindows VistaWindows 7Windows 8
MAC OS Apple 10.6 SnowLeopard10.7 Lion10.8MountainLIon
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Linux UbuntuFedoraMintOpenSUSEDebian
12.1017201 00912.16.0
Otros sistemas operativos: Solaris (Oracle), Chrome OS (Google).Las diferentes versiones del sistema operativo Linux parten de un mismo kernel o núcleo común. Estas versiones se llaman distribuciones.
EJERCICIO: ¿Qué es el Kernel?
Los sistemas Linux son de software libre. Esto significa que se respeta la libertad de losusuarios y, por tanto, una vez obtenido puede ser usado, copiado, estudiado, modificado, yredistribuido libremente.Existen también sistemas operativos que no requieren ser instalados para en el discoduro (en general son sistemas basados en Linux), así tenemos:- LiveCD o Live DVD: el sistema operativo se utiliza desde el CD o DVD, solo a efectos de prueba, para después instalarlo o para recuperar datos. Un inconveniente es que la velocidad de funcionamiento se ralentiza porque se accede a la información del CD o DVD y se hace mucho uso de la memoria. Los cambioshechos no se guardan.- Sistemas operativos en memoria USB: Se puede utilizar en cualquier equipo ypuedo modificar los programas o almacenar datos en la propia memoria.
1.4 Sistemas operativos para móvil y Tablet
Aquí podemos ver una gráfica del uso de sistemas operativos para móvil en Europa.
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Fuente: http://gs.statcounter.com/#mobile_os-eu-monthly-201106-201206-bar
Historia de los Smartphone: http://www.puntogeek.com/2011/01/14/breve-historia-de-los-smartphones/
Características de los sistemas operativos móviles:
Sistema operativ
oFabricante
Versiones más
recientesImagen
IOS Apple IOS 6.0Muy pronto IOS 7.0
Android Google 3.0, 3.1, 3.2 (Honeycomb) 4.0.3 o 4.0.4 (Ice CreamSandwich) 4.1.x o 4.2.x (JellyBean) Muy pronto 5.0
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Blackberry OS
RIM 67.1
Symbian OS
SymbianFoundation
Symbian BelleSymbian Carla
Windows Phone
Microsoft 78
1.5 Diferencias básicas entre Windows y Linux
WINDOWS LINUXSoftware propietario. Pertenece a la empresa Microsoft. Primer Windows en el año 1990.
Software libre. Código abierto. Desarrollado por LinusTorvald en la década de los 90,
Es necesario instalarlo en el disco duro.
Tiene versión CD Live (no es necesaria instalación).
La interfaz gráfica se llama GUI. Existen dos interfaces/distribuciones principales: GNOME y KDE
No diferencia entre mayúsculas y minúsculas.
Hace diferencia entre mayúsculas y minúsculas.
Las unidades de disco se nombran con c: ,d:, e: ….
Las unidades de disco se nombran como hda0, hda1
Mayoritariamente hay que instalar los drivers del hardware.
Reconoce la mayoría del hardware del ordenador sin tener que instalar drivers.
Debes instalar los programas que necesites. No vienen incluidos en la instalación de Windows.
En la instalación de Linux ya vienen incluidos programas libremente distribuibles como Gimp, Openoffice, etc.
En ambos sistemas operativos la información se gestiona en archivos y carpetas
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de una forma similar.La información del ordenador está almacenada siguiendo una organización:Documentos, Imágenes, Música, Videos, etc.
La estructura de directorios de Linux es diferente a la utilizada en Windows. La información se organiza basándose en las siguientes carpetas básicas:/bin: Software esencial para el funcionamiento del sistema operativo./boot: Archivos necesarios para iniciar el equipo./dev: Archivos virtuales de dispositivos hardware./etc: Archivos de configuración global del sistema./home: Directorios personales de los usuarios./lib: Archivos de soporte del sistema./media: Contiene subdirectorios donde se montan dispositivos, tales como CD, cámaras digitales, etc./proc: Directorio con información sobre el estado del sistema, incluyendo los procesos en ejecución./root: Directorio personal del superusuario (root)./tmp: Directorio o archivos temporales./usr: Subdirectorios con la mayor parte del software usado en el sistema, accesible por la mayoría de los usuarios./var: Archivos tales como registros y bases de datos constantemente actualizados por el sistema.
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1.6 Mantenimiento del sistema operativo
- Instalar actualizaciones periódicas.- Eliminar archivos obsoletos liberando espacio en el disco duro.- Realizar copias de seguridad para evitar las pérdidas de datos importantes.- Crear puntos de restauración del sistema operativo.- Desactivar algunos programas que se ejecutan al arrancar el ordenador y que ralentizan su funcionamiento.
1.7 Intérprete de comandos
Permite al usuario comunicarse con el sistema operativo a través de órdenes o comandos escritos que interpreta, ejecuta y cuyo resultado se muestra en la misma ventana.
A diferencia de Windows, donde el intérprete de comandos ha quedado convertido en una herramienta casi testimonial, en Linux (llamado terminal o consola) tiene gran potencia y versatilidad.
Para acceder al intérprete de comandos:
- Desde Windows: Inicio – Escribir cmd – Pulsar Enter- Desde Linux: Accesorios - Terminal
Comando Windows Linux
Ayuda
help (salen todos los comandos disponibles)
help comando
man o help (salen todos los comandos disponibles)
man comando
Crear carpetas md carpeta mkdir carpeta
Entrar en una carpeta/directorio
cd carpeta cd carpeta
Salir de una carpeta/directorio
cd.. cd ..
Copiar carpetas o directorios
xcopy origen destino /E/E copia directorios y subdirectorios incluyendo vacíos.
cp –r origen destino-r para copiar todo el contenidos, tanto de archivos como subdirectorios.
Borrar una carpeta o directorio
rdcarpeta /S/S sirve para borrar todo el contenido de subdirectorios aunque no estén vacíos.
rm –r carpeta
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Copiar un archivo copyorigen.extdestino.ext
xcopyorigen.extdestino.ext
cp –r origen.extdestino.ext-r para copiar todo el contenido, tanto de archivos como subdirectorios.
Borrar un archivo del archivo.ext rmarchivo.ext
Ver en qué directorio me encuentro
dir (muestra el contenido de un directorio)
pwd
Crear y editar un archivo de texto
Windows 7 32 bits
edit nombre.txt
Pulsar Enter Te sale un editor de texto en el que escribes el contenido del fichero y después tienes que Guardar el archivo y luego salir desde el menú File
touch nombre.txt
Pulsar EnterDespués, para escribir la ruta del directorio en el que estamos dentro del fichero:pwd>> nombre.txt
Pulsar Enter
Windows 7 64 bits
copy con nombre.txt
Pulsar Enter Escribes el
contenidodelarchivo y para acabarControl+Z
Visualizar el contenido de un archivo de texto
type archivo.txt cat archivo.txt
Ver el contenido de una carpeta o directorio
dir ls –l
-l es para ver los permisos
(r es read, w es write y x es execution).
Mover un archivo move origen.extdestino.ext mv origen.extdestino.ext
Salir del prompt exit exit
Mostrar y establecer la fecha y hora del sistema
date (muestra o establece la fecha)
time (muestra o establece la hora del sistema)
date (presenta o establece la fecha y hora del sistema)
time (muestra o establece la hora del sistema)
Cambia atributos o permisos de un archivo
attrib archivo (muestra o cambia los atributos de un archivo)
chmod archivo (visualiza y cambia los permisos de un archivo)
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file archivo (muestra el tipo de un archivo)
Tamaño de un directorio
du (señala el tamaño de un directorio)
Otros cls: borra la pantalla
ver: muestra la versión actual del sistema operativo
chkdsk: comprueba el estado de un disco
format format c: (formatea el disco duro)
EJERCICIO: Practicar comandos tanto en Windows como Linux:
WINDOWS 7 MAX 7.0Sitúate en el subdirectorio Documents.cd documents
Observa su contenidodir
Crea una carpeta que se llame aficionesmd aficiones
Sitúate en el subdirectorio tmp.
cd tmp
Observa su contenidols–l
Crea una carpeta que se llame aficionesmkdir aficiones
Dentro de aficiones crearemos una carpeta que se llame deportes, por lo tanto primero tenemos que entrar dentro de aficiones.
cd aficiones
Crea una carpeta que se llame deportes.md deportes
Crea una carpeta que se llame deportes.mkdir deportes
Vamos a crear un archivo de texto dentro de deportes, para ello debemos entrar primero en el directorio deportes. cd deportesCrear un archivo de texto llamado hola.txtedit hola.txtSe abre una pantalla azul. Escribe el texto que quieras y para acabar pulsar las teclas [Alt+A] y después pulsa la [G].
Crear un archivo de texto llamado hola.texttouch hola.txtEjecuta el comando pwd>>hola.txt para inserta en el archivo la ruta de la carpeta actual.
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Para visualizar el contenido del archivo.type hola.txt
Para visualizar el contenido del archivo.cat hola.txt
Haz una copia del archivo hola.txt y llámalo adios.txtxcopy hola.txt adios.txt
Haz una copia del archivo hola.txt y llámalo adios.txtcp hola.txt adios.txt
Visualiza el contenido que hay dentro de este directorio (deportes)dir
Visualiza el contenido que hay dentro de este directorio (deportes)ls -l
Borra el archivo adios.txtdel adios.txt
Borra el archivo adios.txtrm adios.txt
Haz una copia del directorio deportes. Para ello nos debemos salir del directorio deportes y estar dentro de aficiones.cd..
Haz una copia del directorio deportes. Para ello nos debemos salir del directorio deportes y estar dentro de aficiones.cd ..
Para copiar el directorio deportes y que también se copien sus archivos.xcopy deportes futbol/E
Para copiar el directorio deportes y que también se copien sus archivos.cp –r deportes futbol
Borrar la carpeta deportes.rd deportes /S
Borrar la carpeta deportes.rm –r deportes
2. ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
Para poder trabajar digitalmente con información debemos disponer de medios que sean capaces de almacenar esta información.
2.1 El sistema de archivos
Es la forma como el sistema operativo organiza la información para poder manipularla, crearla y eliminarla. En general cada sistema operativo tiene su propio sistema de archivos. Los sistemas más importantes son:
• FAT32 (Usado en sistemas Windows antiguos)
• NTFS (Usado en sistemas Windows a partir de Windows NT)
• EXT3 o EXT4 (Usado por los sistemas Linux)
• HFS+/UFS (Usado en sistemas MAC)
2.2 Extensiones de archivos
La extensión de un archivo nos indica que tipo de archivo es. Un archivo se compone de un nombre, un punto y la extensión del archivo. Existe una multitud de extensiones, algunas de las más comunes son:
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Tipos de archivos ExtensionesPrograma que abre el
archivoComprimidos .7z, .rar, .zip 7zip,Winzip, winrarAudio mp3, .wav, .wma Reproductor Windows
Media, VLC playerEjecutable .exeVideo .avi, .mpg, .wmv, .divx Reproductor Windows
Media, VLC playerImágenes .jpg, .gif, .png, .bmp, .tif Visor de imágenes Texto plano .txt Bloc de notasDocumento .pdf Adobe ReaderDocumento de texto .doc, .docx., odt Word, WriterPresentación .ppt, .pps, .pptx, .odp Power Point, ImpressHoja de cálculo .xls, .xlsx, .ods Excel, CalcBase de datos .accdb, .mdb, odb Access, Base Web .htm, .html, .php, swf Explorer, Mozilla Firefox
2.3 Dispositivos de almacenamiento
Disco duro Hasta 4 TB
Unidad de estado sólido (SSD)
Valores típicos 64-512GB
Dispositivos ópticos
CDDVDBlu-Ray
700MB4,7 a 8,5 GB27 a 54 GB
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Tarjetas de memoria
SDMiniSDCompactFlash CFMemoryStick MSMMCSmartMedia
Valor típico 1-64GB
Memorias USB (Pendrive)
4 - 64GB
2.4 El disco duro2.4.1 Estructura física de un disco duro
En informática, un disco duro (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura. Los cabezales no tocan la superficie del disco, evitando así el calor producido por el frotamiento.El sistema de archivos, a través del formateo del disco, realiza unas marcas en la superficie magnética de los platos que servirán de referencia para la localización de la información.
Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:
- Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. - Cara: cada uno de los dos lados de un plato. - Cabeza lectora: número de cabezales. - Cabezal: Hay dos por cada cabeza lectora para leer las dos caras del disco. Se encuentran en el extremo de cada cabeza lectora sobre unos 3mm del disco duro sin tocarlo.- Pistas: los platos se dividen en círculos concéntricos denominados pistas. La pista 0 está en el borde exterior. Todas las pistas alineadas verticalmente en los distintos platos se denominan cilindros.- Cilindro: Es el conjunto vertical de pistas con la misma numeración que pertenecen a cada uno de los platos del disco duro.
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- Sector: Cada pista se divide en varios sectores. Aunque su tamaño es variable, se considera que cada sector equivale a 512 bytes. La agrupación de varios sectores contiguos se denomina cluster.
Los discos giran a velocidades altas (5400, 7200 y hasta 10000rpm), para que las cabezas lectoras puedan acceder rápidamente a los datos de cada sector.
Para conocer la capacidad total de datos que puede almacenar un disco duro se calcula:
Capacidad: cilindros * cabezales * sectores * tamaño del sector
Sabiendo que el número de cabezales de un disco duro es: número de discos * 2
EJERCICIO:¿Cuál sería la capacidad de almacenamiento de un disco duro con 8 platos, 96 sectores, 10240 cilindros sabiendo que el tamaño del sector es de 512 bytes? Expresa el resultado en GB.
EJERCICIO:¿Cuál sería la capacidad de almacenamiento de un disco duro con 16 cabezales, 63 sectores, 6253 cilindros sabiendo que el tamaño del sector es de 512 bytes? Expresa el resultado en GB.
2.4.2 Particiones de un disco duro
Dado que las capacidades de los discos actuales son muy elevadas (hasta unos 4 TB), pueden tener varias divisiones lógicas del espacio de almacenamiento. Estas divisiones se denominan particiones. Windows asigna una letra a cada partición (c:, d:, etc) y Linux les da un nombre específico (hda0, hda1, etc).
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Partición de disco: es el nombre que se le otorga a cualquier división lógica de un disco duro.
La estructura lógica contiene los siguientes elementos:
- Sector de arranque o MBR: Es el primer sector de todo disco duro. En él se
almacenan la tabla de particiones y un programa de arranque del disco duro.
- Espacio particionado: Existen tres tipos de partición:
Partición primaria: Su número está limitado a 4. Es necesaria si en esa
partición se va a instalar un sistema operativo.
Partición extendida: Fue creada para romper la limitación de cuatro
particiones primarias. No puede almacenar información directamente, ya que
actúa como contenedor de unidades lógicas.
Unidad lógica: Ocupa una parte de partición extendida o su totalidad.
Funciona como una partición primaria en la que se puede almacenar
información.
Espacio sin particionar: Es el espacio no accesible del disco, no se le
asigna unidad alguna.
2.4.3 Desfragmentación el disco duro
El sistema operativo almacena la información en clusters. Si un archivo es mayor
que un cluster, el sistema operativo lo divide en partes y las almacena de forma
separada en el disco duro. Si estos quedan dispersos en el disco duro, el sistema
operativo tarda más en localizarlos y en recomponer el archivo, lo que disminuye el
rendimiento del ordenador. Este fenómeno recibe el nombre de fragmentación del
disco duro.
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La desfragmentación es el proceso por el cual los archivos de un disco duro quedan
en un área contigua y sin espacios. De esta manera ayuda al mantenimiento del
sistema operativo mejorando su rendimiento.
Linux hace innecesaria la fragmentación de ficheros a menos que el disco esté lleno por encima del 80% de su capacidad. Linux ejecuta de forma automática el comando fsck, que permite la reparación de discos y su posible desfragmentación.
A
NEXO
Tipos de software según su licencia de uso:
- Software propietario: Es propiedad del fabricante, quien concede al comprador una licencia de uso sobre su producto, sin permiso para copiarlo. Normalmente es de pago.Ej: Windows, Microsoft Office, Adobe Photoshop, etc.
- Software libre: El usuario una vez adquirido tiene la libertad para usar, modificar, copiar y distribuir el programa con la única obligación de hacer públicas las mejoras que introduzca. Puede ser gratuito o no.Ej: Linux, Gimp.
- Software shareware: Se adquiere gratuitamente, pero solo por un período de prueba, con funciones limitadas. Una vez concluido, los usuarios deben pagar una cierta cantidad de dinero para seguir usándolo.Ej: Anti-Malware Malwarebytes, Winrar.
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- Software freeware: Es gratuito por tiempo indefinido. No admite modificación, solo su utilización. También existen autores que lo único que piden es que te registres, es decir, que les digas que usas su programa.Ej: Avast, uTorrent, etc.
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