jueves, 5 de marzo de 2009

Resumen de la tercera generación de las computadoras.

3ra Generación de las computadoras (1965-1980): circuitos integrados (CI) y multiprogramación.


Al inicio de 1960 muchos fabricantes de computadoras tenían dos líneas de productos distintas:

Por un lado existían las computadoras científicas a gran escala para cálculos numéricos de ciencias e ingeniería. Por otro lado estaban las computadoras comerciales para ordenamiento de cintas de impresión. Su desarrollo y mantenimiento era muy costoso para los fabricantes. Además de las exigencias del comprador que primero quería una pequeña luego se expandían y querían una grande.

IBM intento resolver estos problemas introduciendo al mercado el Sistema/360. Que eran una serie de maquinas compatibles con el software.

El sistema 360 fue la primera línea de computadoras que utilizo circuitos integrados, con lo cual ofreció gran ventaja de precio/rendimiento sobre las maquinas de la segunda generación.

Ahora como el sistema 360 era una familia única. La intención era que todo el software tenía que funcionar en todos los modelos. Para esto se creó un sistema operativo enorme y extraordinariamente complejo. Que tenia millones de líneas de lenguaje ensamblador escritas por miles de programadores por lo cual tenía miles y miles de errores ocultos.

A pesar de su tamaño y de sus problemas enormes, OS360 otros más sistemas operativos funcionaban razonablemente bien. Estos popularizaron técnicas importantes. De las cuales de las más importantes fue la multiprogramación. La cual esta se inicia con las particiones de memoria así mientras un trabajo esperaba a que se completara la E/S otro trabajo podía estar utilizando la CPU.

Siempre que se terminaba un trabajo, el sistema operativo podía cargar uno nuevo en el disco en la partición no vacía y ejecutarlo. Esta técnica es el manejo por cola de impresión (que proviene de las siglas en ingles Simultaneos Peripheral Operation On Line, spooling, o sea, operación periférica simultánea en línea).

Otro avance importante durante la tercera generación fuel crecimiento del as minicomputadoras.

Fuente Bibliografica:
Tanenbaum Andrew S.
Sistemas operativos diseño e implementación.
México. Editorial Prentice Hall, 1988, Primera Edición.
Pág. 7-11



Comentario personal del resumen de la 3ra Generación de las computadoras (1965-1980): circuitos integrados (CI) y multiprogramación.

La tercera Generación de las computadoras aporto mucho a la evolución de las computadoras, tales aportaciones son las siguientes:
El sistema 360 que fue una “familia única”. Era una serie de computadoras que resolvían conflictos mediante una gran variedad de utilizaciones ya que antes para algún cálculo en específico solo existía una computadora. Así esta serie de computadoras 360 revoluciono el mercado siendo una computadora que era muy buena tanto por el precio como por el rendimiento.
Además de que se popularizo una técnica muy importante como lo es la multiprogramación.
Que consiste en que, a base de que se hacen particiones de memoria, la computadora puede realizar varios trabajos a la vez.

miércoles, 4 de marzo de 2009

Los Sistemas de Archivo: FAT, FAT 32, NTFS.


Los Sistemas de Archivo: FAT, FAT 32, NTFS.


FAT

Tabla de Asignación de Archivos, en inglés, File Allocation Table (FAT) es un sistema de ficheros desarrollado para MS-DOS, así como el sistema de archivos principal de las ediciones no empresariales de Microsoft Windows hasta Windows Me.
• FAT es relativamente sencillo. A causa de ello, es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para computador personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en el mismo computador, lo que se conoce como entorno multiarranque. También se utiliza en tarjetas de memoria y dispositivos similares.
• Las implementaciones más extendidas de FAT tienen algunas desventajas. Cuando se borran y se escriben nuevos ficheros tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por todo el soporte. Con el tiempo, esto hace que el proceso de lectura o escritura sea cada vez más lento. La denominada desfragmentación es la solución a esto, pero es un proceso largo que debe repetirse regularmente para mantener el sistema de ficheros en perfectas condiciones. FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. Inicialmente solamente soportaba nombres cortos de fichero: ocho caracteres para el nombre más tres para la extensión. También carece de permisos de seguridad: cualquier usuario puede acceder a cualquier fichero.
Historia y versiones
• El sistema de archivos FAT fue creado por Pavtor y Marc McDonald en 1977 con el objeto de manejar discos en BASIC. Fue incorporado por primera vez en el sistema operativo QDOS por Tim Paterson en Agosto de 1980, para los ordenadores S-100 de arquitectura Intel 8086. Este sistema de ficheros fue la principal diferencia entre QDOS y CP/M.


Diseño.

El sistema de archivos FAT se compone de cuatro secciones:
1. El sector de arranque. Siempre es el primer sector de la partición (volumen) e incluye información básica, punteros a las demás secciones, y la dirección de la rutina de arranque del sistema operativo.
2. La región FAT. Contiene dos copias de la tabla de asignación de archivos (por motivos de seguridad). Estos son mapas de la partición, indicando qué clusters están ocupados por los archivos.
3. La región del directorio raíz. Es el índice principal de carpetas y archivos.
4. La región de datos. Es el lugar donde se almacena el contenido de archivos y carpetas. Por tanto, ocupa casi toda la partición. El tamaño de cualquier archivo o carpeta puede ser ampliado siempre que queden suficientes clusters libres. Cada cluster está enlazado con el siguiente mediante un puntero. Si un determinado cluster no se ocupa por completo, su espacio remanente se desperdicia.
La tabla de asignación de archivos
Una partición se divide en un conjunto de clusters de idéntico tamaño. Son pequeños bloques discontinuos. El tamaño del clúster depende de la variante de FAT utilizada. Varía entre 2 y 32 kilobytes. Cada archivo ocupa uno o más clusters en función de su tamaño. De manera que un archivo queda representado por una cadena secuencial de clusters (una lista enlazada). Cada clúster de la cadena no tiene por qué ser adyacente al anterior. Esto es lo que provoca la fragmentación.
La tabla de asignación de archivos consta de una lista de entradas. Cada entrada contiene información sobre un clúster:
• La dirección del siguiente clúster en la cadena.
• Si es pertinente, la indicación de "fin de archivo" (que es también el fin de la cadena).
• Un carácter especial para indicar que el clúster es defectuoso.
• Un carácter especial para indicar que el clúster está reservado (es decir, ocupado por un archivo).
• El número cero para indicar que el clúster está libre (puede ser usado por un archivo).
El tamaño de estas entradas también depende de la variante FAT en uso: FAT16 usa entradas de 16 bits, FAT32 usa entradas de 32 bits, etc.
El directorio raíz
Este índice es un tipo especial de archivo que almacena las sub-carpetas y archivos que componen cada carpeta. Cada entrada del directorio contiene el nombre del archivo o carpeta (máximo 8 caracteres), su extensión (máximo 3 caracteres), sus atributos (archivo, carpeta, oculto, del sistema, o volumen), la fecha y hora de creación, la dirección del primer cluster donde están los datos, y por último, el tamaño que ocupa.
El directorio raíz ocupa una posición concreta en el sistema de archivos, pero los índices de otras carpetas ocupan la zona de datos como cualquier otro archivo.
Los nombres largos se almacenan ocupando varias entradas en el índice para el mismo archivo o carpeta.


FAT32

• FAT32 fue la respuesta para superar el límite de tamaño de FAT16 al mismo tiempo que se mantenía la compatibilidad con MS-DOS en modo real. Microsoft decidió implementar una nueva generación de FAT utilizando direcciones de cluster de 32 bits (aunque sólo 28 de esos bits se utilizaban realmente).
• En teoría, esto debería permitir aproximadamente 268.435.538 clusters, arrojando tamaños de almacenamiento cercanos a los dos terabytes. Sin embargo, debido a limitaciones en la utilidad ScanDisk de Microsoft, no se permite que FAT32 crezca más allá de 4.177.920 clusters por partición (es decir, unos 124 gigabytes). Posteriormente, Windows 2000 y XP situaron el límite de FAT32 en los 32 gigabytes. Microsoft afirma que es una decisión de diseño, sin embargo, es capaz de leer particiones mayores creadas por otros medios.
• FAT32 apareció por primera vez en Windows 95 OSR2. Era necesario reformatear para usar las ventajas de FAT32. Curiosamente, DriveSpace 3 (incluido con Windows 95 y 98) no lo soportaba. Windows 98 incorporó una herramienta para convertir de FAT16 a FAT32 sin pérdida de los datos. Este soporte no estuvo disponible en la línea empresarial hasta Windows 2000.
• El tamaño máximo de un fichero en FAT32 es 4 gigabytes, lo que resulta engorroso para aplicaciones de captura y edición de video, ya que los archivos generados por éstas superan fácilmente ese límite.


NTFS.

• NTFS (New Technology File System) es un sistema de archivos diseñado específicamente para Windows NT (utilizado luego en Windows 2000, Windows XP y Windows Vista), con el objetivo de crear un sistema de archivos eficiente, robusto y con seguridad incorporada desde su base. También admite compresión nativa de ficheros y encriptación (esto último sólo a partir de Windows 2000). Está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativo OS/2, y también tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseñado por Apple.
• NTFS permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 Bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.
• Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede manejar discos de hasta 2 Terabytes.
• Los inconvenientes que plantea son:
• Necesita para sí mismo una buena cantidad de espacio en disco duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400 MB libres.
• No es compatible con MS-DOS, Windows 95, Windows 98 ni Windows ME.
• No puede ser utilizado en disquetes.
• GNU/Linux tiene soporte parcial de escritura y total de lectura en NTFS. Existen varias alternativas, como Captive-NTFS que usa las librerías propietarias de Windows NT para tener acceso completo a NTFS, o NTFS-3G. A Enero del 2007, los drivers para Linux en beta están muy avanzados, y han sido incorporados por múltiples distribuciones como Ubuntu, Gentoo, Debian, openSUSE, Mandriva, Fedora, sólo por mencionar algunas.

URL:
http://www.tecnobot.com/2007/07/06/los-sistemas-de-archivo-fat-fat-32-ntfs/

Comentario personal de Los Sistemas de Archivo: FAT, FAT 32, NTFS.
FAT.

Es un sistema de asignación de archivos ( File Allocation Table , FAT) el cual es un sistema de ficheros desarrollado por MS-DOS.

FAT es sencillo. Por esto es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para computador personal. Esto lo hace muy práctico.

Pero una de sus desventajas es que cuando se borran y se escriben nuevos ficheros tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por todo el soporte. Y por lo tanto su lectura y escritura lo hace lentamente. Esto se puede corregir con la desfragmentación pero es muy tardado.

En conclusión el sistema de archivos FAT es relativamente sencillo y practico.


FAT32.

FAT 32 fue la respuesta a las limitaciones de FAT16. Entonces fue ahí cuando Microsoft implemento una nueva generación de FAT usando direcciones de clúster de 32 bits.

FAT32 apareció por primera vez en Windows 95 OSR2.
El tamaño máximo de un fichero en FAT32 es 4 gigabytes lo cual es malo para aplicaciones de captura y edición de video, porque sus archivos que generan superan ese límite.

En conclusión FAT32 es un nuevo tipo de Sistemas de archivos que ofrece menos limitación que versiones anteriores, sin embargo en cuanto a las aplicaciones de captura y edición de video queda mal ya que su límite de memoria se rebasa con los archivos generados por dichas aplicaciones.


NTFS.

New (Technology File System) es un sistema de archivos diseñado solo para Windows NT (utilizado luego en Windows 2000, Windows XP y Windows Vista), con el objetivo de crear un sistema de archivos eficiente, robusto y con seguridad incorporada desde su base.

Algunas de sus innovaciones son que permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 Bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.

Y que además es sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede manejar discos de hasta 2 Terabytes.

Sin embargo sus desventajas son que no es compatible con MS-DOS, Windows 95, Windows 98 ni con Windows ME. Además de que necesita mucho espacio en el disco duro.
En conclusión NTFS es un sistema de archivos para sistemas operativos modernos o actualizados. Lo cual requiere de más exigencias para su funcionamiento, pero ofrece alto rendimiento en trabajos.

Video sobre los Sistemas operativos:

martes, 3 de marzo de 2009

Resumen de la cuarta generación de las computadoras.

Cuarta generacion (1980-1990):computadoras personales.

Con la creación de los circuitos LSI,chips que contiene miles de transistores en un cm cuadrado de silicón.El chip microprocesador hizo posible que un individuo tuviera una computadora personal.
La vasta discriminación del poder del computo,condujo al desarrollo de una industria que producia software para computadoras personales.Gran parte de este software era amable con el usuario ,que significa que estaba dirigido a usuarios que no conocían nada acerca de las computadoras personares y ademas que no tenian la menor intencion de aprender.
2 Sistemas operativos han dominado la escena de la computadora personal:MS DOS,escrito por Microsoft,inc.,para la IBM y otras máquinas.
Un avance interesante que empezó a tomar su sitio a mediados de la década de 1980, es el desarrollo de redes de computadoras personales que corren sistema operativos en red y sistemas operativos distribuidos.
Un sistema distribuido es que presenta ante sus usuarios como un sistema uniprocesador tradicional. En un sistema distribuido real los usarios no saben donde se están ejecutando sus programas o donde están ubicados los archivos, todo esto se maneja de forma automatica y eficiente por el sistema operativo.
Los sistemas operativos de red necesitan un controlador de interfaz en red y algún software de bajo nivel para impulsarlo.
Es común que un sistema distribuido se diseñe con la esperanza de que continuará corriendo, aun si porte del hardware se daña regularmente.


Fuente bibliográfica:
Tanenbaum Andrew S.
Sistemas operativos diseño e implementación.
México. Editorial Prentice Hall, 1988, Primera Edición.
Pág. 12-14



Comentario personal de la Cuarta generación (1980-1990): computadoras personales.
Básicamente la cuarta generación de las computadoras marco sus inicios con la creación de los circuitos LSI, el cual hizo posible la creación del chip microprocesador mediante el cual se hizo realidad que un usuario tuviera su computadora personal.
Gracias a que el mercado ya era accesible a introducir computadoras personales las industrias comenzaron a hacer software para las mismas. El cual tenía que ser amable con el usuario para crear una interfaz más fácil.
Otro aporte importante de la cuarta generación fueron los sistemas operativos en red y sistemas operativos distribuidos.

Los sistemas operativos en red eran aquellos que permitían que un usuario desde su propia computadora manejara a otra haciendo así una red.
Los sistemas operativos distribuidos eran lo contrario exclusivo para una sola persona e incluso con un uniprocesador tradicional. El software era amable con el usuario de tal manera que solo un usuario gozara de todos los procesos de una sola computadora.

Sistemas de archivos.

Sistemas de archivos.

Los sistemas de archivos (filesystem en inglés), estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro) de una computadora, que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos poseen su propio sistema de archivos.
Lo habitual es utilizar dispositivos de almacenamiento de datos que permiten el acceso a los datos como una cadena de bloques de un mismo tamaño, a veces llamados sectores, usualmente de 512 bytes de longitud. El software del sistema de archivos es responsable de la organización de estos sectores en archivos y directorios y mantiene un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido utilizados. En la práctica, un sistema de archivos también puede ser utilizado para acceder a datos generados dinámicamente, como los recibidos a través de una conexión de red (sin la intervención de un dispositivo de almacenamiento).
Los sistemas de archivos tradicionales proveen métodos para crear, mover, renombrar y eliminar tanto archivos como directorios, pero carecen de métodos para crear, por ejemplo, enlaces adicionales a un directorio o archivo (enlace duro en Unix) o renombrar enlaces padres (".." en Unix).
El acceso seguro a sistemas de archivos básicos puede estar basado en los esquemas de lista de control de acceso o capacidades. Las listas de control de acceso hace décadas que demostraron ser inseguras, por lo que los sistemas operativos experimentales utilizan el acceso por capacidades. Los sistemas operativos comerciales aún funcionan con listas de control de acceso.



Normalmente los archivos y carpetas se organizan jerárquicamente.

Rutas y nombre de archivos.

Generalmente un sistema de archivos tiene directorios que asocian un nombre de archivo a cada archivo, usualmente conectando el nombre de archivo a un índice en una tabla de asignación de archivos de algún tipo —como FAT en sistemas de archivos MS-DOS o los inodos de los sistemas Unix—.
La estructura de directorios suele ser jerárquica, ramificada o "en árbol", aunque en algún caso podría ser plana. En algunos sistemas de archivos los nombres de archivos son estructurados, con sintaxis especiales para extensiones de archivos y números de versión. En otros, los nombres de archivos son simplemente cadenas de texto y los metadatos de cada archivo son alojados separadamente.
En los sistemas de archivos jerárquicos, usualmente, se declara la ubicación precisa de un archivo con una cadena de texto llamada "ruta" —o path en inglés—. La nomenclatura para rutas varía ligeramente de sistema en sistema, pero mantienen por lo general una misma estructura. Una ruta viene dada por una sucesión de nombres de directorios y subdirectorios, ordenados jerárquicamente de izquierda a derecha y separados por algún carácter especial que suele ser una barra ('/') o barra invertida ('\') y puede terminar en el nombre de un archivo presente en la última rama de directorios especificada.


Resumen de características de los sistemas de Archivos.

• Seguridad o permisos
o listas de control de acceso (ACLs)
o UGO (Usuario, Grupo, Otros, o por sus siglas en inglés, User, Group, Others)
o Capacidades granuladas
o Atributos extendidos (ej.: sólo añadir al archivo pero no modificar, no modificar nunca, etc.)
• Mecanismo para evitar la fragmentación
• Capacidad de enlaces simbólicos o duros
• Integridad del sistema de archivos (Journaling)
• Soporte para archivos dispersos
• Soporte para cuotas de disco
• Soporte de crecimiento del sistema de archivos nativo


Tipo de sistemas de archivos.

Sistemas de archivos de disco .

Un sistema de archivo de disco está diseñado para el almacenamiento de archivos en una unidad de disco, que puede estar conectada directa o indirectamente a la computadora.

Sistemas de archivos de red.

Un sistema de archivos de red es el que accede a sus archivos a través de una red. Dentro de esta clasificación encontramos dos tipos de sistemas de archivos: los sistemas de archivos distribuidos (no proporcionan E/S en paralelo) y los sistemas de archivos paralelos (proporcionan una E/S de datos en paralelo).
Sistemas de archivos de propósito especial.
Los sistemas de archivos de propósito especial son básicamente aquellos que no caen en ninguna de las dos clasificaciones anteriores.

URL:
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_archivos
Comentario personal de los Sistemas de archivos.
Los sistemas de archivos (filesystem en inglés), estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento de una computadora, que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. Esto nos hace saber la importancia que tienen los sistemas de archivos para la computadora.
Así mismo cada sistema operativo tiene sus propios sistemas de archivos por su importancia.
Los sistemas de archivos tradicionales tienen métodos para crear, mover, renombrar y eliminar tanto archivos como directorios, pero no tienen métodos para crear. Algunas características importantes de los sistemas de archivos son:
La seguridad y los permisos que básicamente sirven para proteger los archivos del usuario de intrusos que quieran dañar o modificar a los archivos.
Así como también:
• Mecanismo para evitar la fragmentación
• Capacidad de enlaces simbólicos o duros
• Integridad del sistema de archivos (Journaling)
• Soporte para archivos dispersos
• Soporte para cuotas de disco
• Soporte de crecimiento del sistema de archivos nativo
Que básicamente sirven para que el sistema de archivos tenga un buen funcionamiento y sea eficaz.