Tipos de sistemas operativos – Part 1

1. Sistema operativo por lotes: 
este tipo de sistema operativo no interactúa directamente con la computadora. Hay un operador que toma trabajos similares que tienen el mismo requisito y los agrupa en lotes. Es responsabilidad del operador clasificar trabajos con necesidades similares. 

Ventajas del sistema operativo por lotes: 

• Es muy difícil adivinar o saber el tiempo requerido para completar cualquier trabajo. Los procesadores de los sistemas por lotes saben cuánto durará el trabajo cuando esté en cola
• Múltiples usuarios pueden compartir los sistemas por lotes
• El tiempo de inactividad para el sistema por lotes es muy inferior
• Es fácil administrar trabajos grandes repetidamente en sistemas por lotes

Desventajas del sistema operativo por lotes:  

• Los operadores de computadoras deben ser bien conocidos con los sistemas por lotes.
• Los sistemas por lotes son difíciles de depurar
• A veces es costoso
• Los otros trabajos tendrán que esperar un tiempo desconocido si falla algún trabajo.

Ejemplos de sistema operativo basado en lotes: sistema de nómina, extractos bancarios, etc. 

2. Sistemas operativos de tiempo compartido: a 
cada tarea se le da un tiempo de ejecución para que todas las tareas funcionen sin problemas. Cada usuario obtiene el tiempo de CPU ya que usa un solo sistema. Estos sistemas también se conocen como sistemas multitarea. La tarea puede ser de un solo usuario o también de diferentes usuarios. El tiempo que tarda cada tarea en ejecutarse se llama cuántico. Una vez transcurrido este intervalo de tiempo, el sistema operativo cambia a la siguiente tarea. 

Ventajas del sistema operativo de tiempo compartido:  

• Cada tarea tiene la misma oportunidad
• Menos posibilidades de duplicación de software.
• El tiempo de inactividad de la CPU se puede reducir

Desventajas del sistema operativo de tiempo compartido:  

• Problema de confiabilidad
• Uno debe cuidar la seguridad e integridad de los programas y datos del usuario.
• Problema de comunicación de datos

Ejemplos de sistemas operativos de tiempo compartido son: Multics, Unix, etc. 

3. Sistema operativo distribuido: 
este tipo de sistema operativo es un avance reciente en el mundo de la tecnología informática y está siendo ampliamente aceptado en todo el mundo y, también, con un gran ritmo. Varias computadoras autónomas interconectadas se comunican entre sí utilizando una red de comunicación compartida. Los sistemas independientes poseen su propia unidad de memoria y CPU. Estos se conocen como sistemas débilmente acoplados.o sistemas distribuidos. Los procesadores de estos sistemas difieren en tamaño y función. El principal beneficio de trabajar con estos tipos de sistemas operativos es que siempre es posible que un usuario pueda acceder a los archivos o software que no están realmente presentes en su sistema, sino en algún otro sistema conectado dentro de esta red, es decir, el acceso remoto está habilitado dentro los dispositivos conectados en esa red. 
 

Ventajas del sistema operativo distribuido:  

• La falla de uno no afectará la comunicación de la otra red, ya que todos los sistemas son independientes entre sí
• El correo electrónico aumenta la velocidad de intercambio de datos
• Dado que los recursos se comparten, el cálculo es muy rápido y duradero.
• La carga en la computadora host reduce
• Estos sistemas son fácilmente escalables ya que muchos sistemas se pueden agregar fácilmente a la red.
• Retraso en el procesamiento de datos reduce

Desventajas del sistema operativo distribuido:  

• La falla de la red principal detendrá toda la comunicación.
• Para establecer sistemas distribuidos el lenguaje que se utiliza aún no está bien definido
• Estos tipos de sistemas no están fácilmente disponibles ya que son muy caros. No solo que el software subyacente es muy complejo y aún no se entiende bien

Ejemplos de sistemas operativos distribuidos son: LOCUS, etc. 

4. Sistema operativo de red: 
estos sistemas se ejecutan en un servidor y brindan la capacidad de administrar datos, usuarios, grupos, seguridad, aplicaciones y otras funciones de red. Estos tipos de sistemas operativos permiten el acceso compartido a archivos, impresoras, seguridad, aplicaciones y otras funciones de red a través de una pequeña red privada. Otro aspecto importante de los sistemas operativos de red es que todos los usuarios conocen bien la configuración subyacente, de todos los demás usuarios dentro de la red, sus conexiones individuales, etc. y es por eso que estas computadoras se conocen popularmente como sistemas estrechamente acoplados . 

 

Ventajas del sistema operativo de red:  

• Servidores centralizados altamente estables
• Los problemas de seguridad se manejan a través de servidores.
• Las nuevas tecnologías y la actualización del hardware se integran fácilmente en el sistema
• El acceso al servidor es posible de forma remota desde diferentes ubicaciones y tipos de sistemas

Desventajas del sistema operativo de red:  

• Los servidores son costosos
• El usuario tiene que depender de una ubicación central para la mayoría de las operaciones
• Se requiere mantenimiento y actualizaciones regularmente

Ejemplos de sistemas operativos de red son: Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows Server 2008, UNIX, Linux, Mac OS X, Novell NetWare y BSD, etc. 

5. Sistema operativo en tiempo real: 
estos tipos de sistemas operativos sirven a los sistemas en tiempo real. El intervalo de tiempo requerido para procesar y responder a las entradas es muy pequeño. Este intervalo de tiempo se denomina tiempo de respuesta . 

Los sistemas en tiempo real se utilizan cuando existen requisitos de tiempo muy estrictos, como sistemas de misiles, sistemas de control de tráfico aéreo, robots, etc. 

Dos tipos de sistema operativo en tiempo real que son los siguientes: 

• Sistemas duros en tiempo real: 
  estos sistemas operativos están destinados a aplicaciones en las que las limitaciones de tiempo son muy estrictas y ni siquiera es aceptable el retraso más breve posible. Estos sistemas están diseñados para salvar vidas, como paracaídas automáticos o bolsas de aire, que deben estar disponibles en caso de accidente. La memoria virtual rara vez se encuentra en estos sistemas.
• Sistemas suaves en tiempo real: 
  estos sistemas operativos son para aplicaciones donde la restricción de tiempo es menos estricta.
   

Ventajas de RTOS:  

• Consumo máximo: Máxima utilización de los dispositivos y el sistema, por lo tanto, más rendimiento de todos los recursos
• Cambio de tareas: el tiempo asignado para el cambio de tareas en estos sistemas es muy inferior. Por ejemplo, en los sistemas más antiguos, se tarda unos 10 microsegundos en cambiar una tarea a otra, y en los sistemas más recientes, se tarda 3 microsegundos.
• Concéntrese en la aplicación: concéntrese en las aplicaciones en ejecución y menos importancia para las aplicaciones que están en la cola.
• Sistema operativo en tiempo real en el sistema integrado: dado que el tamaño de los programas es pequeño, RTOS también se puede utilizar en sistemas integrados como en el transporte y otros.
• Libre de errores: estos tipos de sistemas están libres de errores.
• Asignación de memoria: la asignación de memoria se administra mejor en este tipo de sistemas.

Desventajas de RTOS:  

• Tareas limitadas: muy pocas tareas se ejecutan al mismo tiempo y su concentración es muy menor en pocas aplicaciones para evitar errores.
• Use recursos pesados ​​del sistema: a veces los recursos del sistema no son tan buenos y también son costosos.
• Algoritmos complejos: los algoritmos son muy complejos y difíciles de escribir para el diseñador.
• Controlador de dispositivo y señales de interrupción: necesita controladores de dispositivo específicos y señales de interrupción para responder lo antes posible a las interrupciones.
• Prioridad de subprocesos: no es bueno establecer la prioridad de subprocesos, ya que estos sistemas son menos propensos a cambiar de tarea.

Ejemplos de sistemas operativos en tiempo real son: