🧠 Sistemas Operativos: Capas, Jerarquía y Clasificación

🔷 Sistema con Capas o Jerárquico

Inspirado en el prototipo THE (Technische Hogeschool Eindhoven, 1968) diseñado por E. W. Dijkstra, este modelo organiza el sistema operativo en capas numeradas del 0 al 5, donde cada capa depende de los servicios de las capas inferiores.

📚 Capas del sistema THE:

Capa	Función principal
0	Asignación del procesador y multiprogramación básica de CPU
1	Administración de la memoria
2	Comunicación entre procesos y consola del usuario
3	Administración de dispositivos de entrada/salida (E/S)
4	Soporte para programas de usuario
5	Programas de usuario

🧩 Tipos de niveles:

• Nivel núcleo: Procesos básicos, asignación de CPU, interrupciones, acceso al hardware.
• Nivel de servicio: Gestión intermedia (memoria virtual, E/S).
• Nivel comunicación: Interface entre el SO y el usuario.
• Nivel usuario: Programas que utilizan los servicios del sistema.

🧠 Ventaja: Claridad estructural y facilidad para el mantenimiento y desarrollo modular.

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🔶 Clasificación de los Sistemas Operativos

Los sistemas operativos se pueden clasificar según forma de ofrecer servicio y entorno en que se ejecutan:

1. 🔄 Según forma de servicio:

Tipo	Descripción
Centralizados	Un solo equipo gestiona todos los recursos y usuarios.
Distribuidos (DOS/NOS)	Varios equipos colaboran y comparten recursos como si fueran uno solo. Ej: redes de universidades o empresas.
Red (Network OS)	Varios equipos conectados, pero cada uno sigue siendo autónomo. Ej: Windows Server.

💡 En sistemas distribuidos y de red, los usuarios pueden no percibir en qué máquina se ejecutan las tareas.

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2. 🌍 Según entorno y arquitectura:

🖥️ MONOUSUARIO vs MULTIUSUARIO

• Monousuario: Solo una persona a la vez. Ej: MS-DOS.
• Multiusuario: Varios usuarios concurrentes. Ej: UNIX.

🔁 MONOTAREA vs MULTITAREA

• Monotarea: Un solo proceso en ejecución.
• Multitarea: Ejecuta varios procesos simultáneamente.

🧠 MONOPROCESADOR vs MULTIPROCESADOR

• Multiprocesador SMP: Varios procesadores comparten memoria y sistema operativo.
• Cluster: Varios sistemas conectados, ejecutan tareas de forma coordinada (cada uno con su OS).

💾 SISTEMAS EN TIEMPO REAL

• Reaccionan en tiempo limitado ante eventos. Se usan en medicina, aviación, industria.

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🚀 Tendencias actuales: Middleware y Blade

🔹 Middleware: Software intermediario que permite extender las funcionalidades de un sistema operativo. Es clave en la computación distribuida y servicios en la nube.

🔹 Blade (servidores en rack): Usados para aplicaciones de alto rendimiento que requieren:

• Alta disponibilidad
• Escalabilidad
• Equilibrio de carga

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🎨 Infografía didáctica

🗂️ Esquema visual simplificado:

    +---------------------+
      |  Nivel Usuario      | ← Programas y aplicaciones
      +---------------------+
      |  Comunicación       | ← Entrada/salida, interfaz
      +---------------------+
      |  Servicios del SO   | ← Memoria virtual, drivers
      +---------------------+
      |  Núcleo             | ← CPU, interrupciones, hardware
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   Clasificación:
   - Centralizado 🖥️
   - Distribuido 🌐
   - Red 🔗
   - Multiusuario 👥
   - Multiprocesador ⚙️
   - Tiempo real ⏱️
   - Middleware 🔄
   - Blade 💻

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🧩 Conclusión

Los sistemas operativos son el corazón de cualquier entorno computacional. Entender su estructura en capas y su clasificación nos permite valorar su papel en la eficiencia, disponibilidad y escalabilidad de los recursos digitales actuales.