Sistema Operativo de Software libre, Metodologias para el desarrollo de problemas en computacion y Redes de Computadoras
INVESTIGUE SOBRE UN SISTEMA OPERATIVO PERTENECIENTE AL GRUPO DE SOFTWARE LIBRE. SE PIDE DEFINICIÓN, CARACTERÍSTICAS, ¿DÓNDE Y CÓMO? SE PUEDE OBTENER Y BENEFICIOS QUE OFRECE.
Definición:
Linux es un sistema operativo diseñado por cientos de programadores de todo el planeta, aunque el principal responsable del proyecto es Linus Torvalds. Su objetivo inicial es propulsar el software de libre distribución junto con su código fuente para que pueda ser modificado por cualquier persona, dando rienda suelta a la creatividad. Hoy Linux se difunde más rápido que cualquier otro sistema operativo.
Características:
Multitarea:La palabra multitarea describe la habilidad de ejecutar varios programas al mismo tiempo.
Multiusuario: Muchos usuarios usando la misma máquina al mismo tiempo
Multiplataforma: Las plataformas en las que en un principio se puede utilizar Linux son 386-, 486-. Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Amiga y Atari, también existen versiones para su utilización en otras plataformas, como Alpha, ARM, MIPS, PowerPC y SPARC.
Multiprocesador: Soporte para sistemas con mas de un procesador esta disponible para Intel y SPARC
Carga de ejecutables por demanda: Linux sólo lee del disco aquellas partes de un programa que están siendo usadas actualmente. Y entre otras características.
Dónde y como puedo obtener Linux: Linux se puede instalar en cualquier disco que tengas en tu sistema y en cualquier partición del disco duro (Primaria o extendida).
No podrás tener Linux en una partición compartida con otro sistema operativo, Linux necesita su propia partición/es para funcionar.
Beneficios:
Linux radica en que éste es parte importante de la corriente de la informática que se conoce como freeware, que es cuando las licencias de software son gratis, siempre y cuando se adquiere el compromiso de que si uno logra mejorarla en algún aspecto este software, se compartirán estos cambios para obtener el beneficio común.
Sistemas operativos del software libre:
Los sistemas operativos actuales de los cuales pertenecen al software libre son. "entre otros":
Gnu, Son Las Siglas De Gnu's Not Unix! (O, En Español, Gnu No Es Unix.
Linux Sistema Operativo Del Sofwere Libre
Debian Sistema Operativo (So)
Antes de proseguir es necesario el conocimiento de lo siguiente:
Sistema operativo:
Es la unidad lógica que hace de mediador entre el computador y el usuario; es decir, es el programa elemental (o conjunto de programas) que se ejecuta tras arrancar el computador y quien se encarga de hacer funcionar el microprocesador, las memorias, los discos y periféricos, (Las unidades que constituyen dicho computador).
Sin un sistema operativo debidamente instalado y en uso, el computador no es más que una unidad física inerte. "Software Libre":
Se refiere a la libertad de los usuarios de correr, copiar, distribuir, estudiar, cambiar y mejorar el software. Más precisamente, se refiere a las cuatro libertades de los usuarios de software:
1. La libertad de correr el programa, con cualquier propósito (libertad 0).
2. La libertad de estudiar como funciona el programa, y adaptarlo a sus necesidades (libertad 1). El acceso al código fuente es una precondición para esto. 3. La libertad de distribuir copias de manera que se puede ayudar al vecino (libertad 2). 4. La libertad de mejorar el programa, y liberar las mejoras al público de tal manera que toda la comunidad se beneficia. (Libertad 3). El acceso al código fuente es una precondición para esto. Filosofía de software libre, ¿Qué es GNU?
GNU son las siglas de GNU's Not Unix! (o, en español, GNU No es Unix!). Es un proyecto fundado en 1984 por Richard Stallmany, cuyo principal objetivo, era desarrollar un sistema operativo completo basado en el sistema UNIX con la peculiar característica de que tal sistema fuere software libre.
¿Qué es y por qué utilizar GNU/Linux?
GNU/Linux es un sistema operativo que consiste del kernel Linux con las aplicaciones GNU, gratuito, de código abierto y de libre distribución, inspirado en el sistema UNIX.
A principios de los años 90 gran parte del sistema GNU estaba escrito pero faltaba una de las partes más importantes, el kernel o núcleo del sistema, y el desarrollo del kernel para este sistema GNU (el kernel Hurd) estaba estancado.
En ese mismo tiempo, un estudiante de informática perteneciente a la Universidad de Helsinki de Finlandia, llamado Linus Torvalds empezó a escribir un kernel para computadores Intel i386 y lo publicó en la red, posteriormente, cientos programadores de todo el mundo lo ayudaron a desarrollarlo. Sin Internet el desarrollo de linux hubiese sido como jugar ajedrez por correo. Son muchas las ventajas y excelentes características que podemos encontrar en Linux para, de este modo, decidirnos por él. Podemos hacer una pequeña selección de algunas de sus principales características y funcionalidades:
Multiprocesamiento Simétrico: El núcleo del sistema (Kernel) es tan robusto que incluso tiene capacidad para ofrecer el máximo rendimiento de aquellos computadores los cuales tengan implementados más de un procesador en la placa base. Realmente Linux da un rendimiento impresionante a la hora de ejecutar aplicaciones informáticas bajo esta clase de supercomputadores.
Multiplataforma: Linux es un sistema tan versátil que es capaz de correr en diversas y múltiples arquitecturas. Funciona bajo cualquier procesador Intel de la gama x86, computadores Power PC (Macintosh), computadores Amiga, estaciones de trabajo Alpha, en arquitecturas SPARC, RISK, y pare de contar.
Convive con otros sistemas operativos: Es un sistema que no crea ningún tipo de conflicto ante la posibilidad de querer elegir e instalar diferentes sistemas operativos en un mismo disco. Para su árbol de directorios y sistema de archivos Linux utiliza varias particiones y una partición pequeña llamada Linux Swap que utiliza como "memoria virtual". Además Linux cuenta con varias aplicaciones bastante potentes para la administración y mantenimiento de la elección y ejecución de los diferentes sistemas operativos que tengamos instalados en el inicio de nuestro computador; de entre estas aplicaciones podemos destacar LILO (LInux LOader) el cual es el más estandarizado y popular.
Multitarea Prioritaria: Linux, como otros sistemas operativos, tiene la capacidad de ejecutar de forma simultánea varias aplicaciones informáticas. A su tipo de multitarea se le llama del tipo prioritaria ya que todas aquellas aplicaciones que se ejecuten van a ser ejecutadas por el sistema asignando a cada uno de ellos un nivel prioritario y distribuyendo el tiempo de procesamiento entre dichas aplicaciones.
Podemos hablar de otro tipo de multitarea, como es la multitarea cooperativa. Aunque esta ya no es utilizada por Linux; en cambio, sistemas como MS-DOS o Windows si. Esta multitarea prioritaria que hace Linux se realiza supervisando los procesos de las aplicaciones que están en ejecución y los procesos que están en espera de ejecución. De esta manera parece que todas esas aplicaciones estén ejecutándose al mismo tiempo. Multiusuario: El concepto de un sistema multiusuario es precisamente ese, el de poder trabajar de forma simultánea con varios usuarios al mismo tiempo en el mismo sistema. Estas diferentes sesiones de usuarios que se pueden hacer simultáneamente se pueden realizar en un mismo Terminal del sistema o en varios.
Programación de la Shell: ésta es otra de las grandes características que hacen de UNIX/Linux los sistemas más flexibles y personalizables de entre todos los existentes.
La programación de la Shell consiste básicamente en realizar un archivo con un conjunto de comandos e instrucciones de manera que al ejecutar tal archivo el sistema vaya realizando un análisis de cada línea de comandos que usted puso previamente. Si la sintaxis de tales líneas es la correcta, el sistema ejecutará aquellos comandos con sus determinados parámetros e instrucciones que usted le haya indicado.
Esta clase de programación requiere en muchas ocasiones algún conocimiento en algún lenguaje de programación como C, sino es así, puede llegar a quedarse bloqueado a la hora de escribir un archivo (script) para su ejecución en la Shell. También destacar que en la mayoría de los sistemas UNIX (en Linux también) se incluyen varios tipos de shell. Podemos encontrar muchos tipos: el shell T (tsh), Z (zsh), Bourne (bash),... Aunque básicamente todos ellos funcionan de una forma parecida solo que entre ellos cambia la sintaxis de la línea de comandos. Flexibilidad en comunicaciones y redes: El sistema UNIX, y por tanto Linux, es muy sofisticado y flexible a la hora de trabajar en red ya que es uno de los sistemas que mejores prestaciones de conexión en red ofrece (por no decir que es el mejor; la mejor opción)
A parte de llevar de por sí implementado los protocolos de comunicación tales como TCP (Transmisión Control Protocol) o IP (Internet Protocol) (por decir algún ejemplo...) en el Kernel (núcleo del sistema), también ofrecen una cantidad de paquetes/aplicaciones de red abundantes y de gran calidad y eficiencia. Estas altas posibilidades que tiene Linux ante el trabajo bajo conexiones en red vienen dadas a que el sistema fue previamente diseñado para realizar múltiples tareas entre múltiples usuarios alejados entre sí. También podemos destacar la gran estabilidad y accesibilidad que tiene Linux en cuanto conexiones en red se refiere. Gracias a todo esto, los sistemas de la familia UNIX se han convertido en los sistemas claramente dominantes a la hora de trabajar con redes de comunicaciones. Prueba de ello es la red Internet, donde los sistemas que más se utilizan para hacer de servidores y así ofrecer servicios de red (WWW, FTP, POP, SMTP, IRC,...) son servidores UNIX. Definitivamente, Linux puede llegar a ser la mejor elección que usted pueda hacer frente a la gran variedad de sistemas que encontramos disponibles, debido a su mínimo costo, gran potencia, versatilidad, flexibilidad, accesibilidad remota al sistema, estabilidad, y pare de contar. Características de GNU/Linux
Las características más importantes de Linux son:
Multitarea
Linux desde su concepción fue diseñado como un sistema operativo multitarea, lo que le permite ejecutar varios programas a la vez, de forma que no tiene que esperar a que termine uno para empezar otro. La multitarea está controlada por el Sistema Operativo (S.O.) y no por las aplicaciones, por lo que es muy difícil que el fallo de un programa "cuelgue" el sistema por una mala utilización de los recursos del equipo.
32 bits reales
Linux permite aprovechar toda la potencia del procesador, corre a 32 bits reales en un procesador intel o amd, y a 64 bits en los nuevos procesadores que están llegando al mercado. Esto le confiere al sistema rapidez, eficacia, seguridad y fiabilidad.
Multiusuario
Linux es un sistema operativo capaz de responder, simultáneamente, a las solicitudes de varios usuarios que empleen el mismo ordenador, incluso con necesidades distintas. Además proporciona los elementos necesarios para garantizar la seguridad y privacidad de los datos entre los diferentes usuarios.
POSIX
POSIX es un estándar de la industria que asegura una calidad mínima en ciertas partes del S.O. y asegura la compatibilidad a nivel de código. De esta forma los programas POSIX que funcionan en un UNIX no tienen ningún problema para compilarse y ejecutarse en Linux.
Estabilidad
Linux es robusto, por lo que si un programa falla no interrumpirá el trabajo de los demás. Entraremos al sistema, desbloquearemos el programa y podremos seguir utilizando el sistema sin ningún problema. Esta característica permite que el sistema funcione durante periodos muy largos de tiempo sin necesidad de parar y volver a arrancar.
Es libre
Como disponemos del código fuente, podemos hacer cualquier modificación sin tener que esperar a que alguien nos envíe un "Service Pack" para solucionarlo. En el caso de que no sepamos arreglar el fallo podremos contratar a cualquier empresa para que lo arregle, aún cuando la empresa que nos vendió el programa haya cerrado o no le interese resolver nuestro problema, ya que se conoce el código fuente.
Soporte
Si compras una de las distribuciones de Linux dispondrás de soporte de las empresas que los distribuyen (Red Hat, Mandriva, SUSE, Ubuntu, etc.) o de otras muchas que se han especializado en Linux (desde gigantes como IBM o HP hasta empresas españolas como Activa Sistemas, Esware o Andago).
Adaptación
Linux es un S.O. que evoluciona rápidamente adaptándose a las novedades del mercado y solucionando rápidamente los problemas que puedan surgir, además se puede personalizar tanto, que ahora mismo hay comunidades autónomas como Madrid (Max), Valencia (Lliurex) o Extremadura (Linex) que han hecho su propia distribución con fines educativos ( quién sabe si después de este curso te animas a crear la tuya!!!!
Sistema de archivos
Linux puede operar con una gran variedad de sistemas de archivos, pudiéndolos leer y operar con ellos. Por ejemplo: FAT, VFAT, OS2/FS, ISO9660, ReiserFS, etc.
Multiplataforma
Linux es soportado por los sistemas informáticos independientemente del microprocesador que lleven instalado (386, 486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, AMD 64, Amiga, , Atari, Alpha, Power PC, SPARC, RISC, etc...).
Red
Linux fue desarrollado desde sus comienzos para trabajar en red. Su protocolo principal es TCP/IP, aunque soporta una gran variedad de protocolos como SLIP/PPP, PLIP, NFS, Telnet, TNP, SMTP, IPX, AppleTalk, etc. Además es capaz de mediar entre todo tipo de redes, permitiendo trabajar en red con equipos que utilicen sistemas operativos como Windows 98 o XP sin ningún problema.
Entorno Gráfico
Linux puede trabajar con o sin entorno gráfico. Por ejemplo para funcionar de manera óptima en equipos con poca memoria o en servidores donde el entorno gráfico consume recursos innecesariamente. Si por el contrario queremos usar un entorno de ventanas, existen un sinfín de gestores (ICEwin y otros) y de entornos de escritorio (KDE y GNOME son los más populares) que permiten al usuario doméstico trabajar de una forma intuitiva.
Defina y explique con ejemplos, las metodologías básicas para el de desarrollo de problemas de computación (mínimo TOP-DOWN y BOTTON-UP) y diseño de sistemas (entrada, proceso y salida):
Top-down y Botton-up: son estrategias de procesamiento de información más que todo en las ciencias de la información. Involucrando software. Y por extensión otras ciencias humanas y científicas.
En el modelo Top-down: se formula un resumen del sistema, sin especificar detalles. Cada parte del sistema se refina diseñando con mayor detalle. Cada parte nueva es entonces redefinida, cada vez con mayor detalle. Hasta que la especificación completa es lo suficientemente detallada para validar el modelo. El modelo "Top-down" se diseña con frecuencia con la ayuda de "cajas negras" que hacen más fácil llenar requerimientos aunque estas cajas negras no expliquen en detalle los componentes individuales. Fue promovido en los años 70 por los investigadores de IBM Harlan Mills y Niklaus Wirth. · El enfoque top-down enfatiza la planificación y conocimiento completo del sistema. Se entiende que la codificación no puede comenzar hasta que no se haya alcanzado un nivel de detalle suficiente, al menos en alguna parte del sistema.
Botton-up hace énfasis en la programación y pruebas tempranas, que pueden comenzar tan pronto se ha especificado el primer módulo. Este enfoque tiene el riesgo de programar cosas sin saber como se van a conectar al resto del sistema, y esta conexión puede no ser tan fácil como se creyó al comienzo. El reuso del código es uno de los mayores beneficios del enfoque buttom-up. · El desarrollo de software moderno usualmente combina tanto Top-down como Bottom-up. Aunque un conocimiento completo del sistema se considera usualmente necesario para un buen diseño, haciendo que teóricamente sea un enfoque top-down, la mayoría de proyectos de desarrollo de software tratan de usar código existente en algún grado. El uso de módulos existentes le dan al diseño un sabor 'bottom-up'.
Diseño de sistemas (entrada, proceso y salida):
Los Sistemas de Información por computadora normalmente están integrados por muchos componentes. En la mayor parte de los casos, es difícil para los analistas entender todos estos componentes aún mismo tiempo; por lo tanto los investigadores tienen que comenzar con preguntas de tipo general con relación al propósito del sistema sus entradas y salidas de los procesos incluidos.
El diseño de sistema se representa a través de dos fases: el diseño lógico y el diseño físico.
El diseño lógico de un sistema de información muestra las características principales y como se relacionan unas con otras. El diseño físico,actividad que sigue el diseño lógico, produceprogramasdesoftware, archivos y un sistema en marcha, las especificaciones del diseño indican a los programadores que debe hacer el sistema. El alcance del diseño de sistemas se guía por el marco de referencia para el nuevo sistema desarrollado durante el análisis. Los datos de los requerimientos, recopilados durante la investigación, conforman las actividades y componentes del sistema. Los analistas formulan un diseño lógico que apoya los procesos y decisiones, los contenidos del sistema pueden cambiar como resultado de un nuevo diseño. Diseño de la Salida de Sistemas:
A menudo, para los usuarios la característica más importante de un sistema de información es la salida que produce. Si la salida no es de calidad, se pueden convencer de que todo el sistema es tan innecesario que eviten su utilización y, por lo tanto, posiblemente ocasionen errores y que el sistema falle.
Definición de Redes de Computadoras, Dirección IP, Redes tipo estrella, Redes tipo estrella extendida, Redes Lan, Redes Wan, Redes Inalámbricas. Ventajas e importancia de las redes de computadoras.
Redes de computadora:
Es el conjunto de conexión físicas y programas informáticos empleados para conectar dos o más ordenadores o computadoras.
Una red tiene tres niveles de componentes: software de aplicación, software de red y hardware de red. Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten compartir recursos e información que a su vez consisten en archivos y datos.
Dirección IP:
IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquica a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. La dirección IP se puede expresar como números de notación decimal.
Dirección ip dinámica: es una ip la cual es asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. Esta es la que actualmente ofrecen la mayoría de los operadores.
Dirección ip fija: es una ip la cual es asignada por el usuario, o bien dada por el proveedor ISP en la primera conexión.
Ventajas:
· Redes Tipo Estrella:
Es la que tiene todos sus nodos conectados a un controlador central. Todas las transacciones pasan por el controlador central, el cual es el encargado de gestionar y controlar todas las comunicaciones. El controlador central es normalmente el servidor de la red, aunque puede ser denominado concentradora o hub.
Uno de los tipos más antiguos de topologías de redes es la estrella, la cual usa el mismo método de envío y recepción de mensajes que un sistema telefónico, ya que todos los mensajes de una topología LAN en estrella deben pasar a través de un dispositivo central de conexiones conocido como concentrador de cableado, el cual controla el flujo de datos.
Redes Tipo Estrella Extendida:
Es aquella que conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de HUBs o switches. Este tipo de red puede extender el alcance y la cobertura de la misma.
Redes Lan:
Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio.
Uno de los sucesos más críticos para la conexión en red lo constituye la aparición y la rápida difusión de la red de área local (LAN) como forma de normalizar las conexiones entre las máquinas que se utilizan como sistemas ofimáticos.
Como su propio nombre indica, constituye una forma de interconectar una serie de equipos informáticos. A su nivel más elemental, una LAN no es más que un medio compartido (como un cable coaxial al que se conectan todas las computadoras y las impresoras) junto con una serie de reglas que rigen el acceso a dicho medio. La LAN mas difundida, Ethernet, utiliza un mecanismo conocido como CSMA/CD. Esto significa que cada equipo conectado solo puede utilizar el cable cuando ningún otro equipo lo esta usando.
La red de área local o LAN (Local Área Network) es un sistema de comunicaciones de alta velocidad que conecta microcomputadoras o PC y/o periféricos que se encuentran cercanos, por lo general dentro del mismo edificio.
Redes Wan:
O redes de área amplia. Suelen necesitar un hardware especial así como líneas telefónicas proporcionadas por una compañía telefónica.
También llega a incluir enlaces de satélites, fibras ópticas, aparatos de rayos infrarrojos y láser.
Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites. Dos de los componentes importantes de cualquier red son la red de teléfono y la de datos. Son enlaces para grandes distancias que amplían la LAN hasta convertirla en una red de área amplia (WAN).
Redes Inalámbricas:
Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos. También es útil para hacer posibles sistemas basados en plumas. Pero la realidad es que esta tecnología está todavía en pañales y se deben de resolver varios obstáculos técnicos y de regulación antes de que las redes inalámbricas sean utilizadas de una manera general en los sistemas de cómputo de la actualidad. Las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 mbps.
Existen dos categorías de redes inalámbricas: las de larga distancia y las de corta distancia.
Otros Tipos de Redes:
Ø Red tipo bus: Los nodos se conectan formando un camino de comunicación vi. direccional con puntos de terminación bien definidos.
Ø Red híbrida: Es una combinación de la red tipo estrella, tipo anillo y tipo bus.
Ø Topología jerárquica: el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.
Ø La topología de malla: se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio.
Ø Red tipo anillo: todas las estaciones se conectan entre si formando un anillo; formando un camino unidireccional al cerrado que conecta todos los nodos.
Ventajas e importancia de las redes de computadoras:
Ø Permiten compartir a los usuarios recursos y la transferencia electrónica de información.
Ø Integración de varios puntos en un mismo enlace.
Ø Posibilidad de crecimiento hacia otros puntos para integración en la misma red.
Ø Una LAN da la posibilidad de que los PCs compartan entre ellos programas, información, recursos entre otros.
Ø Las WAN pueden utilizar un software especializado para incluir mini y macrocomputadoras como elementos de red y no están limitadas a espacios geográficos.
Ø Una red tipo estrella Presenta buena flexibilidad para incrementar el número de equipos conectados a la red.
Ø Una red inalámbrica complementa a la red cableada para formar una red hibrida de mucha mas eficacia. |
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