Unidad 5 Introduccin a los sistemas operativos

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Unidad 5 Introducción a los sistemas operativos

• M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

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Temario

• 5.1 Definición y diferencias
• 5.2 Fundamentos de D.O.S.
• 5.3 Comandos internos
• 5.4 Diferencia entre archivos y directorios
• 5.5 Trabajo con directorios
• 5.5.1 Presentación de contenido de directorio
• 5.5.2 Cambio de directorio
• 5.5.3 Creación de directorio
• 5.5.4 Eliminación de directorio

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Unidad 5 Introducción a los sistemas operativos

• 5.6 Cambio de unidades
• 5.7 Manejo de rutas para archivos
• 5.8 Nombres de archivos y directorios
• 5.8.1 Uso de extensiones
• 5.8.2 Uso de comodines
• 5.9 Creación de archivos
• 5.10 Comando format
• 5.11 Copia de archivos
• 5.12 Eliminación y cambio de nombre a los
  archivos

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5.1 Definición y diferencias

• Qué es un sistema operativo?
• Es el software que controla la computadora, sirve
  de interfaz hombre-máquina. Administra los
  recursos de un sistema de cómputo hardware y
  software.

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Sistemas Operativos

• La finalidad de un sistema operativo es poder
  operar (manejar) una computadora.
• Es el software principal de la computadora que se
  encarga al encenderlo.
• Existen sistemas operativos muy básicos, por
  ejemplo las consolas actuales de videojuegos
  cuentan con un sistema operativo en ROM para
  realizar muchas cosas.

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Sistemas Operativos

• El desarrollo de los sistemas operativos está
  influenciado por el desarrollo tecnológico, el
  cual tiene como premisas (función objetivo)
• Reducir el esfuerzo (minimizar la frontera
  hombre-máquina).
• Maximizar el rendimiento de los recursos

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Sistemas Operativos

• Los principales recursos que administra un
  sistema operativo son
• Administración de procesos (programas en
  ejecución, tareas)
• Administración de E/S (dispositivos, periféricos)
• Administración de memoria
• Administración de archivos

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Sistemas Operativos

• La parte esencial de cualquier sistema operativo
  se llama núcleo (kernel).
• Un sistema operativo es un software que se
  ejecuta en modo supervisor, por lo que puede
  acceder a toda la funcionalidad del
  microprocesador. Los programas normales se
  ejecutan en modo usuario, y no tienen acceso a
  todas las funciones del micro

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Sistemas Operativo

• Dependiendo del tipo de sistema operativo
  dependerá las acciones a realizar el sistema
  operativo.
• No es la misma administración de recursos para un
  sistema monousuario que para uno multiusuario,
  que por ejemplo la administración de procesos en
  un sistema multitarea o de tiempo compartido.

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Sistemas Operativos

• Los sistemas operativos son totalmente
  dependiente de la arquitectura de computadoras.
• Por este motivo sistemas operativos como Windows
  no pueden ejecutarse sobre arquitecturas como
  Power PC, sino que está ligado a una arquitectura
  Intel x86.

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Sistemas Operativos

• Recientemente han aparecido microprocesadores con
  palabras de 64 bits, para ellos se utilizan
  variaciones del sistema operativo para un manejo
  óptimo de los recursos.
• Actualmente los sistemas operativos soportan
  multitarea y concurrencia de manera nativa
  soportando sistemas de múltiples procesadores y/o
  núcleos.

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Sistemas Operativos

• Para el bueno uso de los recursos se utilizarán
  políticas y mecanismos de control. Por lo que un
  sistema operativo se encarga de planificar,
  controlar, dirigir y ejecutar operaciones del
  sistema.
• Los programas pueden acceder directamente a
  algunas funciones en modo supervisor del sistema
  haciendo llamadas al sistema.

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Sistemas Operativos

• Un sistema operativo por lo tanto tiene una
  interfaz hacia el usuario y otra interfaz hacia
  los programas (programadores).
• En UNIX esa distinción no existía.
• Así como el hardware y software son recursos no
  excluyentes (son un binomio). El sistema
  operativo está en la mitad de esos dos recursos.

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Sistemas Operativos

• Toda computadora tiene un sistema operativo
  aunque este sea muy básico. Por ejemplo una
  calculadora científica puede contar con un menú
  de administración.
• Esto a dado hincapié a sistemas operativos cada
  vez más especializados y robustos.

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Sistemas Operativos

• Actualmente la tendencia es hacia los sistemas
  operativos para dispositivos empotrados ATM,
  Relojes, PDAs, celulares, electrodomésticos, etc.
• Los otros tipos de sistemas operativos que están
  en boga son los de tiempo real.
• Ejemplos de sistemas operativos son DOS,
  Windows, Unix, Linux, Mac OS X, entre otros.

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5.2 Fundamentos de D.O.S.

• DOS (Disk Operating System, Sistema Operativo de
  Disco) fue el primer sistema operativo para las
  IBM-PC.
• Desarrollado por la compañía Microsoft en 1981 se
  vendía junto con la computadora personal de IBM,
  recibiendo IBM las regalías.
• Es un sistema operativo compacto con muchas
  limitaciones actualmente, pero funcional.

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DOS

• Es un sistema operativo monotarea, multiusuario
  capaz de ejecutarse a través de un disco flexible
  (recordar que las primeras PCs no tenían disco
  duro)
• Es un sistema operativo basado en línea de
  comandos, por lo que el usuario para poder
  trabajar con la máquina ocupa saber comandos.

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DOS

• El sistema operativo cuenta con comandos que son
  reconocidos como válidos los cuales se pueden
  encontrar en el proceso principal o en utilerías.
• Cualquier programa tiene que acceder al sistema
  operativo para el manejo de los recursos, pero
  DOS es muy tolerante en el acceso al hardware

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DOS

• La administración de procesos es simple, dado que
  sólo existe una tarea activa.
• El sistema puede manejar interrupciones y
  ejecutar otra tarea.
• Los procesos pueden ser .com o .exe, donde los
  primeros sólo ocupan un segmento.

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DOS

• La memoria está administrada a través de un
  esquema de segmentación. Cada segmento tiene un
  tamaño de 64 KB. El sistema operativo sólo puede
  acceder a 640 KB.
• El microprocesador 8086 puede direccionar hata un
  MB de memoria RAM por lo que queda una zona de
  memoria alta entre 640 KB y 1 MB llamada memoria
  alta.

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DOS

• El sistema no puede acceder a más de 1 MB de RAM,
  por lo que se encuentra limitado en el número de
  programas que se mantiene en memoria.
• A la memoria entre un 640 KB y 1 MB se le llama
  memoria expandida, después del 1 MB y superior se
  le llama memoria extendida. Esta limitante motivo
  el surgimiento de Windows.

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DOS

• La administración de Entrada/Salida (Periféricos)
  es sencilla ya que no hay compartición de los
  mismos. Cada programa necesita instalar el
  controlador del dispositivo para que pueda
  trabajar de forma eficiente.
• La administración de archivos se basa en un
  esquema jerárquico tipo árbol, en donde la raíz
  corresponda cada letra de una unidad de
  almacenamiento.

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DOS

• Los archivos deben tener un nombre máximo de 8
  caracteres seguidos de una extensión de máximo
  tres caracteres.
• Las nuevas versiones de DOS permiten nombres de
  archivos más grande.
• Los directorios permiten administrar de forma
  eficiente los archivos. Los directorios son
  contenedores de archivos.

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DOS

• Al encender la computadora, el DOS carga dos
  archivos fundamentales autoexec.bat y config.sys
• Autoexec.bat es un archivo por lotes que contiene
  algunos comandos para inicializar el sistema.
  Config.sys es un archivo que permite cargar
  dispositivos al sistema y otras configuraciones.
• Los archivos con extensión .sys son esenciales
  para el sistema operativo.

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DOS

• El sistema de archivos que se maneja es FAT
• El sistema operativo es muy pequeño, ya casi no
  se utiliza y su uso ha estado limitado por el
  crecimiento de Windows, pero la esencia básica no
  ha muerto.
• La computación ha cambiado radicalmente en los
  últimos años que DOS ya no es funcional para las
  necesidades actuales de los usuarios.

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5.3 Comandos internos

• Son aquellos que se cargan en memoria por lo que
  no se necesita el disco para poder ejecutarlo.
• Se encuentran en el programa command. Com o en
  nuevas versiones de Windows en cmd.exe
• Los comandos internos están presentes en
  cualquier versión de DOS aunque pueden tener
  diferencias como en PC-DOS, DR-DOS, FreeDOS, etc.

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Comandos internos

• Los comandos internos proveen la funcionalidad
  básica del sistema.
• Los comandos externos son aquellos que se
  encuentran fuera del proceso command.com,
  necesitan del programa especificado para poder
  funcionar. En muchas ocasiones se les considera
  como utilerías.

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Comandos internos

• Ejemplos de comandos internos son
• DATE cambia la fecha del sistema operativo, muy
  útil en sistemas antiguos que no tenían un reloj
  físico.
• El comando HELP muestra la ayuda del sistema, en
  general permite ver la sintaxis detallada y
  ejemplo de uso del sistema.

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Comandos internos

• Si se escribe mal el nombre de un comando, el
  sistema operativo marca error indicando que no
  existe el archivo o comando especificado.
• Otra forma de obtener ayuda de los coamndos del
  sistema es a través del parámetro /?
• Los parámetros de los comandos se introducen con
  el carácter / seguido de una letra que indica
  la opción y opcionalmente el valor asociado.

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Comandos internos

• TYPE permite visualizar un archivo en pantalla.
• CHDIR Muestra la ruta del directorio actual de
  trabajo.
• CLS limpia pantalla.
• Time permite cambiar la hora del sistema

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Comandos internos

• VOL muestra información sobre una unidad de
  almacenamiento del sistema.
• Los archivos .bat son archivos de texto que
  contienen instrucciones ejecutables (comandos del
  sistema) que pueden ejecutarse de manera no
  interactiva. Permiten realizar muchas actividades
  tediosas del sistema.

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Comandos internos

• Otros ejemplos de comandos internos copy, atrib,
  prompt, set, echo
• Ejemplos de comandos externos son append, asign,
  backup, chkdsk, comp, diskcomp, discopy, fdisk,
  find.

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5.4 Diferencia entre archivos y directorios

• La diferencia fundanmental entre un archivo y un
  directorio es en cuestión semántica. Los
  directorios no pueden ser procesados para
  almacenamiento de datos de programa sólo
  contienen archivos.
• En la estructura jerárquica del sistema de
  archivos, los directorios son todos aquellos que
  no se encuentran hasta el final.

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Diferencia entre archivos y directorios

• El comando tree permite visualizar en forma
  jerárquica los directorios y los archivos que
  contiene cierta ruta.
• Aunque básicamente se realizan las mismas
  operaciones, los comandos son distintos para
  archivos como directorios.

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5.5 Trabajo con directorios

• 5.5.1 Presentación de contenido de directorio
• 5.5.2 Cambio de directorio
• 5.5.3 Creación de directorio
• 5.5.4 Eliminación de directorio

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5.5.1 Presentación de contenido de directorio

• Para visualizar el contenido de un directorio se
  utiliza el comando DIR
• DIR permite visualizar el contenido de diversas
  formas, por ejemplo el parámetro /p hace una
  pausa al visualizar el archivo. La opción /w los
  muestra en columnas. La opción /a muestra todos
  los archivos

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Presentación de contenidos de un directorio

• En general los directorios aunque estén vacíos
  presentan dos archivos el ., y el .., los
  cuales hacen referencia al directorio actual y al
  padre respectivamente.
• Se puede distinguir un directorio de un archivo
  por que los directorios tienen la palabra ltdirgt y
  los archivos muestran su tamaño en bytes al
  desplegar su contenido.

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5.5.2 Cambio de directorio

• Para cambiar de directorio se ocupa el comando
  CD. El cual si es un nombre válido podemos
  visualizar su contenido.
• Mientras se este en un directorio, dicho
  directorio no puede borrase se necesita
  retroceder una posición actual, esto puede
  hacerse a través del comando cd ..

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5.5.3 Creación de directorio

• El comando MD o MKDIR permite crear nuevos
  directorios.
• Al crear un directorio sencillamente se crea un
  contenedor de archivos, muchos programas utilizan
  directorios para organizar eficiente la
  información.
• Hasta que se crea un directorio, se pueden subir
  archivos a él.

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5.5.4 Eliminación de directorio

• Para borrar un directorio se utiliza la
  instrucción RMDIR o RD.
• El directorio debe estar vacío de lo contrario no
  se podrá borrar (se pueden utilizar la opción /s
  para borrar todo el árbol).
• Con la combinación de teclas F3 y arriba/abajo se
  pueden obtener los comandos anteriores o con F1
  se obtienen letra por letra el comando anterior

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5.6 Cambio de unidades

• Las unidades son el punto raíz del sistema de
  archivo. Una unidad representa generalmente un
  dispositivo de almacenamiento como una unidad
  flexible (A B), disco duro (C, D y otras
  letras si existen particione su otros discos
  duros), discos ópticomos como CD, DVD (D, E) y
  otras unidades como Discos ZIP, memorias USB,
  etc.
• Para cambiar de directorio simplemente se pone la
  unidad seguido de dos puntos.

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5.7 Manejo de rutas para archivos

• El manejo de rutas es muy importante ya que
  determinan la ubicación de todos los recursos de
  la máquina.
• Las rutas pueden ser relativas en base a donde se
  encuentra actualmente el usuario, o absolutas la
  cual indica la forma de acceder a X recurso desde
  cualquier parte.
• Las rutas absolutas se escriben completas, por
  ejemplo c\datos\archivo.txt

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5.8 Nombres de archivos y directorios

• 5.8.1 Uso de extensiones
• 5.8.2 Uso de comodines

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5.8.1 Uso de extensiones

• Las extensiones permiten indicarle a las
  aplicaciones de que archivos se trata, en la
  mayoría de los casos son más útiles al usuario
  que a el sistema operativo
• Los comandos se pueden abortar con la combinación
  de teclas CtrlC. La máquina se puede reiniciar
  con CtrlAltSupr

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5.8.2 Uso de comodines

• Los comodines sirven para simplificar el proceso
  de manejo de archivos y rutas de directorio en el
  sistema.
• Los comodines son expresiones regulares que
  permiten acotar cadenas de texto
• El comodín puede ser utilizado para sustituir
  de 0 a n caracteres en el nombre de un archivo.

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Uso de comodines

• El comodín ? Sustituye un carácter.
• Por ejemplo
• DIR f.doc, muestra todos los archivos cuyo
  nombre comience con f seguido de cualquier
  carácter.

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5.9 Creación de archivos

• Los archivos se crean a través de cualquier
  aplicación. Por ejemplo, se pueden crear archivos
  de texto plano con la utilería edit del sistema,
  crear un programa en C con un compilador como
  Turbo C, un dibujo en CorelDraw, etc.
• Como el manejo de archivos puede ser díficil a
  través de comandos existen interfaces más
  agradables como el dosshell o el Peter Norton
  commander.

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5.10 Comando format

• Es un comando externo que nos permite darle
  formato a una unidad o volumen.
• Dar formato consiste en preparar un disco para
  que acepte el sistema de archivos del sistema
  operativo.
• Si no se le da formato a un disco simplemente no
  se puede guardar la información.

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Comando format

• Una vez que un disco tiene formato ya no se tiene
  que volverle a dar formato.
• Se pueden asignar diferentes capacidades de
  formatos así como si se quiere tener un disco de
  arranque del sistema con el comando sys a
• Se puede utilizar el ratón en sistemas modo texto
  ocupando un controlador especial.

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5.11 Copia de archivos

• La copia de archivos se hace a través de copy, se
  tiene que indicar el archivo o ruta origen y la
  ruta destino. Se pueden utilizar comodines para
  simplificar el proceso.
• Existen utilerías que simplifican el proceso de
  copiado como diskcopy, que copia información de
  un disco a otro.

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5.12 Eliminación y cambio de nombre a los archivos

• El comando REN o RENAME permite cambiar el nombre
  de un archivo.
• El comando DEL o DELETE permite borrar un archivo
  del sistema.
• Desde la versión 5.0 de DOS se cuenta con el
  comando undelete para recuperar archivos
  eliminados por equivocación.

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Procesos por Lotes

• D.O.S. permite simplificar procesos agrupando
  comandos en un archivo con extensión .bat (BATch
  Files).
• Un ejemplo de un archivo de proceso por lotes
  puede ser el siguiente
• CLS
• DIR

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Procesos por Lotes

• Se pueden agregar cualquier comando de D.O.S. o
  programa ejecutable, más las siguientes
  instrucciones
• REM para comentarios
• CALL para mandar llamar otros procesos por lotes
• SHIFT para desplazar los argumentos de entrada
• IF para instrucciones condicionales
• FOR para ciclos
• GOTO para cambiar el flujo de programa

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Procesos por Lotes

• Los archivos .bat no utilizan programación
  estructurada, en su lugar utilizan saltos
  incondicionales con goto, las etiquetas se crean
  anteponiéndole y un nombre de etiqueta. Ejemplo,
  etiqueta1
• Existen variables especiales en D.O.S. para
  representar los argumentos que se piden en línea
  de comando 1, 2 dependiendo del número de
  argumentos. 0 indica el nombre del programa.

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Procesos por lotes

• Un proceso por lotes útil consiste en mover un
  archivo de una ubicación a otra, dicho comando no
  existe en D.O.S. de forma nativa pero puede
  implementarse como sigue
• COPY 1 2
• DEL 1
• El cual primero copia un archivo de un lugar a
  otro y luego borra el original.

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Procesos por lotes

• El comando si se llamara mover.bat desde el
  prompt de sistema se ejecutaría así mover
  archivo1.txt rutanuevaarchivo
• Este script la desventaja que presenta es que si
  los argumentos se dan en forma incorrecta podría
  borrar el archivo original sin copiarlo en el
  nuevo destino. Para evitar este problema se ocupa
  validar los argumentos.

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Procesos por lotes

• La instrucción IF nos permite validar un conjunto
  de datos, tiene tres diferentes modos
• IF 1 A comprueba que dos cadenas sean
  iguales
• IF NOT EXISTS comprueba que exista un archivo
• IF NOT ERRORLEVEL comprueba que no se haya
  producido algún error.

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Procesos por lotes

• Si se modifica el archivo por lotes anterior para
  que valide argumentos quedaría así
• REM programa para mover un archivo
• IF NOT EXIST 1 GOTO error
• IF NOT EXIST 2 GOTO error
• COPY 1 2
• DEL 1
• ECHO Archivo movido con éxito

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Procesos por Lotes

• GOTO fin
• error
• ECHO. Alguno de los argumentos no existe
• ECHO. No se pudo mover el archivo
• fin
• La instrucción ECHO. Permite omitir la
  visualización del comando al ejecutarse.

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Procesos por Lotes

• La instrucción IF no tiene opción de ELSE por lo
  que la siguiente instrucción siempre se ejecuta a
  menos que se haga un salto.
• Tampoco existen ciclos como tal, se deben
  realizar a través de un salto al inicio de las
  acciones que se quieran repetir. Por ejemplo, si
  se desea saber cuantos argumentos introdujo el
  usuario se tendría que hacer un .bat como el
  siguiente

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Procesos por Lotes

• _at_echo off
• REM Programa para contar el número de argumentos
• ciclo
• IF 1 GOTO salir
• ECHO. 1
• SHIFT
• GOTO ciclo
• salir

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Procesos por Lotes

• Una mejor forma de validación en D.O.S es ver si
  algún programa generó un error. Esto lo
  comprobamos con IF y la variable ERROR_LEVEL.
  El programa mover validando errores quedaría así
• _at_ECHO OFF
• COPY 1 2
• IF ERRORLEVEL 1 GOTO error1
• DEL 1

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Procesos por Lotes

• IF ERRORLEVEL 1 GOTO error2
• ECHO. Archivo movido con éxito
• GOTO fin
• error1
• ECHO. No se pudo copiar el archivo
• GOTO fin
• error2
• ECHO. No se pudo borrar el archivo fuente
• fin

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Bibliografía

• Microsoft MS-DOS 5.0. Guía del Usuario (1991).
  Microsoft Corporation.
• Harvey, Greg, Yarborough. Kary. PC/MS-DOS.
  Referencia Instantánea (1989). Macrobit, México.
• Sanders, Donald (1995). Informática Presente y
  Futuro. México, McGraw Hill.

65
Preguntas?