Sistema operatiu¶
Un "sistema operatiu <https://es.wikipedia.org/wiki/system_operative>`__, també anomenat SO, és un conjunt de programes que fan que un ordinador funcioni. És un intermediari que gestiona el maquinari d’un ordinador per servir a la resta de programes d’aplicació que s’executen.
El sistema operatiu s’encarrega de gestionar els recursos de l’ordinador, com ara el processador, la memòria i els dispositius d’entrada i sortida, de manera que altres programes puguin utilitzar -los de manera eficient i coordinada.
Per exemple, el sistema operatiu s’encarrega de donar un bloc de memòria buit a cada programa a mesura que s’executin. Assegura que cada programa té prou espai a la memòria RAM i que no coincideixi amb els altres. El sistema operatiu també garanteix que el processador es distribueix entre tots els programes cada vegada, donant la impressió que tothom s’executa alhora. Quan diversos programes envien diverses pàgines per imprimir a una sola impressora, el sistema operatiu és responsable d’enviar les pàgines de manera ordenada perquè no es barregin i no produeixin un error. El sistema operatiu realitza una gestió similar quan diversos programes volen escriure alhora en memòria permanent.
El sistema operatiu també proporciona una interfície d’usuari ** ** perquè els usuaris puguin interactuar amb l’ordinador i realitzar diferents tasques alhora, com ara navegar en línia, escriure documents, reproduir música i vídeos, entre altres coses.
Si el sistema operatiu no existís, cadascuna de les aplicacions hauria d’incloure la seva pròpia interfície, un propi gestor d’impressors, un gestor de memòria pròpia i estar d’acord amb tots els altres programes per compartir els recursos d’un mateix ordinador de manera ordenada.
Índex de contingut:
Components d’un sistema operatiu¶
Els components d'un sistema operatiu tenen la tasca d’aconseguir que les diferents parts d’un ordinador treballin junts.
- Nucli o nucli
- El nucli <https://es.wikipedia.org/wiki/n%C3%Bacleo_ (Informeu%c3%a1tica)> __ d'un sistema operatiu és responsable de coordinar tots els recursos de l'ordinador, tant els elements de maquinari com els programes de programari. És responsable de transmetre la informació entre tots aquests elements de l’ordinador de manera organitzada per coordinar -los entre ells.
- Controladors de dispositius
Els "controladors de dispositius <https://ca.wikipedia.org/wiki/Controlador_de_dispositiu>`__ fan intermediaris entre les aplicacions de l'usuari i els diferents perifèrics de l'ordinador com ara targetes gràfiques, memòries externes, impressores, càmeres web, etc.
Quan instal·lem un controlador d'impressora, tots els programes d'aplicació d'aquest sistema operatiu poden imprimir amb aquesta impressora. Els primers sistemes operatius, com MS-DOS, no tenien controladors de dispositius per a impressores, de manera que cadascun dels programes d’aplicació havia d’afegir el seu propi controlador per a totes les impressores del mercat. El sistema operatiu amb controladors de dispositius estalvia recursos i facilita la tasca de programar aplicacions.
- Gestió de processos
- El sistema de gestió de processos és responsable de distribuir el temps del microprocessador entre els diferents programes que estan en marxa. Gràcies a aquest gestor, podem tenir, per exemple, 20 programes que operen alhora a l’ordinador i donaran la impressió que tothom funciona alhora, tot i que només hi ha un nucli de la CPU que assisteixi a tothom.
- Gestió de la memòria
El Sistema de gestió de la memòria és responsable de reservar blocs de memòria RAM quan començaran a executar -se o quan necessiten espai per obrir un nou fitxer de dades.
Una altra funció del gestor de memòria és fer recollida d'escombraries. Aquest és el cas de la tasca que consisteix a alliberar els blocs que ja no s’utilitzen, per deixar l’espai als nous programes que l’usuari vol executar.
- Interfície gràfica d'usuari
La "interfície gràfica d'usuari <https://es.wikipedia.org/wiki/interfaz_gr%C3%A1FICA_DE_USUARIO>`__, també anomenada GUI, és un programa del sistema operatiu responsable de presentar la informació a la pantalla i de recopilar les accions que l'usuari realitza amb el ratolí, el teclat o amb la pantalla tàctil.
Aquest sistema és comú a tots els programes, que aconsegueix un aspecte homogeni per a totes les aplicacions del mateix sistema operatiu i simplifica la programació de les aplicacions perquè no han de tenir cura de representar les finestres, els botons, la barra de desplaçament, els menús i altres elements gràfics.
- Gestió de la interrupció
Les interrupcions són signes que els perifèrics envien a l'ordinador per ser tractats per ell. Quan un usuari de l'ordinador escriu una clau al teclat, el personatge apareix immediatament a la pantalla. De la mateixa manera, quan un usuari mou el ratolí, el cursor es mou immediatament a la pantalla. Cada pulsació clau i cada moviment del ratolí generen una interrupció que alerta a l’ordinador per abordar les dades que el perifèric envia.
Gràcies a les interrupcions, l’ordinador no ha d’assistir contínuament a cada perifèric per comprovar si ja tenen dades a punt per enviar.
- Sistema de lliures
El Sistema de fitxers <https://es.wikipedia.org/wiki/system_de_archivos> __ És un sistema que controla com es guarden i es recuperen les dades de les unitats d'emmagatzematge com CD-ROM, memòries USB o discos durs. Sense un sistema de fitxers, les dades emmagatzemades en un medi d’emmagatzematge es convertirien en un conjunt d’informació sense distingir allà on s’acaba un fet i on comença el següent.
Les seves funcions principals són l’assignació d’espai als arxius, l’administració de l’espai lliure i l’accés a les dades desades.
- Sistema de seguretat
- És el sistema responsable de controlar l’accés de programes o usuaris als recursos del sistema. Aquest sistema és responsable de tasques com ara comprovar l’usuari i la contrasenya correctes per introduir una sessió del sistema o per dur a terme una instal·lació de programes.
- Comunicacions
- El sistema de gestió de comunicacions és responsable de controlar les xarxes de dades connectades a l’ordinador. És responsable de la gestió de paquets de dades transmesos per la xarxa local per cable, per la xarxa Wi -FI o altres xarxes de dades com Bluetooth.
- Programes del sistema
- Són aplicacions que serveixen per gestionar el sistema operatiu o per informar -se del seu estat. Exemples de programes del sistema són explorador de fitxers, tauler de control, consola de comandaments, aplicació de configuració d'Android, etc.
Sistema operatiu Windows¶
Windows És un sistema operatiu de la companyia de Microsoft i és un dels més populars del món. S'utilitza en la majoria d'ordinadors personals d'escriptori i portàtils, amb una quota de mercat propera al 87% de PC el 2020 <https://en.wikipedia.org/wiki/usage_share_of_opeating_systems#market_share_by_category> `` __.
Les seves característiques principals són les següents.
- Interfície d'usuari
- Windows té una interfície d'usuari intuïtiva (GUI) que es basa en l'ús del ratolí i del teclat, tot i que també permet l'ús d'una pantalla tàctil.
- Compatibilitat del programari
Windows és compatible amb una àmplia gamma de programes i aplicacions. Moltes aplicacions estan dissenyades específicament per a Windows, cosa que facilita als usuaris trobar i utilitzar el programari que necessiten.
La gran popularitat de Windows és també la causa que hi ha molts programes maliciosos (programari maliciós) especialitzats en aquest sistema operatiu.
- Personalització facilitat
- Windows permet als usuaris personalitzar la seva experiència de l'usuari. Poden personalitzar el fons de pantalla, la pantalla d'inici, les icones i els colors segons les seves preferències. Tanmateix, els programadors que no treballen per a Microsoft no poden accedir al seu codi i no poden fer canvis en el sistema operatiu.
- Suport del maquinari
- Windows és compatible amb una gran varietat de maquinari, cosa que significa que funciona bé amb la majoria d’ordinadors i dispositius perifèrics.
- Videojocs
- Windows és conegut per ser un gran sistema operatiu per a jocs. Molts dels jocs més populars del món es poden jugar en un ordinador de Windows.
- Preu
- Windows té un preu aproximat de 150 euros en la seva versió més bàsica (Windows Home). Els fabricants de maquinari costen aproximadament 50 euros per instal·lar un sistema Windows als seus ordinadors.
- Versions
Actualment, l’única versió que es ven per l’empresa Microsoft és la versió de Windows 11, tot i que encara hi ha una gran base d’ordinadors amb Windows 10 instal·lada. Les versions de Windows 10 estan obsoletes avui en dia i s’han d’actualitzar per evitar problemes de seguretat.
Windows 11 té un total de 7 edicions molt semblants entre si, tot i que els més coneguts són: L’edició domèstica per als usuaris domèstics i la pro edició per als usuaris professionals.
Sistema operatiu Android¶
Android És un sistema operatiu desenvolupat per la companyia de Google i és un dels més populars entre els dispositius mòbils, amb una quota de mercat de '71% dels telèfons intel·ligents i tauletes el 2020 <https://en.wikipedia.org/wiki/usage_share_of_operating_systems#market_share_by_category> `__.
S'utilitza en una gran varietat de dispositius mòbils, inclosos telèfons intel·ligents, tauletes, televisors intel·ligents, rellotges intel·ligents o cotxes. Android es basa en el nucli de Linux, sobre el qual es construeix la resta del sistema operatiu.
Les seves característiques principals són les següents.
- Interfície d'usuari
- Android té una interfície gràfica d’usuari (GUI) basada en la pantalla tàctil del dispositiu.
- Compatibilitat del programari
- Android és compatible amb una àmplia gamma de programes i aplicacions, principalment disponibles a Google Play Store.
- Personalització facilitat
- Android és de codi obert, cosa que significa que el codi font està disponible públicament i els desenvolupadors poden modificar -lo i personalitzar -lo segons les seves necessitats.
- Suport del maquinari
- Android és compatible amb una gran varietat de maquinari, cosa que significa que funciona bé amb la majoria de dispositius mòbils i els seus perifèrics. A més, al ser de codi obert, facilita que els desenvolupadors puguin adaptar Android a qualsevol nou sistema perifèric o de maquinari.
- Preu
- Android és un sistema operatiu gratuït, que redueix el preu final dels dispositius que hi treballen.
- Versions
L’Android està fortament controlat per l’empresa de Google, de manera que hi ha poques versions d’altres desenvolupadors. Les darreres versions d'Android són les següents:
Any Versió Agost de 2018 Android 9 Setembre de 2019 Android 10 Setembre de 2020 Android 11 Octubre de 2021 Android 12 Agost de 2022 Android 13 Octubre de 2023 Android 14
Sistema operatiu GNU/Linux¶
Gnu/linux És un sistema operatiu gratuït desenvolupat per moltes empreses i voluntaris i és el més popular entre els ordinadors professionals entre els ordinadors professionals <https://en.wikipedia.org/wiki/usage_share_of_operating_systems#market_share_by_category> `__, com ara servidors web i supercomputants. També es troba en molts dispositius incrustats com ara consoles de vídeo, encaminadors, televisors intel·ligents, etc. També es troba al nucli del sistema operatiu Android.
El sistema operatiu GNU/Linux es basa en l’antic sistema operatiu unix.
Les seves característiques principals són les següents.
- Interfície d'usuari
GNU/Linux té moltes interfícies gràfiques d’usuari (GUI). Alguns són molt senzills, orientats a dispositius amb poca memòria (XFCE), d’altres són similars a la interfície Windows (KDE) i d’altres són similars a la interfície gràfica d’Apple (GNOME).
Una interfície gràfica que s’utilitza normalment en molts dispositius incrustats és una pàgina web des de la qual es controlen els paràmetres del dispositiu. És una interfície molt ràpida i lleugera. Es pot veure un exemple en connectar -se amb un navegador amb l’encaminador d’Internet.
GNU/Linux també es pot executar sense interfície gràfica, per línia de comandaments, molt útil per als professionals i que el sistema ocupi molt poca memòria al dispositiu.
GNU/Linux és un sistema operatiu multi -usuari <https://es.wikipedia.org/wiki/multiusuari>`__, de manera que un sol ordinador pot servir diversos terminals al mateix temps, amb diferents usuaris connectats a ells.
- Compatibilitat del programari
El sistema GNU/Linux té moltes aplicacions de totes les àrees i està orientat als desenvolupadors.
En alguns casos, no hi ha compatibilitat amb programes molt populars, que es poden executar amb el programa "vi " de Windows.
- Personalització facilitat
Al ser un sistema operatiu de font obert i controlat, és molt personalitzable. Hi ha moltes distribucions gratuïtes orientades a tot tipus d’àrees.
La seva gran facilitat de personalització i la seva gran seguretat contra el programari maliciós és el que fa que aquest sistema operatiu sigui tan atractiu per instal·lar -lo en servidors web i tot tipus d’ordinadors professionals.
- Suport del maquinari
- En ser un programari obert GNU/Linux, alguns desenvolupadors de maquinari com NVIDIA han posat dificultats per realitzar controladors per als seus productes. Avui en dia, la majoria de dispositius tenen suport al sistema operatiu, que és compatible amb una gran varietat de maquinari.
- Preu
- GNU/Linux és un sistema operatiu gratuït, que redueix el preu final dels dispositius que hi treballen.
- Versions
El sistema GNU/Linux té molts tipus orientats a tot tipus d'aplicacions i a tot tipus de plataformes de maquinari. Aquestes són algunes de les distribucions més populars.
- Ubuntu, orientat principalment als usuaris nacionals.
- Debian, destinat a mantenir una distribució oberta, programari lliure.
- Max, orientat a l'educació a la comunitat de Madrid.
- Red Hat Linux, orientat a mainframes i a l'entorn empresarial.
- Kali Linux, orientat a la pentet i la ciberseguretat.
- Linux incrustat, dirigit a petits dispositius intel·ligents.
Sistema operatiu macOS¶
MacOS És un sistema operatiu per a ordinadors personals d'escriptori i ordinadors portàtils de la companyia Apple. És el segon sistema més utilitzat per a ordinadors personals, amb una quota de mercat del 21% el 2023 <https://en.wikipedia.org/wiki/usage_share_of_opeating_systems#market_share_by_category> `__.
El sistema operatiu macOS es basa en l’antic sistema operatiu Unix, així com gnu/linux.
Les seves característiques principals són les següents.
- Interfície d'usuari
És més minimalista i elegant que la interfície gràfica de Windows. La barra de menús sempre es troba a la part superior de la pantalla, en lloc de les finestres de cada aplicació.
MacOS té un suport de gest complet al touchpad.
- Compatibilitat del programari
MacOS té una gamma de programari inferior disponible a causa de la seva menor quota de mercat i la seva menys popular. Tot i això, MacOS segueix sent una plataforma amb una base de desenvolupadors activa i una àmplia gamma de programari de qualitat disponible, especialment per al disseny de suports i les aplicacions d’edició.
MacOS és molt més resistent als atacs de programari maliciós que Windows. Entre altres raons perquè els programes menys maliciosos estan dissenyats perquè aquest sistema operatiu sigui menys popular i perquè té un millor disseny d’atacs.
- Personalització facilitat
- Tot i que MacOS té algunes possibilitats de personalització, aquestes són més limitades en comparació amb les que ofereixen Windows o Linux.
- Suport del maquinari
MacOS està dissenyat per funcionar exclusivament en dispositius Apple, com ara MacBooks, IMacs i Mac Pros. Això significa que els macOS estan molt optimitzats per a aquests dispositius, és més eficient i té una major estabilitat, però no és compatible amb altres fabricants.
Pel que fa als perifèrics, MACOS té una varietat inferior de dispositius compatibles i, en la majoria dels casos, Apple proporciona controladors.
- Preu
- El sistema operatiu macOS ja està pre -instal·lat de forma gratuïta a tots els dispositius Apple. El desenvolupament del sistema operatiu es finança amb el cost del maquinari, ja que és un sistema exclusiu per a productes Apple.
- Versions
Les versions macOS no tenen edicions diferents.
Les darreres versions de macOS són les següents:
Any Versió Octubre de 2019 MacOS 10.15 (Catalina) Novembre de 2020 MacOS 11 (Big Sur) Octubre de 2021 MacOS 12 (Monterey) Octubre de 2022 MacOS 13 (Ventura) Octubre de 2023 MacOS 14 (Sonoma)
Sistema operatiu iOS¶
Os És el sistema operatiu de la companyia ** Apple ** per als seus dispositius mòbils, inclòs el telèfon intel·ligent iPhone, la tauleta iPad i el reproductor de música iPod.
Actualment, Apple lidera vendes de telèfons intel·ligents de gamma alta.
- Interfície d'usuari
- Tot i que és similar a la interfície del seu competidor Android, acostuma a ser més uniforme i format per tots els dispositius Apple, mentre que la interfície Android pot variar segons el fabricant.
- Compatibilitat del programari
Apple's App Store tendeix a ser més estricta amb la qualitat i el control de les aplicacions. Com a resultat, la disponibilitat de programari és menor en el sistema operatiu iOS, tot i que la majoria de les aplicacions més populars es poden trobar sense problemes.
D'altra banda, la menor diversitat de maquinari dels dispositius Apple fa que les aplicacions siguin més robustes i optimitzades.
Els dispositius iOS solen tenir actualitzacions del sistema operatiu durant molt de temps, fins a 6 anys, en comparació amb els dispositius Android, que amb prou feines tenen actualitzacions del sistema operatiu durant un període de 2 anys des del llançament del dispositiu.
- Personalització facilitat
- El sistema iOS ofereix menys opcions i menys flexibilitat en la personalització que el sistema de competidors Android.
- Suport del maquinari
- IOS només és compatible amb els dispositius Apple. Això restringeix molt el seu ús a un únic fabricant. Com a avantatge, tenir un ecosistema de maquinari més controlat, és més fàcil optimitzar les aplicacions.
- Preu
- iOS arriba preinstal·lat per defecte en dispositius mòbils Apple i no té preu. D'altra banda, el finançament del seu desenvolupament es fa amb l'elevat preu dels dispositius d'Apple en comparació amb els dispositius de competència.
- Versions
Les darreres versions d’iOS són les següents:
Any Versió Setembre de 2019 iOS 13 Setembre de 2020 iOS 14 Setembre de 2021 iOS 15 Setembre de 2022 iOS 16 Les versions anteriors es troben sense suport, per la qual cosa és recomanable actualitzar -les a una versió més moderna.
Altres sistemes operatius¶
- z/OS
Z/OS és un sistema operatiu IBM que s’utilitza en fotogrames principals, ordinadors a gran escala que s’utilitzen en grans empreses. És un dels sistemes operatius més antics i més utilitzats del món empresarial.
Z/Es caracteritza per ser robust, fiable, escalable i segur. Ofereix una àmplia gamma de capacitats, inclosa la gestió de recursos del sistema, l'execució de lot (lot), l'administració de sistemes de fitxers i dispositius, la gestió de seguretat i la capacitat d'executar diverses aplicacions alhora.
- FreeRTOS
Freertos és un sistema operatiu de temps real dissenyat per a sistemes incrustats, és a dir, dispositius electrònics que realitzen tasques específiques com rentadores, ascensors, sistemes de control industrial, dispositius IoT (Internet de les coses), gestió de motors automobilístics, alarmes, equips de diagnòstic mèdic, etc.
FreeRTOS es caracteritza per la seva petita mida i el seu baix consum de recursos, cosa que el fa adequat per a sistemes amb poca memòria i poca capacitat de processament.
Està escrit en llenguatge C i es pot portar a una gran varietat d’arquitectures de processadors, cosa que la fa molt adaptable a diferents plataformes i dispositius.
Freertos és de codi obert, el seu codi font està disponible per al públic i es pot modificar i distribuir amb una llicència de programari gratuïta. Això proporciona flexibilitat i permet als desenvolupadors personalitzar i adaptar el sistema operatiu segons les necessitats específiques de les seves aplicacions.