Sistema Operativo¶
Nota
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Un sistema operativo ,también llamado SO, es un conjunto de programas que hacen que una computadora funcione. Es un intermediario que gestiona el hardware de una computadora para dar servicio al resto de los programas de aplicación que se ejecutan en ella.
El sistema operativo es el encargado de administrar los recursos de la computadora, como el procesador, la memoria y los dispositivos de entrada y salida, para que otros programas puedan utilizarlos de manera eficiente y coordinada.
Por ejemplo, el sistema operativo es el encargado de dar un bloque de memoria vacía a cada programa a medida que estos se van ejecutando. Se asegura de que cada programa tenga suficiente espacio en la memoria RAM y que no coincida con los demás. El sistema operativo también se asegura de que el procesador se reparte entre todos los programas cada poco tiempo, dando la impresión de que todos se ejecutan a la vez. Cuando varios programas envían varias páginas para imprimir a una sola impresora, el sistema operativo se encarga de enviar las páginas de forma ordenada para que estas no se mezclen y que no se produzca un error. El sistema operativo realiza una gestión similar cuando varios programas quieren escribir a la vez en la memoria permanente.
El sistema operativo también proporciona una interfaz de usuario para que los usuarios puedan interactuar con la computadora y realizar diferentes tareas a la vez, como navegar por Internet, escribir documentos, reproducir música y videos, entre otras cosas.
Si no existiese el sistema operativo, cada una de las aplicaciones tendría que incluir una interfaz propia, un gestor de impresoras propio, un gestor de memoria propio y ponerse de acuerdo con todos los demás programas para compartir los recursos de la misma computadora de manera ordenada.
Índice de contenidos
Componentes de un sistema operativo¶
Los componentes de un sistema operativo tienen la tarea de conseguir que las diferentes partes de una computadora trabajen juntas.
- Núcleo o kernel
- El núcleo de un sistema operativo es el encargado de coordinar todos los recursos de la computadora, tanto los elementos de hardware como los programas de software. Se encarga de transmitir la información entre todos estos elementos de la computadora de manera organizada para coordinarlos entre sí.
- Controladores de dispositivos
Los controladores de dispositivos hacen de intermediarios entre las aplicaciones del usuario y los diferentes periféricos del ordenador tales como tarjetas gráficas, memorias externas, impresoras, cámaras web, etc.
Cuando instalamos un controlador de impresora, todos los programas de aplicación de ese sistema operativo podrán imprimir con esa impresora. Los primeros sistemas operativos, como MS-DOS, no tenían controladores de dispositivos para las impresoras, por lo que cada uno de los programas de aplicación tenía que añadir su propio controlador para todas las impresoras del mercado. El sistema operativo con controladores de dispositivos ahorra recursos y facilita la tarea de programar aplicaciones.
- Gestión de procesos
- El sistema de gestión de procesos se encarga de repartir el tiempo del microprocesador entre los diferentes programas que se encuentran en marcha. Gracias a este gestor podemos tener por ejemplo 20 programas funcionando a la vez en la computadora y dará la impresión de que todos corren a la vez, aunque solo haya un núcleo de CPU atendiendo a todos.
- Gestión de memoria
El sistema de gestión de la memoria se encarga de reservar bloques de memoria RAM para los programas cuando van a comenzar a ejecutarse o cuando necesitan espacio para abrir un nuevo archivo de datos.
Otra función del gestor de memoria es realizar la recolección de basura. Se llama así a la tarea que consiste en liberar de la memoria los bloques que ya no se estén usando, para dejar espacio a los nuevos programas que quiera el usuario ejecutar.
- Interfaz gráfica de usuario
La interfaz gráfica de usuario , también llamada GUI, es un programa del sistema operativo encargado de presentar en la información en la pantalla y recoger las acciones que el usuario realiza con el ratón o con la pantalla táctil.
Este sistema es común a todos los programas con lo que se consigue un aspecto homogéneo para todas las aplicaciones del mismo sistema operativo y simplifica la programación de las aplicaciones porque estas no tienen que encargarse de representar las ventanas, los botones, la barra de scroll, los menús y demás elementos gráficos.
- Gestión de Interrupciones
Las interrupciones son señales que envían los periféricos a la computadora para que sean atendidos por esta. Cuando un usuario de ordenador escribe una tecla en el teclado, el carácter aparece inmediatamente en la pantalla. Del mismo modo, cuando un usuario mueve el ratón, el cursor se desplaza inmediatamente por la pantalla. Cada pulsación de tecla y cada movimiento del ratón generan una interrupción que alerta a la computadora para que atienda a los datos que está enviando el periférico.
Gracias a las interrupciones la computadora no tiene que estar continuamente atendiendo a cada periférico para comprobar si ya tienen datos listos para enviar.
- Sistema de archivos
El sistema de archivos es un sistema que controla cómo se almacenan y recuperan los datos desde las unidades de almacenamiento como son los CD-ROM, las memorias usb o los discos duros. Sin un sistema de archivos, los datos almacenados en un medio de almacenamiento se convertirían en un conjunto de información sin manera de distinguir dónde termina un dato y comienza el siguiente.
Sus principales funciones son la asignación de espacio a los archivos, la administración del espacio libre y del acceso a los datos guardados.
- Sistema de seguridad
- Es el sistema encargado de controlar el acceso de los programas o de los usuarios a los recursos del sistema. Este sistema se encarga de tareas como comprobar el usuario y la contraseña correctas para entrar en una sesión del sistema o para realizar una instalación de programas.
- Comunicaciones
- El sistema de gestión de comunicaciones se encarga de controlar las redes de datos conectadas a la computadora. Es el encargado de gestionar los paquetes de datos que se envían por la red local cableada, por la red Wi-Fi o por otras redes de datos como, por ejemplo, Bluetooth.
- Programas de sistema
- Son aplicaciones que sirven para gestionar el sistema operativo o para informarse de su estado. Ejemplos de programas del sistema son el explorador de archivos, el panel de control, la consola de comandos, la aplicación de ajustes en Android, etc.
Sistema operativo Windows¶
Windows es un sistema operativo de la empresa Microsoft y es uno de los más populares del mundo. Se utiliza en la mayoría de las computadoras personales de escritorio y portátiles, con una cuota de mercado cercana al 87% de los PC en 2020.
Sus características principales son las siguientes.
- Interfaz de usuario
- Windows tiene una interfaz gráfica de usuario (GUI) intuitiva que está basada en el uso del ratón y el teclado, aunque también permite el uso de una pantalla táctil.
- Compatibilidad con software
- Windows es compatible con una amplia gama de software y aplicaciones. Muchas aplicaciones están diseñadas específicamente para Windows, lo que hace que sea fácil para los usuarios encontrar y utilizar el software que necesitan.
- Facilidad de personalización
- Windows permite a los usuarios personalizar su experiencia de usuario. Pueden personalizar el fondo de pantalla, la pantalla de inicio, los iconos y los colores según sus preferencias. Sin embargo, los desarrolladores que no trabajen para Microsoft no pueden acceder a su código y no pueden hacer cambios en el sistema operativo.
- Soporte de hardware
- Windows es compatible con una amplia variedad de hardware, lo que significa que funciona bien con la mayoría de las computadoras y dispositivos periféricos.
- Videojuegos
- Windows es conocido por ser un gran sistema operativo para juegos. Muchos de los juegos más populares del mundo se pueden jugar en una computadora con Windows.
- Precio
- Windows tiene un precio aproximado de 145 Euros en su versión más básica (Windows Home).
- Versiones
Actualmente la única versión que está a la venta por parte de la empresa Microsoft es la versión Windows 11, aunque aún existe una gran base de computadoras con Windows 10. Las versiones anteriores son a día de hoy obsoletas y deberían ser actualizadas para evitar problemas de seguridad.
Windows 11 tiene un total de 7 variantes muy similares entre sí, aunque las más conocidas son la versión Home destinada a usuarios domésticos y la versión Pro destinada a usuarios profesionales.
Sistema operativo Android¶
Android es un sistema operativo desarrollado por la empresa Google y es uno de los más populares entre los dispositivos móviles, con una cuota de mercado del 71% de los smartphones y tablets en 2020.
Se utiliza en una amplia variedad de dispositivos móviles, incluyendo teléfonos inteligentes, tabletas, televisores inteligentes, relojes inteligentes o automóviles. Android se basa en el núcleo de Linux, sobre el que se construye el resto del sistema operativo.
Sus características principales son las siguientes.
- Interfaz de usuario
- Android tiene una interfaz gráfica de usuario (GUI) basada en la pantalla táctil del dispositivo.
- Compatibilidad con software
- Android es compatible con una amplia gama de software y aplicaciones disponibles en su mayoría en la Google Play Store.
- Facilidad de personalización
- Android es de código abierto, lo que significa que el código fuente está disponible públicamente y los desarrolladores pueden modificarlo y personalizarlo según sus necesidades.
- Soporte de hardware
- Android es compatible con una amplia variedad de hardware, lo que significa que funciona bien con la mayoría de los dispositivos móviles y sus periféricos. Además, al ser de código abierto, facilita que los desarrolladores puedan adaptar Android a cualquier nuevo periférico o sistema hardware.
- Precio
- Android es un sistema operativo gratuito, lo que abarata el precio final de los dispositivos que funcionan con él.
- Versiones
Android está fuertemente controlado por la empresa Google, por lo que existen pocas versiones de otros desarrolladores. Las últimas versiones de Android son las siguientes:
Año Versión Agosto de 2018 Android 9 Septiembre de 2019 Android 10 Septiembre de 2020 Android 11 Octubre de 2021 Android 12 Agosto de 2022 Android 13 Febrero de 2023 Android 14
Sistemas operativos GNU/Linux¶
GNU/Linux es un sistema operativo libre desarrollado por multitud de empresas y voluntarios y es el más popular entre los ordenadores profesionales tales como servidores web y supercomputadores. Además se encuentra en multitud de dispositivos embebidos tales como videoconsolas, routers, televisores inteligentes, etc. También es el núcleo del sistema operativo Android.
El sistema operativo GNU/Linux está basado en el antiguo sistema operativo Unix.
Sus características principales son las siguientes.
- Interfaz de usuario
GNU/Linux tiene muchas interfaces gráficas de usuario (GUI). Algunas orientadas a dispositivos con poca memoria, otras parecidas a la interfaz de Windows y otras parecidas a la interfaz de Apple.
También puede ejecutarse sin interfaz gráfica, por línea de comandos, lo que es muy útil para los profesionales y para que el sistema ocupe muy poca memoria en el dispositivo.
GNU/Linux es multiusuario, por lo que una sola computadora puede dar servicio a varias terminales a la vez, con distintos usuarios conectados a ellas.
- Compatibilidad con software
El sistema GNU/Linux tiene multitud de aplicaciones de todos los ámbitos y está orientado a desarrolladores.
En algunos casos falta compatibilidad con programas muy populares, que pueden ejecutarse con el programa de emulación de Windows "Wine".
- Facilidad de personalización
Al ser un sistema operativo de código abierto y controlado por la comunidad, es muy personalizable. Existen multitud de distribuciones gratuitas orientadas a todo tipo de ámbitos.
Su gran facilidad de personalización y su gran seguridad contra el malware es lo que hace a este sistema operativo tan atractivo para instalarlo en servidores web y todo tipo de ordenadores profesionales.
- Soporte de hardware
- Al ser GNU/Linux software abierto, algunos desarrolladores de hardware tales como Nvidia han puesto dificultades para realizar controladores para sus productos. A día de hoy la mayoría de los dispositivos tienen soporte en el sistema operativo, que es compatible con una amplia variedad de hardware.
- Precio
- GNU/Linux es un sistema operativo gratuito, lo que abarata el precio final de los dispositivos que funcionan con él.
- Versiones
El sistema GNU/Linux tiene muchas distribuciones orientadas a todo tipo de aplicaciones y a todo tipo de plataformas hardware. Estas son algunas de las distribuciones más populares.
- Ubuntu orientada sobre todo a usuarios domésticos.
- Debian orientada a mantener una distribución abierta, de software libre.
- MAX orientada a la educación en la comunidad de Madrid.
- Red Hat Linux orientada a Mainframes y entorno empresarial.
- Kali Linux orientada a pentesting y ciberseguridad.
- Linux embebido orientada a pequeños dispositivos inteligentes.
Sistema operativo macOS¶
macOS es un sistema operativo para ordenadores personales de escritorio y portátiles de la empresa Apple. Es el segundo sistema más utilizado para ordenadores personales con una cuota de mercado del 10% en 2020
El sistema operativo macOS está basado en el antiguo sistema operativo Unix al igual que GNU/Linux.
Sus características principales son las siguientes.
Interfaz de usuario
Compatibilidad con software
Facilidad de personalización
Soporte de hardware
Precio
Versiones