Definición de Sistema Operativo
El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que
funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un
sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como
reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla,
no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los
dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.
En sistemas grandes, el sistema operativo
tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se
asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo
no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la
seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al
sistema.
Clasificación de los Sistemas Operativos
Los sistemas operativos pueden ser
clasificados de la siguiente forma:
·
Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus
programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o
millares de usuarios al mismo tiempo.
·
Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al
mismo tiempo.
·
Multitramo: Permite que diversas partes de un solo
programa funcionen al mismo tiempo.
·
Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los
sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.
Cómo funciona un Sistema Operativo
Los sistemas operativos proporcionan una
plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados
aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que
funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del
sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes
utilizar.
Los sistemas operativos más utilizados en los
PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay otros que también se utilizan, como por
ejemplo Linux.
Cómo se utiliza un Sistema
Operativo
Un usuario normalmente interactúa con el
sistema operativo a través de un sistema de comandos, por ejemplo, el sistema
operativo DOS contiene comandos como copiar ypegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos
son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada
procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos. Las interfaces
gráficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en objetos
que aparecen en la pantalla.
Ejemplos de Sistema
Operativo
A continuación detallamos algunos ejemplos de
sistemas operativos:
Familia Windows
·
Windows 95
·
Windows 98
·
Windows ME
·
Windows NT
·
Windows 2000
·
Windows 2000 server
·
Windows XP
·
Windows Server 2003
·
Windows CE
·
Windows Mobile
·
Windows XP 64 bits
·
Windows Vista (Longhorn)
Familia
Macintosh
·
Mac OS 7
·
Mac OS 8
·
Mac OS 9
·
Mac OS X
Familia UNIX
·
AIX
·
AMIX
·
GNU/Linux
·
GNU / Hurd
·
HP-UX
·
Irix
·
Minix
·
System V
·
Solaris
·
UnixWare
Descripción
del sistema operativ0 el
sistema operativo
Para
que un ordenador pueda
hacer funcionar un programa
informático (a veces conocido
como aplicación o software), debe contar con la
capacidad necesaria para realizar cierta cantidad de operaciones preparatorias
que puedan garantizar el intercambio entre el procesador, la memoria y los recursos
físicos (periféricos).
El sistema
operativo (a veces también
citado mediante su forma abreviada OS en inglés) se encarga de crear el vínculo
entre los recursos materiales, el usuario y las aplicaciones (procesador de
texto, videojuegos, etcétera). Cuando un programa desea acceder a un recurso
material, no necesita enviar información específica a los dispositivos
periféricos; simplemente envía la información al sistema operativo, el cual la
transmite a los periféricos correspondientes a través de su driver
(controlador). Si no existe ningún driver, cada programa debe reconocer y tener
presente la comunicación con cada tipo de periférico.
De esta forma, el sistema operativo permite la
"disociación" de programas y hardware, principalmente para
simplificar la gestión de recursos y proporcionar una interfaz de usuario (MMI
por sus siglas en inglés) sencilla con el fin de reducir la complejidad del
equipo.
Funciones del sistema
operativo
El sistema
operativo cumple varias funciones:
·
Administración del procesador: el sistema operativo
administra la distribución del procesador entre los distintos programas por
medio de un algoritmo de
programación. El tipo de programador depende completamente del sistema
operativo, según el objetivo deseado.
·
Gestión de la memoria
de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar
el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si
resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema
operativo puede crear una zona de memoria en el disco
duro, denominada "memoria virtual". La memoria
virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la
memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más
lenta.
·
Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo
permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos
materiales a través de los drivers (también conocidos como administradores
periféricos o de entrada/salida).
·
Gestión de ejecución de aplicaciones: el sistema operativo
se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los
recursos que éstas necesitan para funcionar. Esto significa que si una
aplicación no responde correctamente puede "sucumbir".
·
Administración de autorizaciones: el sistema operativo
se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas
garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas y usuarios que
posean las autorizaciones correspondientes.
·
Gestión de archivos: el sistema operativo gestiona la lectura y
escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de
acceso a archivos de aplicaciones y usuarios.
·
Gestión de la información: el sistema operativo
proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para
diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo.
El sistema
operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden
utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se
incluyen por lo general en este conjunto de software:
·
El núcleo,
que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo,
la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las
entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.
·
El intérprete
de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a
través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los
periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión
de las direcciones físicas, etcétera.
·
El sistema de
archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura
arbórea.
Un sistema operativo se denomina de
multiprocesos cuando muchas
"tareas" (también conocidas como procesos) se pueden
ejecutar al mismo tiempo.
Las aplicaciones consisten en una secuencia de
instrucciones llamadas "procesos". Estos procesos permanecen
activos, en espera, suspendidos, o se eliminan en forma alternativa, según la
prioridad que se les haya concedido, o se pueden ejecutar en forma simultánea.
Un sistema se considera preventivo cuando cuenta con un programador (también llamado planificador) el cual, según
los criterios de prioridad, asigna el tiempo de los equipos entre varios
procesos que lo solicitan.
Se denomina sistema de tiempo compartido a un sistema cuando el programador
asigna una cantidad determinada de tiempo a cada proceso. Éste es el caso de los
sistemas de usuarios múltiples que permiten a varios usuarios utilizar
aplicaciones diferentes o similares en el mismo equipo al mismo tiempo. De este
modo, el sistema se denomina "sistema transaccional". Para
realizar esto, el sistema asigna un período de tiempo a cada usuario.
Sistemas de
multiprocesadores
La técnica de multiprocesamiento consiste en hacer funcionar varios
procesadores en forma paralela para obtener un poder de cálculo mayor que el
obtenido al usar un procesador de alta tecnología o al aumentar la
disponibilidad del sistema (en el caso de fallas del procesador).
Las siglas SMP (multiprocesamiento simétrico o multiprocesador simétrico)
hacen referencia a la arquitectura en la que todos los procesadores acceden a
la misma memoria compartida.
Un sistema de multiprocesadores debe tener
capacidad para gestionar la repartición de memoria entre varios procesadores,
pero también debe distribuir la carga de trabajo.
Sistemas fijos
Los sistemas
fijos son sistemas operativos
diseñados para funcionar en equipos pequeños, como los PDA (asistentes personales digitales)
o los dispositivos electrónicos autónomos (sondas espaciales, robots, vehículos
con ordenador de a bordo, etcétera) con autonomía reducida. En consecuencia,
una característica esencial de los sistemas fijos es su avanzada administración
de energía y su capacidad de funcionar con recursos limitados.
Los
principales sistemas fijos de "uso general" para PDA son los
siguientes:
·
PalmOS
·
Windows CE / Windows Mobile
Los sistemas
de tiempo real se utilizan
principalmente en la industria y son sistemas diseñados para funcionar en
entornos con limitaciones de tiempo. Un sistema de tiempo real debe tener
capacidad para operar en forma fiable según limitaciones de tiempo específicas;
en otras palabras, debe tener capacidad para procesar adecuadamente la
información recibida a intervalos definidos claramente (regulares o de otro
tipo).
Estos son
algunos ejemplos de sistemas operativos de tiempo real:
·
OS-9;
·
RTLinux (RealTime
Linux);
·
QNX;
·
VxWorks.
Existen varios tipos de sistemas operativos,
definidos según su capacidad para administrar simultáneamente información de 16 bits, 32 bits, 64 bits o
más.
Sistema
|
Programación
|
Usuario único
|
Usuario múltiple
|
Tarea única
|
Multitarea
|
DOS
|
16 bits
|
X
|
X
|
||
Windows3.1
|
16/32 bits
|
X
|
no preventivo
|
||
Windows95/98/Me
|
32 bits
|
X
|
cooperativo
|
||
WindowsNT/2000
|
32 bits
|
X
|
preventivo
|
||
WindowsXP
|
32/64 bits
|
X
|
preventivo
|
||
Unix /
Linux
|
32/64 bits
|
X
|
preventivo
|
||
MAC/OS X
|
32 bits
|
X
|
preventivo
|
||
VMS
|
32 bits
|
X
|
preventivo
|
Nota: publicado por Jose Miguel Aybar Luna
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