Sistemas Operativos
Definición de Sistema Operativo
Un sistema operativo (SO) es un software fundamental que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware del sistema de cómputo. Su función principal es gestionar los recursos del hardware y proporcionar un entorno en el que los programas puedan ejecutarse eficientemente.
El sistema operativo es el "puente" entre el usuario, las aplicaciones y el hardware.
Ejemplos de sistemas operativos:
- Para computadoras: Windows, Linux, macOS.
- Para dispositivos móviles: Android, iOS.
- Para sistemas embebidos: FreeRTOS, VxWorks.
Funciones Principales del Sistema Operativo
a) Gestión de Procesos
- Asigna y controla la ejecución de programas en la CPU.
- Coordina la ejecución de procesos concurrentes y la asignación de recursos.
- Ejemplo: En Windows, el Administrador de Tareas permite ver y gestionar procesos en ejecución.
b) Gestión de Memoria
- Controla el uso de la RAM, asegurando que cada programa tenga el espacio necesario.
- Implementa mecanismos de memoria virtual para optimizar el rendimiento.
- Ejemplo: En sistemas modernos, la memoria RAM se complementa con memoria virtual en el disco.
c) Gestión de Almacenamiento
- Organiza y administra los archivos en discos duros y SSD.
- Maneja sistemas de archivos como NTFS, FAT32, EXT4.
- Ejemplo: En Windows, el Explorador de Archivos permite gestionar archivos y carpetas.
d) Gestión de Dispositivos
- Administra los periféricos conectados al sistema, como teclado, ratón, impresoras, etc.
- Usa controladores de dispositivo (drivers) para la comunicación entre hardware y software.
- Ejemplo: El Administrador de Dispositivos en Windows permite gestionar hardware conectado.
e) Interfaz de Usuario
- Permite la interacción del usuario con el sistema operativo.
- Tipos:
- CLI (Command Line Interface): Interacción mediante comandos (Ejemplo: Terminal de Linux, CMD en Windows).
- GUI (Graphical User Interface): Interacción mediante ventanas, iconos y menús (Ejemplo: Escritorio de Windows, macOS).
Clasificación de los Sistemas Operativos
a) Monotarea vs. Multitarea
- Monotarea: Solo permite ejecutar un programa a la vez (Ejemplo: MS-DOS).
- Multitarea: Permite la ejecución de múltiples programas simultáneamente (Ejemplo: Windows, Linux).
b) Monousuario vs. Multiusuario
- Monousuario: Solo un usuario puede acceder al sistema a la vez (Ejemplo: Windows en una PC personal).
- Multiusuario: Permite que varios usuarios accedan al sistema simultáneamente (Ejemplo: Unix, servidores de red).
c) Sistemas en Tiempo Real
- Diseñados para aplicaciones críticas que requieren tiempos de respuesta garantizados.
- Ejemplo: Sistemas en aviones, máquinas de control industrial.
d) Sistemas Embebidos
- Diseñados para dispositivos con funciones específicas.
- Ejemplo: SO en microcontroladores de electrodomésticos y automóviles.
e) Sistemas Operativos Móviles
- Optimizados para dispositivos portátiles con batería y pantallas táctiles.
- Ejemplo: Android, iOS.
Glosario
- Android: Sistema operativo basado en Linux diseñado para dispositivos móviles, desarrollado por Google y optimizado para pantallas táctiles.
- CPU (Unidad Central de Procesamiento): Componente principal de un sistema informático que ejecuta instrucciones de programas.
- Driver: Software que permite la comunicación entre el sistema operativo y un dispositivo de hardware.
- GUI (Graphical User Interface): Interfaz de usuario basada en elementos visuales como iconos y ventanas.
- Kernel: Núcleo del sistema operativo que gestiona los recursos del hardware y la comunicación con el software.
- Memoria RAM (Random Access Memory): Tipo de memoria volátil que almacena datos temporales mientras el sistema está en uso.
- Minix: Sistema operativo basado en Unix diseñado para propósitos educativos y conocido por inspirar el desarrollo de Linux.
- Multitarea: Capacidad de un sistema operativo para ejecutar múltiples programas simultáneamente.
- Sistema de Archivos: Estructura que organiza y almacena archivos en dispositivos de almacenamiento.
- SO (Sistema Operativo): Software fundamental que gestiona los recursos del hardware y proporciona servicios a los programas.
- Terminal: Interfaz de línea de comandos que permite la interacción directa con el sistema operativo.
- Tiempo Real: Sistemas operativos que responden a eventos en un tiempo predecible, usados en aplicaciones críticas.