I. Fundamentos y Arquitectura del Sistema Operativo
¿Qué es un Sistema Operativo?
Un Sistema Operativo (SO) es un software fundamental que actúa como intermediario entre el usuario, las aplicaciones y el hardware del sistema de cómputo. Su función principal es administrar los recursos del hardware y proporcionar un entorno seguro y eficiente donde se puedan ejecutar los programas.
El SO coordina componentes como la CPU, memoria, almacenamiento, dispositivos y comunicaciones, permitiendo que cada programa funcione sin interferir en los demás. Esto convierte al SO en el núcleo organizador del sistema.
Funciones Esenciales del Sistema Operativo
- Gestión de Procesos: controla la ejecución de programas, la multitarea y la asignación de CPU.
- Gestión de Memoria: administra la RAM, asigna memoria a programas y utiliza mecanismos como memoria virtual para optimizar rendimiento.
- Gestión de Almacenamiento: organiza archivos, directorios y sistemas de archivos como NTFS, EXT4 o APFS.
- Gestión de Dispositivos: permite que teclado, mouse, impresoras, cámaras, discos y periféricos funcionen mediante controladores (drivers).
- Interfaz de Usuario: proporciona entornos visuales (GUI) o de línea de comandos (CLI) para que el usuario interactúe con el sistema.
Modelos de Estructura del SO
- Monolítico: el SO entero corre como un único programa en modo kernel. Rápido pero difícil de mantener. Ejemplos: MS-DOS, UNIX antiguo.
- Microkernel: el núcleo es mínimo y delega funciones al espacio de usuario. Más seguro pero más lento por la comunicación entre procesos. Ejemplos: Minix, QNX.
- Híbrido: mezcla ventajas del monolítico y del microkernel. Equilibra rendimiento y modularidad. Ejemplos: Windows NT/10/11, macOS, Linux moderno.
Componentes de un Sistema Operativo
Modelos de estructura
