SISTEMAS OPERATIVOS

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Un Sistema Operativo (SO) es un programa (software) que después de arrancado o iniciado el ordenador se encarga de gestionar todos los recursos del sistema informático, tanto de hardware (partes físicas, disco duro, pantalla, teclado, etc.) como el software (programas e instrucciones), permitiendo así la comunicación entre el usuario y el ordenador.

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•  Todos las PC, portátiles, tablets, smartphones y servidores tienen y necesitan un sistema operativo.

•  Los otros programas son llamados aplicaciones. Resumiendo, un SO es el encargado de gestionar el software y el hardware de un ordenador o computadora.

• Los sistemas operativos generalmente vienen precargados en cualquier ordenador cuando lo compramos. La mayoría de la gente usa el sistema operativo que viene en su ordenador o movil, pero es posible actualizarlo o incluso cambiar el sistema operativo por otro diferente.

• Los sistemas operativos utilizan imágenes y botones para poder comunicarnos con el ordenador de forma sencilla y fácil para decirle lo que queremos hacer en cada momento a nuestro ordenador.

 Su función principal es la de darnos las herramientas necesarias para poder controlar nuestra computadora y poder hacer uso de ella, de la forma más cómoda y sencilla posible.


 Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos del ordenador, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en los dispositivos de almacenamiento de nuestro ordenador.

 Algunas cosas más concretas que puede realizar un Sistema Operativo son:

Múltiples programas se pueden ejecutar al mismo tiempo, el sistema operativo determina qué aplicaciones se deben ejecutar en qué orden y cuánto tiempo.

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1. Gestiona el intercambio de memoria interna entre múltiples aplicaciones.
    

2. Se ocupa de entrada y salida desde y hacia los dispositivos de hardware conectados, tales como discos duros, impresoras y puertos.
    

3. Envía mensajes a cada aplicación o usuario interactiva (o a un operador del sistema) sobre el estado de funcionamiento y los errores que se hayan podido producir.
    

4. En los equipos que pueden proporcionar procesamiento en paralelo, un sistema operativo puede manejar la forma de dividir el programa para que se ejecute en más de un procesador a la vez.
    

Tipos de Sistemas Operativos

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 Hay dos tipos de sistemas operativos: SO para PC y SO para móviles.

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 Sistemas Operativos Para PC

Los sistemas operativos para PC u ordenadores de sobremesa son muy variados y hay muchos,  pero los más utilizados son el Windows, el Mac y el LINUX. Aquí te dejamos una imagen con los SO más usados para PC:

 

El uso de las ventanas es la insignia del sistema operativo de Microsoft, el Windows, sistema estándar para ordenadores personales y de negocios. Introducido en 1985, fue en gran parte el responsable de la rápida evolución de la informática personal.

El Mac OS es el sistema operativo de Apple Macintosh para líneas de computadoras personales y estaciones de trabajo. La manzana es su logotipo.

Linux o GNU/Linux como sistema operativo fue diseñado para proporcionar a los usuarios de computadoras personales una alternativa libre o de muy bajo costo. Linux tiene la reputación de ser un sistema muy eficiente y rápido. Hay muchas versiones diferentes, las más conocidas son Ubuntu o Fedora. Las versiones se pueden modificar de forma libre por cualquier usuario.

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 Sistemas Operativos Móviles

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 Los sistemas operativos para móviles y tablets más utilizados son el Android y el iOS, puedes ver más en la imagen de más abajo. Si quieres saber más sobre estos sistemas operativos aquí te dejamos un enlace: Sistemas Operativos Móviles.

 

Componentes del sistema operativo

 

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:

1. 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.

2. 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.

3. El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.

Los Sistemas Operativos son una interfaz con:

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1. Programadores de aplicaciones.

2. Programadores de sistemas (administradores del S. O.).

3. Programas.

Funciones de los Sistemas Operativos

1. 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.

2. 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.

3. 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).

4. 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".

5. 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.

6. 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.

7. Gestión de la información: el sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo.

Características de los Sistemas Operativos

1. Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.

2. Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.

3. Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.

4. Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.

5. Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera.

6. Organizar datos para acceso rápido y seguro.

7. Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras.

8. Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.

9. Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.

10. Técnicas de recuperación de errores.

11. Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario.

12. Generación de estadísticas.

13. Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.

Sistema Operativo como administrador de recursos

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La otra tarea de un sistema operativo consiste en administrar los recursos de un computador cuando hay dos o más programas que ejecutan simultáneamente y requieren usar el mismo recurso (como tiempo de CPU, memoria o impresora).

Además, en un sistema multiusuario, suele ser necesario o conveniente compartir, además de dispositivos físicos, información. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta consideraciones de seguridad: por ejemplo, la información confidencial sólo debe ser accesada por usuarios autorizados, un usuario cualquiera no debiera ser capaz de sobrescribir áreas críticas del Sistema, etc. (En este caso, un usuario puede ser una persona, un programa, u otro computador). En resumen, el sistema operativo debe llevar la cuenta acerca de quién está usando qué recursos; otorgar recursos a quienes los solicitan (siempre que el solicitante tenga derechos adecuados sobre el recurso); y arbitrar en caso de solicitudes conflictivas.

Recursos administrados por los Sistemas Operativos

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1. Dispositivos de entrada y salida.

Tareas que realiza un Sistema Operativo

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1. Realizar el interfaz sistema-usuario.

2. Compartir los recursos de Hardware entre los usuarios.

3. Permitir a los usuarios compartir sus datos entre ellos.

4. Prevenir que las actividades de un usuario no interfieran en las de los demás usuarios. *Calendarizar los recursos de los usuarios.

5. Facilitar el acceso a los dispositivos de E/S.

6. Recuperarse de fallas o errores.

7. Llevar el control sobre el uso de los recursos (entre otras).

Clasificación de los Sistemas Operativos

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Debido a la evolución de los sistemas operativos fue necesario realizar una clasificación; considerando las diferencias existentes entre sus componentes los podemos clasificar en:

• Sistemas operativos por lotes.
• Sistemas operativos multiprogramación.
• Sistemas operativos multiusuario.
• Sistemas operativos de tiempo compartido.
• Sistemas operativos de tiempo real.

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Sistemas operativos por lotes

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Los sistemas operativos por lotes requieren que la información esté reunida en bloque o "lote" (el programa, los datos, y las instrucciones). Los trabajos son procesados en el orden de admisión, según el modelo de "primero en llegar primero en ser atendido". En estos sistemas la memoria se divide en dos zonas. Una de ellas es ocupada por el sistema operativo, y la otra se usa para cargar programas transitorios para su ejecución. Cuando termina la ejecución de un programa se carga un nuevo programa en la misma zona de memoria.

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Sistemas operativos multiprogramación

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Los sistemas de multiprogramación son capaces de soportar dos o más procesos concurrentes múltiples, permiten que residan al mismo tiempo en la memoria primaria las instrucciones y los datos procedentes de dos o más procesos.

 

Estos sistemas implican la operación de multiproceso, para el manejo de la información. Se caracterizan principalmente por un gran número de programas activos simultáneamente que compiten por los recursos del sistema, como el procesador, la memoria, y los "dispositivos de E/S". Estos sistemas monitorean el estado de todos los programas activos y recursos del sistema.

Sistemas operativos multiusuario

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Los sistemas operativos multiusuario permiten acceder simultáneamente a un sistema de computadoras a través de dos o más terminales. Este tipo de sistema operativo es fundamental en el manejo de redes de computadoras actualmente.

Sistemas operativos de tiempo compartido

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Los sistemas operativos de tiempo compartido tratan de proporcionar un reparto equitativo de los recursos comunes para dar la impresión a los usuarios de que poseen una computadora independiente. En estos sistemas el administrador de memoria proporciona aislamiento y protección de los programas, ya que generalmente no tienen necesidad de comunicarse entre ellos.

 

El control de E/S se encarga de proporcionar o retirar la asignación a los dispositivos de forma que se preserve la integridad del sistema y se proporcione servicio a todos los usuarios. El administrador de archivos proporciona protección y control en el acceso de la información, dada la posibilidad de concurrencia y conflictos al tratar de acceder a los archivos.

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Sistemas operativos de tiempo real

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Estos sistemas tienen como objetivo proporcionar tiempos más rápidos de respuesta, procesar la información sin tiempos muertos. En estos sistemas el administrador de memoria es relativamente menos solicitado debido a que muchos procesos residen permanentemente en memoria. El administrador de archivos se encuentra normalmente en grandes sistemas de tiempo real y su objetivo principal es manejar la velocidad de acceso, más que la utilización eficaz del almacenamiento secundario.

Tipos de Sistemas Operativos

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Existen varios tipos de sistemas operativos, definidos según su capacidad para administrar simultáneamente información de 16 bits, 32 bits, 64 bits o más.