Un sistema operativo es un conjunto de programas que mediante órdenes electrónicas, controlan la actividad total del computador. Algo así como un director de orquesta que pone todo en orden y asegura que todas las partes de la máquina trabajen juntas. Por lo general, se ejecuta en el equipo cuando la encendemos. Todo ordenador debe tener instalado un sistema operativo para poder funcionar. La definición indica que se trata de un grupo de programas informáticos que ofrecen la posibilidad de administrar de manera más eficiente los recursos con los que cuenta una computadora.
Qué es un Sistema Operativo
La definición de sistema operativo indica que se trata de un grupo de programas informáticos que ofrecen la posibilidad de administrar de manera más eficiente los recursos con los que cuenta una computadora, éste también es conocido bajo el nombre de software de sistema.
Para entender lo que es un sistema operativo, es necesario mencionar que el funcionamiento de este tipo de programa inicia desde el momento en el que se enciende el equipo, ya que su trabajo es gestionar el hardware desde sus fases iniciales y al mismo tiempo hacer posible la interacción con el usuario.
Por lo tanto, se puede decir que el concepto de sistema operativo describe al programa más importante que emplea una computadora, ya que es él quien coordina las aplicaciones y servicios que el usuario emplea, lo que significa que por medio de éste, el resto de los software dentro de una computadora puedan funcionar con normalidad, ya que permite el reconocimiento de alguna conexiones, crea controles, ofrece seguridad, envíos, entre otros. Los programas de software más utilizados en la actualidad son el sistema operativo Windows, sistema operativo Linux, OS/2 y DOS.
A lo largo de la historia de los sistemas operativos es importante destacar que las primeras versiones de las computadoras no contaban con sistemas como estos, algo que en la actualidad es difícil de asimilar. Durante los años sesenta los computadores utilizaban los llamados procesadores por lotes.
Años más tarde se empezó con la creación de los SO ( Sistemas Operativos), si bien es cierto que en la década de los 80 ya habían sido creados algunos reconocidos entre la comunidad, fue en los noventa cuando estos software empezaron a ser un poco más flexibles y al mismo tiempo fuertes, siendo uno de las hitos de la época el sistema operativo Windows 95.
Ya en la actualidad el sistema operativo de una computadora es posible encontrarlo hasta en la web, en donde es posible incluso descargar sistema operativo de la versión que se requiera.
En la definición de sistema operativo se destacan las finalidades del mismo, las cuales son la de gestionar el núcleo intermedio, brindar protección al hardware y además gestionar los recursos de localización, una herramienta que evita que los programadores de aplicaciones tengan que hacer el mismo proceso de manera manual.
La evolución de los sistemas operativos ha llevado a que gran parte de los aparatos electrónicos que emplean microprocesadores para su funcionamiento, cuenten también con un sistema operativo incorporado, algunos ejemplos son, el celular, reproductor DVD, radios, computadoras, etc.
En dicho caso son manipulados a través de una interfaz gráfica para el usuario, un entorno de escritorio o un gestor de ventanas, en el caso de los celulares esto se hace por medio de una consola y el DVD a través del control remoto, todos estos son datos que permiten entender mejor lo que es un sistema operativo.
Para qué sirve un sistema operativo
Una de las cosas para que sirve un sistema operativo, es para permitir a otros software apoyarse sobre dicho programa y así poder funcionar de manera eficiente, por esa razón es que de acuerdo al sistema que se utilice, se podrán o no instalar ciertos programas.
Asimismo, los sistemas operativos se puede clasificar de acuerdo al número de tareas que puedan ejecutar de manera simultánea, así como también de acuerdo al número de usuarios que pueden emplear dichos programas y también por el tiempo en el cual son ejecutados, el cual puede ser o no real. Cabe acotar que éstas son sólo algunas de las clasificaciones que existen.
El concepto de sistema operativo indica que éste cuenta con tres elementos significativos y esenciales, los mismos se refieren a los paquetes de software que hacen posible que el hardware pueda interactuar con el propio software.
- Interpretación de Comandos: son aquellos componentes que permiten que los comandos sean interpretados, éstos tienen como principal objetivo, comunicar los comandos u órdenes que el usuario ejecuta, esto lo hace por medio de un lenguaje que pueda ser interpretado por el hardware, sin necesidad que quien ejecuta la orden tenga algún conocimiento de dicho lenguaje.
- Sistema de archivos: se trata de una especie de base de datos de archivos, en donde adquieren una estructura de tipo arbórea.
- Núcleo: por último se encuentra el núcleo, el cual es el encargado de permitir el funcionamiento de áreas básicas como la entrada y salida de datos, la comunicación, proceso y gestión de la memoria, etc.
Elementos de un sistema operativo
El sistema operativo se encuentra constituido por cuatro módulos, los cuales son el Kernel o núcleo, el administrador de la memoria, sistema de entrada y salida y finalmente el administrador de archivos. Hay quienes consideran que existe un quinto módulo, el cual es el interpretador de comandos, quién es responsable de traducir los comandos que el usuario realiza por medio del teclado u otro dispositivo.
Núcleo o Kernel
Se trata del módulo del nivel más bajo del sistema operativo, éste descansa sobre el hardware de un computador, algunas de las tareas que debe realizar son la de manejar las interferencias, asignar tareas al procesador, ofrecer vías de comunicación entre los programas, entre otros. Por lo general el kernel es el responsable del control de lo demás módulos y al mismo tiempo, sincroniza su ejecución.
De igual manera el núcleo cuenta con un submódulo al cual se le conoce como planificador, cuyo trabajo es el de indicar el tiempo del procesador a los diferentes programas, esto siguiendo cierto patrón de planificación que puede ser diferente entre los sistemas operativos. Por lo general lo que se hace es establecer jerarquía de prioridades, las cuales se encargan de determinar cómo se debe asignar el tiempo del CPU a cada software.
Administrador de memoria
El administrador de memoria por su parte, es quién se ocupa de asignar algunas partes de la memoria RAM a los programas, o a fracciones de ellos que la requieran, al mismo tiempo que el resto de los programas y datos se ubican en los dispositivos de almacenamiento masivo. De esa manera cuando es asignada una porción de la memoria principal, se hace de forma estructurada, siguiendo un patrón determinado.
La manera más común de administrar la memoria implica la creación de una memoria virtual, por medio de ella la memoria de la computadora aparecerá para cualquiera que use el sistema, mucho más de lo que realmente es.
Sistema de entrada y salida
Este elemento presenta al usuarios entrada y salida de datos como algo independiente de la computadora, lo que significa que para el usuario todos los equipos tendrán las mismas características y serán tratados de igual forma, siendo el SO el responsable de ocuparse de las peculiaridades de cada uno de ellos, siendo una de ellas la velocidad de reacción. Una técnica muy utilizada en especial en la salida de datos, es la utilización de spoolers.
La información de salida son almacenados temporalmente en una cola que se localiza en un dispositivo de almacenamiento masivo, esto hasta que el dispositivo periférico esté liberado, de esa forma se previene que un programa sea retenido por causa de que el periférico no esté disponible. Los SSO cuentan con llamadas para eliminar o añadir archivos de tipo spool.
Administrador de archivos
El administrador de archivos tienen como finalidad mantener las estructuras de los programas, así como los datos de los usuarios y de los programas de sistemas, los cuales se mantienen en archivos, así como también de asegurar el uso correcto de los dispositivos de almacenamiento masivo. Este elemento además, se encarga de supervisar la creación, desarrollo, actualización y finalmente eliminación de archivos, manteniendo también un directorio con cada uno de los archivos que están en el sistema en cada momento, y colabora con el módulo que administra la memoria durante transferencias de datos hacia y desde la memoria central.
Es importante señalar que si se cuenta con un sistema de memoria virtual, hay transferencia entre los medios de almacenamiento masivo y la memoria central, esto es para mantener la estructura de dicha memoria. Los archivos guardados en los dispositivos de almacenamiento masivo tienen finalidades distintas, algunos sirven para almacenar información para compartir, otros contienen información privada, etc.
Por ello, cada archivo cuenta con una serie de privilegios de acceso, que muestran la extensión con la cual puede ser compartida la información que contiene dicho archivo. El sistema operativo se ocupa de comprobar que esos privilegios no sean pasados por alto.
Funciones de un sistema operativo
Las funciones de un sistema operativo que más resaltan son la de gestionar los procesos de la memoria y la de gestión de comunicación entre aplicaciones.
Gestión de procesos
Es sin dudas una de las partes que más destaca de un sistema operativo, ya que los procesos son los recursos que un software requiere para poder ser ejecutado correctamente. Esto requiere de ciertos elementos, como por ejemplo el tiempo de CPU, el uso de memoria y la presencia de los archivos a los cuales requiere acceso la aplicación para poder ejecutarse. El SO para que se pueda encargar del funcionamiento correcto de la máquina, se dedica a la creación y destrucción de procesos, así como también a detenerlos y ponerlos en marcha, sin mencionar su contribución en los mecanismos de comunicación entre un proceso y otro.
Gestión de la memoria principal
La gestión de la memoria principal es otro de los elementos de gran relevancia. Por su parte la memoria consiste en un depósito de datos que es compartido por las aplicaciones y por el CPU, que además pierde su funcionalidad si se presenta algún inconveniente. Por ello es importante que el sistema operativo se ocupe de la gestión de la memoria, para que de esa forma no se sobrecargue y se pueda ver la información que se encuentra guardada allí. El SO, se ocupa de que ciertas partes de la memoria se utilicen y el porqué de ello. Toma decisiones respecto a dónde ubicar los procesos cuando existe un espacio libre y asigna y reclama ese espacio requerido, para que sea bien aprovechada la memoria.
Gestión del almacenamiento secundario
La memoria se caracteriza por ser algo bastante volátil y que ante cualquier falla puede terminar perdiendo la información que contiene, por esa razón, es necesario que exista un segundo módulo de almacenamiento, para que los datos permanezcan allí a largo plazo,
De igual forma que ocurre con la memoria central, el SO, se ocupa de gestionar el espacio libre y asigna el orden de almacenamiento, asimismo se encarga de que todo quede almacenado correctamente, así como también de cuánto y dónde queda espacio libre.
Gestión del sistema de entrada y salida
De igual manera el sistema operativo es responsable de gestionar los puertos de salida y entrada de una computadora, como por ejemplo para auriculares, monitor, impresora, etc.
Anteriormente, cuando se quería realizar la instalación de un nuevo puerto externo, era fundamental contar con un disco de instalación en donde estuvieran grabados los drivers, para que de esa forma el computador lo aceptase. Ya en la actualidad, el sistema operativo del computador, se ocupa de ubicar en la red, toda la información que se necesita para que los puertos nuevos, externos funcionen correctamente.
Registro del sistema de archivo
Los archivos son formatos que se crean por los propios dueños, los cuales se convierten en tablas, y es el sistema operativo quien se ocupa de registrarlas y almacenarlas. Los SO, se encargan además de construir, eliminar y almacenar todos los archivos que se crean, además de brindar las herramientas necesarias para acceder a los archivos cuando se necesiten. Ofrece también comunicación entre archivos y unidades de almacenamiento, configurandolo de forma que realice copias de seguridad de cada uno, por si se dan el caso de un accidente, no se pierda la información.
Seguridad
En este ítem cabe destacar que el sistema operativo es el encargado de la seguridad de la computadora, siendo una de las acciones más importantes la accesibilidad a los programas o los usuarios a donde no deben entrar. Existe gran cantidad de virus que pueden dañar el sistema, y es el SO el responsable de que ello no ocurra. Es posible configurar el software de forma que se lleven a cabo controles cada cierto tiempo, y de la misma manera establecer los controles de seguridad que se deben realizar.
Comunicación entre elementos y aplicaciones
Por medio de la interfaz de red el SO, mantiene comunicación entre los diferentes elementos de la computadora, así como todos los programas que estén relacionados con ellos. Recibe y envía información.
Informar del estado del sistema
Hay un gran número de aplicaciones que por defecto vienen instaladas junto con el sistema operativo, sin embargo no se consideran un sistema. Ellas proporcionan un medio y unas características básicas para desarrollar y ejecutar los programas instalados en el computador. De igual manera informa el estado del sistema, es decir, si es necesario aprobar alguna acción, como puede ser el caso de instalación de actualizaciones automáticas.
Así también, ofrece soporte a los diferentes lenguajes informáticos, para que cualquier aplicación esté operativa en la computadora, para esto cuenta con programas que mejoran la comunicación entre aplicaciones.
Gestión de recursos
Administra cada una de las partes principales de la computadora por medio de un gestor de recursos, en su función de administrar implica también la seguridad y la comunicación del CPU y los dispositivos externos que se conectan a la computadora. De igual manera que ocurre con la memoria secundaria e interna, donde en ocasiones, es necesario hacer limpieza y sustituir partes que se almacenan de una a otra. Por lo general, administra todos los recursos del sistema y todos los elementos que están en contacto con dicho sistema.
Administración de usuarios
Finalmente se ocupa también de la gestión de perfiles guardados en el ordenador, dependiendo también de quién haya creado dicho perfil. La administración de los usuarios puede ser múltiple o individual, con ello no quiere decir que el sistema operativo posibilite que sólo se cree un perfil de usuario para poder utilizar el computador.
Tipos de sistemas operativos
Los tipos de Sistemas Operativos se clasifican de acuerdo los siguientes criterios:
- Criterio de administración de tareas: Éstos a su vez se clasifican en monotarea y multitarea, los primeros se caracterizan por ejecutar un programa por vez, aparte de los propios procesos del sistema operativo, por su parte los segundos, pueden administrar los recursos del CPU para lograr cierta simultaneidad en los procesos que se ejecutan.
- Criterio de administración de usuarios: En este caso se pueden hablar de sistemas monousuarios, es decir que permiten el control únicamente a un usuario, también están los multiusuario, que se emplean basados en sesiones.
- Criterio de manejo de recursos. Existen sistemas operativos centralizados, que se limitan a una sola computadora en su sector de influencia, y también están los sistemas distribuidos, que gestionan distintos equipos en simultáneo.
Cabe acotar que ésta es la clasificación de los sistemas operativos más comunes, sin embargo existen otras menos frecuentes:
Sistema operativo de una computadora
Los sistemas operativos generalmente vienen instalados a la computadora, y en la mayoría de los casos el usuario no realiza modificaciones sobre el mismo, sin embargo, el mismo puede ser actualizado, modificado o sustituido.
Cada sistema operativo de una computadora cuenta con una interfaz gráfica para el usuario, lo que permite la utilización de las herramientas externas o el hardware, como es el caso del mousse, al clickear sobre los iconos, o al interactuar con otros elementos con la finalidad de ejecutar alguna tarea, lo que deja en claro para qué sirve el sistema operativo en la computadora.
Los ejemplos de sistemas operativos más utilizados en el mundo son:
Microsoft Windows
Entre los tipos de sistemas operativos el que mayor peso tiene es Windows, creado durante los años 80, en la actualidad las versiones más recientes son el Windows 10 el cual se creó en septiembre de 2014, Windows 8 creado en el año 2012, Windows 7 en 2009 y Windows Vista en 2007. Este sistema operativo viene preinstalado en la mayoría de las computadoras, lo que lo hace el sistema operativo más popular en el mundo.
Mac OS X
Este sistema operativo fue creado por la compañía Apple Inc. Y viene instalado en todas las computadoras que son fabricadas por dicha empresa, en la actualidad las versiones más recientes de este sistema se conoce con el nombre de sistema operativo Mac OS, siendo los nombre específicos de cada versión, Maverick, la cual se lanzó al mercado en el año 2013, Mountain Lion por su parte, salió al mercado en el año 2012, Lion en 2011, Snow Leopard en 2009 . Apple asimismo le ofrece a los usuarios una versión que se nombró como MacOS X Server, que fue diseñada para que se ejecute en servidores.
Linux Ubuntu
Otro de los ejemplos de sistemas operativos es el de Linux Ubuntu. Este sistema operativo tiene como principal característica que es de código abierto, lo que quiere decir que puede ser distribuido y modificado por cualquier usuario en el mundo, lo cual es una ventaja enorme, puesto que ello permite que dicho SO sea gratis y permite además elegir entre las diferentes versiones existentes. En los ordenadores personales, el sistema operativo Linux a pesar de ser completamente gratis, es usado en pocas computadoras, sin embargo en la mayoría de los servidores de las empresas, se emplea Linux, ya que es más sencillo para personalizar. Entre las. Versiones que más destacan se encuentran, Ubuntu, Debian, Fedora y Linux.
Sistema Operativo de un teléfono
Los sistemas operativos móviles o SO móvil, son una serie de programas de bajo nivel que hacen posible la abstracción de las características del hardware específico de los celulares y ofrece servicios a las aplicaciones móviles, las cuales se ejecutan sobre el mismo. Estos sistemas son más simples y se encuentran dirigidos a la conectividad inalámbrica, así como la forma para introducir información y los formatos multimedia.
Ciertos sistemas operativos móviles se basan en el modelo de capas. Los sistemas más comunes son:
Androide
Éste es sin dudas el sistemas operativo de un teléfono más utilizado en el mundo, se basa en Linux. Fue diseñado inicialmente para cámaras fotográficas profesionales, posteriormente fue adquirido por Google y modificado para emplearlo en dispositivos móviles, como es el caso de los teléfonos inteligentes y posteriormente en tablets, en la actualidad este sistema se encuentra en desarrollo para que pueda ser usado en PC y Notebook. Su desarrollador es Google, fue lanzado en el año 2008.
iOS
El sistema operativo de un teléfono Apple es el iOS, siendo característico únicamente de los dispositivos fabricados por la empresa Apple Inc. Y se utiliza en dispositivos como el iPod Touch, iPhone, iPad y Apple TV. La optimización y simplicidad son la base de su éxito, ya que las personas lo prefieren antes que otro SO móvil que requiere un hardware de mayor potencia para que tenga fluidez del SO.
