El sistema operativo en el uso básico de las TIC
¿Qué es un Sistema Operativo?
Un sistema operativo (SO) es un software que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de un ordenador. Su objetivo principal es gestionar los recursos del sistema, como la memoria, el procesador y los periféricos, y proporcionar una interfaz para que el usuario interactúe con el equipo.
Funciones principales del SO:
Clasificación y Tipos de Sistemas Operativos
1. Por interfaz de usuario:
- Gráficos (GUI): Windows, macOS, distribuciones de Linux modernas.
- Línea de comandos (CLI): MS-DOS, Unix.
2. Por plataforma:
- SO de escritorio: Windows 10, macOS, Ubuntu.
- SO móviles: Android, iOS.
3. Por modo de uso:
- Monotarea: Ejecutan un solo proceso a la vez.
- Multitarea: Permiten ejecutar múltiples procesos simultáneamente
4 . Modo administración de usuarios
- Monousuario: Solo permite el uso del ordenador por un usuario.
- Multiusuario: Permite el uso del ordenador por varios usuarios, es decir, permite que dos o más usuarios puedan estar usando distintas aplicaciones al mismo tiempo. Estos equipos suelen ser manejados en remoto
Principales funciones del SO
- Interfaz entre el usuario y el hardware: Permite realizar tareas como abrir programas o copiar archivos sin necesidad de conocer lenguajes de programación.
- Gestión de recursos: Optimiza el uso de la memoria, almacenamiento, CPU y dispositivos externos.
- Ejecución de aplicaciones: Asegura que los programas instalados funcionen correctamente.
- Seguridad: Controla el acceso a los datos y mantiene el sistema protegido frente a amenazas.
Elementos de un SO informático
Los diferentes elementos del SO están estrechamente relacionados. Las partes de un SO comprende un conjunto de acciones que se llevan a cabo en una computadora.
Los componentes del SO de los que estaremos hablando son:
Gestión de procesos
Un proceso es un programa en ejecución compuesto por instrucciones que la CPU ejecuta utilizando recursos del sistema, como tiempo de CPU, memoria y dispositivos de E/S. Dependiendo de su ciclo de vida, un proceso puede pasar por varios estados (nuevo, preparado, ejecución, bloqueado y terminado) o limitarse a solo dos estados (ejecución y terminado).
Gestión de la memoria principal
La memoria principal es un recurso clave para la ejecución eficiente de los procesos. El sistema operativo gestiona su uso, identificando qué procesos ocupan espacio, asignando memoria a nuevos procesos, y liberándola cuando sea necesario. También administra el intercambio entre la memoria principal y la memoria virtual en disco, garantizando que los procesos funcionen incluso cuando la memoria principal es insuficiente.
Sistemas de protección
En un sistema operativo, varios usuarios y procesos pueden ejecutarse simultáneamente o de forma intercalada, simulando ejecución paralela. Para garantizar la seguridad, el sistema operativo implementa mecanismos de protección que controlan el acceso de programas y usuarios a los recursos del sistema. Estos mecanismos distinguen entre accesos autorizados y no autorizados, aplicando controles de seguridad y asegurando el cumplimiento de las restricciones definidas.
Gestión del almacenamiento secundario
La memoria principal es insuficiente para almacenar todos los programas y datos, además de ser volátil. Por ello, se utiliza un sistema de almacenamiento secundario o memoria virtual. Este permite guardar programas que no están en uso activo y gestionar el intercambio entre memoria principal y secundaria. El sistema operativo planifica el uso de los discos, gestiona el espacio libre, asigna almacenamiento y asegura que los datos se guarden correctamente y en orden.
Sistemas de entrada/salida
El sistema de entrada/salida permite el intercambio de información entre el procesador y los periféricos, como teclado, mouse, pantalla e impresoras. Está compuesto por un sistema de almacenamiento temporal (caché), controladores de dispositivos y una interfaz para gestionar dispositivos específicos. El sistema operativo controla el almacenamiento temporal de E/S y maneja las interrupciones de los dispositivos para garantizar un funcionamiento eficiente.
Sistemas de comunicación
El sistema de comunicaciones permite el intercambio de información entre procesos locales y remotos. El sistema operativo controla el envío y recepción de datos, establece y mantiene las comunicaciones necesarias para que las aplicaciones puedan intercambiar información, y gestiona conexiones virtuales entre aplicaciones locales y remotas, garantizando una comunicación eficiente y segura.
Programas del sistema
Los programas del sistema son aplicaciones incluidas con el sistema operativo, pero no forman parte de su núcleo. Son esenciales para el desarrollo y ejecución de programas de usuario. Sus funciones incluyen la manipulación y modificación de archivos, monitoreo del estado del sistema, soporte a lenguajes de programación y gestión de comunicaciones. El sistema operativo coordina y gestiona las tareas realizadas por estos programas para garantizar su correcto funcionamiento.
Sistema de archivos
Los archivos son conjuntos organizados de información almacenada en los discos, utilizados para guardar programas y datos. El sistema operativo organiza esta información mediante sistemas de archivos, como FAT16, FAT32, exFAT, NTFS (Windows), HFS+, APFS (macOS) y ext4 (Linux).
El SO se encarga de crear y eliminar archivos y directorios, manipular su contenido, gestionar su correspondencia con unidades de almacenamiento y realizar copias de seguridad para garantizar la integridad de los datos.
Gestión de recursos
Una PC está compuesta por hardware (componentes físicos) y software (programas y sistema operativo). Para ejecutar las tareas solicitadas por el usuario, el sistema operativo administra los recursos necesarios, como la CPU, los dispositivos de entrada/salida, la memoria RAM, el almacenamiento virtual y los procesos en ejecución. Su función principal es asignar y gestionar eficientemente estos recursos para garantizar el correcto funcionamiento del sistema.
Principales SISTEMAS OPERATIVOS
Software libre
Software libre se refiere a la libertad que tienen los usuarios para ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, cambiar y mejorar un software una vez adquirido.
Un programa libre está disponible para uso comercial, desarrollo comercial y distribución.
Un software libre debe cumplir y garantizar siempre las siguientes condiciones:
- Libertad de usar el programa con cualquier propósito
- Libertad para estudiar cómo funciona el programa y modificarlo
- Libertad para distribuir copias.
- Libertad de mejorar el programa y hacer públicas esas mejoras.
Aunque la mayoría de Sistemas Operativos para adquirirlos obligan al usuario a aceptar una licencia comercial, existen muchos sistemas operativos con un tipo diferente de licencia, conocida como Licencia pública de GNU (GPL = General Public License).
La GPL permite modificar y ampliar el código a los usuarios para mejorar su entorno o funcionamiento, aunque se conservan los derechos de autor o copyright.
La definición exacta de GNU es la siguiente: Sistema Operativo que funciona utilizando solamente software gratuito.
