El sistema operativo | Definición, características y tipos

,el sistema operativo

Una computadora necesita un programa llamado el sistema operativo que sea capaz de manipular todos sus componentes para llevar a cabo las tareas que necesita el usuario.

El sistema operativo es un programa informático encargado de que los componentes y periféricos de un sistema funcionen en conjunto a fin de realizar una tarea específica.

El sistema operativo es el responsable de la interacción entre usuarios, aplicaciones y hardware. Controla las funciones de entrada y salida, la manipulación de los datos introducidos en la computadora, el almacenamiento en la RAM y su procesamiento en la CPU.

El sistema operativo arranca la PC y administra el sistema de archivos y todos los recursos que necesita la computadora para funcionar.

Cuando encendemos una computadora, se carga el sistema operativo en la memoria RAM, desde una unidad de disco. Se ejecuta en modo privilegiado respecto al resto de los programas.

Funciones del sistema operativo

Todos los sistemas operativos realizan las mismas funciones básicas.

  • Control de acceso de hardware: el sistema operativo utiliza un programa llamado controlador de dispositivo
  • Administración de archivos y carpetas: el sistema operativo crea una estructura de archivos en la unidad de disco duro
  • Proporción de una interfaz de usuario: los sistemas operativos incluyen dos interfaces de usuario, CLI y GUI
  • Administración de aplicaciones: el sistema operativo localiza una aplicación y la carga en la RAM de la PC

Descripción de los sistemas operativos

Los sistemas operativos pueden admitir más de un usuario, más de una tarea, más de un proceso o manejar varios recursos.

Administración de usuarios

  • Monousuario: sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo
  • Multiusuario: varios usuarios tienen cuentas individuales y trabajan con programas y dispositivos periféricos de forma simultánea

Administración de tareas

  • Monotarea: la monotarea permite ejecutar una aplicación (aparte de los procesos del propio SO) en un momento dado hasta su finalización y/o interrupción
  • Multitarea: con la multitarea la PC puede operar varias aplicaciones de forma simultánea

Administración de procesamiento

  • Multiprocesamiento: con el multiprocesamiento el sistema operativo puede admitir dos o más CPU
  • Subprocesamiento: el subprocesamiento permite que se ejecuten distintas partes de un programa de forma simultánea

Administración de recursos

  • Centralizado: la administración centralizada permite usar los recursos de una sola computadora
  • Distribuido: la gestión distribuida permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos…) de más de una computadora al mismo tiempo

Partes del sistema operativo

  • Núcleo: El núcleo es la parte del código que interactúa con el hardware de la computadora
  • Shell: El shell es la parte que interactúa con las aplicaciones y el usuario
  • Interfaz: El usuario interactúa con el shell por medio de la interfaz de línea de comandos (CLI) o por medio de la interfaz gráfica del usuario (GUI)

partes en el sistema operativoCon la interfaz de línea de comandos (CLI), el usuario interactúa con el sistema en un entorno basado en texto introduciendo comandos. El sistema ejecuta el comando y generalmente proporciona la respuesta en forma de texto.

interfaz de linea de comandos CLI en el sistema operativo

Con la interfaz GUI el usuario interactúa con el sistema en un entorno que utiliza imágenes gráficas, formatos multimedia y texto.

interfaz grafica del usuario GUI en el sistema operativo

El sistema operativo y sus componentes

Los componentes de un sistema operativo son los siguientes:

  • Los procesos: asigna los recursos que un proceso necesita para su ejecución
  • La memoria principal: asigna y controla el espacio de memoria que está siendo utilizado
  • El almacenamiento secundario: asigna y gestiona el almacenamiento
  • El sistema de entrada y salida: sirve las interrupciones de los dispositivos de E/S
  • Sistema de archivos: crea y gestiona una jerarquía de directorios y archivos
  • Sistemas de protección: controla el acceso de los programas y los usuarios a los recursos del sistema
  • Sistema de comunicaciones: mantener las comunicaciones con otros sistemas a través de las interfaces de red
  • Programas de sistema: aplicaciones que se suministran con el SO pero no forman parte de él
  • Gestor de recursos: el sistema operativo administra todos los recursos del sistema

Arquitecturas para procesar datos

  • x86: arquitectura de 32 bits. Los procesadores x86 utilizan menos registros. Los procesadores x86 pueden admitir sistemas operativos de 32 bits.
  • x64: arquitectura de 64 bits. Los procesadores x64 agregan registros adicionales para instrucciones que utilizan un espacio de direcciones de 64 bits. El procesador x64 es compatible con el procesador x86. Los procesadores x64 pueden admitir sistemas operativos de 32 bits y de 64 bits.

arquitecturas para procesar datos en el sistema operativo

Sistema operativo tipos

  • Sistema operativo de escritorio: el sistema operativo de escritorio está diseñado para su uso en entornos de oficinas pequeñas o domésticas con un número limitado de usuarios. Ejemplos: Microsoft Windows, Apple Mac OS y Linux
  • Sistema operativo de red: el sistema operativo de red está diseñado para su uso en entornos corporativos y sirven a muchos usuarios con una amplia variedad de necesidades. Ejemplos: Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Server 2012, Red Hat Linux, OpenSUSE, CentOS, Ubuntu, Snow Leopard Server, Lion

Instalación del sistema operativo

El sistema operativo se instala en una partición definida de la unidad de disco duro. Los sistemas operativos tienen requisitos mínimos de hardware que se deben cumplir para que el sistema operativo se instale y funcione correctamente. Puede ser necesario actualizar el hardware para que cumpla con los requisitos mínimos del sistema operativo. Antes de instalar un sistema operativo verifique su compatibilidad con la RAM, unidad de disco duro, CPU, tarjeta adaptadora de video, motherboard.

Existen varios métodos para instalar un sistema operativo.

  • Instalación limpia: la instalación limpia se realiza en un sistema nuevo. Se eliminan todos los datos de la partición donde se instalará. Se lleva a cabo en un sistema de computación nuevo y cuando el sistema operativo existente se ha dañado
  • Actualización: con la actualización se conserva la plataforma de sistema operativo. Se conservan las opciones de configuración del sistema, las aplicaciones y los datos. Se reemplazan los archivos del sistema operativo antiguo por los del nuevo.
  • Arranque múltiple: el arranque múltiple instala más de un sistema operativo pero se puede ejecutar uno sólo por vez, y el elegido tiene el control absoluto del hardware. Cada sistema operativo tiene su propia partición, archivos y opciones de configuración. Durante el inicio, el usuario puede seleccionar el sistema operativo que desee.
  • Virtualización: la virtualización ejecuta varias copias de un mismo sistema operativo en el mismo hardware, creando varias máquinas virtuales. Así cada máquina virtual se trata como una computadora diferente.

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