¿Qué es un Sistema Operativo, cuántas clases existen, cuáles hay?

¿Qué es un sistema operativo?

Un sistema operativo es una serie de programas que se encargan de manejar los diferentes dispositivos hardware de un equipo, para permitir la interacción de las diferentes aplicaciones, que al final pueden o no tener interacción con los usuarios.

 

Qué es un sistema operativo
¿Qué es un sistema operativo?

El sistema operativo se inicia automáticamente al encender el equipo. Las funciones de boot o arranque de la BIOS de la máquina, son las encargadas de dar inicio al sistema operativo.

El sistema operativo se encarga de administrar el acceso al disco duro, memoria RAM, memoria de video, GPU, CPU, interrupciones de la CPU, dispositivos multimedia, bluetooth, wifi, ethernet cableada y dispositivos de entrada y salida como teclado, ratón, pantalla, puertos USB, VGA, HDMI, seriales, lectores biométricos, etc.

Memoria RAM

El sistema operativo se encarga de la asignación de memoria de las aplicaciones, tanto a nivel de memoria física (RAM), de video, como de memoria virtual (disco duro) . La memoria virtual es hacer uso del disco duro para guardar datos de aplicaciones en ejecución, por lo que es más lento en su procesamiento, comparado aplicaciones que usan 100% memoria física.

Algunos equipos pueden tener memoria RAM adicional, conocida como memoria de video, la cual se encarga de procesamiento más especializado de imágenes, por ejemplo en un proceso de rendering de animaciones 3D, o para videojuegos con alta carga de imágenes.

Disco duro y sistema de archivos

En cuanto al disco duro, un sistema operativo se encarga de dar acceso de lectura escritura al disco duro y sus particiones. Condicionado por el sistema o tabla de archivos que éste maneje, por ejemplo el sistema NTFS o FAT32.

En palabras sencillas, el sistema de archivos es una tabla de direcciones, que le permiten a un sistema operativo encontrar la ubicación física de un archivo o partes de él. Por eso cuando borramos un archivo, no borramos los datos, sino que borramos la dirección de él en la tabla de archivos.

Procesos de CPU

El sistema operativo se encarga de lanzar los programas o aplicaciones, para que se ejecuten en una computadora.

Los procesos que corren en una computadora generalmente tienen un identificador, se les asigna memoria, espacio en disco y ciertos dispositivos de entrada y salida.

Aquí el sistema operativo debe dar acceso a la CPU a cada uno de los programas en ejecución, para que puedan ejecutar cada uno sus acciones correspondientes, generalmente esto se realiza en forma secuencial pero muy rápida. En algunos casos se puede dar prioridad a un proceso, para que se le dé mayor acceso a la CPU frente a otros procesos.

El sistema operativo puede entonces también detener o reiniciar procesos, si éstos tienen algún tipo de problema o excepción, o por petición manual del usuario.

Pueden haber casos en los que hay programas que corren por core de la CPU, repartiendo en procesamiento múltiple una aplicación, por ejemplo para la búsqueda de algún dato en una base, puede cada core tomar un subconjunto de datos, para que cada uno dé respuesta sobre su información parcial.

Software POS y Equipos para Punto de Venta
Vendiendo.co Tienda Online

Así mismo como con la memoria de video, también algunos equipos tiene una GPU, o unidad de procesamiento gráfica, encargada del manejo de procesos gráficos de gran peso, como por ejemplo con juegos con animaciones 3D.

Dispositivos de entrada salida

Con relación a los dispositivos de entrada salida (E/S), el sistema operativo debe atender las interrupciones provenientes de estos dispositivos, con el fin de recibir cualquier tipo de interacción con el usuario o con otros sistemas.

Cuando por ejemplo presionamos una letra en un teclado, se genera una interrupción en el procesador, para que atienda con prioridad la recepción de una letra.

Seguridad

El sistema operativo también debe dar cuenta de los permisos a los diferentes recursos. Por ejemplo cuando un usuario con permisos de administración, es el único que puede instalar aplicaciones, o puede guardar o modificar archivos, en contra de un usuario estándar que no se le permite instalar aplicaciones, o borrar archivos.

También a nivel de seguridad, también se debe tener en cuanta los permisos para compartir ya sean archivos, impresoras, dipositivos bluetooth, recursos de red, etc.

Un sistema operativo puede permitir uno o muchos usuarios conectados a la vez, compartiendo recursos de máquina para cada uno de ellos.

Interfaces de red

También debe encargarse de gestionar la comunicación por WiFi o por tarjetas de red ethernet, tanto a nivel físico, como también de los protocolos que permiten dicha comunicación, como por ejemplo TCP/IP V4 o TCP/IP V6.

A nivel de red, también se encarga de los protocolos de enrutamiento, DNS y firewall, que en sí son otros programas que están corriendo sobre el kernel o núcleo principal, por lo que en cierto momento pude permitir la instalación de otros componentes, como por ejemplo servidores ftp, telnet, ssh, proxy, etc.

Dispositivos bluetooth

En los equipos que poseen dispositivos bluetooth, también debe administrar el acceso a este hardware por medio de aplicaciones, y cómo se comparte hacia el exterior.

Gestión de energía

El sistema operativo también debe encargarse de gestionar la energía de los dispositivos, de tal forma que haga un uso eficiente de la misma. Por ejemplo debe permitir el apagado de la pantalla y el disco duro luego de inactividad, y su posterior restauración cuando se detecte actividad por parte del usuario.

También debe manejar la velocidad de los ventiladores o FAN que refrescan al procesador, para que cuando éste tiene una alta carga de procesamiento, pueda disipar el alto calor generado por este dispositivo.

Posicionamiento GPS

El sistema operativo también debe dar acceso al chip GPS, para que las aplicaciones puedan tomar a partir de él el posicionamiento, sobre todo de dispositivos móviles como smartphones.

Es de anotar que uno de los elementos que más consumo de energía y descarga de una batería generan es el GPS, debido a que por su condición de conexión satelital, requiere de mucha energía para su funcionamiento.

Posición de la pantalla

En los dipositivos móviles, el sistema operativo debe encargarse de reposicionar los diferentes elementos de la pantalla, cuando pasan de una condición vertical a una horizontal o viceversa.

Autenticación por lectores biométricos

Actualmente los sistemas operativos deben permitir la autenticación por medio de lectores biométricos, los más usados son los lectores de huellas digitales.

Reproducción y grabación de audio y video

El sistema operativo también debe permitir la salida de audio o la entrada de audio o video, para su respectiva reproducción o grabación; proveniente de las tarjetas de audio o video que posea de manera indendiente el equipo.

Entonces debe ser capaz de manejar diferentes canales de reproducción de audio, o varias entradas de micrófonos. Gracias a esos canales de audio, es que podemos escuchar a la vez audio mezclado de una canción, con los sonidos de Windows, o de un video de Youtube.

¿Cuántas clases de sistemas operativos existen?

En seguida algunas clasificaciones de sistemas operativos, dependiendo de algunas de sus características principales:

  • Desktop/Laptop: Son sistemas operativos para aplicaciones de oficina u hogar, con mucho componente gráfico para la interacción con los usuarios. Por ejemplo Windows 7/8/10, MacOS, Chrome OS, o Linux Ubuntu.
  • Móviles: Son sistemas operativos hechos para dispositivos móviles, como tablets o smartphones. Como por ejemplo Android, iOS, Windows Phone.
  • Multiusuario: Permite la conexión de varios usuarios al mismo tiempo. Es decir más de una sesión al tiempo. Por ejemplo Windows Server.
  • Monousuario: Sólo se puede tener una sesión activa al tiempo. Por ejemplo las versiones básicas de Windows 7.
  • Multitarea: Son sistemas operativos que permiten la ejecución simultánea de más de una tarea. Aunque en realidad el sistema operativo los maneja en forma secuencial, pero de una manera tan rápida, que para el usuario están corriendo todos al mismo tiempo.
  • Monotarea: Sólo puede ejecutar una tarea al tiempo por fuera de los procesos propios del sistema operativo.
  • Hypervisores: Estos sistemas están por debajo de los sistemas operativos, permitiendo la virtualización de más de un sistema operativo sobre una misma máquina física. Por ejemplo XENServer de  Citrix, VSphere de VMware, HyperV de Microsoft o VirtualBox de Oracle.
  • Server: Hay algunas variantes de servidores que poca o nula interfaz gráfica, para dar mayor eficiencia a todos los procesos internos que debe ejecutar el sistema, por ejemplo Solaris, CentOS, Unix.

¿Cuáles sistemas operativos existen?

A nivel de servidores, desktop o portátil, algunos sistemas operativos pueden ser:

  • Windows 7/8/10, Server
  • OSX (MacOS)
  • Linux Ubuntu
  • Linux Fedora
  • Linux CentOS
  • Chrome OS
  • Linux Red hat
  • Linux SUSE
  • Solaris
  • Open Solaris
  • Linux Debian

Para dispositivos móviles podemos hallar:

  • iOS
  • Android
  • Windows Phone
  • Blackberry OS
  • Firefox OS
  • Symbian OS

Es muy importante conocer la gran variedad de sistemas operativos que actualmente existen, con el propósito de escoger el mejor que nos convenga de acuerdo a la aplicación para que lo queremos usar.

Este artículo hace parte del sistema de divulgación de conocimiento de FireOS SAS.

Si te gustó, por favor no olvides compartirlo en las redes sociales. 😉 Thnks.

Comentarios

Por favor comenta aquí

Deja un comentario