Sistema Operativo

¿Qué es un sistema operativo (SO)?

Un sistema operativo (SO) es un puente entre el usuario y el hardware de la computadora. Las aplicaciones necesitan un entorno donde puedan ejecutar sus tareas asignadas. El SO permite a los usuarios comunicarse con un sistema sin conocer el lenguaje de la computadora. Hace uso de los recursos de la computadora y controla las actividades del hardware.

Un SO gestiona todos los recursos de la computadora. Tiene programas integrados y especializados para manejar las operaciones de la computadora. Un sistema operativo es un software fácil de usar y conveniente que proporciona acceso fácil a los recursos. Controla, monitorea y los asigna de manera efectiva, ayudando a los usuarios a realizar las tareas y actividades necesarias.

Software de Sistema Operativo

Software que menciona a sistema operativo como una característica o término.

Ubuntu

Android

Windows 7

Apple iOS

Red Hat Enterprise Linux

Windows 8

Tipos y ejemplos de sistemas operativos

Un SO realiza todas las tareas básicas, como gestionar, procesar y asignar memoria. Aquí se enumeran los tipos populares de sistemas operativos.

• Sistemas operativos por lotes. Algunos procesos tardan demasiado en ejecutarse. Para acelerar el proceso, los sistemas operativos por lotes agrupan trabajos con requisitos similares y los ejecutan juntos. Los usuarios no interactúan directamente con la computadora. En su lugar, un usuario prepara tareas en un dispositivo offline, como una tarjeta perforada, y luego envía la información necesaria al sistema. 
• Sistemas operativos de tiempo compartido. Este tipo da un marco de tiempo específico para que los usuarios ejecuten todas las tareas. Cada usuario obtiene el mismo tiempo de unidad central de procesamiento (CPU) que obtendría usando un solo sistema. Unix y Multics son sistemas operativos de tiempo compartido.
• Sistemas operativos distribuidos. En este caso, varias computadoras desconocidas e interconectadas se comunican usando una red de comunicación compartida. Los sistemas independientes tienen su unidad de memoria y CPU y se denominan sistemas distribuidos. Un ejemplo es LOCUS.
• Sistemas operativos de red. Este SO se ejecuta en un servidor y permite el acceso compartido a archivos, impresoras, seguridad, aplicaciones y otras funciones en una pequeña red privada. Todos los usuarios conocen la configuración subyacente dentro de la red y las conexiones individuales. Se les conoce comúnmente como sistemas estrechamente acoplados. UNIX, Linux y Microsoft Windows Server 2003 cuentan como ejemplos
• Sistemas operativos en tiempo real. Estos sistemas se utilizan cuando hay un requisito de tiempo estricto. Los sistemas operativos en tiempo real son de dos tipos: sistemas de tiempo real duros y sistemas de tiempo real blandos. Ambos varían dependiendo de la rigidez de la restricción de tiempo. Ejemplos de sistemas operativos en tiempo real son los sistemas de imagen médica, sistemas de armas o robots.

Funciones del sistema operativo

Asignación de recursos, interfaz de usuario y seguridad son las funciones principales de un sistema operativo. Un SO proporciona una plataforma en la que los usuarios pueden ejecutar programas de manera conveniente y eficiente. Un SO bien gestionado también:

• Asegura la seguridad y protege los datos del usuario. Evita que usuarios malintencionados accedan a los datos y programas de un sistema.
• Monitorea la salud del sistema y mejora el rendimiento al hacer un seguimiento del tiempo de respuesta para entender la fortaleza del sistema. 
• Registra el tiempo y los recursos para usuarios particulares o grupos de usuarios y los asigna en consecuencia.
• Coordina entre el software y los usuarios. Un SO asigna intérpretes, compiladores y otros software a varios usuarios del sistema.
• Proporciona detección de errores. Monitorea constantemente el sistema para detectar errores y asegura que nada salga mal.
• Gestiona la memoria. Un SO maneja la memoria primaria que está compuesta por una extensa matriz de bytes o palabras donde cada byte tiene una dirección específica asignada. 

El sistema operativo ejecuta programas independientemente de si son programas de usuario o del sistema. La asignación de recursos asegura el uso adecuado de todos los recursos disponibles para gestionar las tareas de manera eficiente.

Características del sistema operativo

Las características operativas están evolucionando día a día. Las comunes utilizadas hoy en día incluyen:

• Gestión de memoria. Un SO controla la memoria primaria, decidiendo cuánto tiempo debe permanecer el proceso durante la multiprogramación y ordenando la secuencia de procesos a medida que se les concede acceso.
• Gestión del procesador. Un SO es responsable de gestionar el orden de acceso al procesador. Hace un seguimiento del estado de los procesos. Asigna CPU y desasigna el procesador cuando no se requiere.
• Gestión de dispositivos. Un sistema operativo coordina la comunicación de dispositivos a través de sus respectivos controladores. Mantiene un seguimiento de los dispositivos conectados a un sistema y designa un programa controlador de entrada-salida.
• Gestión de E/S. Un sistema operativo maneja dispositivos de entrada y salida como teclados, controladores y pantallas. Ayuda a los procesadores a comunicarse con los dispositivos de E/S.
• Gestión de seguridad. Un sistema operativo mantiene la confidencialidad de los datos y protege contra ataques de malware con un firewall.

Beneficios del sistema operativo

Los sistemas operativos son esenciales para ejecutar programas. Ofrecen muchos beneficios a sus usuarios.

• Procesos sincronizados. Un SO utiliza varias técnicas de gestión de memoria como intercambio y paginación. Asigna memoria a los procesos, los programa para su ejecución y los mantiene sincronizados.
• Facilidad de uso y accesibilidad. Un sistema operativo facilita a los usuarios comunicarse con una computadora y acceder a múltiples programas y aplicaciones. 
• Gestión de dispositivos. Un sistema operativo gestiona dispositivos de entrada y salida mientras los mantiene en coordinación con el usuario y el sistema. 

Sistema operativo vs. kernel

Los sistemas operativos gestionan los recursos de software y hardware de la computadora. Un kernel es una parte central de un SO que convierte las consultas del usuario en lenguaje de máquina. Mientras que se supone que el sistema operativo proporciona seguridad, el propósito del kernel es gestionar la memoria, el disco y las tareas. 

En el SO, la interfaz está entre el hardware y el usuario, mientras que para el kernel, la interfaz se proporciona entre la aplicación y el hardware. Cuando la computadora se inicia, el SO es el primer programa en ejecutarse. Un kernel es el primer programa en comenzar cuando se ejecuta un sistema operativo.

Para un sistema informático, tanto el sistema operativo como el kernel son igualmente importantes. 

Aprende más sobre versionado y comprende cómo los sistemas gestionan múltiples versiones de software.