Un sistema operatiu és un conjunt de programes que mitjançant ordres electròniques, controlen l'activitat total de l'ordinador. Una cosa així com un director d'orquestra que posa tot en ordre i assegura que totes les parts de la màquina treballin juntes. En general, s'executa en l'equip quan l'encenem. Tot ordinador ha de tenir instal·lat un sistema operatiu per poder funcionar. La definició indica que es tracta d'un grup de programes informàtics que ofereixen la possibilitat d'administrar de manera més eficient els recursos amb què compta un ordinador.
Què és un Sistema Operatiu
Taula de Continguts
La definició de sistema operatiu indica que es tracta d'un grup de programes informàtics que ofereixen la possibilitat de gestionar de manera més eficient els recursos amb què compta un ordinador, aquest també és conegut sota el nom de programari de sistema.
Per entendre el que és un sistema operatiu, cal esmentar que el funcionament d'aquest tipus de programa s'inicia des del moment en què s'encén l'equip, ja que el seu treball és gestionar el maquinari des les seves fases inicials i a el mateix temps fer possible la interacció amb l'usuari.
Per tant, es pot dir que el concepte de sistema operatiu descriu a el programa més important que empra un ordinador, ja que és ell qui coordina les aplicacions i serveis que l'usuari fa servir, el que significa que per mitjà d'aquest, la resta de els programari dins d'un ordinador puguin funcionar amb normalitat, ja que permet el reconeixement d'alguna connexions, crea controls, ofereix seguretat, enviaments, entre d'altres. Els programes de programari més utilitzats en l'actualitat són el sistema operatiu Windows, sistema operatiu Linux, OS / 2 i DOS.
Al llarg de la història dels sistemes operatius és important destacar que les primeres versions de les computadores no comptaven amb sistemes com aquests, cosa que en l'actualitat és difícil d'assimilar. Durant els anys seixanta els computadors utilitzaven els anomenats processadors per lots.
Anys més tard es va començar amb la creació dels SO (Sistemes Operatius), si bé és cert que en la dècada dels 80 ja havien estat creats alguns reconeguts entre la comunitat, va ser en els noranta quan aquests programari van començar a ser una mica més flexibles i a el mateix temps forts, sent un de les fites de l'època el sistema operatiu Windows 95.
Ja en l'actualitat el sistema operatiu d'un ordinador és possible trobar-lo fins a la web, on és possible fins i tot descarregar sistema operatiu de la versió que es requereixi.
En la definició de sistema operatiu es destaquen les finalitats de la mateixa, les quals són la de gestionar el nucli intermedi, brindar protecció a el maquinari i més gestionar els recursos de localització, una eina que evita que els programadors d'aplicacions hagin de fer el mateix procés de manera manual.
L'evolució dels sistemes operatius ha portat al fet que gran part dels aparells electrònics que fan servir microprocessadors per al seu funcionament, compten també amb un sistema operatiu incorporat, alguns exemples són, el cel·lular, reproductor DVD, ràdios, ordinadors, etc.
En aquest cas són manipulats a través d'una interfície gràfica per a l'usuari, un entorn d'escriptori o un gestor de finestres, en el cas dels mòbils això es fa per mitjà d'una consola i el DVD a través del control remot, tots aquests són dades que permeten entendre millor el que és un sistema operatiu.
Per a què serveix un sistema operatiu
Una de les coses perquè serveix un sistema operatiu, és per permetre a altres programari recolzar-se sobre aquest programa i així poder funcionar de manera eficient, per aquesta raó és que d'acord a el sistema que s'utilitzi, es podran o no instal·lar certs programes.
Així mateix, els sistemes operatius es pot classificar d'acord a el nombre de tasques que puguin executar de manera simultània, així com també d'acord a el nombre d'usuaris que poden utilitzar aquests programes i també pel temps en el qual són executats, el qual pot ser o no real. Cap acotar que aquestes són només algunes de les classificacions que existeixen.
El concepte de sistema operatiu indica que aquest compta amb tres elements significatius i essencials, els mateixos es refereixen als paquets de programari que fan possible que el maquinari pugui interactuar amb el propi programari.
- Interpretació d'ordres: són aquells components que permeten que les ordres siguin interpretats, aquests tenen com a principal objectiu, comunicar les ordres o ordres que l'usuari executa, això ho fa per mitjà d'un llenguatge que pugui ser interpretat pel maquinari, sense necessitat que qui executa l'ordre tingui algun coneixement d'aquest llenguatge.
- Sistema d'arxius: es tracta d'una espècie de base de dades d'arxius, on adquireixen una estructura de tipus arbòria.
- Nucli: finalment es troba el nucli, el qual és l'encarregat de permetre el funcionament d'àrees bàsiques com l'entrada i sortida de dades, la comunicació, procés i gestió de la memòria, etc.
Elements d'un sistema operatiu
El sistema operatiu es troba constituït per quatre mòduls, els quals són el nucli o nucli, l'administrador de la memòria, sistema d'entrada i sortida i finalment el gestor de fitxers. N'hi ha que consideren que existeix un cinquè mòdul, el qual és l'interpretador d'ordres, qui és responsable de traduir les ordres que l'usuari realitza per mitjà de l'teclat o un altre dispositiu.
Nucli o Kernel
Es tracta del mòdul de el nivell més baix de el sistema operatiu, aquest descansa sobre el maquinari d'un ordinador, algunes de les tasques que ha de realitzar són la de gestionar les interferències, assignar tasques a el processador, oferir vies de comunicació entre els programes, entre d'altres. En general el nucli és el responsable de l'control de la resta mòduls i a el mateix temps, sincronitza la seva execució.
De la mateixa manera el nucli compta amb un submòdul a el qual se li coneix com a planificador, el treball és el d'indicar el temps de l'processador als diferents programes, això seguint cert patró de planificació que pot ser diferent entre els sistemes operatius. En general el que es fa és establir jerarquia de prioritats, les quals s'encarreguen de determinar com s'ha d'assignar el temps de l'CPU a cada programari.
Administrador de memòria
L'administrador de memòria per la seva banda, és qui s'ocupa d'assignar algunes parts de la memòria RAM als programes, o fraccions d'ells que la requereixin, a el mateix temps que la resta dels programes i dades se situen en els dispositius d'emmagatzematge massiu. D'aquesta manera quan és assignada una porció de la memòria principal, es fa de forma estructurada, seguint un patró determinat.
La manera més comuna d'administrar la memòria implica la creació d'una memòria virtual, per mitjà d'ella la memòria de l'ordinador apareixerà per a qualsevol que faci servir el sistema, molt més del que realment és.
Sistema d'entrada i sortida
Aquest element presenta a l'usuaris entrada i sortida de dades com una cosa independent de l'ordinador, el que significa que per a l'usuari tots els equips tindran les mateixes característiques i seran tractats de la mateixa manera, sent el SO el responsable de ocupar-se de les peculiaritats de cada un d'ells, sent una d'elles la velocitat de reacció. Una tècnica molt utilitzada especialment a la sortida de dades, és la utilització de spoolers.
La informació de sortida són emmagatzemats temporalment en una cua que es localitza en un dispositiu d'emmagatzematge massiu, això fins que el dispositiu perifèric estigui alliberat, d'aquesta manera es prevé que un programa sigui retingut per causa que el perifèric no estigui disponible. Els SSO compten amb trucades per eliminar o afegir arxius de tipus spool.
Administrador d'arxius
El gestor de fitxers tenen com a finalitat mantenir les estructures dels programes, així com les dades dels usuaris i dels programes de sistemes, els quals es mantenen en arxius, així com també d'assegurar l'ús correcte dels dispositius d'emmagatzematge massiu. Aquest element més, s'encarrega de supervisar la creació, desenvolupament, actualització i finalment eliminació d'arxius, mantenint també un directori amb cada un dels arxius que estan en el sistema en cada moment, i col·labora amb el mòdul que administra la memòria durant transferències de dades cap i des de la memòria central.
És important assenyalar que si es compta amb un sistema de memòria virtual, hi ha transferència entre els mitjans d'emmagatzematge massiu i la memòria central, això és per mantenir l'estructura d'aquesta memòria. Els arxius guardats en els dispositius d'emmagatzematge massiu tenen finalitats diferents, alguns serveixen per emmagatzemar informació per compartir, altres contenen informació privada, etc.
Per això, cada arxiu compta amb una sèrie de privilegis d'accés, que mostren l'extensió amb la qual pot ser compartida la informació que conté aquest arxiu. El sistema operatiu s'ocupa de comprovar que aquests privilegis no siguin passats per alt.
Funcions d'un sistema operatiu
Les funcions d'un sistema operatiu que més ressalten són la de gestionar els processos de la memòria i la de gestió de comunicació entre aplicacions.
Gestió de processos
És sens dubte una de les parts que més destaca d'un sistema operatiu, ja que els processos són els recursos que un programari requereix per poder ser executat correctament. Això requereix de certs elements, com ara el temps de CPU, l'ús de memòria i la presència dels arxius als quals requereix accés a l'aplicació per poder executar-se. El SO perquè es pugui encarregar d'el funcionament correcte de la màquina, es dedica a la creació i destrucció de processos, així com també a detenir-los i posar-los en marxa, sense esmentar la seva contribució en els mecanismes de comunicació entre un procés i un altre.
Gestió de la memòria principal
La gestió de la memòria principal és un altre dels elements de gran rellevància. Per la seva banda la memòria consisteix en un dipòsit de dades que és compartit per les aplicacions i pel CPU, que a més perd la seva funcionalitat si es presenta algun inconvenient. Per això és important que el sistema operatiu s'ocupi de la gestió de la memòria, perquè d'aquesta forma no es sobrecarregui i es pugui veure la informació que es troba guardada allà. El SO, s'ocupa de que certes parts de la memòria s'utilitzin i el perquè d'això. Pren decisions respecte a on ubicar els processos quan hi ha un espai lliure i assigna i reclama aquest espai requerit, perquè sigui ben aprofitada la memòria.
Gestió de l'emmagatzematge secundari
La memòria es caracteritza per ser alguna cosa bastant volàtil i que davant qualsevol falla pot arribar a perdre la informació que conté, per aquesta raó, cal que hi hagi un segon mòdul d'emmagatzematge, perquè les dades quedin allà a llarg termini, De la mateixa manera que passa amb la memòria central, al SO, s'ocupa de gestionar l'espai lliure i assigna l'ordre d'emmagatzematge, així mateix s'encarrega que tot quedi emmagatzemat correctament, així com també de quant i on queda espai lliure.
Gestió de el sistema d'entrada i sortida
De la mateixa manera el sistema operatiu és responsable de gestionar els ports de sortida i entrada d'un ordinador, com ara per a auriculars, monitor, impressora, etc.
Anteriorment, quan es volia realitzar la instal·lació d'un nou port extern, era fonamental comptar amb un disc d'instal·lació en on estiguessin gravats els drivers, perquè d'aquesta forma el computador ho acceptés. Ja en l'actualitat, el sistema operatiu de l'ordinador, s'ocupa de situar a la xarxa, tota la informació que es necessita perquè els ports nous, externs funcionin correctament.
Registre de el sistema d'arxiu
Els arxius són formats que es creen pels propis amos, els quals es converteixen en taules, i és el sistema operatiu qui s'ocupa de registrar-les i emmagatzemar-les. Els SO, s'encarreguen a més de construir, eliminar i emmagatzemar tots els arxius que es creen, a més de brindar les eines necessàries per accedir als arxius quan es necessitin. Ofereix també comunicació entre arxius i unitats d'emmagatzematge, que el configura de manera que faci còpies de seguretat de cada un, per si es donen el cas d'un accident, no es perdi la informació.
seguretat
En aquest ítem cal destacar que el sistema operatiu és l'encarregat de la seguretat de l'ordinador, sent una de les accions més importants la accessibilitat als programes o els usuaris a on no han d'entrar. Hi ha gran quantitat de virus que poden danyar el sistema, i és el SO el responsable que això no passi. És possible configurar el programari de manera que es duguin a terme controls de tant en tant, i de la mateixa manera establir els controls de seguretat que s'han de realitzar.
Comunicació entre elements i aplicacions
Per mitjà de la interfície de xarxa al SO, manté comunicació entre els diferents elements de l'ordinador, així com tots els programes que estiguin relacionats amb ells. Rep i envia informació.
Informar de l'estat de sistema
Hi ha un gran nombre d'aplicacions que per defecte vénen instal·lades juntament amb el sistema operatiu, però no es consideren un sistema. Elles proporcionen un mitjà i unes característiques bàsiques per a desenvolupar i executar els programes instal·lats a l'ordinador. De la mateixa manera s'informa l'estat de el sistema, és a dir, si cal aprovar alguna acció, com pot ser el cas d'instal·lació d'actualitzacions automàtiques.
Així també, ofereix suport als diferents llenguatges informàtics, perquè qualsevol aplicació estigui operativa a l'ordinador, per això compta amb programes que milloren la comunicació entre aplicacions.
Gestió de recursos
Administra cadascuna de les parts principals de l'ordinador per mitjà d'un gestor de recursos, en la seva funció d'administrar implica també la seguretat i la comunicació de l'CPU i els dispositius externs que es connecten a l'ordinador. De la mateixa manera que passa amb la memòria secundària i interna, on en ocasions, cal fer neteja i substituir parts que s'emmagatzemen d'una a una altra. En general, administra tots els recursos de sistema i tots els elements que estan en contacte amb aquest sistema.
Administració d'usuaris
Finalment s'ocupa també de la gestió de perfils guardats a l'ordinador, depenent també de qui hagi creat aquest perfil. L'administració dels usuaris pot ser múltiple o individual, amb això no vol dir que el sistema operatiu possibiliti que només es creï un perfil d'usuari per poder utilitzar l'ordinador.
Tipus de sistemes operatius
Els tipus de Sistemes Operatius es classifiquen d'acord els següents criteris:
- Criteri d'administració de tasques: Aquests al seu torn es classifiquen en monotarea i multitasca, els primers es caracteritzen per executar un programa per vegada, a part dels propis processos de sistema operatiu, per la seva banda els segons, poden administrar els recursos de l'CPU per aconseguir certa simultaneïtat en els processos que s'executen.
- Criteri d'administració d'usuaris: En aquest cas es poden parlar de sistemes monousuaris, és a dir que permeten el control únicament a un usuari, també hi ha els multiusuari, que s'empren basats en sessions.
- Criteri de maneig de recursos. Hi ha sistemes operatius centralitzats, que es limiten a una sola computadora en el seu sector d'influència, i també hi ha els sistemes distribuïts, que gestionen diferents equips en simultani.
Cap acotar que aquesta és la classificació dels sistemes operatius més comuns, però hi ha altres menys freqüents:
Sistema operatiu d'un ordinador
Els sistemes operatius generalment vénen instal·lats a l'ordinador, i en la majoria dels casos l'usuari no realitza modificacions sobre el mateix, però, el mateix pot ser actualitzat, modificat o substituït.
Cada sistema operatiu d'un ordinador compta amb una interfície gràfica per a l'usuari, el que permet la utilització de les eines externes o el maquinari, com és el cas de l'mousse, a l'clicar sobre els icones, o a l'interactuar amb altres elements amb la finalitat d'executar alguna tasca, el que deixa en clar per a què serveix el sistema operatiu a l'ordinador.
Els exemples de sistemes operatius més utilitzats en el món són:
Microsoft Windows
Entre els tipus de sistemes operatius el que major pes té és Windows, creat durant els anys 80, en l'actualitat les versions més recents són el Windows 10 el qual es va crear al setembre de 2014, Windows 8 creat en l'any 2012, Windows 7 el 2009 i Windows Vista en 2007. Aquest sistema operatiu ve preinstal·lat en la majoria de les computadores, el que ho fa el sistema operatiu més popular al món.
Mac OS X
Aquest sistema operatiu va ser creat per la companyia Apple Inc. I ve instal·lat a tots els ordinadors que són fabricades per aquesta empresa, en l'actualitat les versions més recents d'aquest sistema es coneix amb el nom de sistema operatiu Mac OS, sent els nom específics de cada versió, Maverick, la qual es va llançar a l'mercat l'any 2013, Mountain Lion per la seva banda, va sortir a l'mercat en l'any 2012, Lion en 2011, Snow Leopard en 2009. Apple així mateix li ofereix als usuaris una versió que es va nomenar com MacOS X Server, que va ser dissenyada perquè s'executi en servidors.
Linux Ubuntu
Un altre dels exemples de sistemes operatius és el de Linux Ubuntu. Aquest sistema operatiu té com a principal característica que és de codi obert, el que vol dir que es pot distribuir i modificat per qualsevol usuari en el món, la qual cosa és un avantatge enorme, ja que això permet que aquest SO sigui gratis i permet a més triar entre les diferents versions existents. En els ordinadors personals, el sistema operatiu Linux tot i ser completament gratis, és usat en poques ordinadors, però en la majoria dels servidors de les empreses, s'empra Linux, ja que és més senzill per personalitzar. Entre les. Versions que més destaquen es troben, Ubuntu, Debian, Fedora i Linux.
Sistema Operatiu d'un telèfon
Els sistemes operatius mòbils o SO mòbil, són una sèrie de programes de baix nivell que fan possible l'abstracció de les característiques de l'maquinari específic dels mòbils i ofereix serveis a les aplicacions mòbils, les quals s'executen sobre el mateix. Aquests sistemes són més simples i es troben dirigits a la connectivitat sense fils, així com la forma per introduir informació i els formats multimèdia.
Certs sistemes operatius mòbils es basen en el model de capes. Els sistemes més comuns són:
androide
Aquest és sense dubte el sistemes operatiu d'un telèfon més utilitzat en el món, es basa en Linux. Va ser dissenyat inicialment per a càmeres fotogràfiques professionals, posteriorment va ser adquirit per Google i modificat per emprar-lo en dispositius mòbils, com és el cas dels telèfons intel·ligents i posteriorment en tablets, en l'actualitat aquest sistema es troba en desenvolupament perquè pugui ser usat en PC i Llibreta. El seu desenvolupador és Google, va ser llançat en l'any 2008.
iOS
El sistema operatiu d'un telèfon Apple és el iOS, sent característic únicament dels dispositius fabricats per l'empresa Apple Inc. I s'utilitza en dispositius com el iPod Touch, iPhone, iPad i Apple TV. L'optimització i simplicitat són la base del seu èxit, ja que les persones ho prefereixen abans que un altre SO mòbil que requereix un maquinari de major potència perquè tingui fluïdesa de l'SO.
