Sistemas Operativos

¿Que son los sistemas operativos?

Es un conjunto de programas y archivos auxiliares que permiten la interactividad entre el usuario y la computadora, comportándose como un intérprete entre el lenguaje humano y el lenguaje máquina. También se encarga de la administración de los dispositivos, así como la carga y ejecución de aplicaciones.

La distintas empresas como Macintosh®, IBM®, Microsoft® y personajes destacados como Linus Torvalds, han creado y desarrollado distintas versiones de sistemas operativos acorde al momento tecnológico; ya que es necesario que se adapte de manera correlacionada con el hardware existente y los nuevos programas que utiliza el usuario.

NECESIDAD DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS :

Los dispositivos electrónicos como los ordenadores, teléfonos móviles, reproductores de música o reproductores de Blu-ray son una clase de productos que uno se habitúa a manejar con algo de tiempo, paciencia y ganas de querer sacarles provecho. En el pasado, manejar dispositivos como un reproductor de cintas VHS o una videocámara Super 8 era una cuestión más de hardware que de software: su propietario debía limitarse a simplemente interactuar con unos botones mecánicos distribuidos por el cuerpo del producto, accediendo a funciones básicas y únicas para cada tipología de dispositivo.

Un tiempo después fue necesario disponer de un sistema capaz de permitir operar con una máquina, de forma más o menos intuitiva, para dar respuesta a unas u otras necesidades de control de unos procesos y unas actividades. El nacimiento del primer sistema operativo tuvo lugar en la segunda mitad de pasada década de los 50, todavía en el siglo XX: en 1956, un equipo de General Motors diseñó el sistema operativo GM-NAA I/O, para instalarse en un ordenador IBM y así acometer una función muy concreta en una actividad determinada. La creación, desarrollo y evolución de los sistemas operativos han sido básicos para el acercamiento al consumidor particular de productos especialmente sensibles para el gran consumo, como son los ordenadores y los teléfonos móviles. El sistema operativo ha hecho posible que cualquier individuo corriente pueda manejar un dispositivo electrónico sin la necesidad de tener conocimientos técnicos, siendo relativemente sencillo hacerse con el control de una interfaz de usuario visual. La importancia del sistema operativo ha estado muy ligada a la presentación visual de comandos de datos primero, y a una interfaz gráfica después: el sistema operativo sería el nexo de unión entre la máquina y el hombre.

En el terreno de los ordenadores personales (PCs), los primeros sistemas operativos más conocidos por el gran público fueron MS-DOS, Linux, IBM OS/2, MS Windows y el primer Mac OS X: el sistema operativo que lideraría, y sigue liderando, en los hogares de todo el mundo es Microsoft Windows, que nació en 1985. MS Windows es el sistema operativo que más ha contribuido al manejo, entendimiento y aprovechamiento de un ordenador por parte de una persona, ya sea en el desarrollo de su actividad profesional o en una función más doméstica encaminada al entretenimiento. El sistema operativo es el software que gobierna una máquina, el conjunto de procesos que determinan lo que se ve y lo que se desea haga un dispositivo con cada acción que realiza el usuario. El sistema operativo es la base sobre la que se instalan los programas que harán posible que una persona retoque una imagen con Photoshop, prepare una presentación con Office, escuche música con iTunes, grabe un DVD con Nero o vea una película con VLC. El sistema operativo es el responsable de que un dispositivo tecnológicamente complejo pueda ser una herramienta sencilla en su uso, cumpliendo una utilidad destacada en la vida diaria de las personas. Los sistemas operativos modernos y más comunes, como Windows 8 para PCs o Android en Smartphones, son cruciales para que la sociedad se comunique y pueda aprovechar el mundo digital y el acceso a los servicios accesibles desde Internet. La constante evolución de estos sistemas de gobierno ha hecho posible el uso de varias tecnologías integradas en un mismo dispositivo: este es el caso de los teléfonos móviles inteligentes, que son una combinación de reproductor de música, cámara digital, agenda electrónica, videoconsola, gestor de correo electrónico y reproductor de video. En el terreno de la telefonía móvil, la adopción de un sistema operativo avanzado ha sido especialmente sensible, ya que ha permitido utilizar un celular con las manos, organizar grandes cantidades de información a través de las aplicaciones móviles o manejar y compartir archivos. La adopción de Google Android como sistema operativo ha marcado y multiplicado las ventajas de tener un teléfono móvil en un bolsillo, no solo como herramiento de comunicación, sino como útil para acceder a información y al puro entretenimiento personal. En telefonía móvil, el sistema operativo ha tenido un papel críticamente relevante de cara a utilizar estos portables dispositivos electrónicos para múltiples funciones: una persona puede comprar un teléfono solo debiendo tener en cuenta las características técnicas del producto. Se ha pasado de sistemas operativos propietarios, únicos y diseñados por cada marca; a sistemas operativos estandarizados, que vienen instalados en varias marcas de teléfonos móviles (o Smartphone). Google Android es el sistema operativo mayoritario en la segunda década del siglo XXI, que corre bajo las interfaces de usuario adaptadas por marcas como Samsung, HTC, LG o Huawei. El sistema operativo hace posible que una persona pueda “comunicarse” con una máquina, ya sea utilizando un ratón, tocando sobre una pantalla táctil, presionando un botón físico o pulsando las teclas de un teclado: y a todas las acciones de un usuario, la máquina ofrece respuestas visuales, táctiles o sonoras. La importancia del sistema operativo moderno reside en poder controlar una máquina a través de una interfaz visual, sin tener grandes conocimientos técnicos, convirtiendo un hardware complejo en una solución para el hogar o la oficina completamente amigable y accesible a todos los públicos.

TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS :

DOS :

El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los nombres de PC-DOS y MS-DOS. MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS.

La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadoras con procesador Intel.

Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado de software para PC. En aquel tiempo, la compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito, y la "compatibilidad IBM" significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras IBM lo hacían.

Aún con los nuevos sistemas operativos que han salido al mercado, todavía el DOS es un sólido contendiente en la guerra de los SO.

Windows 3.1 :

Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows. Este sistema muestra íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede accesar al darles doble click con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo software una vez aprendido las bases.

Windows 95 :

En 1995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciónes para mejorar la eficacia del trabajo.

Windows NT :

Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.

OS/2 :

Este SO fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le ha dad el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las características de el SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows.

Mac OS :

Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.

UNIX :

El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información. Unix es un SO multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir que muchos usuarios puede estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas.

COMPONENTES Y SERVICIOS BASICOS DE UN SISTEMA OPERATIVO :

Componentes del sistema operativo : El sistema operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware.Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software:

El núcleo, que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.
El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.
El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.

Servicios Del Sistema Operativo :

El S.O. ofrece a los programas una serie de servicios para trabajar en el computador:

Ejecución de programas
Operaciones de E/S
Manipulación de archivos y directorios
Comunicación entre procesos
Comunicación con equipos remotos
Administración de la protección y seguridad
Leer el estado del sistema (hora, nº de procesos, etc.)

ADMINISTRACION DE PROCESO :

La implementación del modelo de procesos se logra debido a que el sistema operativo almacena en una tabla denominada tabla de control de procesos información relativa a cada proceso que se esta ejecutando en el procesador. Cada línea de esta tabla representa a un proceso. La información que se almacena es la siguiente:

Identificación del proceso.
Identificación del proceso padre.
Información sobre el usuario y grupo.
Estado del procesador.
Informacion de control de procesoInformación del planificador.
Segmentos de memoria asignados.
Recursos asignados.

ADMINISTRACION DE MEMORIA :

Se le llama administración de memoria a los diversos métodos y operaciones destinados a obtener la máxima utilidad y provecho de una memoria informática, en pos del buen uso y funcionamiento del sistema en su totalidad.

Una memoria informática consiste en la serie de componentes, dispositivos y medios en una computadora que tienen el fin de retener y almacenar datos informáticos en forma circunstancial o permanente. Toda computadora moderna dispone de unidades de memoria que permiten el correcto funcionamiento del CPU o Unidad Central de Procesamiento. Las hay de distintos tamaños y formatos. Una memoria puede ser un chip inserto en el interior de la computadora, pero también puede considerarse memoria al uso de unidades externas de almacenamiento como CDs, DVDs o memorias flash. A menudo una computadora dispone de una memoria principal, pero ésta puede ser complementada con otras unidades de memoria que se agreguen o con memorias movibles que permitan intercambiar datos entre varias computadoras.

La administración de memoria refiere, entonces, a la serie de métodos y procesos que se llevan adelante desde la parte usuaria a los efectos de obtener el mejor rendimiento posible por parte de estas unidades.

Estas operaciones son múltiples y tienen distintos usos y objetivos directos. Por ejemplo, una típica operación es trasladar la información a ser ejecutada dentro y fuera de la memoria principal, procurando maximixar el uso del procesador. Otras operaciones comunes son la protección de los procesos de interferencias de otros, uso compartido de datos, para que varios procesos compartan la misma información y memoria, partición de memoria en varias partes, limpieza de datos en la memoria que son poco utilizados o irrelevantes, formateo de disco y muchas otras.

Todos estos procesos son flexibles y dependen del uso y propósito del ordenador por parte del usuario para optimizar su rendimiento. Con frecuencia, la ejecución de estas operaciones brindará mayor espacio disponible para el almacenamiento de información y proporcionará una mayor agilidad en la gestión de procesos de diversa índole y nivel.

MEMORIA VIRTUAL :

La memoria virtual es una técnica que permite al software usar más memoria principal que la que realmente posee el ordenador. La mayoría de los ordenadores tienen cuatro tipos de memoria: registros en la CPU, la memoria caché (tanto dentro como fuera del CPU), la memoria física (generalmente en forma de RAM, donde la CPU puede escribir y leer directa y razonablemente rápido) y el disco duro que es mucho más lento, pero también más grande y barato.

Muchas aplicaciones requieren el acceso a más información (código y datos) que la que se puede mantener en memoria física. Esto es así sobre todo cuando el sistema operativo permite múltiples procesos y aplicaciones ejecutándose simultáneamente. Una solución al problema de necesitar mayor cantidad de memoria de la que se posee consiste en que las aplicaciones mantengan parte de su información en disco, moviéndola a la memoria principal cuando sea necesario. Hay varias formas de hacer esto. Una opción es que la aplicación misma sea responsable de decidir qué información será guardada en cada sitio (segmentación), y de traerla y llevarla. La desventaja de esto, además de la dificultad en el diseño e implementación del programa, es que es muy probable que los intereses sobre la memoria de dos o varios programas generen conflictos entre sí: cada programador podría realizar su diseño teniendo en cuenta que es el único programa ejecutándose en el sistema. La alternativa es usar memoria virtual, donde la combinación entre hardware especial y el sistema operativo hace uso de la memoria principal y la secundaria para hacer parecer que el ordenador tiene mucha más memoria principal (RAM) que la que realmente posee. Este método es invisible a los procesos. La cantidad de memoria máxima que se puede hacer ver que hay tiene que ver con las características del procesador. Por ejemplo, en un sistema de 32 bits, el máximo es 232, lo que da 4096 Megabytes (4 Gigabytes). Todo esto hace el trabajo del programador de aplicaciones mucho más fácil, al poder ignorar completamente la necesidad de mover datos entre los distintos espacios de memoria.

Aunque la memoria virtual podría estar implementada por el software del sistema operativo, en la práctica casi siempre se usa una combinación de hardware y software, dado el esfuerzo extra que implicaría para el procesador.

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