Un sistema operativo (SO o, frecuentemente, OS —del inglés Operating System—) es un programa o conjunto de programas de un sistema informático que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes (aunque puede que parte de él se ejecute en espacio de usuario).2
Nótese que es un error común muy extendido denominar al conjunto completo de herramientas sistema operativo,3 es decir, la inclusión en el mismo término de programas como el explorador de ficheros, el navegador web y todo tipo de herramientas que permiten la interacción con el sistema operativo. Otro ejemplo para comprender esta diferencia se encuentra en la plataforma Amiga, donde el entorno gráfico de usuario se distribuía por separado, de modo que, también podía reemplazarse por otro, como era el caso de directory Opus o incluso manejarlo arrancando con una línea de comandos y el sistema gráfico. De este modo, comenzaba a funcionar con el propio sistema operativo que llevaba incluido en una ROM, por lo que era cuestión del usuario decidir si necesitaba un entorno gráfico para manejar el sistema operativo o simplemente otra aplicación. Uno de los más prominentes ejemplos de esta diferencia, es el núcleo Linux, usado en las llamadas distribuciones Linux, ya que al estar también basadas en Unix, proporcionan un sistema de funcionamiento similar.
Las partes básicas del sistema operativo:
Gestión de procesos
Al momento de ejecutar un programa en nuestra computadora, deberá de utilizar procesos para reservar la utilización de los recursos necesarios para su funcionamiento. Si por ejemplo el usuario ejecuta dos programas consecutivamente, se crearan una determinada cantidad de procesos que se sumaran a los que ya se están ejecutando para mantener activo nuestro ordenador.
El orden en que se realizan los procesos es de acuerdo a su prioridad, esto es un ejemplo de planificación de procesos, lo cual consiste en decidir qué proceso se utilizara en cada instante de tiempo. Entre las funcionalidades propias de los procesos también se pueden mencionar a los mecanismos de comunicación, como su nombre lo indica gestiona la comunicación entre distintos procesos. También se tiene a los mecanismos de sincronización, los cuales permiten el acceso a un recurso por varios procesos de manera concurrente.
Gestión de la memoria
La memoria es utilizada por los distintos programas, es decir por el CPU y por los dispositivos de entrada/salida con los cuales cuenta el ordenador. Acerca de la memoria se puede mencionar que es de fácil acceso, rápida o bien volátil, también se puede destacar que ante fallas o al apagar la computadora pierde su información en un tiempo de alrededor de tres minutos.
El sistema operativo se encarga de la correcta utilización de este recurso, pues debe de ser el encargado de saber que partes están siendo utilizadas y por quien, asignar espacios cuando se requiera, entre otros.
Gestión del almacenamiento secundario
Es necesario para almacenar y manipular la información que necesita sobrevivir ante cualquier fallo en el sistema, por ejemplo un cortocircuito o bien un apagón. Es necesario también para alojar temporalmente los programas que son de un tamaño grande para ser alojados en la memoria volátil.
Sistema de entrada y salida
Esta es una de las principales funciones del sistema operativo pues es el medio por el cual el usuario va a interactuar con los componentes físicos de la maquina. También se encargara de gestionar la comunicación entre los dispositivos, controlar los posibles errores y detectar las interrupciones que se puedan dar. Esta área del sistema operativo hace para el usuario, una PC más simple de manipular.
Sistema de archivos
Se refiere a las distintas técnicas para almacenar la información dentro de los discos duros que aloja el ordenador, estas técnicas o formas de almacenamiento se llaman sistema de archivos. Por ejemplo algunas distribuciones de GNU/Linux utilizan EXT2 o bien EXT3, Windows utiliza FAT32 y NTFS. Seguramente el lector recuerda estos dos últimos cuando le damos formato a nuestras memorias USB.
El sistema operativo se encarga de la manipulación de los distintos tipos de archivos proporcionando las funciones necesarias, realiza copias de seguridad, maneja los medios de almacenamiento con operaciones escondidas para los usuarios, entre otros.
Sistemas de protección
Se refiere al control de acceso de los programas estableciendo limites de seguridad, establece quienes pueden tener acceso a determinados recursos estableciendo políticas. Entre otros detalles este sistema se encarga de que los procesos se ejecuten únicamente dentro de los espacios asignados a este.
Este sistema diferencia entre lo que es autorizado y lo que no es, forzando el uso de los mecanismos de protección estandarizados para evitar ejecuciones indebidas, por ejemplo un usuario que no forma parte del sistema o no es reconocido por el mismo quiera tener acceso a información privilegiada.
Sistema de comunicaciones
Esto se refiere al uso específico de interfaces de red, permitiendo la comunicación entre distintos sistemas. Las interfaces de red abarcan un gran campo dejando a un lado el sistema operativo, pues se refiere a la salida y entrada de la computadora hacia el exterior, hacia otras computadoras a través de distintos medios. También hace referencia a los medios que son proporcionados para hacer posible la comunicación entre aplicaciones que se ejecutan tanto localmente como remotamente a través de conexiones virtuales.
Programa de sistema
Es el software que es agregado al sistema operativo pero no forma parte de este, haciendo posible la ejecución de programas. Estos proporcionan funcionalidades extras al sistema, por ejemplo manipulación y modificación de archivos, manipula información del sistema, proporciona soporte a lenguajes de software entre otros, comunicaciones.
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