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Un sistema operativo (SO) es un software esencial que actúa como intermediario entre el hardware de un dispositivo y los programas de aplicación que se ejecutan en él. Su función principal es administrar y coordinar los recursos del sistema, como el procesador, la memoria, el almacenamiento y los dispositivos de entrada y salida, garantizando que funcionen de manera eficiente y sin conflictos.

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Un sistema operativo (SO) es un software esencial que actúa como intermediario entre el hardware de un dispositivo y los programas de aplicación que se ejecutan en él. Su función principal es administrar y coordinar los recursos del sistema, como el procesador, la memoria, el almacenamiento y los dispositivos de entrada y salida, garantizando que funcionen de manera eficiente y sin conflictos.

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Además, proporciona una interfaz para el usuario, que puede ser gráfica (GUI) o de línea de comandos (CLI), permitiendo que se puedan ejecutar aplicaciones sin necesidad de manejar directamente el hardware. Entre sus tareas más importantes están la gestión de archivos, control de procesos, asignación de memoria, seguridad y permisos, y la administración de redes y dispositivos conectados

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Sistemas operativos: qué son, evolución y principales SO - NUC ...

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Primera generación (1940-1955):

No existían sistemas operativos; los programas se ejecutaban directamente en el hardware.

Uso de tarjetas perforadas y gestión manual de tareas.

Segunda generación (1955-1965):

Aparición de lenguajes de alto nivel (FORTRAN, COBOL).

Sistemas por lotes (batch) para optimizar el uso del procesador.

Tercera generación (1965-1980):

Sistemas multiprogramables y de tiempo compartido (time-sharing).

Ejemplo destacado: UNIX.

Cuarta generación (1980-2000):

Popularización de PCs y interfaces gráficas (GUI).

Ejemplos: MS-DOS, Windows 3.1, Mac OS.

Quinta generación (2000-presente):

SO modernos para multitarea, redes y dispositivos móviles.

Ejemplos: Windows 10/11, macOS, Linux, Android, iOS.

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Historia de los Sistemas Operativos | Blog: Ingeniería de Sistemas ...

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1. Núcleo o Kernel

Es el corazón del sistema operativo.

Gestiona recursos críticos: CPU, memoria, dispositivos de entrada/salida.

Controla los procesos y garantiza que múltiples programas puedan ejecutarse sin conflictos.

Tipos: Monolítico, Microkernel.

2. Gestión de Procesos

Planifica y controla la ejecución de programas.

Administra hilos, procesos y comunicación entre ellos.

Se encarga de la multitarea y de la prioridad de procesos.

3. Gestión de Memoria

Administra la RAM y la memoria virtual.

Asigna espacio a los programas y garantiza aislamiento entre procesos.

Optimiza el uso de la memoria disponible.

4. Sistema de Archivos

Organiza y controla el almacenamiento de datos.

Gestiona lectura, escritura, permisos y seguridad de archivos.

Ejemplos de sistemas de archivos: NTFS, FAT32, EXT4.

5. Gestión de Dispositivos

Controla periféricos como impresoras, discos, teclados y pantallas.

Se comunica con los drivers para enviar y recibir información.

6. Interfaz de Usuario

Permite que el usuario interactúe con el SO.

Puede ser gráfica (GUI) o de línea de comandos (CLI).

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Arquitectura de los sistemas operativos | sistemasoperativos

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Los periféricos son dispositivos externos o internos que se conectan a una computadora para ampliar sus capacidades. Permiten la entrada, salida o almacenamiento de información, facilitando la interacción entre el usuario y el sistema.

Tipos de periféricos

1. Periféricos de Entrada: permiten que el usuario envíe información al sistema.

Ejemplos: teclado, mouse, escáner, micrófono, cámara web.

2. Periféricos de Salida: muestran o entregan información procesada por la computadora.

Ejemplos: monitor, impresora, altavoces, proyector.

3. Periféricos de Entrada/Salida (E/S): pueden enviar y recibir información.

Ejemplos: pantalla táctil, módem, unidad de disco externa, pendrive.

4. Periféricos de Almacenamiento: guardan datos de manera temporal o permanente.

Ejemplos: discos duros, unidades SSD, memorias USB, CD/DVD.

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Lectura de Archivos:

El SO obtiene información de discos duros, SSD, memorias USB, CD/DVD, etc.

Se realiza mediante sistemas de archivos que organizan y localizan los datos.

Lectura de Periféricos de Entrada:

Captura información enviada por dispositivos externos.

Ejemplos: teclado (teclas presionadas), mouse (posición del puntero), escáner (imagen digitalizada).

Lectura de Memoria:

Acceso a datos almacenados temporalmente en RAM.

Permite que los programas procesen información de manera rápida y eficiente.

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Conceptos clave

1. Proceso:

Es un programa en ejecución, incluyendo su código, datos y estado de ejecución.

2. CPU (Unidad Central de Procesamiento):

Es el cerebro del ordenador, responsable de ejecutar instrucciones de los procesos.

Solo puede ejecutar un proceso a la vez por núcleo, por lo que la planificación es esencial en sistemas multitarea.

3. Planificación de la CPU:

Determina qué proceso se ejecuta y por cuánto tiempo.

Objetivos:

Eficiencia: aprovechar al máximo la CPU.

Equidad: que todos los procesos tengan oportunidad de ejecución.

Prioridad: procesos críticos o interactivos deben recibir atención rápida.

Tipos de planificación

1. Planificación a corto plazo:

Decide qué proceso en la cola de listos se ejecuta a continuación.

Ejemplo: algoritmos FCFS (First Come, First Served), SJF (Shortest Job First), Round Robin.

2. Planificación a mediano plazo:

Suspende temporalmente procesos para optimizar la carga del sistema.

3. Planificación a largo plazo:

Controla cuántos procesos entran al sistema desde el almacenamiento, regulando la carga general.

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La memoria virtual es una técnica utilizada por los sistemas operativos para aumentar la capacidad de memoria de un sistema, haciendo que la RAM parezca más grande de lo que realmente es. Esto se logra combinando la memoria física (RAM) con espacio en disco duro (archivo de paginación o swap).

Características principales

Permite que programas más grandes que la RAM puedan ejecutarse.

Proporciona aislamiento entre procesos, aumentando la seguridad y estabilidad del sistema.

Facilita la multitarea, al cargar en memoria solo las partes necesarias de cada programa.

Funcionamiento

1. La RAM se llena con los datos y programas activos.

2. Cuando no hay suficiente espacio, se traslada temporalmente información menos usada al disco (swap).

3. La CPU accede a la memoria de forma transparente, como si todo estuviera en RAM.

Ventajas

Ejecutar programas grandes sin necesidad de mucha RAM física.

Permite la concurrencia de múltiples procesos sin conflictos de memoria.

Aumenta la eficiencia de la CPU y mejora la estabilidad del sistema.

Desventajas

El acceso a disco es mucho más lento que a RAM, por lo que un uso excesivo de memoria virtual puede reducir el rendimiento.

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