1. ¿Qué es un sistema operativo?

Es un programa que controla la ejecución del resto de programas, y que actúa de intermediario entre el usuario y el hardware del ordenador (teclado, torre, monitor, altavoces, ratón…).linux-mac-windows

Cuando un programa desea acceder a un recurso material, no necesita enviar información específica a los dispositivos periféricos; simplemente envía la información al sistema operativo, el cual la transmite a los periféricos correspondientes a través de su driver (controlador). Si no existiera ningún driver, cada programa debería reconocer y tener presente la comunicación con cada tipo de periférico.

Es el programa más importante de cuantos actúan en un ordenador. Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar y configurar el hardware, organizar archivos y carpetas en dispositivos de almacenamiento y controlar y ejecutar todo tipo de aplicaciones.

  • Windows: es el nombre de una familia de sistemas operativos desarrollados y vendidos por Microsoft. Microsoft introdujo un entorno operativo denominado Windows el 20 de noviembre de 1985 como un complemento para MS-DOS en respuesta al creciente interés en las interfaces gráficas de usuario (GUI). Microsoft Windows ha llegado  a dominar el mercado mundial de ordenadores personales, con más del 90% de la cuota de mercado, superando a OS, que había sido introducido en 1984. Sus últimas versiones son: XP (2001), Vista (2006), 7 (2009), 8 (2012) y 10 (2015). Es un sistema operativo propietario, para poder utilizarlo es necesario adquirir una licencia. Muchos fabricantes de ordenadores lo incluyen en el equipo, y el coste de su licencia forma parte del precio de compra del ordenador.
  • OS X: es un sistema operativo desarrollado y comercializado por Apple Inc. que ha sido incluido en su gama de computadoras Macintosh desde 2002. Es el sucesor del Mac OS 9 (la versión final del Mac OS Classic), el sistema operativo de Apple desde 1984.  Sus cuatro últimas versiones son Snow Leopard (10.6) del 2009, Lion (10.7) del 2011, Mountain Lion del 2012 (10.8), Yosemite del 2014 (10.9) y El Capitán (2015).
  • Linux: es un núcleo libre de sistema operativo basado en Unix. Es uno de los principales ejemplos de software libre (que se puede ejecutar, copiar, distribuir y mejorar libremente) Linux  está desarrollado por colaboradores de todo el mundo. El  núcleo Linux fue concebido por el entonces estudiante de ciencias de la computación finlandés, Linus Torvalds, en 1991. Linux consiguió rápidamente desarrolladores y usuarios que adoptaron códigos de otros proyectos de software libre para su uso en el nuevo sistema operativo. El núcleo Linux ha recibido contribuciones de miles de programadores. Normalmente Linux se utiliza junto a un empaquetado de software, llamado distribución Linux. Sus distribuciones más conocidas son Ubuntu, Fedora, Debian y OpenSUSE.
  • Google Chrome OS: es un proyecto llevado a cabo por la compañía Google para desarrollar un sistema operativo basado en web. Es un sistema realizado con base en código abierto (núcleo Linux) y orientado inicialmente para miniportátiles. Está disponible desde 2011.
  • Android: es un sistema operativo móvil basado en Linux y desarrollado por Google. Está enfocado para ser utilizado en dispositivos móviles como teléfonos inteligentes y tabletas.
  • iOS:  es un sistema operativo móvil de Apple. Originalmente desarrollado para el iPhone, siendo después usado en dispositivos como el iPodTouch, iPad y el AppleTV. Apple no permite la instalación de iOS en hardware de terceros.
  • Windows Phone. es un sistema operativo móvil desarrollado por Microsoft.  Ofrece una nueva interfaz de usuario que integra varios de sus servicios propios como OneDrive, Skype y Xbox Live en el sistema operativo. Compite directamente contra Android de Google e iOS de Apple.

2. Funciones del sistema operativo.

• Administración del procesador:  El sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas.

• Gestión de la memoria de acceso aleatorio: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada «memoria virtual». La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta.

• Gestión de entradas/salidas: el sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los drivers (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida).

• Gestión de ejecución de aplicaciones: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar.

• Gestión de archivos: el sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios.

3. Interfaz gráfica

Es un entorno gráfico que permite la interacción entre el usuario y el sistema operativo.

Windows es un sistema operativo basado en ventanas. La primera versión apareció en 1995, hasta ese momento el sistema operativo más usado era MS-DOS y la interfaz consistía en una línea de comandos.

Interfaz Windows 10

Interfaz Windows 10

4. Archivos y carpetas en una interfaz gráfica.

Las carpetas sirven para organizar la información por temas, y pueden contener archivos u otras carpetas. Los archivos también llamados documentos o ficheros constan de un nombre, compuesto por una etiqueta o extensión, separados por un punto. La extensión define el tipo de archivo de que se trata.

Principales extensiones:

  • docx: documento de Word.
  • exe: archivo ejecutable
  • html: página web
  • jpg: archivo de imagen con compresión
  • mp3: archivo de audio con compresión
  • mpg: archivo de vídeo con compresión
  • pdf: documento en formato portable Acrobat
  • odt: documento de Open Office Writer.
  • xlsx: hoja de cálculo de Excel.
  • zip: archivo comprimido

5. ¿Dónde está el sistema operativo? Estructura física de un disco duro

El sistema operativo, normalmente se almacena en un disco duro,  que es un dispositivo de almacenamiento no volátil de datos digitales.

Disco duroEstructura física de un disco duro:

  • Plato: son los discos que hay en el interior. Puede haber varios.
  • Motor: para producir u movimiento de giro a los platos con una velocidad constante. Los discos giran a velocidades de 5400 rpm o 7200 rpm.
  • Cabezal: conjunto de varios brazos alineado verticalmente. Hay uno por cada plato.
  • Cabeza lectora: en el extremo de cada brazo hay dos cabezas lectoras que leen las dos caras de un mismo plato. Se encuentran a unos 3 nm de la superficie del disco duro.

Particiones de un disco duro: las capacidades actuales de los discos duros son muy altas: 350 GB, 500 GB, 750 GB, 1TB, 2 TB. Debido a ello se efectúan divisiones lógicas de ese espacio de almacenamiento. Estas divisiones se denominan particiones, Windows asigna una letra a cada partición: C, D, E…

6. Cómo funciona un disco duro

Desde el punto de vista hardware, un disco duro es un conjunto de platos que giran sobre el mismo eje. Cada uno de los platos dispone de una cabeza lectora/escritora (una por cada cara) unidos a un único brazo que es capaz de moverse a lo largo de su radio. Todo este mecanismo queda oculto detrás de la controladora apropiada.

  • Esquema de direccionamiento de un disco duroCada cara del plato está dividida en círculos concéntricos que se denominan pistas. El conjunto de pistas de todos los platos, independientemente de la cabeza que acceda a ellas, se denomina cilindro.
  • Cada pista a su vez se divide en sectores (cada sector es capaz de almacenar 512 bytes de información).

El mecanismo por tanto consiste en posicionar las cabezas (el brazo es único por lo que se mueven todas juntas) hasta la pista apropiada y esperar a que el giro del disco haga que los sectores deseados lleguen hasta la cabezas obteniendo sólo los datos de aquella/s que interesa.

7. Estructura lógica de un disco duro:

  • Sector de arranque o MBR (Master Boot Record): es el primer sector de todo disco duro. En el se almacena la tabla de particiones y un programa de arranque. La tabla de particiones almacena información acerca del lugar del disco duro donde se encuentra cada partición.
  • Espacio particionado: espacio del disco que se ha asignado a cada partición

8. Mantenimiento del sistema operativo

Dentro de las particiones la información se almacena en agrupaciones o clústeres que constituyen el espacio mínimo para almacenar un archivo. Cuando un archivo ocupa varios clústeres es necesario dividirlo en varios fragmentos. Si quedan dispersos por el disco duro, el sistema operativo tarda más en localizarlos lo que disminuye el rendimiento del ordenador. Este fenómeno recibe el nombre de fragmentación del disco duro. Desfragmentar sería conseguir que los archivos queden en un área contigua.

También se debe:

  • Instalar las actualizaciones del sistema operativo.
  • Eliminar archivos no usados.
  • Realizar copias de seguridad.
  • Crear puntos de restauración del sistema operativo.
  • Desactivar algunos programas que se ejecuten al arrancar el ordenador y que ralentizan el funcionamiento.

9. Cloud computing

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