viernes, 20 de junio de 2025

 SISTEMAS OPERATIVOS


1. ¿Qué es un sistema operativo?

Un sistema operativo (SO) es el software de base que actúa como intermediario entre el hardware de un equipo y las aplicaciones que se ejecutan en él. Según la definición estándar, el SO es “el conjunto de programas de un sistema informático que gestiona los recursos del hardware y provee servicios a los programas de aplicación”. En la práctica, esto significa que el SO controla elementos físicos como la CPU, la memoria y los dispositivos de entrada/salida (teclado, disco, pantalla, etc.), ejecuta el núcleo (kernel) en modo privilegiado y facilita que otros programas funcionen correctamente. Por ejemplo, el SO asigna tiempo de CPU a diferentes procesos, administra la memoria RAM, maneja los discos y controladores, y ofrece al usuario una interfaz para interactuar con el sistema. En resumen, sin un sistema operativo un ordenador no puede coordinar sus componentes ni ejecutar aplicaciones eficientemente.

2. Menciona tres ejemplos de sistemas operativos

Entre los sistemas operativos más conocidos y utilizados se encuentran:

  • Microsoft Windows (e.g. Windows 10, Windows 11). Es el SO de escritorio dominante en PCs.
  • GNU/Linux (varias distribuciones como Ubuntu, Fedora, Debian). Es un conjunto de sistemas de código abierto basados en el kernel Linux, muy popular en servidores y usuarios avanzados.
  • macOS (de Apple). Es el sistema operativo usado en computadoras Macintosh.

También existen sistemas operativos móviles muy extendidos, como Android e iOS. Cada uno de estos cumple la misma función fundamental (gestionar hardware y ejecutar aplicaciones) pero está diseñado para distintos tipos de dispositivos.

3. ¿Cuál es la función principal de un sistema operativo?

La función principal de un sistema operativo es administrar los recursos del hardware y proveer servicios a las aplicaciones. Es decir, el SO coordina todo el funcionamiento interno del equipo para que los programas puedan ejecutarse sin interferencias y de forma eficiente. Esto incluye, entre otras tareas:

  • Gestión de memoria: Asignar y liberar bloques de memoria RAM a cada proceso según lo necesite, así como implementar técnicas de memoria virtual (paginación) para que cada programa crea que dispone de su propio espacio protegido.
  • Programación de la CPU: Coordinar el uso del procesador entre múltiples procesos y hilos, decidiendo el orden de ejecución y la duración de cada uno mediante algoritmos de planificación.
  • Control de dispositivos de E/S: Proporcionar controladores (drivers) que permiten al SO y a las aplicaciones comunicarse con los periféricos (teclado, disco, impresora, red, etc.). El SO recibe peticiones de entrada/salida de los programas y las traduce en comandos que entiende el hardware.
  • Gestión de archivos: Mantener el sistema de archivos, es decir, la estructura de carpetas y archivos en el disco, permitiendo crear, leer, escribir, borrar y proteger archivos.
  • Interfaz de usuario: Brindar una interfaz de usuario, ya sea de línea de comandos (CLI) o gráfica (GUI), para que el usuario pueda controlar el equipo. A través de esta interfaz se lanzan aplicaciones y se muestran notificaciones del sistema.
  • Seguridad y permisos: Autenticar usuarios, definir privilegios y proteger los recursos para evitar que programas o usuarios no autorizados interfieran con otros procesos o con el propio sistema.

En resumen, el SO garantiza que cada aplicación acceda a la CPU, memoria y dispositivos de forma ordenada y segura, siendo el encargado de iniciar, supervisar y finalizar los procesos del sistema.

4. ¿Qué sistema operativo utiliza la mayoría de las computadoras personales?

El sistema operativo más empleado en las computadoras personales (PC de escritorio y portátiles) es Microsoft Windows. Según las estadísticas actuales (mayo 2025), Windows tiene cerca del 70 % de cuota de mercado de sistemas operativos de escritorio a nivel mundial. Le siguen macOS de Apple (alrededor del 10–15 %) y diversas distribuciones de Linux (alrededor del 4 %). Esto significa que la mayoría de los PCs en el mundo utilizan Windows como sistema operativo principal.

5. ¿Qué es la interfaz gráfica de usuario (GUI)?

La interfaz gráfica de usuario (GUI) es el componente del sistema operativo que permite al usuario interactuar visualmente con la computadora usando elementos gráficos. En lugar de escribir comandos de texto, el usuario utiliza iconos, ventanas, menús, botones y otros objetos visuales para controlar el sistema y las aplicaciones. La GUI traduce las acciones del usuario (clics, pulsaciones, gestos) en órdenes que el sistema operativo entiende, facilitando enormemente la usabilidad. Por ejemplo, los sistemas Windows, macOS y muchas versiones de Linux disponen de entornos de escritorio con ventanas e íconos para abrir programas y gestionar archivos. En resumen, la GUI brinda un entorno visual intuitivo que simplifica la comunicación entre el usuario y el SO.

6. ¿Cuál es la diferencia entre software y sistema operativo?

El software es cualquier conjunto de programas, instrucciones y datos que hacen funcionar una computadora; puede ser software de aplicación (procesadores de texto, navegadores, juegos) o software de sistema. El sistema operativo es un tipo especial de software de sistema: es el software de más bajo nivel que gestiona el hardware y permite que el resto de programas se ejecuten correctamente. En otras palabras, todo sistema operativo es software, pero no todo software es un sistema operativo. Mientras que aplicaciones como Word o Chrome realizan tareas específicas para el usuario, el sistema operativo proporciona las herramientas básicas (asignación de memoria, gestión de archivos, controladores, interfaces de usuario, etc.) que hacen posible la operación general del computador.

7. ¿Qué es un archivo en el contexto de un sistema operativo?

En informática, un archivo (o fichero) es una unidad fundamental de almacenamiento de datos gestionada por el sistema operativo. Técnicamente, un archivo es una secuencia de bytes organizada que contiene información (datos o código) y se almacena en un dispositivo secundario (disco duro, SSD, USB, etc.). Cada archivo tiene un nombre único (y generalmente una extensión) que lo identifica dentro de una carpeta o directorio. El sistema operativo utiliza su sistema de archivos para crear, leer, escribir, copiar o eliminar estos archivos. Por ejemplo, documentos de texto, imágenes y programas ejecutables son todos tipos de archivos: bloques de datos que el SO asocia a nombres y gestiona su ubicación y acceso en el disco.

8. ¿Qué es la memoria RAM y cómo la gestiona el sistema operativo?

La memoria RAM (Random Access Memory) es la memoria principal de trabajo de la computadora, de almacenamiento de corto plazo. Es volátil, lo que significa que al apagar el equipo su contenido se borra. En la RAM se cargan todos los programas en ejecución y los datos con los que están trabajando. El sistema operativo usa la RAM para guardar temporalmente las instrucciones y datos que la CPU necesita procesar en cada instante.

El SO gestiona la RAM a través de su administrador de memoria, que asigna y libera espacios de memoria a cada proceso según se requiera. Para optimizar el uso de RAM, emplea técnicas de memoria virtual (paginación/segmentación) que permiten simular un espacio de direcciones mayor que la memoria física disponible. Esto implica trasladar datos entre la RAM y el disco cuando hace falta. En la práctica, el sistema operativo mantiene un mapa de las zonas libres y ocupadas de la memoria, carga los procesos activos en RAM y los protege entre sí (para que un programa no corrompa la memoria de otro). De este modo el SO maximiza el aprovechamiento de la memoria física y garantiza que cada aplicación disponga del espacio de memoria que necesita.

9. ¿Qué diferencia hay entre un sistema operativo de escritorio y uno móvil?

Los sistemas operativos de escritorio (como Windows, macOS o Linux para PC) están diseñados para hardware de computadoras personales: procesadores de alto rendimiento, monitores grandes, múltiples interfaces de entrada (teclado, mouse) y soporte para aplicaciones complejas. Ofrecen entornos multitarea completos con gestión avanzada de ventanas y recursos. En cambio, los sistemas operativos móviles (como Android o iOS) se enfocan en dispositivos portátiles con recursos más limitados (procesadores móviles, poca memoria, batería limitada) y funcionalidad orientada a la movilidad. Según Wikipedia, “los sistemas operativos móviles son mucho más simples y están más orientados a la conectividad inalámbrica, los formatos multimedia para móviles y las diferentes maneras de introducir información en ellos”. En la práctica, esto significa que un SO móvil está optimizado para pantallas táctiles, incluye gestión de radio celular y sensores (GPS, cámaras) y prioriza el ahorro de energía, mientras que un SO de escritorio aprovecha hardware más potente y interfaces tradicionales.

10. ¿Para qué sirve el administrador de tareas en un sistema operativo?

El administrador de tareas (o gestor de tareas) es una utilidad del sistema operativo que permite supervisar y controlar los procesos y recursos en ejecución. Por ejemplo, el Administrador de tareas de Windows “proporciona información sobre los procesos y aplicaciones que la computadora está ejecutando, la actividad de red, los usuarios y los servicios de sistema” y permite cerrar manualmente las aplicaciones que no responden. En general, esta herramienta muestra en tiempo real el uso de CPU, memoria, disco y red por parte de cada proceso. Sirve para diagnosticar problemas de rendimiento, detectar qué programa consume más recursos o detener programas bloqueados. En síntesis, el administrador de tareas ayuda al usuario o al administrador a monitorear el rendimiento del sistema y gestionar (iniciar/terminar) los procesos activos.

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