Sistemas Operativos: funciones, tipos y arquitectura

Resumen

El documento explica qué es un sistema operativo y cuál es su función como software que administra el hardware y da acceso al usuario. Describe los tipos de sistemas monousuario y multiusuario, la arquitectura en cuatro niveles, el concepto de máquina virtual, los recursos que gestiona y los servicios, drivers, procesos e interfaces que lo componen.

Puntos clave

Un sistema operativo es el software fundamental de un ordenador que administra y coordina el hardware y el software.
Los SOMO están pensados para un solo usuario, mientras que los SOMU permiten que varios usuarios usen los mismos recursos.
La arquitectura típica de un SO se organiza en cuatro niveles: núcleo, ejecutivo, supervisor y usuario.
Los recursos gestionados por el SO son el procesador, la memoria interna, los periféricos de E/S y la información.
Un driver es un programa que permite al sistema operativo interactuar con un periférico.
Un programa se convierte en proceso cuando se pone en ejecución.
Las interfaces pueden ser de tipo texto (cadenas de caracteres) o gráfico (ventanas).

Ponte a prueba

¿Qué es un Sistema Operativo?

Un Sistema Operativo (SO) es el software fundamental de un ordenador. Consiste en un conjunto de programas, servicios y funciones que administran y coordinan la operación tanto del software como del hardware. Gracias a él, el hardware se identifica, se reconoce y el Sistema Informático (SI) comienza a funcionar.

Interfaz Sencilla

El SO proporciona al usuario una comunicación directa, sin que este tenga que preocuparse por la gestión de la memoria, del procesador o de cualquier otro recurso o componente del hardware.

Tipos de Sistemas Operativos

Sistemas Operativos Monousuario (SOMO): En los SOMO, los recursos de hardware y software están a disposición de un solo usuario.
Sistemas Operativos Multiusuario (SOMU): En los SOMU, varios usuarios pueden utilizar potencialmente los recursos de software y hardware de un mismo ordenador.

El diseño, la potencia y las funciones de un SOMO son inferiores a los de un SOMU.

Clasificación de los Sistemas Operativos Multiusuario

Los SOMU se pueden clasificar según:

SOMU montado en Mainframes o en microordenadores.
SOMU montado en ordenadores personales.

Arquitectura de un Sistema Operativo

La arquitectura típica de un SO se puede representar en cuatro niveles:

Nivel 0 - Núcleo: Se encarga de controlar la Unidad Central de Procesamiento (UCP).
Nivel 1 - Ejecutivo: Realiza la administración y la gestión de la memoria.
Nivel 2 - Supervisor: Se encarga de la comunicación de cada proceso entre el sistema y el usuario.
Nivel 3 - Usuario: Controla los procesos a nivel de usuario.

Máquina Virtual

Una máquina virtual es un software que crea un entorno virtual entre la plataforma y el usuario, permitiendo que este ejecute un software determinado.

En los primeros sistemas informáticos, la única UCP existente era la encargada de realizar todos los procesos. Un solo procesador, un conjunto de memoria RAM, uno o varios discos duros, etc.

Recursos Gestionados por el Sistema Operativo

Los recursos de hardware y software que controla o gestiona el sistema operativo son:

El procesador.
La memoria interna.
Los periféricos de entrada y salida (E/S).
La información.

Jerarquía de los Sistemas Operativos

Jerarquía de 2 niveles: Software y hardware.
Jerarquía de 3 niveles: Aplicaciones, Sistema Operativo y hardware.

Interfaces

Las interfaces son programas que se ejecutan en el ordenador y que relacionan los niveles para que el usuario pueda acceder al hardware.

Servicios del Sistema Operativo

Un servicio es un tipo de aplicación que normalmente se ejecuta en segundo plano y que proporciona a los usuarios aplicaciones que incorporan diversas formas de utilizar los recursos del SO. Se pueden utilizar para:

Crear y ejecutar programas.
Acceso controlado a los dispositivos de E/S.
Acceso controlado y seguro a los archivos.
Acceso controlado a la información.
Controlar y solucionar errores provocados por el hardware o el software.
Suministrar información estadística, de seguridad y registro de lo que se hace en el sistema.

Drivers

Un driver es un programa que permite al SO interactuar con un periférico.

Procesos

Un programa no es un proceso, se convierte en tal cuando se pone en ejecución.

Tipos de Interfaz

Interfaz tipo texto: Las órdenes que el usuario introduce y las respuestas que el SO da se visualizan mediante cadenas de caracteres.
Interfaz tipo gráfico: La información en pantalla se muestra en bloques o en pantallas denominados ventanas.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un sistema operativo?

Es el software fundamental de un ordenador, formado por programas, servicios y funciones que administran y coordinan el funcionamiento del software y del hardware. Gracias a él, el hardware se identifica y el sistema informático comienza a funcionar.

¿Cuál es la diferencia entre un SOMO y un SOMU?

En un SOMO los recursos de hardware y software están disponibles para un solo usuario, mientras que en un SOMU varios usuarios pueden utilizar potencialmente los mismos recursos. Según el texto, el diseño, la potencia y las funciones de un SOMO son inferiores a los de un SOMU.

¿Qué es un driver?

Un driver es un programa que permite al sistema operativo interactuar con un periférico.

¿Cuáles son los niveles de la arquitectura de un sistema operativo?

Se representa en cuatro niveles: nivel 0 (núcleo), que controla la UCP; nivel 1 (ejecutivo), que administra la memoria; nivel 2 (supervisor), que gestiona la comunicación entre el sistema y el usuario; y nivel 3 (usuario), que controla los procesos a nivel de usuario.