Tema 4: Sistemas Operativos

El sistema operativo es el software que coordina y dirige todos los servicio y aplicaciones que utiliza el usuario en una computadora, por eso es el más importante y fundamental. Se trata de programas que permiten y regulan los aspectos más básicos del sistema. Los sistemas operativos más utilizados son Windows, Linux, OS/2 y DOS.

Los sistemas operativos, también llamados núcleos o kernels, suelen ejecutarse de manera privilegiada respecto al resto del software, sin permitir que un programa cualquiera realice cambios de importancia sobre él que puedan comprometer su funcionamiento.

El sistema operativo es el protocolo básico de operatividad del computador, que coordina todas sus demás funciones de comunicaciones, de procesamiento, de interfaz con el usuario.

Los sistemas operativos consisten en interfaces gráficas, entornos de escritorio o gestores de ventanas que brindan al usuario una representación gráfica de los procesos en marcha. También puede ser una línea de comandos, es decir, un conjunto de instrucciones ordenado según su prioridad y que funciona con base a órdenes introducidas por el usuario.

Las primeras versiones de las computadoras no tenían sistemas operativos. En la década de los sesenta los ordenadores usaban procesamientos por lotes y fue durante estos años cuando comenzaron a desarrollarse los sistemas operativos.

Si bien a partir de los ochenta ya habían comenzado a surgir algunos muy conocidos, a partir de los noventa estos programas comenzaron a ser más flexibles y fuertes. Uno de los grandes hitos fue el lanzamiento de Windows 95.

CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA OPERATIVO

Un sistema operativo se caracteriza principalmente por ser:

• Intermediario entre usuario y hardware. El sistema operativo actúa como el puente entre la persona que lo usa y los componentes físicos del dispositivo, también llamados hardware.
• Indispensable para el funcionamiento. El sistema operativo es necesario para el funcionamiento de todos los computadores, tabletas y teléfonos móviles.
• Seguridad y protección. Es el encargado de la seguridad de los programas y archivos del ordenador, defendiéndolo de daños o accesos no autorizados.
• Diseñado para la usabilidad. El objetivo de su diseño es ser amigable con el usuario, intuitivo y fácil de usar.
• Gestión de recursos eficiente. Es lo que permite administrar los recursos del ordenador, como la memoria, dispositivos periféricos o el procesador.
• Requerir licencia de uso. La mayoría de los sistemas operativos requiere del pago de una licencia para su uso.
• Interacción con otros dispositivos. Gracias al sistema operativo, un dispositivo puede interactuar con varios dispositivos, como cámaras, impresoras o micrófonos.
• Actualizado constantemente. Debido a que es progresivo, es decir, que existen constantemente nuevas versiones, los sistemas operativos se actualizan y adaptan a las necesidades del usuario de manera continua.

 

TIPOS DE SISTEMA OPERATIVO

Los tipos de sistema operativo varían según el hardware y la función de cada dispositivo. Existen algunos para ordenadores y otros para dispositivos móviles.

Según el usuario pueden ser:

• Multiusuario, sistema operativo que permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas.
• Monousuario, sistema operativo que solamente permite ejecutar los programas de un usuario a la vez.

Según la gestión de tareas pueden ser:

• Monotarea, sistema operativo que solamente permite ejecutar un proceso a la vez.
• Multitarea, sistema operativo que puede ejecutar varios procesos al mismo tiempo.

Según la gestión de recursos pueden ser:

• Centralizado, sistema operativo que solo permite utilizar los recursos de un solo ordenador.
• Distribuido, sistema operativo que permite ejecutar los procesos de más de un ordenador al mismo tiempo.

COMPONENTES DE UN SISTEMA OPERATIVO

El sistema operativo posee tres componentes esenciales o paquetes de software que permiten la interacción con el hardware:

• Sistema de archivos. Es el registro de archivos donde adquieren una estructura arbórea.
• Interpretación de comandos. Se logra con aquellos componentes que permiten la interpretación de los comandos, que tienen como función comunicar las órdenes dadas por el usuario en un lenguaje que el hardware pueda interpretar (sin que aquel que dé las órdenes conozca dicho lenguaje).
• Núcleo. Permite el funcionamiento en cuestiones básicas como la comunicación, entrada y salida de datos, gestión de procesos y la memoria, entre otros.

¿PARA QUÉ SIRVE UN SISTEMA OPERATIVO?

Los sistemas operativos permiten que otros programas puedan utilizarlos de apoyo para poder funcionar. Por eso, a partir del sistema utilizado pueden ser instalados ciertos programas y otros no.

Son parte esencial del funcionamiento de los sistemas informáticos y la pieza de software central en la cadena de procesos, ya que establecen las condiciones mínimas para que todo funcione: la administración de los recursos, el método de comunicación con el usuario y con otros sistemas, las aplicaciones adicionales.

Funciones de un sistema operativo

Algunas de las funciones con las que cumple un sistema operativo son las siguientes:

• Gestionar la memoria y ejecutar las aplicaciones. El sistema operativo es el encargado de controlar la memoria de acceso aleatorio y asignar los recursos necesarios para ejecutar las aplicaciones o los programas.
• Administrar el CPU. El sistema operativo gestiona el CPU gracias a un algoritmo de programación, que le permite coordinar el uso del procesador en función de los procesos que estén activos.
• Direccionar las entradas y salidas de datos. A través de drivers, el sistema operativo maneja la comunicación con los periféricos (mouse, teclado, impresora, etc.). Todo esto lo hace por medio de los periféricos de entrada o salida.
• Administrar la información del sistema. Con el objetivo de mantener el buen funcionamiento de la PC, el sistema operativo organiza y coordina datos esenciales.
• Dirigir las autorizaciones de uso. Es el que determina y regula los permisos para los usuarios, es decir, para quienes interactúan con el sistema.
• Administrar los archivos. Esto significa que el sistema operativo es el que permite guardar, modificar, recuperar u organizar los archivos almacenados en el sistema.

EJEMPLOS DE SISTEMAS OPERATIVOS

• MacOS es desarrollado para computadores Apple.
• Microsoft Windows. De los más populares que existen, inicialmente se trató de un conjunto de distribuciones o entornos operativos gráficos, cuyo rol era brindar a otros sistemas operativos más antiguos como el MS-DOS una representación visual de soporte y de otras herramientas de software. Se publicó por primera vez en 1985 y desde entonces se ha actualizado a nuevas versiones.
• MS-DOS. Se trata del Sistema Operativo de Disco de Microsoft  (siglas en inglés de MicroSoft Disk Operating System), uno de los sistemas operativos más comunes para computadoras personales IBM durante la década de 1980 y mediados de los 90. Contaba con una serie de comandos internos y externos mostrados en una pantalla oscura de manera secuencial.
• UNIX. Este sistema operativo fue desarrollado en 1969 para ser portable, multitarea y multiusuario. Se trata realmente de una familia entera de SO similares, algunas de cuyas distribuciones se han ofrecido comercialmente y otros en formato libre, siempre a partir del núcleo llamado Linux.
• MacOS. Es el sistema operativo de los computadores Macintosh de Apple, también conocido como OSX o Mac OSX. Basado en Unix y desarrollado y vendido en computadores Apple desde 2002, se trata de la competencia más acérrima del popular Windows.
• Ubuntu. Este sistema operativo es libre y de código abierto, o sea, todo el mundo puede modificarlo sin violar derechos autorales. Toma su nombre de cierta filosofía surafricana ancestral, enfocada en la lealtad del hombre hacia su propia especie por encima de todo. Basado en GNU/Linux, Ubuntu se orienta hacia la facilidad de uso y la libertad total. La empresa británica que lo distribuye, Canonical, subsiste brindando servicio técnico.
• Android. Este sistema operativo basado en el núcleo Linux opera en teléfonos celulares y tablets y otros artefactos dotados de pantalla táctil. Fue desarrollado por Android Inc. y comprado posteriormente por Google, gracias a lo cual es tan popular que las ventas de sistemas informáticos Android superan a las de IOS (para teléfonos celulares Macintosh) y a las de Windows Phone (para teléfonos celulares MicroSoft).

Tema 3: Funciones de una computadora

Las cuatro funciones básicas de una computadora son entrada, procesamiento, almacenamiento y salida de datos. Estas funciones permiten al equipo recibir información a través de periféricos, manipularla mediante el procesador, guardarla en memoria y mostrar resultados útiles al usuario, facilitando tareas, cálculos y comunicación de manera rápida. 

Funciones Principales Detalladas:

• Entrada: Es la recepción de datos e instrucciones desde dispositivos como el teclado, mouse, micrófono o escáner.
• Procesamiento: Manipulación y transformación de los datos recibidos mediante la Unidad Central de Procesamiento (CPU), realizando cálculos y ordenando la información.
• Almacenamiento: Capacidad para guardar datos de manera temporal (RAM) o permanente (disco duro, USB) para su uso posterior.
• Salida: Producción de resultados para el usuario a través de dispositivos como el monitor (pantalla), impresora o bocinas. 

Unidad 1: Introducción a la Informática

Objetivo

1. Comprender su evolución desde los primeros dispositivos de cálculo hasta la IA actual, identificando hitos clave para valorar su impacto transformador, desarrollar una mentalidad innovadora, y así abordar los desafíos futuros y mejorar la eficiencia y productividad en todos los ámbitos de la vida moderna.

2. entender cómo interactuar con el hardware, administrar recursos (memoria, CPU, archivos), ejecutar programas y proporcionar una plataforma eficiente y segura para el usuario y las aplicaciones, permitiendo una mejor compatibilidad, mantenimiento y resolución de problemas en cualquier dispositivo informático.

Tema 1: ¿Qué es una Computadora?

Una computadora es una máquina electrónica que permite procesar y acumular datos. El término proviene del latín computare («calcular»). A este equipo indispensable en la vida cotidiana de hoy en día también se lo conoce por el nombre de computador u ordenador, dependiendo de la región geográfica.

Para que una computadora sea considerada como tal, ha de poseer alguna unidad de procesamiento, como el microprocesador. El tamaño puede variar, pues ello dependerá de los componentes y materiales empleados, y de la finalidad de la computadora. Por ejemplo, los PC de escritorio, portátiles, cajeros automáticos y celulares son todos computadoras.

Una computadora funciona gracias a la existencia de circuitos integrados en sus componentes, así como otros elementos de apoyo que permiten la comunicación entre dichos componentes. No obstante, para utilizar la computadora, es necesario que exista algún tipo de programación que se sirva de dichos circuitos para llevar a cabo operaciones lógicas

Tema 2: Historia de las Computadoras

Las generaciones de computadoras marcan hitos tecnológicos, desde la Primera Generación (tubos de vacío, años 40-50) hasta la actual, caracterizada por la Inteligencia Artificial y la nube, pasando por los transistores (2da), circuitos integrados (3ra) y microprocesadores (4ta), haciendo las máquinas más pequeñas, rápidas y potentes, introduciendo la computación personal y avanzada. 

Generaciones principales:

• Primera Generación (1940-1956): Tubos de vacío. Máquinas enormes, lentas, caras, usaban código máquina y tarjetas perforadas. Ejemplos: ENIAC, UNIVAC I.

• Segunda Generación (1956-1963): Transistores. Más pequeñas, rápidas y eficientes. Lenguaje ensamblador. Ejemplos: IBM 1401.

• Tercera Generación (1964-1971): Circuitos Integrados (CIs) Menor tamaño, mayor velocidad, aparición de sistemas operativos y periféricos. Ejemplos: IBM 360.

• Cuarta Generación (1971-1982): Microprocesadores. Computadoras personales (PC), lenguajes de alto nivel (BASIC, C). Ejemplos: Apple II, Altair 8800.

• Quinta Generación (1982-Presente): IA y Computación Paralela. Inteligencia Artificial, redes neuronales, procesamiento en paralelo. Ejemplos: Sistemas Expertos, portátiles, dispositivos móviles.
• Sexta Generación (Actualidad): Computación Ubicua y Cloud Computing. Conectividad global, realidad virtual, big data, Internet de las Cosas (IoT). 

Estas etapas muestran una evolución constante hacia la miniaturización, mayor capacidad y facilidad de uso, desde enormes salas a la palma de la mano.