¿Qué es un sistema operativo?

Muchas personas utilizan dispositivos electrónicos como PC, portátiles, smartphones y tablets todos los días, de modo que siempre están empleando algún sistema operativo. Sin embargo, muy pocos usuarios saben para qué sirve este software realmente y por qué está instalado en todos estos dispositivos. Si bien los ordenadores portátiles y de escritorio incluyen principalmente Windows, macOS o Linux, la mayoría de los dispositivos móviles funcionan con iOS o Android. Aunque todos estos sistemas operativos difieren en muchos aspectos, su estructura y funciones son básicamente las mismas.

¿Para qué sirven los sistemas operativos?

Cuando enciendes un ordenador portátil, lo primero que ves es cómo se inicia el sistema operativo, es decir, Windows, Linux o macOS, dependiendo del que tengas instalado. Solo cuando este sistema tan importante para el funcionamiento del dispositivo se ha cargado, puedes empezar a ejecutar programas, conectarte a Internet o abrir archivos. Sin embargo, el sistema operativo no se encarga de arrancar el dispositivo, sino que va precedido por la BIOS, el firmware responsable del proceso de inicio real.

Las capacidades de la BIOS son muy rudimentarias y están relacionadas principalmente con el proceso de arranque. Este elemento se encarga de iniciar el propio sistema operativo, que, a continuación, se hace cargo de gestionar todo el ordenador. Gran parte de este proceso tiene lugar en segundo plano. Windows y el resto de sistemas operativos también actúan como interfaces entre el usuario y el ordenador: estos completos programas permiten configurar los dispositivos, instalar y desinstalar programas o ejecutar software.

Hecho

Los sistemas operativos no solo se encuentran en los dispositivos más populares, como los smartphones y las tablets. En principio, casi todos los dispositivos digitales complejos tienen un sistema operativo que, por lo general, se ejecuta en segundo plano.

Hoy en día, la mayoría de los sistemas operativos cuentan con una interfaz gráfica y están diseñados para facilitar su uso. El objetivo es que el usuario pueda acceder a las funciones más importantes con solo unos clics del ratón y navegar por los menús de la forma más intuitiva posible. Sin embargo, este no siempre fue el caso. En los albores de la informática, cuando los ordenadores se utilizaban con fines científicos y militares, no existía ningún sistema operativo en absoluto. Por aquel entonces, todo se hacía directamente en la propia máquina y aún no había ninguna interfaz. No obstante, cuando empezaron a aparecer los primeros PC, es decir, ordenadores que ya no tenían el tamaño de un armario, los sistemas operativos se convirtieron en un estándar.

Los primeros sistemas operativos aún no tenían una interfaz gráfica de usuario, sino que se trabajaba con una línea de comandos que aún se encuentra en la PowerShell de Windows. Para cada acción, ya sea abrir un archivo, navegar por la estructura de carpetas o ejecutar un programa, se debía conocer e introducir el comando correcto. Con el tiempo, a medida que los ordenadores también se empezaron a emplear para uso doméstico, se establecieron interfaces de usuario más sencillas, obra de las empresas Microsoft (con Windows) y Apple (con macOS).

Funciones de un sistema operativo

El sistema operativo es el núcleo de un ordenador: sin este software complejo, el resto de programas no pueden funcionar. Las tareas de las que se encarga son de lo más diversas. Algunas se ejecutan completamente en segundo plano, y muchas ocurren en paralelo.

Gestión del hardware

Esta función, una de las más importantes del sistema operativo, suele quedar en segundo plano, es decir, que se oculta al usuario. El programa gestiona todo el hardware, tanto de entrada como de salida. Para ello, utiliza controladores proporcionados por los fabricantes del hardware, que le sirven para recibir y reenviar los comandos de los dispositivos, así como para transferir sus propios comandos al hardware. Así es como funcionan el teclado, el ratón, la pantalla, el disco duro, la tarjeta gráfica y todos los demás componentes de un ordenador.

Gestión del software

Por lo general, cuando te bajas algún programa de Internet, puedes elegir entre varias versiones para los diferentes sistemas operativos en la página de descarga, lo que demuestra hasta qué punto la programación de las aplicaciones está relacionada con las especificaciones del sistema operativo. Los sistemas de base de los ordenadores tienen interfaces que regulan la comunicación con todas las aplicaciones. De esta manera, es posible asignarles memoria, permitirles utilizar los recursos del procesador o ejecutar las acciones efectuadas con el teclado y el ratón.

Gestión de archivos

Si has redactado un documento, puedes imprimirlo (para lo cual el programa pasa la orden al sistema operativo, que a su vez la pasa a la impresora) o puedes guardarlo como archivo en una carpeta. El hecho de poder trabajar con una estructura de carpetas solo es posible gracias al sistema operativo, ya que en el propio disco duro no existe ese orden.

Administración de derechos

En ciertas situaciones, por ejemplo, en el ámbito empresarial, varias personas trabajan con un mismo dispositivo. Sin embargo, no todas deberían poder configurar el sistema. Por lo tanto, los sistemas operativos modernos permiten crear diferentes usuarios y otorgarles derechos individualmente. Además, cada cuenta puede protegerse con una contraseña.

Orientación al usuario

Todo el mundo debería poder utilizar un ordenador sin ningún problema, hasta las personas sin muchos conocimientos de informática. Por lo tanto, es importante que el sistema operativo facilite las funciones y opciones lo máximo posible. También los aspectos más importantes deberían ser fáciles de utilizar para el usuario básico, aunque muchos sistemas operativos (especialmente los de PC) ofrezcan opciones adicionales para los profesionales.

Funciones de red

Como el sistema operativo gestiona el hardware, también es responsable de la tarjeta de red y, por lo tanto, de la conexión a Internet y otras redes. Por lo general, es posible configurar el ordenadorcomo un nodo de red a través del sistema operativo y, por ejemplo, asignarle una dirección IP concreta. En la configuración, también puedes introducir las especificaciones de la LAN y otras subredes para que el equipo pueda conectarse a otros ordenadores. La configuración de red también permite establecer individualmente el servidor DNS.

Medidas de seguridad

Tradicionalmente, la seguridad no es una tarea propia del sistema operativo, aunque también puede sumarse a sus funciones mediante un software adicional. Como los ordenadores constantemente conectados a Internet están expuestos a peligros, los sistemas operativos también han implementado sus propias medidas de seguridad. Por ejemplo, Windows ya lleva incorporado un firewall y un antivirus.

Estructura de un sistema operativo

El sistema operativo media entre el hardware y el resto del software. Para que los procedimientos de gestión funcionen, el sistema operativo presenta una estructura ligeramente distinta a la mayoría de programas. Podríamos decir que está formado por diferentes capas. El núcleo, su elemento más importante, se encuentra en la capa inferior, la más alejada de la interfaz de usuario. Por lo tanto, este programa también se carga primero. El núcleo es la interfaz que está en contacto directo con el hardware, iniciándolo y transmitiéndole los comandos de los programas que se ejecutan.

El resto de capas se superponen una encima de otra sobre el núcleo del sistema operativo, distanciándose cada vez más de la interacción con el hardware. Cada nivel solo se comunica con el que está por encima o por debajo. Finalmente, la última capa es la interfaz de usuario ―que, en estos términos, sería el nivel en que el propio usuario se comunica con el software. Si el usuario realiza una acción, el comando se envía a través de las distintas capas hasta llegar al lugar correcto ―por ejemplo, el procesador.

Diferentes sistemas operativos

Los sistemas operativos pueden clasificarse desde diferentes puntos de vista. Por ejemplo, existe una distinción obvia entre los sistemas operativos para dispositivos móviles y para ordenadores de escritorio y portátiles. Por otra parte, también pueden clasificarse sobre la base del software subyacente: por lo general, se distingue entre los sistemas basados ​​en Unix (como macOS y Linux) y los sistemas operativos similares a VMS, como las versiones más recientes de Windows. Las versiones anteriores de Windows se basan en DOS. Además, hay sistemas operativos diseñados especialmente para servidores. Los sistemas operativos más conocidos y extendidos son Windows, macOS, iOS, Android y las diversas distribuciones de Linux.

Windows

Probablemente sea el sistema operativo más famoso del mercado y, con sus más de treinta años, uno de los más antiguos: seguro que casi todo el mundo ha trabajado con algún ordenador con Windows, debido principalmente al hecho de que muchos de los ordenadores que se comercializan ya llevan instalado el producto de Microsoft. A intervalos regulares, se publica una nueva versión de este sistema operativo. La más actual es Windows 10 y, a pesar de lo que pueda parecer, no se trata de la décima, porque el recuento se ha ido cambiando una y otra vez.

Hecho

Microsoft también ha desarrollado algunos sistemas operativos móviles que, hasta ahora, no han tenido mucho éxito en el mercado. Por ello, la última versión (Windows 10 Mobile) ya no se está desarrollando.

macOS

La empresa de informática Apple también lanzó su primer sistema operativo a la vez que Microsoft. Por aquel entonces, el sistema operativo de la serie Macintosh se conocía simplemente como System y, desde el principio, se hizo famosopor su interfaz gráfica de usuario. Con el tiempo, Apple empezó a comercializar el software System bajo el nombre de Mac OS X y, después, pasó a llamarlo macOS ―adaptándolo a la nomenclatura de iOS, su sistema operativo móvil. Una de las características especiales de macOS es que se utiliza casi exclusivamente en el hardware de Apple.

Linux

La alternativa más conocida a los dos grandes productos de Microsoft y Apple es Linux. Aunque muchos usuarios nunca han utilizado este sistema operativo, la mayoría ha oído hablar de él y lo ha etiquetado equivocadamente como un equivalente más complicado de Windows. De hecho, Linux en sí mismo es solamente el núcleo, que se integra en diferentes distribuciones. Entre las más conocidas se incluyen Ubuntu, Debian, openSUSE, Fedora o CentOS.

Hecho

Muchas distribuciones de Linux son de código abierto, están siendo desarrolladas por una comunidad de usuarios motivados y están disponibles de forma gratuita.

iOS

El iPhone de Apple es uno de los smartphones con más éxito del mercado y, por lo tanto, ha extendido el sistema operativo móvil iOS por todo el mundo. Este sistema operativo viene instalado en todos los smartphones de Apple y sigue el mismo enfoque que macOS: el de permitir que los usuarios puedan navegar por los distintos menús y programas lo más fácilmente posible. Sin embargo, todo lo que se gana en términos de usabilidad, se pierde en libertad, porque es bien sabido que iOS de Apple no ofrece casi ninguna opción de configuración individual.

Hecho

Hasta 2019, también iPad, la tablet de Apple, llevaba instalado iOS, pero, en la actualidad, cuenta con su propio sistema operativo, llamado iPadOS. Por su parte, iPod Touch, el reproductor multimedia móvil de la empresa estadounidense, sigue incluyendo iOS.

Android

El otro protagonista del sector de los sistemas operativos móviles es Android, un producto desarrollado sobre todo por Google. Está tomando un camino completamente diferente al de Apple, su principal competidor. Android está disponiblecomo software gratuito y, por lo tanto, ofrece muchas opciones de personalización y no se limita a un solo fabricante de dispositivos. Casi todos los smartphones que no son de Apple llevan instalado Android a día de hoy.

Hecho

Los fabricantes de dispositivos suelen adaptar Android a su propio concepto, por lo que las opciones de configuración pueden diferir significativamente de un smartphone a otro.


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