¿Cómo funciona el sistema operativo en una computadora?

El sistema operativo (SO) es el programa o conjunto de programas más importantes de una computadora u ordenador. Es el que gestiona todos los recursos del equipo tanto a nivel de software (programas), como a nivel de hardware (disco duro, monitor, teclado, mouse, entre otros).

El sistema operativo facilita la interacción del usuario con el equipo en el que ha sido instalado y, en la actualidad, no solo están presentes en las computadoras, sino también en los smartphones , tablets y en muchos de los dispositivos digitales que utilizamos diariamente.

La complejidad del sistema operativo dependerá de las funciones que debe realizar una vez haya sido instalado en el equipo.

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¿Cuales son las funciones del sistema operativo en una computadora?

El sistema operativo trabaja para que los usuarios que no tienen conocimientos de programación ni conozcan los detalles del hardware puedan utilizar su equipo y periféricos sin ningún problema.

Debe facilitarle al usuario la forma de acceder a sus programas y archivos, la manera de conectarse a Internet y todas sus tareas cotidianas. También debe ejecutar los programas y ayudarlos a que, de una manera sencilla, puedan acceder a los recursos que necesitan del sistema.

A continuación presentamos las tareas o funciones más importantes de un sistema operativo:

1.- Administración del procesador

Esta tarea consiste en asegurar que todas las aplicaciones y procesos reciben la cantidad de tiempo necesaria del procesador como para funcionar de forma correcta. Además de aprovechar la cantidad máxima posible de ciclos del procesador para que todo funcione en conjunto de manera adecuada. El sistema operativo utiliza procesos o subprocesos del procesador para llevar a cabo estas funciones y cambia de forma continua entre un proceso y otro a una velocidad de miles de procesos por segundo.

2.- Administración de la memoria

El sistema operativo debe garantizar que cada proceso tenga la cantidad de memoria suficiente para ejecutar la tarea que le corresponde, de modo que los procesos no se quiten memoria unos a otros. Además, debe hacer que cada tipo de memoria se utilice de forma correcta. Cuando un programa está en ejecución, el sistema operativo continúa trabajando. Por ejemplo, muchos programas necesitan acceso al teclado, la impresora o a la tarjeta de video. Todos esos accesos los permite el sistema operativo, que se mantiene activo siempre, ayudando a los programas que se están ejecutando.

3.- Administración de almacenamiento secundario:

La memoria RAM es pequeña y volátil para todos los datos y programas que se deben guardar, por este motivo la mayoría de la información se almacena en discos. El sistema operativo es el responsable de asignar el espacio que ocupará esa información en los discos y de administrar el espacio libre. Además, debe decidir quién utiliza un recurso del disco cuando existe competencia por él.

4.- Administración de dispositivos

Cada pieza de hardware utiliza un controlador, un programa especial, para comunicarse con el sistema. El sistema operativo utiliza los controladores como traductores entre las señales eléctricas del hardware y el código de programación que se encuentra en las aplicaciones. El controlador toma datos del sistema operativo, los pasa al dispositivo y viceversa. El sistema operativo maneja este proceso llamando al controlador indicado cuando es necesario.

5.- Interfaz de aplicación

Del mismo modo que el hardware tiene controladores, las aplicaciones tienen una interfaz de programación de aplicaciones (API, por sus siglas en inglés). Las API permiten a los programadores utilizar partes del sistema operativo y del equipo para llevar a cabo determinadas funciones. El sistema operativo contiene todas las API que son reconocidas por el equipo y juega el papel de intérprete enviando los datos necesarios para llevar a cabo la función.

6.- Interfaz de usuario

Muchos sistemas operativos utilizan una interfaz gráfica de usuario, es decir, que utiliza imágenes e íconos para comunicarse con el usuario. El sistema operativo juega nuevamente el rol de intérprete para establecer la comunicación entre el usuario y el equipo en un idioma que ambos entiendan.

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Tipos de Sistemas operativos

Según el equipo en el que deben funcionar, los sistemas operativos se dividen en:

• Sistemas operativos para PC: entre los más más conocidos se encuentran Microsoft Windows,  Mac OS y Linux
• Sistemas operativos para Móviles y tablets: Windows Phone, Android y iOS son los más populares.

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Clasificación de los sistemas operativos

• Monousuario - Monotarea. En este tipo de sistema operativo un único usuario puede realizar una tarea a la vez. Se utiliza en algunos teléfonos celulares.
• Monousuario - Multitarea: es el más común en computadoras de escritorio y notebooks. Las plataformas Apple MacOS y Microsoft Windows son buenos ejemplos de este tipo de sistemas operativos donde un único usuario puede utilizar varios programas a la vez. 
• Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen los programas al mismo tiempo.
• Multiprocesador: en este tipo de sistema operativo es posible abrir un mismo programa en más de un CPU.
• Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.
• En tiempo Real (RTOS):  Responde a las entradas inmediatamente. En este tipo de sistema operativo no tiene importancia el usuario sino los procesos. Por lo general, son utilizados para aplicaciones muy específicas en algunos sectores como la bolsa de valores, tráfico aéreo, refinerías, entre otros.