Introducción
Con frecuencia escuchamos hablar acerca del sistema monetario de una nación, del sistema de cómputo, del sistema de agua y alcantarillado de la ciudad o de su sistema de alumbrado entre otros. De este modo, el sistema de agua y alcantarillado se compone de diversos elementos como las fuentes de agua, los medios de transporte, el tipo de tubería y válvulas, y todos estos sistemas funcionan en conjunto para proporcionarnos un servicio.
Concepto de sistema operativo
Un sistema es un conjunto de partes que interactúan como una unidad para el logro de un objetivo, en este caso, nos referimos a un sistema ideal por lo que las partes que interactúan son programas. Respecto a lo operativo se refiere a la situación que permite el funcionamiento y operación de una máquina, persona, entidad, etc.
¿Cómo funciona un sistema operativo?
Los sistemas operativos controlan diferentes procesos de la computadora. Un proceso importante es la interpretación de los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. Algunos intérpretes de instrucciones están basados en texto y exigen que las instrucciones sean tecleadas. Otros están basados en gráficos, y permiten al usuario comunicarse señalando y haciendo clic en un icono. Por lo general, los intérpretes basados en gráficos son más sencillos de utilizar.
Los sistemas operativos pueden ser de tarea única o multitarea. Los sistemas operativos de tarea única, más primitivos, sólo pueden manejar un proceso en cada momento. Por ejemplo, cuando la computadora está imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión.
Todos los sistemas operativos modernos son multitarea y pueden ejecutar varios procesos simultáneamente. En la mayoría de los ordenadores sólo hay una UCP; un sistema operativo multitarea crea la ilusión de que varios procesos se ejecutan simultáneamente en la UCP.
El mecanismo que se emplea más a menudo para lograr esta ilusión es la multitarea por segmentación de tiempos, en la que cada proceso se ejecuta individualmente durante un periodo de tiempo determinado. Si el proceso no finaliza en el tiempo asignado, se suspende y se ejecuta otro proceso. Este intercambio de procesos se denomina conmutación de contexto.
El sistema operativo se encarga de controlar el estado de los procesos suspendidos. También cuenta con un mecanismo llamado planificador que determina el siguiente proceso que debe ejecutarse. El planificador ejecuta los procesos basándose en su prioridad para minimizar el retraso percibido por el usuario. Los procesos parecen efectuarse simultáneamente por la alta velocidad del cambio de contexto.
Los sistemas operativos pueden emplear memoria virtual para ejecutar procesos que exigen más memoria principal de la realmente disponible. Con esta técnica se emplea espacio en el disco duro para simular la memoria adicional necesaria. Sin embargo, el acceso al disco duro requiere más tiempo que el acceso a la memoria principal, por lo que el funcionamiento del ordenador resulta más lento.
Funciones
Manejo de trabajos: determina el orden y los recursos que se asignarán a un programa.
Control de recursos: distribuye adecuada y oportunamente los recursos entre los diversos programas.
Manejo de errores: evita perder el control de una tarea cuando se susciten errores en el envío de la información.
Programas de utilería: cuenta con programas denominados que lo apoyan con el procesamiento de los trabajos.
Brindar interfaz de usuario: interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con la computadora.
Protección a usuarios: evita que las acciones de usuario afecten el trabajo que está realizando otro.
Tipos de sistemas operativos
Existen dos tipos de interfaces principales:
1.- Interfaz basada en caracteres o interfaz de línea de comandos. Toda la actividad se ejecuta por medio del teclado, utilizando los diferentes comandos.
2.- Interfaz gráfica de usuario. En este tipo de ambiente se privilegia el uso de imágenes o símbolos que representan una idea o acción para facilitar que el usuario interactúe con el sistema de manera intuitiva.
Tecnologías futuras
Los sistemas operativos siguen evolucionando. Los sistemas operativos distribuidos están diseñados para su uso en un grupo de ordenadores conectados pero independientes que comparten recursos. En un sistema operativo distribuido, un proceso puede ejecutarse en cualquier ordenador de la red (normalmente, un ordenador inactivo en ese momento) para aumentar el rendimiento de ese proceso. En los sistemas distribuidos, todas las funciones básicas de un sistema operativo, como mantener los sistemas de archivos, garantizar un comportamiento razonable y recuperar datos en caso de fallos parciales, resultan más complejas.