¿Qué es un sistema operativo?

6 de septiembre 2024

Un sistema operativo (SO) es el software principal que administra el funcionamiento de una computadora. hardware y recursos de software, lo que permite la comunicación entre aplicaciones y el hardware.

que es un sistema operativo

¿Qué es un sistema operativo?

Un sistema operativo es un programa de software complejo e integrado que controla y coordina las actividades de los recursos de hardware y software de un sistema informático. Funciona como intermediario entre los usuarios, las aplicaciones y los componentes físicos del ordenador, gestionando tareas esenciales como la asignación de memoria, la programación de procesos, las operaciones de entrada y salida y la gestión de archivos.

El sistema operativo permite que las aplicaciones se ejecuten sin problemas al proporcionar un entorno estable para su ejecución, lo que garantiza que los recursos de hardware como el CPU, memoriay STORAGE se utilizan de manera eficiente. Además, gestiona las interacciones de los usuarios a través de interfaces, ya sean gráficas o De línea de comandos, permitiendo a los usuarios ejecutar comandos e interactuar con las distintas funcionalidades del sistema.

Al regular el acceso a los recursos de hardware, mantener la seguridad del sistema y proporcionar capacidades multitarea, el sistema operativo garantiza que el sistema funcione de manera confiable y eficiente, respaldando operaciones tanto a nivel de usuario como a nivel de sistema.

¿Cómo funciona un sistema operativo?

Un sistema operativo funciona como un puente entre los componentes de hardware y las aplicaciones de software que se ejecutan en una computadora, administrando y coordinando los recursos del sistema para garantizar un funcionamiento eficiente y sin problemas. Estos son los pasos clave:

  1. Arranque del sistemaCuando se enciende una computadora, el sistema operativo se inicia a través de un proceso llamado arranque. BIOS (Sistema básico de entrada/salida) or UEFI (interfaz de firmware extensible unificada) carga el sistema operativo en la memoria desde el dispositivo de almacenamiento, iniciando sus componentes principales para administrar el sistema.
  2. Gestión de recursos de hardwareUna vez cargado, el sistema operativo toma el control del hardware de la computadora. Actúa como mediador entre el hardware (CPU, memoria, dispositivos de entrada/salida) y el usuario o las aplicaciones. Garantiza que los recursos de hardware se asignen y desasignen a los procesos y aplicaciones de manera eficiente.
  3. Gestión de procesoEl sistema operativo administra todos los procesos en ejecución. Programa los procesos, les asigna tiempo de CPU y garantiza que no interfieran entre sí. Se encarga de la creación, ejecución, suspensión y finalización de los procesos, manteniendo la capacidad de respuesta y la capacidad de ejecución de múltiples tareas sin problemas.
  4. Gestión de la memoriaEl sistema operativo supervisa y administra el uso de la memoria del sistema. Asigna memoria a las aplicaciones y procesos, garantizando que cada uno tenga suficiente espacio para ejecutarse y evitando conflictos. También gestiona memoria virtual, lo que permite que el sistema compense la RAM física limitada utilizando espacio en disco para almacenar datos temporalmente.
  5. Manejo de operaciones de entrada y salida (E/S)El sistema operativo controla la comunicación entre los dispositivos de hardware (como teclados, ratones, impresoras y unidades de almacenamiento) y las aplicaciones. Proporciona controladores y llamadas al sistema que permiten a las aplicaciones leer datos de los dispositivos de entrada y enviarlos a los dispositivos de salida.
  6. Gestión del sistema de archivosEl sistema operativo gestiona el del sistema de archivos, que organiza y almacena datos en dispositivos de almacenamiento (unidades de disco duro, SSD, etc.). Permite la creación, lectura, escritura y eliminación de archivos, garantizando que los datos estén organizados de forma accesible y segura. El sistema operativo también gestiona los permisos, determinando quién puede acceder a determinados archivos y directorios.
  7. Control de acceso y seguridadLos sistemas operativos aplican políticas de seguridad para proteger el sistema del acceso no autorizado y el malware. Ellos gestionan el usuario autenticación, controlar el acceso a los recursos del sistema y garantizar que los procesos se ejecuten en entornos aislados para evitar que comprometan la integridad del sistema.
  8. NetworkingLos sistemas operativos modernos incluyen capacidades de red, lo que permite que las computadoras se comuniquen entre sí a través de redes de área local o amplia. El sistema operativo administra las conexiones de red, incluido el envío y la recepción de paquetes de datos, lo que garantiza la seguridad transmisión de datos, y proporcionar aplicaciones con interfaces de red.
  9. Interfaces de sistemas y aplicaciones. El sistema operativo proporciona una plataforma para ejecutar aplicaciones, ofreciendo API (interfaces de programación de aplicaciones) que los desarrolladores utilizan para escribir software que interactúa con los recursos del sistema. Además, ofrece una interfaz de usuario, que puede ser de línea de comandos o Gráfica (GUI), permitiendo a los usuarios interactuar con el sistema y ejecutar tareas.

Tipos de sistema operativo

Los sistemas operativos vienen en distintas formas, cada una diseñada para satisfacer las necesidades específicas de distintos dispositivos, entornos y tareas. Estos sistemas se clasifican en función de sus capacidades, arquitectura y cómo administran las tareas y los usuarios:

  • Sistema operativo por lotesUn sistema operativo por lotes ejecuta tareas en lotes, donde los trabajos similares se agrupan y procesan sin interacción del usuario. En estos sistemas, los usuarios envían trabajos y el sistema operativo los procesa secuencialmente. Este tipo se usaba comúnmente en los primeros mainframes donde no se requirió la intervención del usuario durante la ejecución del trabajo, pero es menos común hoy en día debido a su falta de interacción en tiempo real.
  • Sistema operativo de tiempo compartidoLos sistemas de tiempo compartido permiten que varios usuarios accedan a una computadora simultáneamente al compartir el tiempo de procesamiento. El sistema operativo asigna una pequeña porción de tiempo a cada tarea o usuario, y cambia entre ellos tan rápidamente que parece que se están realizando simultáneamente. Este enfoque maximiza la utilización de los recursos y permite que varios usuarios interactúen con el sistema al mismo tiempo.
  • Sistema operativo distribuidoLos sistemas operativos distribuidos administran una red de computadoras independientes y las hacen aparecer como un solo sistema para los usuarios. Estos sistemas distribuyen tareas entre varias máquinas, lo que permite una mayor potencia computacional y el uso compartido de recursos. Se utilizan comúnmente en entornos como cloud informática y data centers para procesar solicitudes de gran escala.
  • Sistema operativo en tiempo real (RTOS)Un sistema operativo en tiempo real está diseñado para procesar datos y ejecutar tareas dentro de límites de tiempo estrictos. Estos sistemas se utilizan en entornos donde el tiempo es fundamental, como sistemas integrados en dispositivos médicos, robots industriales y tecnologías aeroespaciales. El sistema operativo en tiempo real garantiza que las tareas se completen dentro de un marco de tiempo predecible, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de misión crítica.
  • Sistema operativo de red (NOS)Los sistemas operativos de red administran y coordinan recursos en una red de área local (LAN) or red de área amplia (WAN)Estos sistemas permiten que varios dispositivos se comuniquen, compartan recursos y colaboren de manera eficiente. Algunos ejemplos de NOS incluyen Microsoft Windows Server y UNIX, que permiten la gestión centralizada de recursos en red, como impresoras, almacenamiento y uso compartido de archivos.
  • Sistema operativo móvilLos sistemas operativos móviles están diseñados específicamente para dispositivos móviles como teléfonos inteligentes, tabletas y wearables. Estos sistemas están optimizados para el formato más pequeño y las interacciones táctiles de los dispositivos móviles, y administran los recursos de manera eficiente para preservar la vida útil de la batería. Algunos ejemplos son Android e iOS, que ofrecen una interfaz fácil de usar junto con acceso a aplicaciones específicas para dispositivos móviles.
  • Sistema operativo integradoLos sistemas operativos integrados son sistemas operativos especializados diseñados para administrar recursos de hardware y software en dispositivos específicos, como electrodomésticos, automóviles y máquinas industriales. Estos sistemas son livianos y están optimizados para funcionar en entornos con recursos limitados. Algunos ejemplos incluyen versiones integradas de Linux, VxWorks y QNX, que se ejecutan en dispositivos que generalmente tienen una memoria y una potencia de procesamiento limitadas.
  • Sistema operativo multiprocesadorLos sistemas operativos multiprocesador están diseñados para gestionar sistemas con múltiples CPU o núcleos. Permiten el procesamiento en paralelo, donde las tareas se dividen entre los procesadores para aumentar la eficiencia y la velocidad. Este tipo de SO se utiliza a menudo en entornos informáticos de alto rendimiento, como simulaciones científicas, análisis de datos y renderizado de gráficos.
  • Sistema operativo personal/de escritorioLos sistemas operativos personales están diseñados para computadoras de escritorio y portátiles, brindan una interfaz fácil de usar y admiten una amplia gama de aplicaciones para las tareas cotidianas. Estos sistemas operativos administran los recursos de hardware y permiten la multitarea, la creación de redes y la seguridad del sistema. Algunos ejemplos incluyen Microsoft Windows, macOS y varios Distribuciones de Linux.

Sistemas operativos populares

sistemas operativos populares

Los sistemas operativos populares impulsan la mayoría de los dispositivos actuales, desde computadoras personales hasta teléfonos móviles y serversCada sistema operativo ofrece características, capacidades de rendimiento e interfaces de usuario únicas que se adaptan a diferentes necesidades y preferencias. En esta sección se exploran algunos de los sistemas operativos más utilizados y sus características distintivas.

Sistemas operativos de escritorio

Aquí hay una lista de sistemas operativos de escritorio con explicaciones detalladas para cada uno.

Microsoft Windows

Microsoft Windows es uno de los sistemas operativos de escritorio más populares del mundo, ampliamente reconocido por su interfaz fácil de usar y su amplia compatibilidad de software. Desde su creación a mediados de la década de 1980, Windows ha pasado por numerosas iteraciones, siendo Windows 10 y Windows 11 las últimas versiones. Windows ofrece una amplia gama de funciones adecuadas tanto para usuarios ocasionales como profesionales, incluidas la multitarea, la gestión de archivos y la seguridad del sistema. Es compatible con una amplia variedad de hardware y software, lo que lo convierte en la opción ideal para juegos, empresas y computación personal. La gran base de usuarios de la plataforma también se beneficia de actualizaciones periódicas y un amplio soporte de desarrolladores externos.

macOS

macOS es el sistema operativo de escritorio patentado de Apple, diseñado para ejecutarse en su línea de computadoras Mac. Conocido por su diseño elegante, interfaz intuitiva e integración perfecta con otros productos de Apple, macOS brinda una experiencia de usuario de alta calidad con un fuerte enfoque en la seguridad, el rendimiento y la creatividad. macOS es el favorito de los profesionales en industrias creativas, como diseño gráfico, edición de video y producción musical, debido a su sólido ecosistema de aplicaciones especializadas como Final Cut Pro y Logic Pro. Con características como un escritorio optimizado, un sistema de archivos fácil de usar y transiciones fluidas entre dispositivos Apple, macOS ofrece una experiencia premium para los usuarios que valoran el diseño y la funcionalidad.

Linux (Varias distribuciones)

Linux es un sistema operativo de escritorio muy versátil y personalizable, disponible en muchos distribuciones (distribuciones) como Ubuntu, Fedora y Debian. A diferencia de Windows y macOS, Linux es de código abierto, lo que significa que su código fuente está disponible de forma gratuita para que cualquiera lo modifique y distribuya. Esto hace que Linux sea particularmente popular entre los desarrolladores, administradores del sistemay entusiastas de la tecnología que valoran el control sobre la configuración de su sistema. Linux es conocido por su estabilidad, seguridad y eficiencia, lo que lo convierte en una opción común para servers y tareas informáticas especializadas. Aunque la curva de aprendizaje puede ser pronunciada para los principiantes, muchas distribuciones como Ubuntu ofrecen interfaces fáciles de usar que son más accesibles para los usuarios cotidianos.

Chrome OS

Chrome OS, desarrollado por Google, es un sistema operativo liviano, cloudSistema operativo centrado en Chrome diseñado principalmente para Chromebooks. Se centra en la simplicidad y la velocidad, y ofrece a los usuarios una interfaz optimizada que gira en torno al navegador Chrome. La mayoría de las aplicaciones de Chrome OS están basadas en la web y dependen de la conectividad a Internet para su funcionalidad. Sin embargo, las versiones recientes admiten aplicaciones de Android y una compatibilidad limitada con aplicaciones de Linux, lo que amplía sus capacidades. Chrome OS es especialmente popular en entornos educativos y para usuarios que requieren un sistema simple y de bajo mantenimiento para navegar, editar documentos y consumir medios. Su dependencia de Chrome OS cloud El almacenamiento y la integración con los servicios de Google lo hacen ideal para usuarios que están muy involucrados en el ecosistema de Google.

Ubuntu

Ubuntu, una distribución Linux muy popular, es conocida por su enfoque fácil de usar en el software de código abierto. Desarrollada por Canonical, Ubuntu ofrece un entorno de escritorio que es accesible para los recién llegados y lo suficientemente potente para los usuarios avanzados. Incluye una amplia gama de aplicaciones preinstaladas, como LibreOffice, Firefox y reproductores multimedia, y es compatible con muchas otras opciones de software a través de su administrador de paquetes. Ubuntu es el favorito por sus características de seguridad, actualizaciones regulares y un fuerte apoyo de la comunidad, lo que lo convierte en una excelente opción para los usuarios que buscan una alternativa a los sistemas operativos de escritorio comerciales. flexSu capacidad permite su uso en ordenadores de escritorio, servers, e incluso cloud plataformas.

Sistemas operativos de teléfonos móviles

Aquí hay una lista y explicación de los sistemas operativos de teléfonos móviles más populares.

Android

Android, desarrollado por Google, es el sistema operativo móvil más utilizado en el mundo. Es una plataforma de código abierto basada en Kernel Linux, lo que permite a los fabricantes y desarrolladores de dispositivos personalizar y modificar el sistema operativo según sus necesidades. Android es compatible con una amplia gama de dispositivos, desde teléfonos inteligentes económicos hasta modelos de alta gama, y ​​ofrece a los usuarios acceso a millones de aplicaciones a través de Google Play Store. flexLa flexibilidad, junto con un sólido ecosistema de aplicaciones y servicios, la han convertido en la plataforma dominante, especialmente en regiones donde la asequibilidad y la personalización son clave. Las actualizaciones frecuentes también introducen nuevas funciones, seguridad mejorada y experiencias de usuario mejoradas.

iOS

iOS es el sistema operativo móvil patentado de Apple, que se utiliza en dispositivos como el iPhone, iPad y iPod Touch. Conocido por su elegante diseño, su interfaz de usuario perfecta y su alto nivel de integración con el ecosistema de Apple, iOS ofrece un entorno altamente controlado y seguro. Cuenta con estrictas pautas de la tienda de aplicaciones, que garantizan la calidad y la seguridad, al tiempo que ofrecen a los usuarios acceso a una amplia gama de aplicaciones. Apple actualiza iOS periódicamente, presentando nuevas funciones y optimizaciones que mejoran el rendimiento del dispositivo. El sistema operativo también ofrece una integración profunda con otros productos de Apple, como macOS, watchOS y los servicios de Apple, lo que lo convierte en la opción preferida de los usuarios dentro del ecosistema de Apple.

HarmonyOS

Desarrollado por Huawei, HarmonyOS es un sistema operativo relativamente nuevo diseñado para funcionar en una amplia gama de dispositivos, incluidos teléfonos inteligentes, tabletas, wearables y dispositivos IoT. Originalmente creado como respuesta a las restricciones comerciales que limitaban el acceso de Huawei a los servicios de Android, HarmonyOS ofrece una flexArquitectura distribuida flexible que permite que las aplicaciones y los servicios funcionen sin problemas en distintos tipos de dispositivos. Su objetivo es unificar los ecosistemas de dispositivos, lo que facilita a los usuarios la transición entre productos como teléfonos inteligentes, televisores inteligentes y electrodomésticos. HarmonyOS también es compatible con aplicaciones Android, lo que lo convierte en una alternativa viable para los usuarios que realizan la transición desde dispositivos Android.

KaiOS

KaiOS es un sistema operativo móvil ligero diseñado para teléfonos con funciones básicas, que cierra la brecha entre los teléfonos básicos tradicionales y los teléfonos inteligentes. Basado en Linux, permite que los dispositivos asequibles admitan aplicaciones esenciales como WhatsApp, Facebook, YouTube y los servicios de Google, incluso en dispositivos con una capacidad de procesamiento limitada. KaiOS está optimizado para hardware de bajo costo y ofrece una batería de larga duración, lo que lo hace popular en los mercados emergentes donde la penetración de los teléfonos inteligentes es menor. El sistema operativo se centra en proporcionar funcionalidades básicas al tiempo que mantiene bajo el consumo de datos y energía, lo que empodera a los usuarios que necesitan conectividad básica y soporte de aplicaciones sin el costo y la complejidad de un teléfono inteligente completo.

Tizen

Tizen, desarrollado por Samsung, es un sistema operativo de código abierto utilizado principalmente en los dispositivos inteligentes de Samsung, incluidos teléfonos inteligentes, relojes inteligentes, televisores inteligentes y Dispositivos de IoTSi bien su presencia en el mercado de teléfonos inteligentes es relativamente pequeña en comparación con Android e iOS, Tizen impulsa los dispositivos portátiles y otros dispositivos electrónicos de Samsung. Ofrece una interfaz personalizable y brinda soporte para aplicaciones de Android a través de capas de compatibilidad, aunque su ecosistema de aplicaciones es limitado en comparación con plataformas más grandes. Tizen se centra en la integración con dispositivos inteligentes, ofreciendo una experiencia de usuario fluida para la amplia gama de productos conectados de Samsung, desde televisores hasta electrodomésticos.

Tendencias futuras de los sistemas operativos

A medida que la tecnología evoluciona, los sistemas operativos se adaptan a los nuevos avances y demandas de los usuarios. Desde funciones de seguridad mejoradas hasta la integración con tecnologías de vanguardia como la inteligencia artificial y la informática de borde, el futuro de los sistemas operativos se centra en una mayor eficiencia, seguridad y flexA continuación se presentan algunas tendencias clave que darán forma al futuro de los sistemas operativos:

  • Integración de IA. Inteligencia Artificial La IA se está integrando cada vez más en los sistemas operativos, lo que les permite aprender y adaptarse a los comportamientos de los usuarios, optimizar el rendimiento y automatizar las tareas rutinarias. Los sistemas operativos mejorados con IA proporcionarán una asignación de recursos más inteligente, mantenimiento predictivo y experiencias de usuario personalizadas. Al aprovechar la IA, los futuros sistemas operativos serán más intuitivos, se ajustarán a las necesidades de los usuarios y, al mismo tiempo, mejorarán la eficiencia energética y el rendimiento de las aplicaciones.
  • Soporte de computación de borde. Con el auge de IoT y la computación distribuida, los sistemas operativos están empezando a soportar informática de punta, donde el procesamiento de datos ocurre más cerca de la fuente de generación de datos en lugar de en un sistema centralizado. data centerLos sistemas operativos futuros estarán diseñados para gestionar recursos distribuidos de manera eficaz, proporcionando procesamiento en tiempo real y de baja latencia en el borde de la red. Esto es especialmente importante en áreas como los vehículos autónomos, la automatización industrial y las ciudades inteligentes, donde la toma de decisiones rápida es crucial.
  • Funciones de seguridad mejoradasA medida que las amenazas cibernéticas se vuelven más sofisticadas, los sistemas operativos están evolucionando con mecanismos de seguridad más fuertes. Los sistemas operativos futuros se centrarán en construir la seguridad desde cero, utilizando técnicas como la seguridad basada en hardware. cifrado, confianza cero arquitectura y procesos de arranque seguros para evitar el acceso no autorizado. Las funciones de seguridad impulsadas por IA también ayudarán a detectar y mitigar amenazas potenciales en tiempo real, lo que proporciona una defensa más proactiva contra el malware y vulnerabilidades.
  • Mayor cloud integración. Cloud La informática se está convirtiendo en parte integral de los sistemas tanto personales como empresariales. Los sistemas operativos se están rediseñando para integrarse mejor con cloud entornos, lo que permite un acceso sin problemas a cloudaplicaciones y servicios basados ​​en la nube. Los sistemas operativos futuros permitirán a los usuarios moverse entre dispositivos locales y cloud infraestructuras de forma más fluida, creando entornos híbridos donde las cargas de trabajo se pueden distribuir entre el hardware físico y cloud plataformas, optimizando tanto el rendimiento como el uso de recursos.
  • Compatibilidad multiplataforma. Con usuarios que interactúan con múltiples dispositivos, desde computadoras de escritorio hasta teléfonos móviles y dispositivos domésticos inteligentes, los futuros sistemas operativos se centrarán en la compatibilidad entre plataformas. Esta tendencia apunta a proporcionar una experiencia de usuario unificada en varios dispositivos y ecosistemas, lo que permite compartir datos y usar aplicaciones sin inconvenientes. A medida que esta tendencia evolucione, los usuarios experimentarán una mayor flexCapacidad para acceder a sus aplicaciones y datos, independientemente del dispositivo o sistema operativo que estén utilizando.
  • La eficiencia energéticaLa sustentabilidad es un tema de interés global y los sistemas operativos futuros priorizarán la eficiencia energética. Al aprovechar la IA y máquina de aprendizajeLos sistemas operativos optimizarán el uso de recursos, reduciendo el consumo de energía en dispositivos que van desde teléfonos inteligentes hasta computadoras de gran escala. data centerEsto se logrará mediante una programación de procesos más inteligente, un mejor control del hardware y una gestión adaptativa del rendimiento, lo que ayudará a prolongar la vida útil de la batería en los dispositivos móviles y a reducir los costos de energía en data centers.
  • Integración de realidad aumentada (AR) y realidad virtual (VR). Como AR y VR A medida que las tecnologías sigan avanzando, los sistemas operativos futuros admitirán cada vez más aplicaciones e interfaces inmersivas. Los sistemas operativos deberán manejar las altas demandas de procesamiento de AR y VR, brindando entornos de baja latencia y alto rendimiento para juegos, educación y aplicaciones profesionales. La integración de AR/VR en las tareas informáticas cotidianas también redefinirá la forma en que los usuarios interactúan con sus dispositivos, fusionando los mundos físico y digital.

Anastasia
Spasojevic
Anastazija es una escritora de contenido experimentada con conocimiento y pasión por cloud informática, tecnología de la información y seguridad en línea. En phoenixNAP, se centra en responder preguntas candentes sobre cómo garantizar la solidez y seguridad de los datos para todos los participantes en el panorama digital.