SISTEMA OPERATIVO

SISTEMA OPERATIVO

El sistema operativo es el software que coordina y dirige todos los servicios 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.

FUNCIONES

Ahora que sabemos que un sistema operativo es esencial a la hora de manejar un ordenador y sacarle el máximo partido a sus recursos, conviene tener claras cuáles son sus principales funciones.Asigna y administra la memoria RAM entre los diferentes programas.

°Coordina y prioriza las tareas de la CPU.

°Organiza y controla el acceso a los datos almacenados.

°Gestiona la comunicación con hardware como impresoras, cámaras o discos duros.

°Proporciona una interfaz gráfica o de línea de comandos para que el usuario pueda interactuar con él y

desarrollar las actividades que necesita en cada momento.

Un sistema operativo cumple un papel similar en un ordenador al de un alojamiento web de calidad para una página en internet: el de facilitar las cosas y hacer que todo funcione.

ADMINISTRACIÓN DE PROCESOS

Cada proceso es un procesador virtual en donde se ejecuta una aplicación o una herramienta del sistema operativo. El núcleo debe encargarse entonces de administrar los recursos del hardware del computador para que sean asignados convenientemente a los procesos.

FUNCIÓN

En el Administrador de procesos se muestran todos los procesos en ejecución para una sesión, así como los procesos que ya se han completado. Los procesos pueden tener una única tarea o varias tareas. Pulse en para ver las tareas de un proceso. Pulse en para contraer las tareas de un proceso.

COMPONENTES

Un administrador de procesos en un sistema operativo es responsable de gestionar la creación, ejecución y finalización de procesos. Los componentes principales incluyen:

Tabla de procesos (Process Control Block - PCB): Almacena información sobre cada proceso, como su estado, identificador (PID), prioridad, registros, y punteros a recursos.

Planificador (Scheduler): Determina el orden en que los procesos se ejecutan. Puede ser de tipo por lotes, tiempo compartido, o en tiempo real, entre otros.

Gestor de estados de proceso: Maneja los diferentes estados de un proceso (nuevo, listo, en ejecución, bloqueado, terminado) y gestiona las transiciones entre ellos.

Colas de procesos: Estructuras de datos que mantienen los procesos en diferentes estados (por ejemplo, cola de listos, cola de bloqueados).

Mecanismo de sincronización: Proporciona métodos para que los procesos se sincronicen y se comuniquen, como semáforos, monitores y colas de mensajes.

Gestor de interrupciones: Maneja las interrupciones del sistema y las señales enviadas a los procesos, asegurando una respuesta adecuada.

Manejo de memoria: Controla la asignación y liberación de memoria para los procesos, asegurando que cada uno tenga suficiente espacio para ejecutarse.

Estos componentes trabajan juntos para garantizar que los procesos se gestionan de manera eficiente y efectiva en el sistema operativo.

ADMINISTRADOR DE MEMORIA

La gestión de memoria o administración de memoria es el acto de gestionar la memoria de un dispositivo informático. El proceso de asignación de memoria a los programas que la solicitan.1

Los sistemas de memoria virtual separan las direcciones de memoria utilizadas por un proceso de las direcciones físicas reales, permitiendo la separación de procesos e incrementando la cantidad efectiva de memoria de acceso aleatorio utilizando la paginación. La calidad de la gestión de la memoria es crucial para las prestaciones del sistema.

FUNCIÓN

El administrador de memoria administra la memoria realizando las siguientes tareas principales: Administrar la asignación y desasignación de memoria de forma virtual y dinámica. Compatibilidad con los conceptos de archivos asignados a memoria, memoria compartida y copia en escritura.

COMPONENTES

Un ejemplo de administrador de memoria es el de microsoft, El administrador de memoria windows KERNEL-MODE.

El componente administrador de memoria en modo kernel de Windows administra la memoria física para el sistema operativo. Esta memoria se basa principalmente en la forma de memoria de acceso aleatorio (RAM).

El administrador de memoria administra la memoria realizando las siguientes tareas principales: Administrar la asignación y desasignación de memoria de forma virtual y dinámica.

memoria ram

memoria ram virtual

SEGURIDAD

La seguridad y la privacidad dependen de un sistema operativo que protege el sistema y la información desde el momento en que se inicia, lo que proporciona protección fundamental de chip a nube. Windows 11 es el Windows más seguro a la fecha, con amplias medidas de seguridad diseñadas para ayudarle a mantenerse a salvo. Estas medidas incluyen cifrado avanzado y protección de datos integrados, seguridad sólida de la red y del sistema, y medidas de seguridad inteligentes frente a amenazas en constante evolución.

FUNCIÓN

La finalidad de la seguridad del sistema consiste en proteger la información que se almacena en el sistema. El valor de toda la información depende de su exactitud. Si se efectúan cambios no autorizados en los datos, éstos pierden algo o todo su valor.

COMPONENTES

1.-Identificación y autentificación
La identificación y la autentificación establecen su identidad.

2.-ID de usuario de inicio de sesión
El sistema operativo puede identificar a los usuarios por su ID de usuario de inicio de sesión.

3.-Terminales desatendidos
Todos los sistemas son vulnerables si se dejan las sesiones iniciadas o desatendidos los terminales. Los problemas más graves se producen cuando un gestor del sistema deja un terminal desatendido al que se le ha asignado autorización de usuario root. En general, los usuarios deben finalizar la sesión cada vez que abandonan sus terminales.

4.-Propiedad de archivos y grupos de usuarios
En principio, el propietario de un archivo se identifica mediante el ID de usuario de la persona que creó el archivo.

5.-Listas de control de accesos

El control del acceso se compone de recursos de información protegidos que especifican a quién puede otorgarse acceso para tales recursos.

6.-Bloqueo del terminal (mandato lock o xlock)
Utilice el mandato lock para bloquear el terminal. El mandato lock solicita la contraseña, la lee y vuelve a solicitar la contraseña una segunda vez para verificarla.

7.-Resumen de mandatos para la seguridad de sistemas y archivos
Los siguientes mandatos son para el sistema de archivos y la seguridad.

ADMINISTRADOR DE USUARIOS

La gestión de usuario describe la habilidad por parte de los administradores de gestionar los accesos del usuario a los distintos recursos TI como son los sistemas, dispositivos, aplicaciones, sistemas de almacenamiento, redes, servicios SaaS y más.

FUNCIÓN

Asignar y modificar los atributos de seguridad de un usuario, rol o perfil de derechos. Crear y modificar perfiles de derechos. Asignar perfiles de derechos a un usuario o rol. Asignar privilegios a un usuario, rol o perfil de derechos.

COMPONENTES

1.-Nombres de usuario (inicio de sesión)

Los nombres de usuario, también llamados nombres de inicio de sesión, permiten a los usuarios acceder a sus propios sistemas y a sistemas remotos que tienen los privilegios de acceso adecuados. Debe seleccionar un nombre de usuario para cada cuenta de usuario que cree.

2.-Números de ID de usuario

Hay un número de identificación de usuario (UID) asociado con cada nombre de usuario. El número UID identifica el nombre de usuario para cualquier sistema en el que el usuario intenta iniciar la sesión. También lo utilizan los sistemas para identificar los propietarios de los archivos y directorios. Si crea cuentas de usuario para una sola persona en un número de sistemas diferentes, utilice siempre el mismo nombre de usuario y número de ID. De ese modo, el usuario puede mover fácilmente archivos entre sistemas sin problemas de titularidad.

3.-Uso de ID de usuario e ID de grupo de gran tamaño

Los UID e ID de grupo (GID) pueden asignarse hasta el valor máximo de un entero firmado o 2147483647.

4.-Grupos UNIX

Un grupo es una recopilación de usuarios que pueden compartir archivos y otros recursos del sistema. Por ejemplo, usuarios que trabajan en el mismo proyecto podrían formarse en un grupo. Un grupo es conocido tradicionalmente como un grupo UNIX.

5.-Contraseñas de usuario

Puede especificar una contraseña para un usuario cuando agrega el usuario. O bien, puede forzar al usuario a que especifique una contraseña cuando inicia sesión por primera vez en el sistema. Si bien los nombres de usuario son de dominio público, las contraseñas deben mantenerse en secreto y sólo deben ser conocidas por los usuarios. Se debe asignar una contraseña a cada cuenta de usuario.

6.-Directorios raíz

El directorio principal es la parte de un sistema de archivos que está asignada a un usuario para almacenar archivos privados. La cantidad de espacio que asigne a un directorio principal depende del tamaño del sistema en el que el directorio está alojado, los tipos de archivo que crea el usuario, el tamaño del archivo y el número de archivos que se crean.

7.-Servicios de nombres

Si gestiona cuentas de usuario para un sitio de gran tamaño, es posible que desee tener en cuenta el uso de un servicio de nombres o directorios, como LDAP o NIS. Un servicio de nombres o directorios permite almacenar información de cuenta de usuario de forma centralizada en lugar de almacenar información de cuenta de usuario en cada archivo /etc del sistema. Al utilizar un servicio de nombres o directorios para cuentas de usuario, los usuarios pueden moverse de sistema a sistema utilizando la misma cuenta de usuario sin que su información se duplique en cada sistema. Mediante el uso de un servicio de nombres o directorios también garantiza que la información de cuentas de usuario sea coherente.

8.-Entorno de trabajo del usuario

Además de tener un directorio principal para crear y almacenar los archivos, los usuarios necesitan un entorno que les proporcione acceso a las herramientas y los recursos que necesitan para realizar su trabajo. Cuando un usuario inicia sesión en un sistema, el entorno de trabajo del usuario se determina por archivos de inicialización. Estos archivos están definidos por el shell de inicio del usuario, que puede variar, según la versión.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Es un sistema operativo aquel conjunto de programas que se permite a un usuario ejecutar una o varias tareas en la computadora. De esta forma, el sistema operativo resulta la intermediación entre el usuario y la computadora, siendo el software básico que provee la interfaz entre todo el resto de los programas y los dispositivos de hardware (como el monitor, el teclado, los parlantes o el micrófono).

MONOUSUARIO

Los sistemas operativos monousuarios son aquellos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales típicamente se han clasificado en este renglón.

CARACTERÍSTICAS

Es un sistema en el cual el tipo de usuario no está definido y, por lo tanto, los datos que tiene el sistema son accesibles para cualquiera que pueda conectarse. En algunos sistemas operativos se accede al sistema reproductor de un usuario único que tiene permiso para realizar cualquier operación.

EJEMPLOS

1. Windows 10 Home

2. Mac OS X

3. Android en dispositivos móviles

4. iOS en dispositivos móviles

5. Chrome OS en Chromebooks

MULTIUSUARIO

La palabra multiusuario se refiere a una característica de ciertos sistemas operativos, aunque en ocasiones también puede aplicarse software otro tipo e incluso a sistemas de cómputo

CARACTERÍSTICAS

Este tipo de sistema operativo o de programa permite dar servicio y procesar a varios usuarios simultáneamente. El modo multiusuario se utiliza a menudo en empresas, escuelas y otras organizaciones que necesitan proporcionar acceso al mismo ordenador o programa de software a varias personas a la vez.

EJEMPLOS

Algunos ejemplos de sistemas operativos multiusuario son:

UNIX:

LINUX ( cuando se utiliza como sistema de servidor ):

WINDOWS SERVER:

CENTRALIZADO

Un sistema de computación centralizado es aquel en el que todos los cálculos los realiza un solo ordenador en una ubicación. La principal diferencia entre un sistema centralizado y un sistema distribuido es el patrón de comunicación entre los nodos del sistema.

EJEMPLOS

WINDOWS

LINUX

MacCos

CARACTERÍSTICAS

Gestión de procesos

Para la gestión de procesos implementamos: la comunicación entre procesos, la sincronización y la planificación.

Gestión de memoria

El manejo de memoria tiene que ver con la asignación de memoria, el mapeo lógico y físico, la memoria virtual y los mecanismos de protección. En el sistema centralizado se maneja sólo la memoria con la que cuenta la computadora en la que está instalado el sistema

Gestión de dispositivos

Sobre el manejo de dispositivos podemos tratar los driver de los dispositivos, el buffering y el spooling. Para que sea un sistema centralizado la gestión de dispositivos debe encargarse sólo de los dispositivos que le pertenecen a una sola computadora.

Gestión de archivos

Para el manejo de archivos hay que tener en cuenta el acceso a archivos, la compartición de archivos, el control de concurrencia y la replicación de datos. Es la parte del sistema operativo centralizado que se encarga de proporcionar a los usuarios y aplicaciones servicios de para el uso,acceso y control de accesos, tanto de archivos como a directorios

DISTRIBUIDO

Un sistema distribuido es un conjunto de programas informáticos que utilizan recursos computacionales en varios nodos de cálculo distintos para lograr un objetivo compartido común. La finalidad de los sistemas distribuidos es eliminar los cuellos de botella o los puntos de error centrales de un sistema.

EJEMPLOS

Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes:

Sprite ( sistema operativo)

Solaris-MC

Mach

Chorus

Spring

Amoeba

CARACTERÍSTICAS

Recursos compartidos: los sistemas distribuidos pueden compartir hardware, software o datos

Procesamiento simultáneo: varias máquinas pueden procesar la misma función a la vez

Escalabilidad: la capacidad computacional y de procesamiento puede escalarse hacia arriba según sea necesario cuando se añaden máquinas adicionales

Detección de errores: los errores se pueden detectar más fácilmente

Transparencia: un nodo puede acceder a otros nodos del sistema y comunicarse con ellos

SISTEMA OPERATIVO DE RED

Un sistema operativo de red (NOS) es un sistema operativo de computadora (OS) que está diseñado principalmente para soportar estaciones de trabajo, computadoras personales y, en algunos casos, terminales antiguos que están conectados en una red de área local (LAN).

Los sistemas operativos de red más ampliamente usados son:

Novell Netware

Windows Server

UNIX

Linux

LANtastic

Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equi- pos no puede funcionar sin un sistema operativo de red.

CARACTERÍSTICAS

Características comunes de los sistemas operativos de red, Compartir impresoras y aplicaciones. Uso compartido de sistemas de archivos y bases de datos comunes. Funciones de seguridad de la red, como la autenticación de usuarios y el control de acceso. Directorio.

SISTEMAS OPERATIVOS

Windows

Compañía: Microsoft
Características especiales: Interfaz gráfica intuitiva, amplia compatibilidad con aplicaciones, actualizaciones regulares, soporte para videojuegos, y capacidades multitarea.

macOS

Compañía: Apple
Características especiales: Integración profunda con hardware de Apple, diseño estético, seguridad robusta, ecosistema cerrado que optimiza el rendimiento y la estabilidad, y soporte nativo para aplicaciones creativas.

Linux

Compañía: Varias distribuciones (ej. Canonical para Ubuntu, Red Hat, etc.)
Características especiales: Código abierto, altamente personalizable, fuerte comunidad de soporte, seguridad avanzada, y versatilidad en servidores y dispositivos embebidos.

Android

Compañía: Google
Características especiales: Plataforma móvil basada en Linux, amplia gama de dispositivos, personalización por parte de los usuarios, acceso a Google Play Store, y compatibilidad con aplicaciones de múltiples desarrolladores.

iOS

Compañía: Apple
Características especiales: Entorno cerrado y optimizado para dispositivos móviles, fuerte enfoque en la privacidad y la seguridad, integración con otros dispositivos de Apple, y un ecosistema de aplicaciones de alta calidad.

¿PORQUE ES IMPORTANTE EL SISTEMA OPERATIVO?

El sistema operativo (SO) es fundamental por varias razones:

Interfaz entre usuario y hardware: El SO actúa como intermediario, facilitando la interacción entre el usuario y el hardware del dispositivo, permitiendo que los usuarios ejecuten aplicaciones sin necesidad de entender el funcionamiento interno del hardware.
Gestión de recursos: Administra y asigna recursos del sistema, como CPU, memoria y almacenamiento, asegurando que las aplicaciones funcionen de manera eficiente y evitando conflictos entre ellas.
Multitarea: Permite que múltiples aplicaciones se ejecuten simultáneamente, mejorando la productividad y la experiencia del usuario.
Seguridad: Proporciona mecanismos de seguridad para proteger los datos y el acceso al sistema, como control de usuarios, permisos y cifrado.
Ecosistema de software: Facilita la instalación y ejecución de aplicaciones, creando un entorno donde los desarrolladores pueden crear software que funcione de manera eficiente en ese SO.
Compatibilidad y estándares: Establece un marco que asegura que el software y el hardware sean compatibles, lo que permite una mayor innovación y desarrollo tecnológico.

¿CON QUÉ SISTEMAS OPERATIVOS TRABAJO?

Yo trabajo con los sistemas operativos de, Android, Windows, Xbox One System software. El android lo utilizo en lo que es mi teléfono, el windows desde mi laptop en especifico windows 10 home y el xbox one system software en mi videoconsola xbox series x.

BIBLIOGRAFÍAS

Información

https://concepto.de/sistema-operativo/#ixzz8oTDbv4dK

https://www.godaddy.com/resources/es/digitalizacion/sistema-operativo-que-es

https://www.dcc.uchile.cl/~lmateu/CC41B/Apuntes/admin-procesos.pdf

https://enteldigital.cl/blog/la-importancia-del-sistema-operativo-para-asegurar-una-operacion-confiable-de-tus-entornos-tecnologicos#:~:text=El%20sistema%20operativo%20administra%20los,y%20sin%20interferir%20entre%20s%C3%AD.

https://es.wikipedia.org/wiki/Gesti%C3%B3n_de_memoria

https://learn.microsoft.com/es-es/windows-hardware/drivers/kernel/windows-kernel-mode-memory-manager#:~:text=El%20administrador%20de%20memoria%20administra,compartida%20y%20copia%20en%20escritura.

https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/kernel/windows-kernel-mode-memory-manager

https://learn.microsoft.com/es-es/windows/security/operating-system-security/

https://www.ibm.com/docs/es/aix/7.2?topic=administration-operating-system-security#:~:text=La%20finalidad%20de%20la%20seguridad,se%20almacena%20en%20el%20sistema.&text=El%20valor%20de%20toda%20la,algo%20o%20todo%20su%20valor.

https://jumpcloud.com/es/blog/what-is-user-management#:~:text=La%20gesti%C3%B3n%20de%20usuario%20describe,redes%2C%20servicios%20SaaS%20y%20m%C3%A1s.