Un sistema operativo (SO) es un conjunto de programas destinados a permitir la comunicación del usuario con una computadora y gestionar sus recursos de manera eficiente. Comienza a trabajar cuando se enciende la computadora, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos.
Un sistema operativo se puede encontrar normalmente en la mayoría de los aparatos electrónicos que podamos utilizar sin necesidad de estar conectados a una computadora y que utilicen microprocesadores para funcionar, ya que gracias a estos podemos entender la máquina y que ésta cumpla con sus funciones (teléfonos móviles, reproductores de DVD, autoradios... y computadoras).
Los sistemas operativos, motivados por su condición de capa software que posibilita y simplifica el manejo de la computadora, desempeñan una serie de funciones básicas esenciales para la gestión del equipo. Entre las más destacables, cada una ejercida por un componente interno (módulo en núcleos monolíticos y servidor en microkernels), podemos reseñar las siguientes:
• Gestionar los recursos del equipo ejecutando servicios para los procesos (programas)
• Brindar una interfaz al usuario, ejecutando instrucciones (comandos).
• Administración de tareas:
o Monotarea: Si solamente puede ejecutar un proceso (aparte de los procesos del propio S.O.) en un momento dado. Una vez que empieza a ejecutar un proceso, continuará haciéndolo hasta su finalización o interrupción.
o Multitarea: Si es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Este tipo de S.O. normalmente asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, periféricos) de forma alternada a los procesos que los solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez, de forma concurrente.
• Administración de usuarios:
o Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo.
o Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora. Normalmente estos SS.OO. utilizan métodos de protección de datos, de manera que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario.
• Manejo de recursos:
o Centralizado: Si permite utilizar los recursos de una sola computadora.
o Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos... ) de más de una computadora al mismo tiempo.
Un SO es una parte importante de casi cualquier sistema informático. Para entender mejor esto veremos que un sistema informático puede separar en cuatro partes:
• El hardware
• El SO
• Los programas de aplicación
• Los usuarios
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Estas partes hacen de capas, cada una de las cuales acerca más al usuario a utilizar los recursos del hardware. El hardware (CPU, memoria y dispositivos) proporciona los recursos de computación básicos sobre los que se agregaran estas capas sucesivas. Los programas de aplicación como los compiladores, juegos, aplicaciones de negocios, etc. definen la forma en que estos recursos se emplearán para solucionar los problemas del usuario.
Puede haber varias clases de usuarios usando el sistema, como ser personas, programas y otras computadoras, tratando de resolver diversos problemas. El SO controla y coordina el uso del hardware entre los diversos programas de aplicación y los distintos usuarios, administrando todos los recursos como disco, memoria, impresoras, monitor, etc. El SO determina los tiempos en que un determinado programa utilizará un recurso dado.