Fundamentos Esenciales de Sistemas Operativos, Virtualización y Gestión de Almacenamiento

Conceptos Fundamentales de Sistemas Operativos (SO)

Un Sistema Operativo (SO) es un conjunto de programas e implementaciones encargado de gestionar todos los recursos, tanto el hardware como las aplicaciones de los usuarios.

Tipos de Sistemas Operativos (SO)

Los SO se clasifican según su funcionalidad interna y externa:

Componentes Internos (Núcleo y Gestión)

Estos componentes forman el núcleo del sistema (kernel) y se encargan de la gestión fundamental:

• Núcleo (Kernel)
• Gestión de procesos
• Gestión de almacenamiento primario y secundario
• Gestión de archivos de Entrada/Salida (E/S)
• Sistemas de archivos
• Sistemas de protección
• Sistemas de comunicaciones

Interfaces Externas

Son las interfaces que permiten la interacción del usuario:

• CLI (Command Line Interface)
• GUI (Graphical User Interface)
• NUI (Natural User Interface)

Clasificación por Servicios y Capacidad de Gestión

Según Servicios

• Multiusuario: Puede atender a todos los usuarios que soliciten sus servicios simultáneamente.
• Multitarea: Gestiona más de un trabajo al mismo tiempo, creando un proceso para cada uno.

Sistemas Multiprocesador

• Simétricos: La carga se reparte de manera equitativa en cada procesador.
• Asimétricos: La carga se reparte según la prioridad de las tareas, permitiendo que las de mayor prioridad finalicen antes que el resto.
• De Red: Sistemas conectados a una red local para poder compartir o usar recursos de otra organización o de Internet.

Clasificación según Rol

• Clientes o de Escritorio: Son la interfaz gráfica que utiliza el usuario para conectarse a servidores y acceder a recursos de las organizaciones.
• Servidores: Ofrecen diferentes servicios que los usuarios pueden usar remotamente desde sus terminales, dando valor tanto a la intranet como a la extranet de la organización.

Licencias y Tipos

La licencia consiste en adquirir el permiso legal para realizar una determinada acción o uso del software.

• CAL (Client Access License): Orientadas a los clientes que accederán a los servidores.
• OEM (Original Equipment Manufacturer): Habilitan la instalación de SO a los fabricantes en sus equipos.
• ROK (Reseller Option Kit): Se instalan en servidores de grandes compañías que venden sus propios equipos.
• Tipos de Código: Privativas y de Código Abierto.

Distribuciones de SO (Linux)

Las distribuciones aportan funciones adicionales que complementan al núcleo.

• Debian: Soportada por una comunidad de programadores voluntarios.
• Fedora: Distribución derivada para la comunidad de la versión comercial de RHLE (Red Hat Enterprise Linux), creadora del sistema de paquetes RPM.
• SUSE: Distribución alemana que también usa paquetes RPM, pero ha creado sus propias distribuciones.

Virtualización y Gestión de Almacenamiento

Virtualización

Consiste en crear un entorno informático simulado sin depender del hardware concreto de un fabricante. Permite que el SO se ejecute de manera independiente, como si lo estuviera haciendo directamente sobre el hardware físico.

Componentes de la Virtualización

La virtualización se divide en dos partes principales:

Parte Real (Máquina Anfitriona)

• Equipo o Máquina Real: El hardware que contiene los componentes físicos (CPU, RAM, etc.).
• Sistema Operativo Anfitrión: El SO instalado en la máquina real.

Parte Virtualizada

• Hypervisor o VMM (Virtual Machine Monitor): Software que gestiona la creación y ejecución de máquinas virtuales.
• Sistema Operativo Virtual o Invitado: El SO que se ejecuta dentro del entorno simulado.

Tablas de Particionado: MBR y GPT

Son los dos tipos principales de tablas de particionado:

• MBR (Master Boot Record): Almacena en el primer sector del disco duro la información de la tabla de particiones.
• GPT (GUID Partition Table): Soluciona la limitación de particiones primarias que tiene MBR. No contiene partición activa ni gestor de arranque tradicional.

Conceptos de Almacenamiento

• Partición: División lógica en una unidad de almacenamiento en la que se alojan y organizan archivos mediante un sistema de archivos.
• Volumen: Porción de disco duro que funciona como un disco físico independiente.

Instalación y Arranque

Instalación Desatendida

Permite instalar el SO previamente configurado para no depender de la intervención humana durante el proceso de instalación.

Proceso de Inicio de Windows

1. Se carga la configuración del firmware y se comprueba que el sistema esté en buenas condiciones. Se cargan el MBR y el Bootmgr.
2. Se determina si hay más de un SO instalado y el Bootmgr muestra la lista de opciones.
3. Se pone en marcha el ejecutable winload.exe.
4. Se recoge la configuración del Registro de Windows y se cargan el resto de elementos del Sistema Operativo.

Clonación y Herramientas de Arranque

• Clonación: Se copia exactamente el contenido de un disco de un ordenador a otro disco.
• Gestor de Arranque: Se accede mediante el comando bcdedit.
• Msconfig: Herramienta que permite gestionar (quitar y añadir) programas de inicio.