Fundamentos de Sistemas Operativos y Almacenamiento Digital

1. Definición y Ejemplos de Sistemas Operativos

Un sistema operativo es un programa fundamental que se inicia al encender el ordenador. Su función principal es gestionar los recursos del sistema y actuar como intermediario, permitiendo la comunicación entre el usuario y el ordenador. Los tres sistemas operativos más utilizados en ordenadores personales son: Windows, Linux y macOS.

2. Clasificación de Sistemas Operativos

Los sistemas operativos se pueden clasificar según diversos criterios:

Según la cantidad de tareas que realizan simultáneamente:

• Multitarea: Capaz de ejecutar varias tareas al mismo tiempo.
• Monotarea: Solo puede ejecutar una tarea a la vez.

Según la cantidad de usuarios que pueden trabajar simultáneamente:

• Multiusuario: Permite que varios usuarios utilicen el sistema al mismo tiempo.
• Monousuario: Diseñado para ser utilizado por un solo usuario a la vez.

Según la cantidad de equipos capaces de controlar:

• Distribuido: Gestiona recursos de múltiples ordenadores interconectados.
• Centralizado: Controla los recursos de un único ordenador.

3. Funciones Principales de un Sistema Operativo

Las cuatro funciones principales de un sistema operativo son:

• Gestión de Recursos: Dirige el funcionamiento de todos los recursos del ordenador, como la CPU, la memoria y los dispositivos de entrada/salida.
• Presentación de la Interfaz del Usuario: Proporciona una herramienta de comunicación entre el usuario y la máquina. La interfaz puede ser gráfica (GUI), basada en menús o de línea de comandos (CLI).
• Administración de Archivos: Se encarga de almacenar los datos en unidades de almacenamiento y mantiene un registro de la ubicación de cada archivo.
• Administración de Tareas: Regula el orden de ejecución de las instrucciones en el microprocesador, optimizando el uso de la CPU.

4. El Desfragmentador de Disco

El desfragmentador de disco es una herramienta necesaria para optimizar el rendimiento del ordenador. Su función es mover físicamente los archivos para reorganizar el disco duro, agrupar el espacio libre y permitir un acceso más rápido a los datos. Esto ayuda a solucionar problemas de lentitud causados por la fragmentación de archivos.

5. ¿Qué es un Firewall?

Un firewall (o cortafuegos) es una herramienta de seguridad que permite o deniega las comunicaciones del ordenador con la red a la que está conectado, actuando como una barrera protectora.

6. Sistemas Linux con LiveCD

Que una distribución Linux tenga la característica LiveCD significa que podemos probar el sistema operativo arrancando el ordenador directamente desde el CD/DVD o USB, sin necesidad de instalarlo permanentemente en el disco duro. Esto permite evaluar su funcionamiento y compatibilidad antes de la instalación.

7. Diferencia entre Memoria RAM y Disco Duro

La diferencia esencial entre la memoria RAM y un disco duro radica en su volatilidad. La información guardada en el disco duro se conserva incluso cuando el ordenador se apaga, mientras que la información en la memoria RAM se pierde al interrumpir el suministro eléctrico.

8. Organización del Disco Duro

El disco duro es un dispositivo de almacenamiento compuesto por una serie de láminas metálicas, denominadas platos, que giran a gran velocidad. Cada plato almacena información en sus dos caras mediante grabación magnética.

9. Estructura de la Información en un Disco Duro

La información en un disco duro se organiza jerárquicamente en carpetas y subcarpetas.

10. Conceptos de Pista y Cilindro en un Disco Duro

Cilindro

Un cilindro se refiere al conjunto de pistas alineadas verticalmente en todos los platos del disco duro.

Pista vs. Cilindro

La diferencia fundamental es que una pista es una circunferencia concéntrica en una cara de un plato, mientras que un cilindro es la agrupación de todas las pistas que se encuentran a la misma distancia del centro en todos los platos.

11. Particiones de un Disco Duro

Partición de Disco

Una partición de disco consiste en dividir físicamente un disco duro en dos o más secciones, cada una de las cuales se comporta como si fuera un disco independiente.

Partición Primaria

Una partición primaria es una de las divisiones básicas del disco duro que puede ser utilizada para instalar un sistema operativo.

Partición Extendida

Una partición extendida es un tipo especial de partición primaria que sirve como contenedor para albergar múltiples unidades lógicas. No puede contener datos directamente, sino que actúa como un envoltorio.

Unidad Lógica

Una unidad lógica es una partición creada dentro de una partición extendida. Cada unidad lógica se presenta al sistema operativo como una unidad de almacenamiento separada (por ejemplo, D:, E:, etc.).

12. Sistemas de Archivos para Windows

Los sistemas de archivos más comunes para Windows incluyen:

• FAT (File Allocation Table): Sistemas más antiguos como FAT16 y FAT32.
• NTFS (New Technology File System): El sistema de archivos estándar para versiones modernas de Windows, ofreciendo mayor seguridad, fiabilidad y soporte para archivos grandes.
• exFAT: Una evolución de FAT32, optimizada para unidades flash y tarjetas de memoria, con mejor soporte para archivos grandes.