Sistema Operativo: Funcionamiento, Componentes y Gestión de Recursos Informáticos

El Sistema Operativo: Fundamentos y Componentes Esenciales

Todo equipo informático necesita de un software base o un sistema que sea capaz de gestionarlo y que sirva de intermediario entre el usuario y el propio equipo. Este software de base sobre el que se ejecutan las aplicaciones se denomina Sistema Operativo (SO).

Un Sistema Operativo es un conjunto de programas, servicios y funciones que gestionan y coordinan el funcionamiento del hardware y del software. Gracias a este software del sistema, el hardware es capaz de identificar e iniciar todas las partes que lo componen, lo cual permite el funcionamiento de las aplicaciones.

El Sistema Operativo es el que realiza todo tipo de trabajo dentro del equipo y facilita la interacción del usuario con el hardware del ordenador, abstraiendo la complejidad de la máquina.

Características Principales de un Sistema Operativo

• Permitir la simultaneidad de procesos, posibilitando el uso de la memoria principal para varias aplicaciones y sincronizando el uso del microprocesador.
• Posibilitar la ejecución de cualquier proceso siempre y cuando haya suficientes recursos libres para ejecutarlo correctamente.
• Optimizar la gestión del tiempo que ocupa cada trabajo y los tiempos de inactividad del microprocesador, obteniendo un tiempo de respuesta del sistema menor.
• Eficacia para aumentar el porcentaje de utilización de todos los recursos del sistema.
• Facilitar la entrada y salida de datos (E/S).
• Fiabilidad: no debe tener errores críticos que comprometan la estabilidad del sistema.
• Permitir el uso compartido del hardware del equipo y posibilitar el uso de datos entre los usuarios del sistema.

Funciones Esenciales de un Sistema Operativo

• Facilitar el manejo al usuario, proporcionando una interfaz intuitiva.
• Administrar y organizar los recursos de que dispone el equipo para su mejor utilización.
• Procesar los trabajos y datos, conservándolos hasta su finalización.
• Detectar y gestionar errores del sistema o de las aplicaciones.
• Controlar las operaciones de entrada y salida (E/S).
• Planificar la ejecución de tareas y procesos.
• Proteger la memoria contra el acceso indebido de programas malintencionados o procesos no autorizados.

Estructura Interna de un Sistema Operativo

Un Sistema Operativo está dividido en pequeñas partes que realizan acciones específicas. Prácticamente todos los SO actuales son similares en su estructura fundamental, aunque con variaciones en su implementación.

• Núcleo (Kernel)

  Es el bloque más importante y el más interno de la estructura. Es el encargado de gestionar las interrupciones del sistema, controlar el flujo de trabajo del procesador y sincronizar las operaciones; es decir, controla todos los demás bloques y componentes del sistema.

• Administrador de Memoria

  Es el encargado de administrar la cantidad de RAM asignada a las aplicaciones que la solicitan, y esta gestión se realiza de forma estructurada para optimizar su uso.

• Sistema de Entrada/Salida (E/S)

  Facilita el uso de los diferentes periféricos de E/S al usuario, ya que hace invisible la capa más baja de comunicación. El usuario ya no tiene que preocuparse de cómo realizar la comunicación con un periférico; simplemente se gestiona automáticamente por el sistema.

• Administrador de Archivos

  Encargado de velar por el correcto almacenamiento de los datos y programas en los medios de almacenamiento masivo (discos duros, SSD, etc.). Se encarga también de supervisar la creación, actualización y eliminación de archivos. Realiza una sincronización con el administrador de memoria cuando se transfieren datos desde y hacia la memoria principal.