Sistemas operativos, software y algoritmos: conceptos y tipos esenciales

Sistema operativo

Sistema operativo: programas que ejecutan varias tareas; sirve de intermediario entre el usuario y la computadora. Administra todos los periféricos de una computadora y mantiene la integridad del sistema.

Tipos y funciones principales de los sistemas operativos

• Monotarea: son los sistemas operativos más primitivos; manejan un único proceso en cada momento.
• Multitarea: los sistemas operativos modernos permiten que varios procesos y funciones se ejecuten simultáneamente.
• Gestión de trabajo: ordena los programas que serán procesados y ejecutados.
• Gestión de recursos: se encarga de supervisar e inspeccionar todos los dispositivos y recursos que se usan.
• Mecanismos asociados: protección contra programas maliciosos, gestión de recursos y verificación de la identidad de cada usuario.
• Uso de un núcleo (kernel): el núcleo es el nivel más básico de control; administra los accesos a la memoria RAM y determina qué programas tienen mayor prioridad.

Ejemplos de sistemas operativos

• Microsoft Windows: un conjunto de entornos operativos gráficos; su primera versión pública importante apareció en 1985.
• MS-DOS: (Microsoft Disk Operating System) utilizaba comandos internos y externos introducidos de manera secuencial en una pantalla de línea de comandos.
• UNIX: sistema operativo histórico influente; macOS (de Apple) es un sistema con entrenamiento y compatibilidad basados en estándares UNIX en las versiones modernas.
• Ubuntu: distribución libre y de código abierto basada en Linux.
• Android: sistema operativo para teléfonos móviles, tablets, etc.; fue desarrollado inicialmente por Android Inc. y posteriormente adquirido y desarrollado por Google.

Software

Software: son las instrucciones para comunicarse con la computadora. Se clasifica en software de sistema, software de programación y software de aplicación.

Software de sistema

Software de sistema: permite la interacción con el hardware; el ejemplo más representativo es el sistema operativo. Otros ejemplos: herramientas de diagnóstico, servidores y utilidades.

Software de programación

Software de programación: conjunto de aplicaciones que permiten a un programador desarrollar sus propios programas. Ejemplos: intérpretes, enlazadores y depuradores. Se clasifica en lenguajes de alto y bajo nivel.

• Máquina: sus instrucciones son entendibles por el hardware y no necesitan traducción; se expresan en términos de bits (dígitos binarios 0 y 1).
• Ensambladores: en estos las instrucciones se escriben en códigos alfabéticos llamados mnemotécnicos.
• Lenguaje de alto nivel: sus instrucciones se escriben con palabras similares a los lenguajes humanos, generalmente en inglés.

Software de aplicación

Software de aplicación: permite realizar tareas específicas en el sistema y está enfocado en un área determinada. Ejemplos: editores, hojas de cálculo y procesadores de texto.

Ofimática

Ofimática: medios informáticos utilizados en la mecanización y automatización de las oficinas.

Programas computables y algoritmos

Programa computable: es una abstracción de la realidad que tiene una representación algorítmica.

Algoritmo: secuencia de instrucciones secuenciales; permite ejecutar procesos y dar respuestas a determinadas necesidades. Partes de un algoritmo:

• INPUT (entrada): ingreso de datos que el algoritmo necesita.
• Proceso: operación o lógica formal que se aplicará a los datos recibidos (entrada).
• OUTPUT (salida): los resultados de la entrada una vez terminada la tarea del algoritmo.

Características de un algoritmo

• Secuenciales: el algoritmo procesa una instrucción a la vez.
• Precisos: no pueden ser ambiguos.
• Ordenados: se deben establecer en la secuencia exacta para que su lectura tenga sentido y se resuelva el problema.
• Finitos: deben tener un fin determinado; no pueden prolongarse hasta el infinito.
• Concretos: deben producir un resultado en función de las operaciones que realizan.
• Definidos: deben producir siempre los mismos resultados ante las mismas condiciones.

Pasos para resolver un programa computacional

Pasos: análisis del programa, diseño del algoritmo, verificación manual del algoritmo, codificación del algoritmo, ejecución del programa, verificación del programa y mantenimiento.