Sistemas operativos, software y algoritmos: conceptos y tipos esenciales

Resumen

El documento presenta qué es un sistema operativo, sus tipos y funciones principales, y ejemplos como Windows, MS-DOS, UNIX, Ubuntu y Android. También explica la clasificación del software en de sistema, de programación y de aplicación, con los distintos niveles de lenguajes de programación. Por último, define programas computables y algoritmos, sus partes, sus características y los pasos para resolver un programa.

Puntos clave

El sistema operativo es el intermediario entre el usuario y la computadora, administra los periféricos y mantiene la integridad del sistema.
Los sistemas operativos pueden ser monotarea (un proceso a la vez) o multitarea (varios procesos simultáneos).
El núcleo (kernel) es el nivel más básico de control: administra el acceso a la memoria RAM y determina la prioridad de los programas.
El software se clasifica en software de sistema, software de programación y software de aplicación.
Los lenguajes de programación se dividen en lenguaje máquina (bits 0 y 1), ensambladores (mnemotécnicos) y lenguajes de alto nivel.
Un algoritmo consta de entrada (INPUT), proceso y salida (OUTPUT), y debe ser secuencial, preciso, ordenado, finito, concreto y definido.

Ponte a prueba

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.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un sistema operativo?

Es un programa que ejecuta varias tareas y sirve de intermediario entre el usuario y la computadora. Administra todos los periféricos y mantiene la integridad del sistema.

¿Cuál es la diferencia entre monotarea y multitarea?

Un sistema monotarea maneja un único proceso en cada momento, mientras que uno multitarea permite que varios procesos y funciones se ejecuten simultáneamente. Los sistemas operativos modernos son multitarea.

¿Qué son las partes de un algoritmo?

Un algoritmo tiene una entrada (INPUT) con los datos necesarios, un proceso con la lógica aplicada a esos datos y una salida (OUTPUT) con los resultados al terminar la tarea.

¿Qué diferencia hay entre software de sistema y software de aplicación?

El software de sistema permite la interacción con el hardware, siendo el sistema operativo su ejemplo más representativo. El software de aplicación realiza tareas específicas y está enfocado en un área determinada, como los procesadores de texto.