Sistemas operativos y de archivos

1. El sistema operativo

El sistema operativo (SO) es el software básico que gestiona los recursos del hardware y sirve de intermediario entre el usuario, las aplicaciones y el equipo. Es el primer programa que se carga al arrancar, después del firmware (BIOS o UEFI) y del gestor de arranque.

• Núcleo o kernel: es la parte central, que se ejecuta con máximo privilegio y controla directamente el hardware. Puede ser:
  • monolítico, como el de Linux;
  • microkernel;
  • híbrido, como los de Windows NT y macOS (XNU).
• Interfaz de usuario: puede ser de dos tipos:
  • de línea de comandos (CLI): el usuario escribe órdenes, como en MS-DOS o en la shell de Unix (bash);
  • gráfica (GUI), con ventanas, iconos, menús y puntero.

Funciones del sistema operativo

1. Gestión de procesos: crea, planifica y finaliza los programas en ejecución y reparte el tiempo de CPU.
2. Gestión de la memoria: asigna y libera la memoria principal (RAM) y utiliza la memoria virtual, que es espacio del disco usado como si fuera RAM.
3. Gestión de archivos: organiza la información en archivos y carpetas mediante un sistema de archivos.
4. Gestión de la entrada/salida y de los dispositivos: usa controladores o drivers para comunicarse con el hardware.
5. Seguridad y protección: cuentas de usuario, autenticación, permisos y control de accesos.
6. Interfaz con el usuario y comunicación en red.

Tipologías

• Por el número de usuarios:
  • monousuario: un solo usuario a la vez, como MS-DOS;
  • multiusuario: varios usuarios simultáneamente, como UNIX o Linux.
• Por el número de tareas:
  • monotarea: un solo programa a la vez, como MS-DOS;
  • multitarea: varios programas a la vez.
• Por el número de procesadores: monoprocesador o multiprocesador.
• Por su uso:
  • de escritorio;
  • de servidor;
  • móviles;
  • de tiempo real, con respuesta en plazos garantizados, por ejemplo en aviones o equipos médicos;
  • embebidos o empotrados, en electrodomésticos, coches o routers;
  • distribuidos o de red.
• Por su licencia:
  • privativos o propietarios, como Windows, macOS e iOS;
  • libres o de código abierto, como Linux o la base de Android.

2. Principales sistemas operativos

MS-DOS

• Lo creó Microsoft en 1981 para el IBM PC.
• Es monousuario y monotarea.
• Su interfaz es de línea de comandos, con órdenes como DIR, CD, COPY, DEL, FORMAT.
• Usaba el sistema de archivos FAT y nombres de archivo de 8 caracteres más 3 de extensión (formato 8.3).
• Las primeras versiones de Windows funcionaban sobre MS-DOS.

UNIX

• Se desarrolló en 1969 en los Laboratorios Bell de AT&T por Ken Thompson y Dennis Ritchie, que creó también el lenguaje C, en el que se reescribió UNIX.
• Es multiusuario y multitarea, portable y muy estable.
• Su filosofía es «todo es un archivo» y usa herramientas pequeñas que se combinan.
• Tiene una estructura jerárquica de directorios desde la raíz (/).
• Variantes: BSD, Solaris, AIX, HP-UX. Inspiró a Linux y a macOS.

Linux

• Linus Torvalds creó el núcleo Linux en 1991.
• Se combina con las herramientas del proyecto GNU de Richard Stallman (1983), por lo que se habla de GNU/Linux.
• Es software libre, con licencia GPL: se puede usar, estudiar, modificar y distribuir.
• Se distribuye en distribuciones o distros, como Debian, Ubuntu, Fedora, Red Hat, Linux Mint o Kali Linux (orientada a la seguridad y la auditoría).
• Predomina en servidores, supercomputadores, la nube y los sistemas embebidos.
• El superusuario es root.

Windows

• Es el sistema de Microsoft, con interfaz gráfica. Es el más usado en ordenadores personales.
• Versiones:
  • Windows 1.0 (1985), 3.1 y 95, de la familia basada en MS-DOS;
  • la línea NT, desde 1993, más robusta, en la que se basan XP (2001), Vista, 7 (2009), 8, 10 (2015) y 11 (2021);
  • Windows Server, para servidores.
• El soporte de Windows 10 terminó el 14 de octubre de 2025.
• Sistemas de archivos: NTFS y FAT32/exFAT. Las unidades se designan con letras (C:).
• Componentes:
  • un registro que almacena la configuración;
  • cuentas de administrador y estándar;
  • el antivirus integrado Microsoft Defender;
  • el cifrado de disco BitLocker.

macOS

• Es el sistema de Apple para sus ordenadores Mac. Desde 2001 se basa en UNIX: su núcleo es Darwin, que combina BSD y el microkernel Mach.
• Es un UNIX certificado.
• Rasgos: interfaz gráfica muy cuidada, integración con el ecosistema Apple, el sistema de archivos APFS y el cifrado FileVault.