Análisis en profundidad

Sistemas operativos: La base de su ecosistema digital, adéntrese en su funcionamiento

¿Se ha preguntado qué hace que sus dispositivos funcionen? Todo depende del sistema operativo.
Conozca más sobre estos sistemas que no solo facilitan su vida digital, sino que definen cómo interactúa con el mundo moderno.
Vamos a explorar el fascinante mundo de los sistemas operativos. ¡Descubra el corazón de sus dispositivos como nunca antes!

Actualizado el 21 Dic 2023

Sistema operativo.

En la actualidad, las computadoras, smartphones y dispositivos similares pueden contener decenas o cientos de aplicaciones de todo tipo. Sin embargo, para que todas ellas funcionen al mismo tiempo y de forma coordinada, éstos necesitan de un programa que administre todas las acciones que se llevan a cabo. Es ahí donde aparece el sistema operativo, que gestiona tanto los recursos de hardware como los servicios a los programas de aplicación de software. 

Sin un sistema operativo SO, cada aplicación debería contar con una interfaz de usuario distinta, lo que haría que el uso del artefacto sea poco práctico. No solo se perdería mucho tiempo sino que además se requeriría de más memoria para utilizar las distintas apps o plataformas que cualquier usuario está acostumbrado a utilizar. 

Por otro lado, el sistema operativo brinda un abanico grande de oportunidades. Sin embargo, la mayoría de las personas lo utiliza con el estándar de fábrica y no aprovecha las ventajas de realizar un setting acorde a las necesidades personales. Por ese motivo, conocer más sobre este conjunto de programas es un modo de expandir los conocimientos sobre el mismo y el uso de los dispositivos. 

Qué es un sistema operativo

En pocas palabras, un sistema operativo, también conocido por las siglas SO, es un conjunto de programas capaz de administrar y controlar los procesos básicos de un dispositivo y todos los programas que hay en él. Una vez encendido el artefacto, las aplicaciones realizan pedidos al sistema operativo a través de una interfaz de programa de aplicación, denominado popularmente como API. Casi inmediatamente, éste se conecta con el dispositivo de hardware para dar una respuesta y al hacerlo permite la ejecución de la acción. 

En ese contexto, estos programas tienen muchas funciones que benefician a los usuarios y a los creadores de aplicaciones. Por un lado, designan los recursos necesarios para ejecutar una app y gestionar la memoria de acceso aleatorio. Por otro lado, al tener un algoritmo de programación administran el dispositivo utilizado y la información para que el mismo funcione correctamente. Finalmente, también se encargan de administrar los sistemas de archivos y dirigir las autorizaciones de uso para los usuarios. 

Según la consultora internacional Statista, a enero del 2023 el sistema operativo más utilizado en el mundo en computadoras es Microsoft Windows, con un 74% del mercado. Si bien Mac, de Apple, ha ganado terreno durante los últimos años, continúa siendo de poco uso a nivel internacional en relación con Windows y algo similar ocurre con Linux, el tercero más popular a nivel global. Además, estudios realizados por Fortune Business Insights arrojan que para el 2029 el mercado global de estos productos superará los 227 mil millones de dólares.

Qué son los sistemas operativos embebidos o empotrados y en qué se diferencian 

Los sistemas operativos embebidos son programas diseñados para controlar dispositivos integrados en sistemas más grandes, como electrodomésticos, dispositivos médicos, automóviles y equipos industriales. A diferencia de los sistemas operativos de propósito general, como Windows o MacOS, los sistemas operativos embebidos están altamente optimizados para tareas específicas y recursos limitados. Comparten características con los sistemas operativos convencionales, como la gestión de hardware, la gestión de memoria y la interfaz de usuario, pero están diseñados para funcionar en dispositivos con recursos limitados, priorizando la eficiencia y la estabilidad.

Los sistemas operativos embebidos son esenciales para el funcionamiento eficiente y fiable de una amplia gama de dispositivos electrónicos. Ofrecen un rendimiento óptimo y una experiencia de usuario adaptada a las necesidades particulares de cada dispositivo, cumpliendo con requisitos específicos de hardware y aplicaciones. Ejemplos comunes de sistemas operativos embebidos incluyen VxWorks, FreeRTOS, Embedded Linux y Windows Embedded.

Cuáles fueron los primeros sistemas operativos

Los primeros sistemas operativos aparecieron en la segunda mitad de la década de 1940 y eran muy distintos a los actuales. En ese momento se trataban de grandes máquinas que los programadores operaban desde una consola. Esto fue cambiando durante los siguientes 20 años, cuando los desarrollos con respecto al hardware se fueron modificando. La aparición de tarjetas de cintas magnéticas, impresoras y lectoras de tarjetas generaron beneficios en este campo, de la misma forma que lo hicieron los avances de software que permitieron crear dispositivos más completos. 

De todas formas, hasta 1956 no se habló propiamente de sistemas operativos. Fue recién ese año, con la creación de la  computadora IBM 704, que se estableció el término. Este dispositivo contaba con un SO desarrollado por el Laboratorio de Investigación de General Motors que permitía ejecutar un programa cuando el anterior se terminaba de utilizar. Por lo tanto, comienza a haber un orden a la hora de realizar acciones con un dispositivo. 

Sin embargo, fue recién en la década de 1960 cuando los mayores avances de este sector comenzaron a ocurrir. La multitarea, el multiusuario y los multiprocesadores, términos que hoy son muy comunes, surgieron en ese momento de la historia. Además, en esos años también apareció UNIX, un sistema operativo portable, multitarea y multiusuario desarrollado en 1969 que se ha convertido en la base de todos sus sucesores. 

La siguiente gran revolución ocurrió en la década de 1980 con el lanzamiento al mercado de sistemas operativos como MacOS, MS-DOS y Windows. Mientras que Linux aparece recién a principios de 1990. Desde entonces, estos se han quedado con la mayor parte del mercado global y, durante los últimos 30 años, las empresas que los desarrollan han invertido cientos de miles de millones de dólares para sumarles herramientas que beneficien a los usuarios y generen enormes ganancias a nivel global. 

Funciones principales de un sistema operativo

Como un sistema operativo está diseñado para ayudar a que los usuarios ejecuten distintas acciones, sus funciones están íntimamente relacionadas con los objetivos que las personas quieren alcanzar al utilizar una computadora, un smartphone o un artefacto relacionado. 

Encendido 

La primera función de todo sistema operativo es poner en marcha el dispositivo. Al iniciar el mismo, el SO verifica que todos los recursos necesarios estén presentes. De esta forma, se garantiza que se podrán llevar a cabo todas las acciones permitidas por el artefacto utilizado. 

Administrar la memoria

En la actualidad, las personas utilizan varias aplicaciones o programas al mismo tiempo. Para que esto ocurra, los sistemas operativos permiten administrar de manera simultánea la carga de memoria por cada acción ejecutada. Es así como el dispositivo logra implementar varias acciones en paralelo. 

Ejecutar los programas

Una de las funciones principales de todo sistema operativo es ejecutar las instrucciones de los programas que están cargados en el dispositivo. 

Interfaz de usuario

Cuando un usuario ingresa o escribe las instrucciones para ejecutar una acción determinada, lo hace en un espacio virtual al que se denomina interfaz de usuario. Existen dos tipos: la línea de gráficos y la interfaz de comandos y las instrucciones dadas aparecen como un elemento en la pantalla de la computadora. 

Almacenamiento

Otra función del sistema operativo es controlar y verificar el espacio que hay en el disco duro. Además, todos los archivos y directorios del sistema informático almacenados están bajo su órbita. 

Seguridad 

Una tarea fundamental del sistema operativo es garantizar la seguridad del dispositivo. Para lograr esto, el SO evita que cualquier persona sin autorización ingrese al sistema y realice modificaciones no deseadas. Sin embargo, esta función no solo aplica para extraños que quieran utilizar o cambiar la entrada y salida de datos sino también para los propios dueños del dispositivo ya que evita que borren información de forma accidental al realizar una acción sin demasiado conocimiento de sus consecuencias.  

Administración del hardware 

Una de las funciones básicas del sistema operativo es la de controlar, a través de softwares, los hardwares que se conectan al dispositivo. Esto es de especial importancia para los usuarios que utilizan desde impresoras hasta parlantes u otros artefactos porque sin el SO realizando estas actividades, no se podrían implementar dichos elementos. En este punto también se incluye la instalación y ejecución de los drivers o controladores de los dispositivos conectados a la computadora. 

Sistemas operativos para computadora y para móviles

Si bien los sistemas operativos para computadoras y para teléfonos móviles son desarrollados por las mismas empresas, tienen características distintas. Mientras que los de PC, como pueden ser Windows, Mac y Linux, son más complejos y robustos, los que utilizan los móviles son más simples en su estructura y están pensados para posibilitar la conectividad inalámbrica. 

La consultora internacional Statcounter afirma que, a febrero del 2023, el sistema operativo para móviles más utilizado es Android con más del 72% del mercado global. En el segundo puesto está iOS, con el 27%, y el resto no supera el 1%. 

Como se mencionó, los sistemas operativos creados para dispositivos móviles se orientan a brindar conectividad inalámbrica, reproducir contenido multimedia e ingresar información desde otros artefactos. Esto no quiere decir que no sean estructuras complejas de software que realizan varias tareas fundamentales al mismo tiempo pero, en comparación a los SO para PC, requieren de menos elaboración. 

Qué es la función de kernel

Cuando se habla de kernel, se hace referencia directa al núcleo o corazón del sistema operativo. Esta área permite la interacción con el usuario del dispositivo de hardware asegurando la seguridad y ejecución de las tareas. Además, gestiona y lleva a cabo varios procesos de forma paralela, lo que aumenta la eficiencia del artefacto. 

En ese sentido, el kernel es un gestor de recursos ya que no solo ejecuta los hardwares sino que además asigna tiempos de utilización para que las tareas estén distribuidas y balanceadas. De esta manera, los componentes implementados, tanto externos como internos, pueden coordinarse a la hora de llevar a cabo una tarea y lograr el objetivo de forma correcta y en menos tiempo. 

Otras de las funciones del kernel es administrar la memoria, conceder permisos, hacer que la comunicación entre los hardwares y el sistema operativo sea más sencilla y gestionar labores diversas. Por lo tanto, el funcionamiento del dispositivo recae directamente sobre este área, que desde el inicio hasta el final está encargada de garantizar todos los procesos mencionados. 

Componentes de un sistema operativo

Un sistema operativo, sobre todo aquellos implementados en PCs, son estructuras complejas de varios componentes. Para que este software se ejecute de forma correcta, todos ellos deben estar comunicados y sincronizados. Si esto no ocurre, es probable que haya errores y el usuarios no pueda lograr los objetivos planteados. 

Dentro de los componentes de un sistema operativo, el principal es el núcleo o kernel, ya que es el responsable de la conexión segura entre el usuario del dispositivo y los hardwares del mismo. Además, gestiona recursos y es el área que permite la multiprogramación de tareas. 

A este le sigue la interfaz de usuario, que resulta clave para el usuario al ser la forma que tienen de comunicarse con el dispositivo. Las mismas son cada vez más sencillas de utilizar debido a que las empresas buscan que sean intuitivas para que la mayor cantidad de personas en el mundo elijan usar sus sistemas operativos. 

Por otro lado, se encuentran los controladores de dispositivos. Éstos tienen como tarea permitir que el artefacto interactúe con un periférico, es decir con otros dispositivos que se conectan. Para lograrlo, se realiza una abstracción del hardware y se proporciona una interfaz para que se pueda utilizar el dispositivo en cuestión. 

Dentro de un sistema operativo existen varias áreas encargadas de realizar gestiones. Una de las más relevantes es la gestión de procesos porque elabora un listado de las tareas a llevar a cabo y les asigna orden de prioridad y de tiempo. A este se le suma la gestión de memoria, debido a que se debe otorgar un espacio a la misma a cada proceso que se implementa. Y lo mismo ocurre con la gestión de almacenamiento secundario, que existe como backup a la memoria principal en caso de que sufra volatilidad o algún error en sus funciones. 

Finalmente, hay varios sistemas que también se implementan en un SO. Los mismos tienen desde sistemas de archivo, los cuales organizan la información para mejorar la eficiencia a la hora de ejecutar acciones, hasta sistemas de protección, encargados de la seguridad, y de comunicación, que garantizan la coordinación entre los sistemas mencionados. 

Clasificación de un sistema operativo

Los tipos de sistemas operativos se clasifican según las tareas que puedan llevar a cabo. De esta manera, si puede administrar una tarea en un momento determinado, es un sistema operativo monotarea. Mientras que si puede ejecutar dos o más procesos al mismo tiempo, es un sistema operativo multitarea. 

Algo similar ocurre con los usuarios. Si solo un usuario puede ejecutar las tareas, es un SO monousuario y si son varias las personas que pueden utilizarlo al mismo tiempo, es multiusuario.  Si el sistema operativo aloja solo una sesión por usuario, es monosesión y si ejecuta varias sesiones al mismo tiempo es multisesión. Finalmente, si solo permite utilizar recursos de una computadora será un sistema operativo centralizado mientras que si se utilizan muchos recursos al mismo tiempo, se lo denomina distribuido. 

Tipos de sistemas operativos: ¿Cuál elegir para tu dispositivo?

¿Cuáles son los 10 sistemas operativos más utilizados?

En lo que respecta a los sistemas operativos más utilizados en la actualidad es necesario diferenciar entre aquellos que son diseñados para operadores y para móviles.

Sistemas operativos para computadora más utilizadas

  • El sistema operativo más utilizado en el mundo es Windows 10, desarrollado por Microsoft para computadoraes. Los datos surgidos de un estudio llevado a cabo por la consultora internacional Statcounter indican que el porcentaje de mercado de este software alcanza el 71,78%. 
  • El segundo en la lista es MacOS, creado por Apple y utilizado por dispositivos de la empresa. Según las cifras, tiene el 16,26% del mercado y, si bien es ampliamente superado por Windows, ha crecido considerablemente durante los últimos años. 
  • El tercer lugar le corresponde a Linux, con el 2,94%. Al ser gratuito y opensource, es bastante popular entre quienes se especializan en desarrollo y programación. Sin embargo, no logra ser masivo como para competir con Windows y MacOS. 
  • En el cuarto puesto de la lista aparece Chrome OS, desarrollado por Chrome, el buscador de Google. Su porcentaje de mercado es de 2,89% y tampoco logra una gran masividad de usuarios. 

Bastante por debajo de estas cifras se encuentra FreeBSD, un sistema operativo de código abierto que no llega al 0,01% de porcentaje de mercado global. 

Finalmente, vale aclarar que existen decenas de sistemas operativos alrededor del mundo que son utilizados pero con pocos porcentajes de mercado. Según el informe de Statcounter, el porcentaje de todos estos software suma 6,12% pero los mismos aparecen como “desconocidos” por lo que no es posible saber las cifras exactas de cada uno. 

Sistemas operativos para móviles más utilizados

  • El primer lugar en cuanto a sistemas operativos para dispositivos móviles le corresponde a Android. Creado por Google, su porcentaje de mercado es de 70,96% según los datos de Statcounter.
  • El segundo lugar de esta lista es para iOS, creado por Apple para sus dispositivos móviles. El mismo tiene un porcentaje de mercado del 28,43%. 
  • En tercer lugar, se encuentra KaiOS, un sistema operativo para dispositivos móviles basado en Linux y cuyo porcentaje de mercado global es de 0,32%. 
  • En la cuarta posición aparece el sistema operativo desarrollado por Samsung para sus dispositivos móviles con 0,16%. 
  • Finalmente, en el quinto lugar se observa al sistema operativo de Windows para móviles que apenas supera el 0,10% del porcentaje de mercado internacional. 

Diferencias entre MacOS y Windows

Los expertos en sistemas operativos destacan que las diferencias entre Windows y MacOS, los dos más utilizados en el mercado internacional, se basan en la interfaz gráfica de usuario y los tipos de programas que utilizan. En ese sentido, todos los sistemas operativos implementan estas herramientas para darle un aspecto diferencial y una manera de ejecutar las acciones que buscan los usuarios. Por lo tanto, en este aspecto las diferencias entre ambos radican más en el diseño que en su funcionalidad. 

Una diferencia notoria entre ambos es que Microsoft, empresa creadora de Windows, no cuenta con equipos propios de computadoras mientras que Apple sí. Esto quiere decir que Windows se adapta a cualquier hardware creado por otros proveedores. En el caso de la compañía fundada por Steve Jobs, la comercialización de dispositivos es parte de su modelo de negocios y todos ellos utilizan el mismo sistema operativo. 

Del punto anterior se desprende otra diferencia que suele ser destacada por los usuarios. La misma se refiere a la estabilidad que en el caso de MacOS es mucho mejor porque los computadoraes y los hardwares están ideados para que se adapten al mismo sistema operativo. Esto no ocurre con Windows que, si bien tiene una alta tasa de compatibilidad, puede ocasionar algunos problemas con determinados dispositivos. 

En esta línea y, según la perspectiva de cada usuario, hay otra diferencia. Si bien la utilización del mismo sistema operativo en el caso de los dispositivos de Apple hace que MacOS sea más estable también provoca que los usuarios se vean obligados a comprar todos los hardwares de la empresa. Esto no ocurre con Windows que al adaptarse a productos de otros proveedores le permite a las personas un mayor rango de compra de hardwares.

Finalmente, en cuanto a la seguridad también hay diferencias destacadas. Windows es el sistema operativo más utilizado en el mundo por lo que la cantidad de ataques cibernéticos que recibe es mucho mayor. Esto lleva a que sea prácticamente obligatorio que los usuarios instalen antivirus. Distinta es la situación con MacOS ya que, hasta el momento, los ataques a OS son extremadamente reducidos. Esto no quiere decir que no sea recomendable la instalación de un antivirus pero los riesgos son bastante más reducidos en comparación a Windows. 

Qué es Unix

Unix es uno de los primeros sistemas operativos conocidos a nivel global. Su creación se dio en 1969 por empleados del Laboratorio Bell de la empresa AT&T y se caracterizaba por ser portable, multitarea y multiusuario. 

Durante los últimos 50 años, los derechos de Unix fueron vendidos en varias ocasiones. La primera fue de AT&T a Novell, Inc que posteriormente, en el año 1995, lo comercializó a Santa Cruz Operation. Seis años más tarde, esta empresa lo vendió a Caldera Software. De todas formas, en 2012 ocurrió un giro impensado con respecto a Unix porque Novell, Inc ganó una demanda en la que aseguraba que siempre retuvo el copyright del producto y éste volvió a su poder. 

El gran aporte de Unix a la historia de los sistemas operativos es que softwares de sistemas como Android o Linux están basados en él. Generar un orden jerárquico de archivos, crear cuentas con distintos permisos, sistemas de archivos para dispositivos de almacenamiento y formas más eficientes para ejecutar las acciones son herramientas que Unix utilizó por primera vez y que tuvieron un éxito tan grande que más tarde serían replicadas por su competencia. 

Sin embargo, Unix no cuenta con una interfaz gráfica y el usuario debe dar las instrucciones a partir de líneas de comando. Esto es poco atractivo para los usuarios masivos y lleva a que en la actualidad no logre imponerse como sistema operativo a nivel internacional porque es difícil de comercializar en comparación a Windows o MacOS. 

Qué son las multitareas

Cuando se habla de multitareas en un sistema operativo se hace referencia a la capacidad del mismo de dividir el tiempo disponible del procesador entre varias tareas. Es decir, cuando hay varios subprocesos para ejecutar, el SO asigna un tiempo específico a cada uno en relación a la capacidad del procesador principal. 

Una vez finalizado el tiempo determinado para un subproceso, este deja de ejecutarse y se pasa al siguiente en el orden. De todas formas, cuando el sistema pasa de uno al otro, guarda el anterior y restaura el contexto guardado del siguiente en la fila. 

“La duración del período de tiempo depende del sistema operativo y del procesador. Dado que cada segmento de tiempo es pequeño (aproximadamente 20 milisegundos), parece que varios subprocesos se ejecutan al mismo tiempo”, explican los expertos en sistemas operativos de Microsoft. Y agregan: “Este es realmente el caso en sistemas multiprocesador, donde los subprocesos ejecutables se distribuyen entre los procesadores disponibles. Sin embargo, debe tener cuidado al usar varios subprocesos en una aplicación, ya que el rendimiento del sistema puede disminuir si hay demasiados subprocesos”.

Por qué es importante actualizar los sistemas operativos

Como todo software, los sistemas operativos evolucionan y los usuarios deben estar atentos a estos cambios para actualizarlos. Es de suma importancia que lleven a cabo esta acción ya que, de no hacerlo, se exponen a fallas y vulnerabilidades de seguridad que fueron solucionadas en las nuevas versiones. Si no se realiza esta acción, se facilita el robo de información personal a los hackers debido a que una vez que logran ingresar a un sistema operativo pueden tener acceso a todos estos datos. 

La actualización de un sistema operativo puede realizarse de forma automática y por lo general las empresas instalan avisos o alertas que se observan con facilidad al momento de apagar el equipo. Sin embargo, también es común que se implementen mejoras mucho más amplias y profundas. Si esto ocurre, es posible que haya que descargar la nueva versión e instalarla en la computadora. En estos casos siempre se recomienda ir a la página oficial del proveedor ya que cualquier otra fuente de información puede ser falsa y la persona puede terminar bajando a su equipo un virus informático. 

Los expertos en el tema aseguran que mantener actualizado al sistema operativo es una de las mejores formas de evitar ataques de ciberseguridad. Además, en caso de tener uno muy antiguo la recomendación es dejarlo de usar de inmediato y descargar uno más moderno. En lo posible, siempre es conveniente tener instalada la última versión porque suele ser la más segura de todas. 

Por Agustín Jamele.

Artículo publicado originalmente en 04 Abr 2023

Prohibida su reproducción total o parcial.

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