Qué hace un sistema operativo: funciones esenciales explicadas

Un sistema operativo (SO) es el software fundamental que coordina el hardware y permite ejecutar aplicaciones. Sin él, un ordenador es solo metal, silicio y plástico inerte.

Hardware vs. Software

• Hardware: componentes físicos (CPU, RAM, disco, placa base, periféricos). Se tocan.
• Software: código, datos, programas. Intangible. El SO es software de sistema; las apps son software de usuario.

El SO actúa como intermediario: abstrae la complejidad del hardware y ofrece servicios estandarizados a las aplicaciones.

Funciones básicas del SO

1. Gestión de procesos

Decide qué proceso usa la CPU, cuándo y cuánto tiempo (planificación). Permite multitarea real o aparente (conmutación rápida).

2. Gestión de memoria

Asigna y libera RAM a procesos, usa memoria virtual (swap/paginado) para ampliar espacio, protege áreas de memoria entre procesos.

3. Gestión de almacenamiento (sistema de archivos)

Organiza datos en archivos y directorios en discos/SSD/USB. NTFS, ext4, APFS, FAT32, exFAT... Controla permisos, integridad, espacio libre.

4. Gestión de dispositivos (drivers)

El SO incluye drivers genéricos (teclado, ratón, USB, vídeo básico). Hardware específico (impresoras, GPU, audio) necesita drivers del fabricante. El SO carga y gestiona estos drivers.

5. Interfaz de usuario

• CLI (línea de comandos): Bash, PowerShell, CMD. Potente, scriptable.
• GUI (interfaz gráfica): Escritorio, ventanas, menús. Accesible para usuarios no técnicos.

6. Seguridad y control de acceso

Usuarios, grupos, permisos (lectura/escritura/ejecución), cifrado, firewall, auditoría, sandboxing, actualizaciones de seguridad.

7. Redes

Pila TCP/IP, Wi-Fi, Ethernet, Bluetooth, DNS, DHCP, VPN, compartir archivos/impresoras.

Arranque (Boot)

1. Encendido → POST (autotest hardware).
2. Firmware (BIOS/UEFI) busca dispositivo de arranque.
3. Carga gestor de arranque (GRUB, Windows Boot Manager).
4. Carga kernel del SO en memoria.
5. Kernel inicia init/systemd (Linux) o Session Manager (Windows) → servicios, interfaz, login.

Principales SO de escritorio/servidor

• Windows (Microsoft): dominio empresarial, juegos, compatibilidad apps.
• macOS (Apple): integración hardware/software, creativos, ecosistema.
• Linux (distros: Ubuntu, Fedora, Debian, Arch, RHEL...): servidores, desarrollo, embebido, personalizable, abierto.
• Chrome OS: nube, educación, bajo coste, apps Android/Linux.
• BSD (FreeBSD, OpenBSD): servidores, seguridad, redes, base de macOS/iOS.

Capas de software

Hardware → Kernel (núcleo) → Librerías del sistema / Llamadas al sistema → Shell / Servidor gráfico → Aplicaciones de usuario.