Proceso de Arranque del Computador:
A diario
usamos los computadores sin imaginarnos todo el proceso que lleva a cabo
la maquina desde que presionamos el botón hasta que podemos
disfrutar cómodamente un vídeo o copiar algún archivo.
Desde
que pulsamos el interruptor hasta que el usuario puede empezar a
trabajar, el ordenador realiza una serie de tareas para verificar
el funcionamiento del hardware instalado.
El
chequeo inicial que se lleva a cabo se denomina POST ( comprobación
automático de encendido) y consiste en unas pruebas que se realizan
en el equipo físico para comprobar que todo esta bien.
Este
chequeo se realiza con una serie de programas incluidos en la
BIOS de la placa base, y por tanto, no es exactamente igual
en todos los equipos, aunque es bastante similar. 
La
tensión llega desde Ia fuente a Ia placa base; al mismo tiempo
que suministra tensión a los dispositivos de almacenamiento
para ponerlos en funcionamiento...
El
microprocesador se inicia al recibir la tensión desde la placa base;
el propio circuito hace un reset de todos los registros para
comenzar siempre en el mismo sitio; a partir de ahí, se va la primera
dirección de la memoria BIOS para ejecutar el programa.
El
programa de Ia Bios es el chequeo del sistema, conocido como
POST; el microprocesador lo interpreta y ejecuta las rutinas de
que esta compuesto.
El
microprocesador envía las señales de arranque a través del bus del
sistema, para detectar la presencia y el funcionamiento correcto de
los dispositivos conectados al ordenador. Los dispositivos Pulg&Play
se activan y solicitan al microprocesador de los recursos que
necesitan para funcionar, el microprocesador recopila todos los
recursos solicitados de forma que el O.S. Pueda asignarles los
recursos necesarios. Llegados aquí, la tarjeta gráfica se inicializa y
muestra en pantalla los primeros mensajes informativos.
El POST
ejecuta Ia prueba de Ia memoria DRAM que consiste en almacenar
y recuperar unos datos, verificando
su correcto funcionamiento. Durante este proceso, aparece
en la pantalla del ordenador un
contador
de memoria que va verificando.
Se comprueba el funcionamiento del teclado, una vez superada, se permite al usuario interrumpir el proceso para configurar algunos parámetros de la BIOS.
Superadas todas
estas pruebas, el programa de arranque
de la BIOS Chequea las unidades
de almacenamiento disponibles y configuradas en el
SETUP para determinar la unidad
de inicio, en la que encontrara el
sector de arranque con el
programa de puesta en marcha del
sistema operativo, que
cargará en memoria y ejecutará
para poder cederle el controlador al ordenador.
... Y así finalmente, podremos acceder a nuestro sistema operativo previamente instalado.
Pero, ¿Qué es un Sistema Operativo?
Un sistema operativo (SO) es un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardwarey provee servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes.
En otras palabras, el SO es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.
En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.
Historia de los Sistemas Operativos:
Estos sistemas han ido cambiando y evolucionando a través de los años. Los primeros sistemas operativos fueron desarrollados por cada usuario para adecuar el uso de su propia computadora central, y es en 1956 que la General Motors desarrolla lo que es hoy considerado el primer sistema, el GM-NAA I/O, para su IBM 704.
La importancia de los sistemas operativos nace históricamente desde los 50's, cuando se hizo evidente que el operar una computadora por medio de tableros enchufables en la primera generación y luego por medio del trabajo en lote en la segunda generación se podía mejorar notoriamente, pues el operador realizaba siempre una secuencia de pasos repetitivos, lo cual es una de las características contempladas en la definición de lo que es un programa. Es decir, se comenzó a ver que las tareas mismas del operador podían plasmarse en un programa, el cual a través del tiempo y por su enorme complejidad se le llamó "Sistema Operativo". Así, tenemos entre los primeros sistemas operativos al Fortran Monitor System ( FMS ) e IBSYS.
Posteriormente, en la tercera generación de computadoras nace uno de los primeros sistemas operativos con la filosofía de administrar una familia de computadoras: el OS/360 de IBM. Fue este un proyecto tan novedoso y ambicioso que enfrentó por primera vez una serie de problemas conflictivos debido a que anteriormente las computadoras eran creadas para dos propósitos en general: el comercial y el científico. Así, al tratar de crear un solo sistema operativo para computadoras que podían dedicarse a un propósito, al otro o ambos, puso en evidencia la problemática del trabajo en equipos de análisis, diseño e implantación de sistemas grandes.
Tipos de Sistemas Operativos:
Sistemas Operativos de multitarea:Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Existen varios tipos de multitareas. La conmutación de contextos (context Switching) es un tipo muy simple de multitarea en el que dos o más aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero en el que solo se esta procesando la aplicación que se encuentra en primer plano (la que ve el usuario). Para activar otra tarea que se encuentre en segundo plano, el usuario debe traer al primer plano la ventana o pantalla que contenga esa aplicación. En la multitarea cooperativa, la que se utiliza en el sistema operativo Macintosh, las tareas en segundo plano reciben tiempo de procesado durante los tiempos muertos de la tarea que se encuentra en primer plano (por ejemplo, cuando esta aplicación esta esperando información del usuario), y siempre que esta aplicación lo permita.
Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra máquinas con más de una UCP.
Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea.
Sistema Operativo Monotareas:
Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y es todo lo contrario al visto anteriormente, es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora esta imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión.
Sistema Operativo Monousuario:
Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se este ejecutando.
Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se esta utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuario. Y están orientados principalmente por los microcomputadores.
Sistema Operativo Multiusuario:
Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes.
En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing).
Sistemas Operativos por lotes:
Los Sistemas Operativos por lotes, procesan una gran cantidad de trabajos con poca o ninguna interacción entre los usuarios y los programas en ejecución. Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo, evitando la espera de dos o más trabajos como sucede en el procesamiento en serie. Estos sistemas son de los más tradicionales y antiguos, y fueron introducidos alrededor de 1956 para aumentar la capacidad de procesamiento de los programas.
Cuando estos sistemas son bien planeados, pueden tener un tiempo de ejecución muy alto, porque el procesador es mejor utilizado y los Sistemas Operativos pueden ser simples, debido a la secuenciabilidad de la ejecución de los trabajos.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos por lotes exitosos son el SCOPE, del DC6600, el cual está orientado a procesamiento científico pesado, y el EXEC II para el UNIVAC 1107, orientado a procesamiento académico.
Sistemas Operativos de tiempo real:
Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia el usuario, sino los procesos. Por lo general, están subutilizados sus recursos con la finalidad de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran. se utilizan en entornos donde son procesados un gran número de sucesos o eventos.
Muchos Sistemas Operativos de tiempo real son construidos para aplicaciones muy específicas como control de tráfico aéreo, bolsas de valores, control de refinerías, control de laminadores. También en el ramo automovilístico y de la electrónica de consumo, las aplicaciones de tiempo real están creciendo muy rápidamente.
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y Spectra.
Sistemas Operativos de tiempo compartido:
Permiten la simulación de que el sistema y sus recursos son todos para cada usuario. El usuario hace una petición a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario.
Los principales recursos del sistema, el procesador, la memoria, dispositivos de E/S, son continuamente utilizados entre los diversos usuarios, dando a cada usuario la ilusión de que tiene el sistema dedicado para sí mismo. Esto trae como consecuencia una gran carga de trabajo al Sistema Operativo, principalmente en la administración de memoria principal y secundaria.
Ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo compartido son Multics, OS/360 y DEC-10.
Sistemas Operativos distribuidos:
Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, en este caso es trasparente para el usuario. Existen dos esquemas básicos de éstos. Un sistema fuertemente acoplado es a es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local.
Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si un componente del sistema se compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo.
Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc.
Sistemas Operativos de red:
Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas através de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware.
Los Sistemas Operativos de red mas ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.
Sistemas Operativos paralelos:
En estos tipos de Sistemas Operativos se pretende que cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.
En UNIX existe también la posibilidad de ejecutar programas sin tener que atenderlos en forma interactiva, simulando paralelismo (es decir, atender de manera concurrente varios procesos de un mismo usuario). Así, en lugar de esperar a que el proceso termine de ejecutarse (como lo haría normalmente), regresa a atender al usuario inmediatamente después de haber creado el proceso.
Ejemplos de estos tipos de Sistemas Operativos están: Alpha, PVM, la serie AIX, que es utilizado en los sistemas RS/6000 de IBM.
Algunos Conceptos Básicos:
Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos, que son llamados hardware.
Los componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informáticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el software de sistema, tal como el sistema operativo, que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el usuario.
Fuente: es.wikipedia.org/wiki/Software
Hardware:
Corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software. El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora». El término, aunque sea lo más común, no solamente se aplica a las computadoras; del mismo modo, también un robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia poseen hardware (y software).
Fuente: es.wikipedia.org/wiki/Hardware
Firmware:
El firmware es un bloque de instrucciones de máquina para propósitos específicos, grabado en una memoria de tipo de solo lectura (ROM,EEPROM, flash, etc), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo. Está fuertemente integrado con la electrónica del dispositivo siendo el software que tiene directa interacción con el hardware: es el encargado de controlarlo para ejecutar correctamente las instrucciones externas.El programa BIOS de una computadora es un firmware cuyo propósito es activar una máquina desde su encendido y preparar el entorno para cargar un sistema operativo en la memoria RAM.
Fuente: es.wikipedia.org/wiki/Firmware
Aplicación:
Suele resultar una
solución informática para la automatización de ciertas tareas
complicadas como pueden ser la contabilidad, la redacción de documentos, o
la gestión de un almacén. Algunos ejemplos de programas de aplicación son
los procesadores de textos,hojas de cálculo, y base de datos.
Ciertas aplicaciones
desarrolladas «a medida» suelen ofrecer una gran potencia ya que están
exclusivamente diseñadas para resolver un problema específico. Otros, llamados
paquetes integrados de software, ofrecen menos potencia pero a cambio incluyen
varias aplicaciones, como un programa procesador de textos, de hoja de cálculo
y de base de datos.
Diagrama mostrando
la ubicación y relación que tienen las aplicaciones frente al usuario final, y
con otros programas informáticos existentes.
Otros ejemplos de
programas de aplicación pueden ser: programas de comunicación de
datos, multimedia, presentaciones, diseño gráfico,
cálculo, finanzas, correo electrónico, navegador web, compresión
de archivos, presupuestos de obras, gestión de empresas, etc.
Algunas compañías
agrupan diversos programas de distinta naturaleza para que formen un paquete
(llamados suites o suite ofimática) que sean satisfactorios para las
necesidades más apremiantes del usuario. Todos y cada uno de ellos sirven para
ahorrar tiempo y dinero al usuario, al permitirle hacer cosas útiles con
el ordenador (o computadora); algunos con ciertas prestaciones, otros
con un determinado diseño; unos son más amigables o fáciles de usar que otros,
pero bajo el mismo principio.
