Componentes del sistema operativo

Un sistema operativo está formado por muchas partes, componentes o características y que pueden cambiar en función del tipo de sistema. Sin embargo, las partes del sistema más definidas y usadas por la gran mayoría de sistemas son:

Kernel o núcleo. Un software que constituye una parte fundamental del sistema. Podríamos decir que es el corazón del propio sistema, y de ahí su nombre. Se define como la parte que se ejecuta en modo privilegiado o modo núcleo y que es el principal responsable a la hora de arrancar el propio sistema, proporcionar un control de nivel básico sobre todos los componentes hardware del ordenador y cuyas funciones principales son leer y escribir datos en memoria, procesar órdenes, interpretar datos, decidir qué programa podrá hacer uso de un determinado recurso y durante cuánto tiempo, etc. El Kernel se ejecuta en un área aislada para evitar que cualquier software malicioso pueda manipularlo. Puede ser monolítico o multinúcleo.

Interfaz de usuario. Es la parte que permite al usuario interactuar con el ordenador. Esta interfaz puede ser gráfica, proporcionando un escritorio, ventanas y componentes gráficos para una interacción más intuitiva, o bien puede ser a través de una línea de comandos.

Controlador de dispositivo o driver. Software encargado de permitir que el sistema interactúe con cualquier periférico. Aunque no siempre es necesario para el uso de un nuevo hardware, su uso es recomendado para evitar problemas, mejorar la seguridad y la experiencia de usuario.

Sistema de archivos. Es el componente del sistema operativo encargado de asignar el espacio a los archivos, administrar el espacio libre y del acceso a los datos resguardados. Estructura la información guardada en la unidad de almacenamiento y la mayoría de sistemas maneja su propio sistema de archivos.

Además, podríamos destacar otros componentes del sistema operativo como son:

Sistema de protección. Encargado de obligar a utilizar mecanismos de protección, determinar los controles de seguridad a realizar o establecer diferencias entre el uso autorizado y no autorizado. Es el mecanismo que controla el acceso de los programas o los usuarios a los recursos del sistema o especificar los controles de seguridad a realizar. El módulo de seguridad protege los datos y la información de un sistema informático contra amenazas de malware y acceso autorizado.

Sistema de entrada y salida. Formado por un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de controladores de dispositivos y otra de dispositivos concretos para que el sistema operativo pueda ser capaz de gestionar el almacenamiento temporal de entrada y salida y servir las interrupciones de los dispositivos E/S.

Gestión de procesos. Encargado de crear, finalizar, parar o reanudar procesos y de ofrecer mecanismos para que los procesos puedan comunicarse y sincronizarse, así como posibilidad de establecer prioridades.

Gestión de la memoria principal. Es una gran tabla de palabras o bytes donde se almacenan datos de rápido acceso y que es compartida con la CPU y los dispositivos de E/S. Es volátil y permite al sistema saber qué partes de la memoria están siendo utilizadas o por quién, decidir los procesos que se cargarán en memoria cuando haya espacio, así como asignar y reclamar espacio cuando sea necesario.

Gestión de almacenamiento secundario. Es necesario en un sistema operativo puesto que la memoria principal es volátil y además muy pequeña para almacenar todos los programas e información a tratar. Los sistemas tienen varios niveles de almacenamiento que incluyen almacenamiento primario, almacenamiento secundario y almacenamiento en caché. Las instrucciones y los datos deben guardarse en el almacenamiento primario o caché para que un programa en ejecución pueda hacer referencia a ellos.

Sistema de comunicaciones. Para controlar el envío y recepción de datos a través de las interfaces de red. Este es un sistema distribuido; es un grupo de procesadores que no comparten memoria, dispositivos de hardware ni reloj. Los procesadores se comunican entre sí a través de la red.

Gestor de recursos. Encargado de gestionar los dispositivos de entrada y salida, programas o procesos en ejecución, la memoria secundaria o los discos y los recursos del sistema en general.