Què és un sistema operatiu?
Un sistema operatiu és el principal programari que gestiona tot el maquinari i altres programes d’un ordinador. El sistema operatiu, també conegut com a “SO”, s’interfaccia amb el maquinari de l’ordinador i proporciona serveis que poden utilitzar les aplicacions.
Què fa un sistema operatiu?
Un sistema operatiu és el conjunt bàsic de programari d’un dispositiu que ho manté tot junt. Els sistemes operatius es comuniquen amb el maquinari del dispositiu. S’ocupen de tot, des del teclat i els ratolins fins a la ràdio Wi-Fi, els dispositius d’emmagatzematge i la pantalla. En altres paraules, un sistema operatiu gestiona els dispositius d’entrada i sortida. Els sistemes operatius utilitzen controladors de dispositiu escrits pels creadors de maquinari per comunicar-se amb els seus dispositius.
Els sistemes operatius també inclouen un munt de programari, com ara serveis de sistemes comuns, biblioteques i interfícies de programació d'aplicacions (API) que els desenvolupadors poden utilitzar per escriure programes que s'executen al sistema operatiu.
El sistema operatiu es troba entre les aplicacions que executeu i el maquinari, utilitzant els controladors de maquinari com a interfície entre els dos. Per exemple, quan una aplicació vol imprimir alguna cosa, lliura aquesta tasca al sistema operatiu. El sistema operatiu envia les instruccions a la impressora mitjançant els controladors de la impressora per enviar els senyals correctes. L’aplicació que s’imprimeix no ha de preocupar-se de la impressora que té ni entendre com funciona. El sistema operatiu gestiona els detalls.
El sistema operatiu també gestiona la tasca múltiple, assignant recursos de maquinari entre diversos programes en execució. El sistema operatiu controla quins processos s’executen i els assigna entre diferents CPU si teniu un equip amb diverses CPU o nuclis, deixant que diversos processos s’executin en paral·lel. També gestiona la memòria interna del sistema, assignant memòria entre aplicacions en execució.
El sistema operatiu és l’únic programa important que s’executa i s’encarrega de tota la resta. Per exemple, el sistema operatiu també controla els fitxers i altres recursos als quals poden accedir aquests programes.
La majoria d’aplicacions de programari s’escriuen per a sistemes operatius, cosa que permet que el sistema operatiu faci molts esforços. Per exemple, quan s'executa Minecraft, s'executa en un sistema operatiu. Minecraft no ha de saber exactament el funcionament de cada component de maquinari. Minecraft utilitza diverses funcions del sistema operatiu i el sistema operatiu les tradueix en instruccions de maquinari de baix nivell. Això estalvia molts problemes als desenvolupadors de Minecraft —i a qualsevol altre programa que s’executa en un sistema operatiu—.
Els sistemes operatius no són només per a ordinadors
Quan diem que els "ordinadors" funcionen amb sistemes operatius, no ens referim només a ordinadors i portàtils tradicionals. El vostre telèfon intel·ligent és un ordinador, igual que les tauletes, els televisors intel·ligents, les consoles de jocs, els rellotges intel·ligents i els encaminadors Wi-Fi. Un Amazon Echo o Google Home és un dispositiu informàtic que executa un sistema operatiu.
Els sistemes operatius d’escriptori més coneguts inclouen Microsoft Windows, Apple macOS, Chrome OS de Google i Linux. Els sistemes operatius dominants dels telèfons intel·ligents són iOS d’Apple i Android de Google.
Altres dispositius, com ara el vostre encaminador Wi-Fi, poden executar "sistemes operatius incrustats". Es tracta de sistemes operatius especialitzats amb menys funcions que un sistema operatiu típic, dissenyats específicament per a una sola tasca, com ara executar un encaminador Wi-Fi, proporcionar navegació GPS o operar un caixer automàtic.
On acaben els sistemes operatius i comencen els programes?
Els sistemes operatius també inclouen altres programes, inclosa una interfície d'usuari que permet als usuaris interactuar amb el dispositiu. Pot ser una interfície d'escriptori en un PC, una interfície de pantalla tàctil en un telèfon o una interfície de veu en un dispositiu d'assistent digital.
Un sistema operatiu és un gran programari format per moltes aplicacions i processos diferents. La línia entre el que és un sistema operatiu i el que és un programa de vegades pot resultar una mica borrosa. No hi ha una definició oficial i precisa d’un sistema operatiu.
Per exemple, al Windows, l'aplicació Explorador de fitxers (o Explorador de Windows) és una part essencial del sistema operatiu Windows (fins i tot s'encarrega de dibuixar la vostra interfície d'escriptori) i una aplicació que s'executa en aquest sistema operatiu.
El nucli d’un sistema operatiu és el nucli
A un nivell baix, el "nucli" és el programa bàsic de l'ordinador al centre del vostre sistema operatiu. Aquest programa únic és una de les primeres coses que es carrega quan s’inicia el sistema operatiu. Gestiona l’assignació de memòria, la conversió de funcions de programari a instruccions de la CPU de l’ordinador i la gestió d’entrada i sortida de dispositius de maquinari. Generalment, el nucli s’executa en una zona aïllada per evitar que altres programes de l’ordinador la manipulin. El nucli del sistema operatiu és molt important, però és només una part del sistema operatiu.
Les línies aquí també poden ser una mica difuses. Per exemple, Linux és només un nucli. Tanmateix, Linux encara s’anomena sistema operatiu. Android també s’anomena sistema operatiu i es basa en el nucli Linux. Les distribucions Linux com Ubuntu prenen el nucli Linux i afegeixen programari addicional al seu voltant. També se’ls coneix com a sistemes operatius.
Quina diferència hi ha entre el microprogramari i un sistema operatiu?
Molts dispositius només executen "firmware": un tipus de programari de baix nivell que generalment es programa directament a la memòria d'un dispositiu de maquinari. El firmware sol ser només una petita part del programari dissenyat per fer només els conceptes bàsics absoluts.
Quan s’inicia un ordinador modern, carrega el firmware UEFI des de la placa base. Aquest firmware és un programari de baix nivell que inicialitza ràpidament el maquinari de l’ordinador. A continuació, arrenca el sistema operatiu des de la unitat d'estat sòlid o disc dur de l'ordinador. (Aquesta unitat d'estat sòlid o disc dur té el seu propi firmware intern, que s'encarrega d'emmagatzemar dades dels sectors físics de la unitat.)
La línia entre el microprogramari i un sistema operatiu també pot resultar una mica borrosa. Per exemple, el sistema operatiu dels iPhones i iPads d'Apple, anomenat iOS, se sol anomenar "firmware". El sistema operatiu de PlayStation 4 també s’anomena oficialment firmware.
Es tracta de sistemes operatius que s’interfacen amb diversos dispositius de maquinari, proporcionen serveis a programes i assignen recursos entre les aplicacions. Tanmateix, un microprogramari bàsic que s’executa en un control remot del televisor, per exemple, no s’anomena generalment sistema operatiu.
RELACIONATS:Què és el microprogramari o el microcodi i com puc actualitzar el meu maquinari?
La persona mitjana no necessita entendre exactament què és un sistema operatiu. Tanmateix, pot ser útil saber amb quin sistema operatiu heu de saber amb quin programari i maquinari és compatible el dispositiu.
Crèdit de la imatge: Stanislaw Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com
