5.4 Sistemes operatius

Els sistemes operatius (SO) són un tipus de programari que actua com a mediador entre el maquinari i els programes que maneja l'usuari i fa possible el seu ús. És el primer que es carrega en la memòria quan s'encén l'ordinador. Es pot considerar com un entorn per executar programes. Realitza tasques bàsiques de reconeixement de connexió del teclat, enviament d'informació a la pantalla, control de, control de escaners, impressores. 

Controla el sistema d'arxiu, és a dir, la forma d'organitzar els arxius en la memòria, en quina part es graven. Posseeix un sistema gestor de dades, que és la primera aplicació que s'obre quan s'inicia el sistema operatiu, que organitza els arxius i carpetes en el disc dur de forma jeràrquica, i que permet realitzar operacions amb ells (moure, copiar, veure fotografies...). Avui cada usuari pot personalitzar la presentació del gestor, per això, encara que es comparteixi equip la presentació que apareix és diferent per a cada persona. 

Les carpetes són llavors zones dels sistema d'emmagatzematge on es troben situats els documents creats. Es denominen també directoris. Amb l'aparició dels entorns gràfics en els sistemes operatius se'ls comença a cridar així perquè la carpeta és la icona amb que es representen. S'identifiquen amb un nom que ha de ser únic i es localitza amb una ruta.

Poden contenir al seu torn subcarpetes. 

Els arxius són conjunts de dades, de bits, una informació emmagatzemada en un determinat lloc. Els noms dels arxius es completen amb la seva extensió, que especifica què tipus d'arxiu és i quina aplicació ho pot obrir. Alguna de les extensions més comunes són:

• Txt: document de text pla sense format.
• Rtf: document enriquit.
• Jpg: arxiu d'imatge.
• Pdf: format portable de documents.
• Mp3: arxiu d'+audio.
• Mpeg: arxiu de vídeo.

Tipus de sistemes operatius:

En aquest apartat centrarem el nostre estudi en els diferents tipus de classificacions que podem fer dels sistemes operatius. Seguidament explicarem la situació actual dels sistemes operatius i la seva previsible evolució futura.

Classificació de sistemes operatius:

Podem classificar els sistemes operatius seguint els criteris següents:

1. Segons la utilització de recursos: aquesta classificació fa referència al nombre de programes que es volen executar simultàniament.

• Sistemes monoprogramats: només admeten un programa en el sistema i no permeten fer ús de les tècniques de multiprogramació. El programa és carregat a la memòria i és allà fins que acaba de ser executat. Durant aquest període de temps no es pot executar cap altre programa.
• Sistemes multiprogramats o multitasca: fan servir tècniques de multiprogramació i poden admetre un o més programes d'un o diversos usuaris simultàniament. Aquests sistemes els podem classificar de la manera  següent.
• Multitasca apropiativa: consisteix en el fet que el sistema operatiu pot prendre el control que té un programa sobre el processador.
• Multitasca cooperativa: el programa controla el processador i és el responsable que altres programes també es puguin executar.

2. Segons la interactivitat: aquesta classificació té en compte el tipus de feina a què estan destinats els sistemes.

• Sistemes de processament per lots (batch processing). Poden utilitzar la multiprogramació per executar uns quants programes a la vegada. En el procés per lots, cada tasca efectua una sèrie de passos seqüencials relacionats. Tots els paquets d'una mateixa tasca s'ajusten per formar un únic lot.
• Sistemes en temps compartit (time sharing). Accepten que diversos programes competeixin pels recursos del sistema. Això implica que la CPU és assignada durant un període de temps limitat anomenat quàntum. Així quan un programa deixa d'executar-se, allibera la CPU.
• Sistemes en temps real (real time). Són sistemes multiprogramats i interactius més exigents, basats en una resposta ràpida sobre els sistemes que es volen controlar a partit de les informacions rebudes. Els sistemes que no necessiten una resposta ràpida s'anomenen en temps diferit.

3. Segons el nombre d'usuaris: també podem classificar els sistemes en funció del nombre d'usuaris que poden accedir a un ordinador. 

• Sistemes monousuari: només permeten en un determinat moment la connexió d'un únic usuari al sistema. Fan servir tècniques de monoprogramació, que executen un únic programa, o poden ser sistemes multiprogramats, que faciliten a l'usuari l'execució d'uns quants programes a la vegada. 
• Sistemes multiusuari: utilitzen tècniques de multiprogramació i ofereixen la possibilitat que diversos usuaris accedeixin a la vegada al sistema. Aquí també es pot donar temps real i temps compartit. 
• Sistemes de xarxa: s'accedeix al sistema operatiu a través d'una xarxa establerta. 

4. Segons el tipus d'aplicació: aquesta classificació es basa en el tipus d'aplicacions informàtiques que executarà el sistema. 

• Sistemes de propòsit general: es caracteritzen per la seva capacitat de poder executar qualsevol tipus d'aplicació informàtica. 
• Sistemes de propòsit especial: s'han dissenyat específicament per donar servei a determinades aplicacions informàtiques.

5. Segons el nombre de processadors: aquesta classificació es basa en la quantitat de processadors de què disposa l'ordinador. 

• Sistemes monoprocessadors: l'ordinador disposa d'una única CPU i, per tant, tots els programes s'han d'executar a la mateixa CPU.
• Sistemes  multiprocessadors o multiprocés: l'ordinador disposa de diverses CPU, la qual cosa permet que una mateixa feina o diferents feines es puguin executar en CPU diferents. 

6. Segons la distribució de les tasques del sistema: la feina es reparteix entre diversos processadors connectats en xarxa.

• Sistemes distribuïts: cada processador té la seva pròpia memòria local, és a dir, els processadors no comparteixen rellotge. La comunicació entre ells es fa per mitjà de línies de comunicació, busos d'alta velocitat o línies telefòniques. Hi pot haver processadors de diferents grandàries i funcions. Cada sistema situat a cada màquina pot executar tasques diferents i específiques, i d'aquesta manera, millorar el rendiment del sistema.
• Sistemes centralitzats: una mateixa màquina executa totes les tasques del sistema operatiu.