U.D. 2: Concepto y Estructura de los Sistemas Informáticos

U.D. 2.- CONCEPTO Y ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS

Una vez que hemos tratado el concepto de Informática y vista su evolución histórica a lo largo del tiempo y los avances tecnológicos que han posibilitado su desarrollo, es el momento  de  abordar  qué  son  los  Sistemas  Informáticos  y  qué  aspectos  dentro de la informática integran y tratan este nuevo término.

2.1.- DEFINICIÓN DEL TÉRMINO SISTEMA INFORMÁTICO

DEFINICIÓN:

Conjunto  de  elementos  físicos,  lógicos,  de  comunicación,  datos  y  personal  que, interrelacionados, permiten el almacenamiento, transmisión y proceso de la información.

Al igual que vimos en el momento de definir el término Informática, son numerosas las definiciones  que  podemos  encontrar  del  concepto  Sistema  Informático.  Cada  autor propone una determinada definición pero al final todos vendrán a indicar los mismos detalles y cuestiones que trata este concepto al que nos referimos.

Vamos a proponer tres, entre tantas posibles, definiciones de Sistema Informático:

Es aquel que tiene como entrada una información y que a través de transformaciones establecidas va a convertir esta información en otra de salida organizada de tal forma que sea significativa.

Conjunto de elementos necesarios (computadora, terminales, impresoras, etc) para la realización y explotación de aplicaciones informáticas.

Es la ciencia que se encarga del estudio y manejo de los sistemas de información, la herramienta principal de la información es la computadora, de ahí que estén estrechamente relacionada. Donde, un sistema de información es un conjunto de elementos que interactúan entre sí con el fin de apoyar las actividades de una empresa o negocio.

En ocasiones podemos encontrar comentarios que indican que un Sistema Informático es el conjunto de elementos físicos o hardware que son necesarios para la explotación de las aplicaciones informáticas o software. Podemos observar que no se hace ninguna referencia al personal informático, cuando éste es sumamente necesario, primero para desarrollar los elementos que hemos indicado anteriormente y además para la implementación, integración y mantenimiento de los mismos, y tampoco se menciona a los usuarios de los sistemas informáticos,  pieza  final  que  realiza  la  explotación  de  los  mismos.  Más  aún, en  otras ocasiones casi hablamos de Sistema Informático cuando nos referimos al hardware o concretamente al ordenador.

Por tanto, los Sistemas Informáticos abarcarán tres pilares fundamentales del mundo de la Informática, que son los siguientes:

• El elemento físico: Hardware. Que incluye las placas, unidades y soportes de almacenamiento, periféricos, conectores, cables y sistemas de comunicaciones.
• El elemento lógico: Software. Que permite disponer de un lenguaje lógico para comunicarse con el hardware y controlarlo. Hay dos tipos de software:
• Software base  o  de  sistema.  Que  es  el  conjunto de  programas necesarios para que el hardware tenga capacidad de trabajar (hacen posible que la pantalla funcione, que represente lo que se escribe desde el teclado, comunicarse con los periféricos, etc.). Recibe también el nombre de sistema operativo, aunque no sólo es este concepto.
• Software  de  aplicación.  Que  son  los  programas  que  maneja  el usuario (procesador de textos, programa de nóminas, juego de carreras…).
• El elemento humano: Personal Informático. Que está constituido por las personas que participan en la dirección, diseño, desarrollo, implantación y explotación de un sistema informático.

Podemos hablar de dos elementos más que forma parte de la composición de un

Sistema Informático:

Firmware.  Es  un  programa  que  es  grabado  en  una  memoria  ROM  y establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo. Se considera parte del hardware por estar integrado en la electrónica del dispositivo, pero también es software, pues proporciona la lógica y está programado por algún tipo de lenguaje de programación.

Documentación. La documentación consiste en material que explica las características  técnicas  y  la  operación de  un  sistema.  Es  esencial  para proporcionar entendimiento de un sistema a quien lo vaya a usar para mantenerlo,  para  permitir  auditoria  del  sistema  y  para  enseñar  a  los usuarios como interactuar con el sistema y a los operandos como hacerlo funcionar.

2.2.- EL ELEMENTO FÍSICO: HARDWARE

El  hardware es el  elemento físico de un sistema informático, es decir, todos los materiales que lo componen, como el propio ordenador, los dispositivos externos e internos, los cables, los soportes de la información y en definitiva todos aquellos elementos que tienen entidad física.

DEFINICIÓN:

Se denomina hardware o soporte físico al conjunto de elementos materiales que componen un sistema informático. En dicho conjunto se incluyen los dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables, tarjetas, armarios o cajas, periféricos de todo tipo y otros elementos físicos.

El hardware se refiere a todos los componentes físicos (que se pueden tocar) de la computadora: discos, unidades de disco, monitor, teclado, ratón (mouse), impresora, placas, chips y demás periféricos.

Se pueden clasificar en tres grandes bloques los componentes físicos del ordenador:

• Unidad Central de Proceso (UCP). Consta de la Unidad Aritmético-Lógica (UAL), de la Unidad de Control (UC) y de la Memoria Central (MC).
• Unidades Periféricas de Entrada/Salida (E/S).
• Memoria Auxiliar o Secundaria (MA).

Aunque sobre estos elementos vamos a profundizar mucho más en el módulo de Fundamentos de Hardware.

2.3.- EL ELEMENTO LÓGICO: SOFTWARE

Hasta ahora nos hemos referido básicamente a los componentes físicos de un Sistema Informático. Es obvio que, para que el ordenador funcione, necesita información con la que trabajar: órdenes y datos. La información que maneja un Sistema Informático puede ser de diferentes tipos, dependiendo del tratamiento que se le dé.

DEFINICIÓN:

El software de un Sistema Informático es el conjunto de elementos lógicos necesarios para que se puedan realizar las tareas encomendadas al mismo. Se puede definir como la parte lógica que dota al equipo físico de capacidad para realizar cualquier tipo de trabajo. Según la RAE (Real Academia de la Lengua Española), podemos definir el concepto de Software como el  “Conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas para ejecutar ciertas tareas en una computadora”.

Se denomina software, programática, equipamiento lógico o soporte lógico a todos los componentes intangibles de una computadora, es decir, al conjunto de programas y procedimientos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en contraposición a los componentes físicos del sistema (hardware). Esto incluye aplicaciones informáticas tales como un procesador de textos, que permite al usuario realizar una tarea, y software de sistema como un sistema operativo, que permite al resto de programas funcionar adecuadamente, facilitando la interacción con los componentes físicos y el resto de aplicaciones. Tampoco nos podemos olvidar de los datos, que aunque no son aplicaciones en sí, son utilizados junto a las mismas y también forman parte del software.

Probablemente la definición más formal de software es la atribuida a la IEEE en su estándar 729: «la suma total de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de cómputo»Un elemento lógico, para estar presente en un Sistema Informático, debe almacenarse en un soporte físico. Estos soportes son los siguientes:

• La Memoria Central (MC).
• Las Memorias Auxiliares (MA).

El  elemento  lógico  de  un  Sistema  Informático  puede  clasificarse  de  la  siguiente manera:

• Software Básico (Sistema Operativo + Drivers).
• Software de Aplicación (Programas + Datos).

2.4.-    EL    ELEMENTO    HUMANO    (HUMANWARE):    PERSONAL INFORMÁTICO

El elemento humano es el más importante de los que constituyen la Informática. Sin personas estas máquinas serían totalmente inútiles y tampoco sería posible el desarrollo de aplicaciones informáticas.

DEFINICIÓN:

El elemento humano, denominado comúnmente Personal Informático, es el conjunto de personas que desarrollan las distintas funciones relacionadas con el uso de las computadoras en una empresa. En general, se denomina usuario a la persona que utiliza en última instancia la computadora y el software de aplicación como herramienta para desarrollar su trabajo o ayudarse en su actividad; y por ello, NO se puede considerar en un principio como elemento perteneciente al personal informático pero SI que forma parte de un sistema informático.

Por tanto, el personal informático es el conjunto de personas que desempeñan las distintas funciones relacionadas con la dirección, diseño, desarrollo, implantación y explotación de las computadoras en una determinada empresa u organización. También es una parte esencial en cualquier sistema informático, pues sin ellos, si no hay fallos, el sistema al poco estaría obsoleto, y si hay fallos, el sistema pararía.

Los servicios informáticos se ocupan básicamente de la atención técnica a los servicios generales de la empresa u organización, de la  gestión de los recursos del equipamiento informático, de la seguridad e integridad de los datos manejados por el personal de la empresa y de la gestión del hardware para su utilización en el Centro.

La utilización de los servicios informáticos exige el cumplimiento de una serie de normas ajustadas a través de algún procedimiento de utilización de todo el material que componen los sistemas informáticos, en cuanto a hardware, software, datos, etc.

Este personal informático se puede clasificar de la siguiente manera:

• De dirección.
• De análisis.
• De programación.
• De explotación, operación y mantenimiento.

2.5.- FIRMWARE

DEFINICIÓN:

Firmware o Programación en Firme, es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria tipo ROM, que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo. Al estar integrado en la electrónica del dispositivo es en parte hardware, pero también es software, ya que proporciona lógica y se dispone en algún tipo de lenguaje de programación. Funcionalmente, el firmware es el intermediario (interfaz) entre las órdenes externas que recibe el dispositivo y su electrónica, ya que es el encargado de controlar a ésta última para ejecutar correctamente dichas órdenes externas.

Podemos   definir   este   elemento   como   el   conjunto   de   instrucciones   que   las computadoras llevan pregrabadas de fábrica en su propia circuitería (se trata de un concepto intermedio entre software y hardware).

El firmware es la agrupación de circuitos electrónicos microprogramados de sólo lectura que sustituyen a los circuitos electrónicos digitales de hardware en la definición de ciertas funciones básicas de los equipos informáticos.

Encontramos Firmware en memorias ROM de los sistemas de diversos dispositivos periféricos, como en monitores de video, unidades de disco, impresoras, etc., pero también en los propios microprocesadores, chips de memoria principal y en general en cualquier circuito integrado.

Muchos de los Firmwares almacenados en ROM están protegidos por Derechos de autor.

El programa BIOS de un ordenador es un firmware cuyo propósito es activar una máquina desde su encendido y preparar el entorno para la instalación o arranque de un Sistema Operativo complejo, así como responder a otros eventos externos (botones de pulsación humana) y al intercambio de órdenes entre distintos componentes del ordenador.

En un microprocesador el firmware es el que recibe las instrucciones de los programas y las ejecuta en la compleja circuitería del mismo, emitiendo órdenes a otros dispositivos del sistema.

Estos  componentes  de  los  sistemas  informáticos  contienen  una  parte  hardware  y además llevan pregrabados de fabrica cierto conjunto de instrucciones que se ejecutan para llevar a cabo procesos en el sistema, como puede ser el BIOS de un ordenador, o simplemente información que sirve para reconocer el tipo, modelo y fabricante del dispositivo donde está insertado, como es el caso de dispositivos hardware que son reconocidos al ser instalados en la máquina, del tipo de dispositivos Plug and Play, lanzando la instalación de los mismos por parte del sistema operativo.

2.6.- DOCUMENTACIÓN

DEFINICIÓN

La documentación de sistemas es el conjunto de información que nos dice qué hacen los sistemas, cómo lo hacen y para quién lo hacen.

Su función principal es enseñar a los usuarios cómo interactuar con el sistema y a los operadores cómo hacerlo funcionar,

La documentación de los sistemas debe incluirse como un ítem de importancia en el plan  de  implementación.  La  misma  debería  incorporar como  mínimo:  definición  de  los objetivos del sistema, análisis de impacto en la organización (respecto a los procesos de negocio) y sus beneficios, justificación técnica, económica y financiera del proyecto, análisis de   impacto   en   los   recursos   humanos,   documentación   del   hardware   del   sistema, documentación de todos los programas que integran el sistema, documentación de datos, archivos  y  bases  de  datos,  medidas  de  seguridad  físicas  y  lógicas  a  adoptarse,  y documentación del personal del departamento de informática y sus funciones así como la de los usuarios que utilizan sus sistemas, funciones, permisos y recursos que utilizan.

Durante el desarrollo de un sistema, desde su concepción hasta su puesta en marcha se ha de generar una gran cantidad de documentos, que en muchas ocasiones se han visto modificados por documentos posteriores debido a cambios en el sistema. Para evitar confusiones en las revisiones de la documentación se desarrollan diferentes tipos de documentos dirigidos a las personas que trabajarán con el sistema y para facilitar el mantenimiento del mismo. El estilo de redacción de los manuales de documentación debe ser:

• Concreto.
• Ser preciso y definir los términos utilizados. Utilizar párrafos cortos.
• Utilizar títulos y subtítulos.
• Utilizar formas activas en lugar de pasivas.
• No emplear frases largas que presenten hechos distintos.
• No hacer referencia a una información solamente con el número de referencia Generalmente existen solo dos tipos de manuales, el administrativo y el de usuario.

Los diferentes tipos de documentación de sistemas son los siguientes:

• Manual administrativo. Sirve como punto de partida al sistema propuesto, ya que será función de la gerencia, de acuerdo con los usuarios de dicho sistema, determinar si lo expuesto en él satisface los requerimientos del propio sistema. Una vez lograda la aprobación, se estará en condiciones de iniciar el desarrollo del sistema propuesto e ir integrando el resto de la documentación. El manual tiene  como  finalidad  el  permitir  a  la  alta  gerencia  tener  la  información necesaria y suficiente sobre un sistema en particular y servir como fuente de consulta una vez que el sistema ha sido implantado.
• Manual de usuario. Expone los procesos que el usuario puede realizar con el sistema implantado. Para lograr esto, es necesario que se detallen todas y cada una de las características que tienen los programas y la forma de acceder e introducir información. Permite a los usuarios conocer el detalle de qué actividades ellos deberán desarrollar para la consecución de los objetivos del sistema. Reúne la información, normas y documentación necesaria para que el usuario conozca y utilice adecuadamente el sistema.
• Manual de operación. Contiene la información que permite al personal de operación utilizar en forma eficiente la operación de los sistemas de procesamiento electrónico.

2.7.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS.-

No  confundir  con  la  clasificación  de  los  Sistemas  Operativos,  aunque  está  muy relacionado.

Podemos encontrar distintas clasificaciones para el concepto de Sistema Informático.

Según el Número de Usuarios que pueden acceder a él de forma concurrente.

• Sist. Informáticos Monousuarios. Es el que se caracteriza por el hecho de que es una sola persona la que está utilizando los recursos del sistema. Todo el hardware del sistema está a disposición de un solo usuario.
• Sist. Informáticos Multiusuarios. Sistema de información dirigido a dos o más usuarios. En particular, dícese de los sistemas informáticos pensados para su aprovechamiento por múltiples usuarios, con preferencia trabajando en grupo.

Según su Uso.

• Sist. Informáticos de Uso General. Son los que se utilizan para varios tipos de aplicaciones (es el caso de los ordenadores personales).
• Sist. Informáticos de Uso Específico. Son los que se caracterizan por ejecutar uno o unos pocos programas (es el caso de los robots industriales o de los videojuegos).
• Según sus Prestaciones.
• Supercomputadores. Son equipos con gran capacidad de cálculo. Se utilizan en  el entorno  técnico-científico  y  en  la  realización  de  simulaciones,  por ejemplo, la Roadrunner (Correcaminos) que se utiliza para simular explosiones atómicas.
• Sistemas Grandes, Computadoras Centrales o Mainframes. Son equipos utilizados para dar soporte a grandes redes de comunicaciones con cientos o incluso miles de usuarios. Por ejemplo, para el procesamiento de las transacciones bancarias.
• La distinción entre supercomputadores y computadoras centrales no es sencilla, pero se puede decir que las supercomputadoras se centran en los problemas limitados por la velocidad de cálculo mientas que las computadoras centrales se centran en problemas limitados por los dispositivos de E/S y la fiabilidad de las transacciones.
• Sistemas  Medios  o  Miniordenadores.  Son  equipos  con  capacidad  para soportar cientos de usuarios con un coste y unas prestaciones inferiores a los grandes sistemas. Son también conocidos como Servidores de Redes con Terminales Tontos sin capacidad de cálculo propia. Actualmente están en desuso siendo reemplazados por microordenadores interconectados entre sí (denominados Estaciones de Trabajo o Estaciones Clientes) y con un Servidor. Es preciso distinguir estas estaciones de trabajo de las referenciadas en el punto siguiente.
• Servidores. Se encargan normalmente de dar servicios a través de una red. Son ordenadores con gran capacidad de entrada y salida. Son muy utilizados en Internet y en Redes Locales.
• Estaciones   de   Trabajo.   Son   equipos   monousuarios   muy   potentes   y especializados, algunos con tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computer, Computadora con Conjunto de Instrucciones Reducidas), que permiten conseguir un aumento de prestaciones (por ejemplo, para diseño y CAD).  Siguiendo  las  tendencias  de rendimiento  de  las  computadoras  en general, los microordenadores actuales son más potentes que las mejores estaciones de trabajo de anteriores generaciones. Como resultado, el mercado de las estaciones de trabajo se está volviendo cada vez más especializado, ya que muchas operaciones complejas que antes requerían sistemas de alto rendimiento  pueden  ser  ahora  realizadas  por  computadoras  de  propósito general. Sin embargo, el hardware de las estaciones de trabajo está optimizado para situaciones que requieren un alto rendimiento y fiabilidad, en donde un microordenador podría dejar de responder.
• Microordenadores u Ordenadores Personales. Son equipos menos potentes que se pueden clasificar de varias maneras. Entre ellas se encuentran: ordenadores profesionales y personales, ordenadores de oficina y domésticos, y ordenadores de escritorio y portátiles.
• Terminales ligeros (Thin clients) o terminales bobos. Es una computadora cliente o un software de cliente en una arquitectura de red cliente-servidor que depende primariamente del servidor central para las tareas de procesamiento, y principalmente se enfoca en transportar la entrada y la salida entre el usuario y el servidor remoto.
• Dispositivos de Bolsillo. Son dispositivos que caben en la mano y que realizan multitud de funciones. La tendencia actual es reducir cada vez más los dispositivos, un ejemplo son las PDA (Personal Digital Assistant – Asistente Digital Personal) que realiza funciones de gestión de agendas de contactos, escritura de notas, etc..

Según la Arquitectura.

• Sistema Aislado. Son dispositivos que trabajan sólo con sus recursos locales, sin utilizar ningún recurso ya sea de una red local o de Internet.
• Arquitectura Cliente-Servidor. La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de  recursos o  servicios, llamados servidores, y los  demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, que le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.
• Arquitectura de 3 Capas. En un sistema cliente servidor básico de dos capas generalmente los datos forman parte de la capa servidora. Separar en la capa servidora las aplicaciones de servidor de los datos permitiría independizar los servidores del medio utilizado para almacenar los datos, que podría ser una base de datos externa. Esto da lugar al sistema de tres capas donde una capa pertenece a las aplicaciones del cliente, otra a las aplicaciones servidoras y la tercera al medio de almacenamiento o generación de datos.
• Servidor   de   Aplicaciones.   En   informática,   se   denomina   servidor   de aplicaciones a un servidor en una red de computadores que ejecuta ciertas aplicaciones. Usualmente se trata de un dispositivo de software que proporciona servicios de aplicación   a   las   computadoras   cliente.   Un   servidor   de  aplicaciones generalmente gestiona la mayor parte (o la totalidad) de las funciones de lógica de negocio y de acceso a los datos de la aplicación. Los principales beneficios de la aplicación de la tecnología de servidores de aplicación son la centralización y la disminución de la complejidad en el desarrollo de aplicaciones. Podríamos decir que se trata de una arquitectura cliente-servidor, tanto para terminales bobos como para terminales inteligentes. También podrían formar parte de los servicios en la nube que se ofrecen actualmente.
• Servidor de Transacciones o de Base de Datos. Los servidores de bases de datos surgen con motivo de la necesidad de las empresas de manejar grandes y complejos volúmenes de datos, al tiempo que requieren compartir la información con un conjunto de clientes (que pueden ser tanto aplicaciones como usuarios) de una manera segura. Ante este enfoque, un sistema gestor de bases de datos (SGBD, a partir de ahora) deberá ofrecer soluciones de forma fiable, rentable y de alto rendimiento. A estas tres características, le debemos añadir una más: debe proporcionar servicios de forma global y, en la medida de lo posible, independientemente de la plataforma. Internet se ha convertido en nuestros días en la mayor plataforma de comunicaciones jamás vista. Esto hace que las empresas tiendan a presentar su información a través de la Web en forma  de  contenidos, que  después  los  clientes  consultarán  para  establecer relaciones con dichas empresas.Una de las funciones que se empieza a exigir a los SGBD, puesto que sobre ellos recae el peso del almacén y proceso de la información, es la de proporcionar herramientas de apoyo a toma de decisiones ("datawarehouse") al tiempo que proporciona una plataforma de transacciones "on-line" (OLTP) que hacen que la información esté siempre actualizada y consistente. Podríamos decir que se trata de una arquitectura cliente-servidor o también podrían formar parte de los servicios en la nube que se ofrecen actualmente.

Según el Número de Tareas que pueden realizar de manera concurrente.

• Sistema monotarea. Los sistemas monotarea son aquellos que solo permiten realizar una sola tarea, estos sistemas son más primitivos porque solo permiten un solo proceso a la vez.
• Sistema  multitarea.  Los  sistemas  multitarea  son  sistemas  que  permiten realizar varias actividades o procesos a la vez sin ningún problema.

Según el número de procesadores de los que disponen.

• Sistema   monoprocesador.   Los   sistemas   monoprocesador   solo   pueden trabajar con un solo procesador.
• Sistema multiproceso. Los sistemas multiproceso pueden utilizar varios procesadores  para  distribuir  el  trabajo  de  cada  uno.  Generalmente  estos trabajan o pueden ser de dos tipos:
• Asimétrica: es donde el sistema operativo selecciona un procesador maestro y los demás funcionan como esclavos.
• Simétrica:  en  este  tipo  se  envía  información  o  se  trabaja  con  el procesador con menos carga y así se distribuye mejor el trabajo, los procesos son enviados indistintamente a cualquiera de los procesadores disponibles.

2.8.-  LOS  SISTEMAS  OPERATIVOS  Y  SU  RELACIÓN  CON  LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS.-

Como acabamos de comentar en el apartado anterior, los sistemas operativos que podemos utilizar en un sistema informático, formando parte del software básico del mismo, están íntimamente relacionados con el sistema informático donde se ejecuten, por lo que a veces encontramos cierta dificultan cuando hablamos de sistema operativo, referenciándolo como sistema informático.

Podemos encontrar sistemas operativos monousuarios, que utilizan los recursos de la máquina por parte de un solo usuario (ejemplos, MS-DOS, etc.) y sistemas operativos multiusuarios en los que varios usuarios utilizan los recursos de la máquina a la vez (ejemplos Linux, Windows 8, Windows Server 2012, etc.).

Un Sistema Operativo es una parte importante de casi cualquier sistema informático. Para entender mejor esto veremos que un sistema informático se puede separar en cuatro partes:

• El hardware
• El Sistema Operativo
• Los programas de aplicación
• Los usuarios

Partes de un Sistema Informático.

Estas partes hacen de capas, cada una de las cuales acerca más al usuario a utilizar los recursos del hardware. El hardware (CPU, memoria y dispositivos) proporciona los recursos de computación básicos sobre los que se agregaran estas capas sucesivas. Los programas de aplicación como los compiladores, juegos, aplicaciones de negocios, etc., definen la forma en que estos recursos se emplearán para solucionar los problemas del usuario.

Puede haber varias clases de usuarios usando el sistema, como personas, programas y otras computadoras, tratando de resolver diversos problemas. El Sistema Operativo controla y coordina el uso del hardware entre los diversos programas de aplicación y los distintos usuarios, administrando todos los recursos como disco, memoria, impresoras, monitor, etc. El Sistema  Operativo  determina  los  tiempos  en  que  un  determinado programa  utilizará  un recurso dado.

Al comienzo de la era informática, los sistemas no utilizaban Sistemas Operativos. Estas computadoras de hace 40 años ejecutaban un programa a la vez que era cargado por un programador. Este cargaba el programa y lo ejecutaba. Si existía algún error que hiciera que el programa se detuviera antes de lo esperado, se tenía que comenzar de nuevo con todo el proceso. Recordemos que en esa época no había muchas computadoras en funcionamiento, así que el programador tenía que esperar varios días hasta tener nuevamente su turno enfrente de la  computadora. Los  Sistemas  Operativos existen  porque son  una  solución razonable al problema de  crear  un  sistema  informático útil. El  objetivo fundamental de  los  sistemas informáticos es ejecutar los programas de los usuarios y facilitar la resolución de sus problemas. Todo esto se hacía a través de tarjetas perforadas que una persona encargada cargaba  en  la  computadora  y  luego  de  algunas horas  devolvía  la  salida  impresa  al programador.

Al avanzar la tecnología informática, muchos de estos programas se cargaban en una sola cinta, otro programa residente en la memoria de la computadora, cargaba y manipulaba los programas de esa cinta. Este es el ancestro de los Sistemas Operativos de hoy en día. En la década de los 60 la tecnología de Sistemas Operativos avanzó mucho y se podían tener múltiples programas al mismo tiempo en la memoria. Así surgió el concepto de multiprogramación. Si un programa necesitaba esperar a que ocurriera algún evento externo, como que una cinta se rebobinara, otro podría tener acceso a la CPU para así poder utilizar el 100% del poder de procesamiento con que contaba la computadora. Esto ahorraba mucho dinero ya que en aquel entonces todo en lo referente a cómputo (memoria, espacio en disco, etc.) costaba cientos de miles de dólares. A finales de los 60's, en 1969, nació UNIX, Sistema Operativo que podemos decir que es la base de muchos de los Sistemas Operativos de hoy en día, aunque muchos no lo admitan.

Definir qué es un Sistema Operativo no sería difícil, dada la gran variedad existente, pero una definición para los Sistemas Operativos que nos compete en estos momentos seria que el Sistema Operativo es el programa que ejecuta todo el tiempo en la computadora (conocido usualmente como kernel o núcleo), siendo los programas de aplicación todo lo demás. En general un Sistema Operativo intenta incrementar la productividad de un recurso de proceso tal  como el  hardware de la computadora, o de los usuarios de los sistemas informáticos. Ahora bien, en lo referente a la utilización eficiente de un sistema informático no siempre se puede conseguir que un Sistema Operativo lo logre. Casi siempre resulta contradictorio la comodidad y la eficiencia.