Exercicis: Per a què serveix el sistema operatiu

Explica amb les teves paraules què és el sistema operatiu d'un aparell i escriu el nom del sistema operatiu del teu mòbil o de l'ordinador que fas servir, juntament amb dues coses que aquest sistema et permet fer.

Imagina un ordinador sense sistema operatiu: només la carcassa i els components. Podries jugar a un videojoc en ell? I escriure un treball? Raona les teves respostes explicant què és el que falta.

La figura mostra les capes d'un ordinador, des de la persona que el fa servir fins a la màquina, però una capa intermèdia està tapada amb un signe d'interrogació, com es mostra en l'esquema.

Quina capa falta a l'esquema? Explica què fa aquesta capa i raona per què les aplicacions no parlen directament amb el maquinari.

El sistema operatiu treballa sense que te n'adonis. Anomena tres tasques que fa per tu en segon pla (gestionar la memòria, mostrar avisos de bateria, mantenir l'hora, controlar qui entra a l'aparell...) i explica'n una amb una frase.

Ordena aquestes quatre paraules des de la persona fins a la màquina, tal com es comuniquen entre si: maquinari, aplicació, sistema operatiu, usuari. Explica amb una frase què fa cada baula de la cadena.

Explica la diferència entre «apagar» i «suspendre» l'ordinador: què fa el sistema operatiu amb els teus documents oberts en cada cas i quan convé fer servir cada opció.

Quan arrossegues un fitxer a la paperera, qui el mou realment: tu, l'aplicació que tens oberta o el sistema operatiu? Raona la teva resposta pensant en qui controla les carpetes de l'aparell.

En endollar una memòria USB, l'ordinador la reconeix gairebé a l'instant i en mostra la icona. Explica què fa el sistema operatiu en aquests segons (detectar l'aparell, carregar-ne el controlador, mostrar-lo a l'usuari) i per què no cal instal·lar res a mà.

Polses «imprimir» en el processador de textos i, uns segons després, la impressora comença a treballar. Descriu la cadena completa de qui parla amb qui (aplicació, sistema operatiu, maquinari) i explica dues tasques concretes que fa el sistema operatiu en aquell moment.

Pots escoltar música mentre escrius un document i tens el navegador obert. Explica amb les teves paraules com aconsegueix el sistema operatiu que totes les aplicacions comparteixin la CPU i la memòria sense «barallar-se», i què notes quan n'obres massa alhora.

El sistema operatiu organitza els fitxers en carpetes. La teva carpeta de «Documents» és un caos de treballs, fotos i descàrregues. Dissenya una estructura de carpetes per ordenar tot el del curs, escriu les regles que has seguit (noms clars, subcarpetes per matèria...) i explica quins avantatges tindrà al juny.

Mentre es copia un fitxer molt gran a una memòria USB, continues navegant per internet sense problema. Explica com reparteix el sistema operatiu la feina entre la còpia i el navegador, i descriu què notes si la memòria USB és molt lenta.

El sistema demana la contrasenya per instal·lar un programa nou, però no per obrir un document de text. Raona per què el sistema operatiu protegeix unes accions i no unes altres, i explica què podria passar si instal·lar programes no demanés cap permís.

Dues aplicacions envien documents a la impressora gairebé alhora. Explica què fa el sistema operatiu perquè les pàgines no surtin barrejades (la «cua d'impressió») i què passa si cancel·les una de les dues feines.

El mòbil mostra l'avís «s'han tancat aplicacions en segon pla» quan n'obres moltes alhora. Relaciona l'avís amb la gestió de la memòria RAM que fa el sistema operatiu i explica per què l'aplicació de música sol ser l'última a tancar-se.

Compara l'escriptori de l'ordinador amb l'escriptori real de la teva taula d'estudi: què representen les carpetes, les dreceres i la paperera, i qui «endreça la taula» quan tu no ho fas (pensa en les descàrregues automàtiques o en les còpies de seguretat).

El teu amic s'ha descarregat l'instal·lador d'un joc per a ordinador («joc.exe») al seu mòbil Android. En intentar obrir-lo, el mòbil mostra un missatge d'error i no fa res. El teu amic afirma: «L'arxiu està malmès; si fos el mateix joc, hauria de funcionar igual de bé al mòbil que al PC». Utilitzant el model de capes (Maquinari, Sistema Operatiu, Aplicacions i Usuari):

1. a) Rebat l'afirmació del teu amic: explica què passa a nivell de capes perquè un mateix fitxer executable no serveixi d'una plataforma a una altra.
2. b) Quines dues opcions tècniques tenen els programadors d'aquest videojoc perquè els usuaris puguin jugar-hi tant en un ordinador amb Windows com en un mòbil Android?

L'ordinador de l'aula triga més de tres minuts a respondre després de prémer el botó d'engegada. En consultar la llista de programes que s'executen automàticament a l'arrencada, trobes els següents elements:

1. Antivirus corporatiu (Impacte: Alt)

2. Controlador de la targeta de so (Impacte: Mitjà)

3. Llançador de la plataforma de videojocs (Impacte: Alt)

4. Assistent d'actualització del reproductor de música (Impacte: Baix)

1. a) Interpreta aquestes dades: explica quins recursos de l'ordinador (gestionats pel sistema operatiu) s'estan saturant durant l'arrencada i per què alenteixen l'equip encara que no hagis obert cap aplicació.
2. b) Decideix de manera justificada quins programes desactivaries de l'arrencada i quins mantindries actius per agilitar l'inici sense comprometre la seguretat ni el funcionament bàsic de l'equip.

Imagina que dissenyes el sistema operatiu d'un caixer automàtic. Decideix quines aplicacions permetries instal·lar, com seria la seva pantalla principal i quines diferències tindria amb el sistema d'un mòbil, prioritzant la seguretat i la senzillesa. Justifica cada decisió.

Una empresa de tecnologia vol adaptar el sistema operatiu d'un ordinador d'escriptori per instal·lar-lo en una polsera intel·ligent esportiva de baix cost.

1. a) Selecciona tres funcions habituals del sistema operatiu d'un PC que hauries d'eliminar o simplificar dràsticament a la polsera, i justifica cada decisió relacionant-la amb una limitació física del dispositiu (bateria, processador o pantalla).
2. b) Si un usuari exigís que la polsera permetés tenir diverses finestres flotants alhora i gestionar comptes per a diferents membres de la família com fa Windows, quins dos arguments tècnics li donaries per demostrar-li que aquesta limitació és en realitat un avantatge per al funcionament del rellotge?

Un estudiant de l'institut descarrega un instal·lador d'un joc i un altre d'un programa lliure de disseny 3D. En intentar executar-los des del seu compte d'alumne, en tots dos casos el sistema operatiu li demana la contrasenya d'administrador i bloqueja la instal·lació. L'alumne protesta: «El sistema operatiu hauria de permetre instal·lar el programari de disseny perquè és educatiu i bloquejar únicament els jocs».

1. a) Rebat tècnicament l'argument de l'alumne: explica per què un sistema operatiu no pot distingir per si mateix si un fitxer és 'educatiu' o 'd'oci' a partir del sistema de permisos.
2. b) Dissenya una solució tècnica o de configuració per a l'aula que permeti als estudiants provar eines de programari necessàries per a classe sense concedir-los permisos d'administrador totals sobre els equips.

Analitza aquestes dues incidències ocorregudes al telèfon mòbil d'una usuària:

• Incidència A: Mentre jugava, la pantalla del joc es va tancar de sobte i va tornar al menú d'inici del mòbil; la resta d'aplicacions i les trucades van continuar funcionant amb normalitat.

• Incidència B: La pantalla es va quedar completament congelada, els botons físics no responien i, després de diversos segons en negre, el telèfon es va reiniciar del tot.

1. a) Utilitzant el model de capes (Maquinari, Sistema Operatiu, Aplicacions, Usuari), diagnostica a quin nivell es va originar la fallada en cada incidència i justifica per què a la Incidència B es van aturar totes les funcions simultàniament.
2. b) Prediu quines conseqüències tindria per a l'estabilitat del dispositiu que les aplicacions poguessin comunicar-se directament amb la memòria i el processador sense la supervisió del sistema operatiu.

Per explicar el paper del sistema operatiu, el teu grup de treball proposa aquesta analogia: «El sistema operatiu és com la torre de control d'un aeroport transitat: els avions que volen aterrar o envolar-se són les aplicacions, i les pistes i portes d'embarcament són el maquinari».

1. a) Aplica aquest símil per explicar com resol el sistema operatiu dues situacions reals en un ordinador:

1. Dos programes intenten enviar un document a l'única impressora alhora.

2. Un programa es queda 'congelat' (bloquejat) i consumeix tota la memòria disponible.

1. b) Identifica un aspecte fonamental del sistema operatiu (per exemple, la interfície gràfica amb l'usuari o la gestió de fitxers i carpetes) en què aquest símil de la torre de control falli o no representi bé la realitat, i explica per què.

En un debat a classe de Tecnologia es plantegen dues postures:

• Postura 1: «Qualsevol aparell electrònic que tingui un microprocessador i executi instruccions (com una calculadora bàsica de butxaca o un microones) té un sistema operatiu».

• Postura 2: «Aquests aparells tenen un programa fix gravat en un xip, però no tenen sistema operatiu».

1. a) Justifica quina de les dues postures és tècnicament correcta, explicant quines funcions essencials realitza un sistema operatiu que no existeixen en un electrodomèstic simple.
2. b) Si a una rentadora tradicional se li afegeix connexió wifi i una pantalla tàctil per descarregar programes de rentada d'internet i gestionar perfils d'usuaris de la família, prediu si en aquest cas sí que es justificaria integrar un sistema operatiu i raona la teva resposta.