Ejercicios: Para qué sirve el sistema operativo

Explique con sus palabras qué es el sistema operativo de un aparato y escriba el nombre del sistema operativo de su celular o de la computadora que usa, junto con dos cosas que ese sistema le permite hacer.

Imagine una computadora sin sistema operativo: solo la carcasa y los componentes. ¿Podría jugar un videojuego en ella? ¿Y escribir un trabajo? Razone sus respuestas explicando qué es lo que falta.

La figura muestra las capas de una computadora, de la persona que la usa hasta la máquina, pero una capa intermedia está tapada con un signo de interrogación, como se muestra en el esquema.

¿Qué capa falta en el esquema? Explique qué hace esa capa y razone por qué las aplicaciones no hablan directamente con el hardware.

El sistema operativo trabaja sin que usted se dé cuenta. Nombre tres tareas que hace por usted en segundo plano (gestionar la memoria, mostrar avisos de batería, mantener la hora, controlar quién entra en el aparato...) y explique una de ellas con una frase.

Ordene estas cuatro palabras desde la persona hasta la máquina, tal como se comunican entre sí: hardware, aplicación, sistema operativo, usuario. Explique con una frase qué hace cada eslabón de la cadena.

Explique la diferencia entre «apagar» y «suspender» la computadora: qué hace el sistema operativo con sus documentos abiertos en cada caso y cuándo conviene usar cada opción.

Cuando arrastra un archivo a la papelera, ¿quién lo mueve realmente: usted, la aplicación que tiene abierta o el sistema operativo? Razone su respuesta pensando en quién controla las carpetas del aparato.

Al enchufar una memoria USB, la computadora la reconoce casi al instante y muestra su icono. Explique qué hace el sistema operativo en esos segundos (detectar el aparato, cargar su controlador, mostrarlo al usuario) y por qué no hace falta instalar nada a mano.

Usted pulsa «imprimir» en el procesador de textos y, unos segundos después, la impresora empieza a trabajar. Describa la cadena completa de quién habla con quién (aplicación, sistema operativo, hardware) y explique dos tareas concretas que hace el sistema operativo en ese momento.

Usted puede escuchar música mientras escribe un documento y tiene el navegador abierto. Explique con sus palabras cómo consigue el sistema operativo que todas las aplicaciones compartan la CPU y la memoria sin «pelearse», y qué nota cuando abre demasiadas a la vez.

El sistema operativo organiza los archivos en carpetas. Su carpeta de «Documentos» es un caos de trabajos, fotos y descargas. Diseñe una estructura de carpetas para ordenar todo lo del curso, escriba las reglas que ha seguido (nombres claros, subcarpetas por materia...) y explique qué ventajas tendrá en junio.

Mientras se copia un archivo muy grande a una memoria USB, usted sigue navegando por internet sin problema. Explique cómo reparte el sistema operativo el trabajo entre la copia y el navegador, y describa qué nota si la memoria USB es muy lenta.

El sistema pide la contraseña para instalar un programa nuevo, pero no para abrir un documento de texto. Razone por qué el sistema operativo protege unas acciones y no otras, y explique qué podría pasar si instalar programas no pidiera ningún permiso.

Dos aplicaciones envían documentos a la impresora casi a la vez. Explique qué hace el sistema operativo para que las páginas no salgan mezcladas (la «cola de impresión») y qué ocurre si cancela uno de los dos trabajos.

El celular muestra el aviso «se han cerrado aplicaciones en segundo plano» cuando usted abre muchas a la vez. Relacione el aviso con la gestión de la memoria RAM que hace el sistema operativo y explique por qué la aplicación de música suele ser la última en cerrarse.

Compare el escritorio de la computadora con el escritorio real de su mesa de estudio: qué representan las carpetas, los accesos directos y la papelera, y quién «ordena la mesa» cuando usted no lo hace (piense en las descargas automáticas o en las copias de seguridad).

Su amigo se ha descargado el instalador de un juego para computadora («juego.exe») en su celular Android. Al intentar abrirlo, el celular muestra un mensaje de error y no hace nada. Su amigo afirma: «El archivo está dañado; si fuera el mismo juego, tendría que funcionar igual de bien en el celular que en la PC». Utilizando el modelo de capas (Hardware, Sistema Operativo, Aplicaciones y Usuario):

1. a) Rebata la afirmación de su amigo: explique qué ocurre a nivel de capas para que un mismo archivo ejecutable no sirva de una plataforma a otra.
2. b) ¿Qué dos opciones técnicas tienen los programadores de ese videojuego para que los usuarios puedan jugarlo tanto en una computadora con Windows como en un celular Android?

La computadora del aula tarda más de tres minutos en responder tras pulsar el botón de encendido. Al consultar la lista de programas que se ejecutan automáticamente en el arranque, usted encuentra los siguientes elementos:

1. Antivirus corporativo (Impacto: Alto)

2. Controlador de la tarjeta de sonido (Impacto: Medio)

3. Lanzador de la plataforma de videojuegos (Impacto: Alto)

4. Asistente de actualización del reproductor de música (Impacto: Bajo)

1. a) Interprete estos datos: explique qué recursos de la computadora (gestionados por el sistema operativo) se están saturando durante el arranque y por qué ralentizan el equipo aunque todavía no haya abierto ninguna aplicación.
2. b) Decida de forma justificada qué programas desactivaría del arranque y cuáles mantendría activos para agilizar el inicio sin comprometer la seguridad ni el funcionamiento básico del equipo.

Imagine que diseña el sistema operativo de un cajero automático. Decida qué aplicaciones permitiría instalar, cómo sería su pantalla principal y qué diferencias tendría con el sistema de un celular, priorizando la seguridad y la sencillez. Justifique cada decisión.

Una empresa de tecnología quiere adaptar el sistema operativo de una computadora de escritorio para instalarlo en una pulsera inteligente deportiva de bajo costo.

1. a) Seleccione tres funciones habituales del sistema operativo de una PC que debería eliminar o simplificar drásticamente en la pulsera, y justifique cada decisión relacionándola con una limitación física del dispositivo (batería, procesador o pantalla).
2. b) Si un usuario exigiera que la pulsera permita tener varias ventanas flotantes a la vez y gestionar cuentas para distintos miembros de la familia como hace Windows, ¿qué dos argumentos técnicos le daría para demostrarle que esa limitación es en realidad una ventaja para el funcionamiento del reloj?

Un estudiante del colegio descarga un instalador de un juego y otro de un programa libre de diseño 3D. Al intentar ejecutarlos desde su cuenta de alumno, en ambos casos el sistema operativo le pide la contraseña de administrador y bloquea la instalación. El alumno protesta: «El sistema operativo debería permitir instalar el software de diseño porque es educativo y bloquear únicamente los juegos».

1. a) Rebata técnicamente el argumento del alumno: explique por qué un sistema operativo no puede distinguir por sí mismo si un archivo es 'educativo' o 'de ocio' a partir del sistema de permisos.
2. b) Diseñe una solución técnica o de configuración para el aula que permita a los estudiantes probar herramientas de software necesarias para clase sin concederles permisos de administrador totales sobre las computadoras.

Analice estas dos incidencias ocurridas en el teléfono celular de una usuaria:

• Incidencia A: Mientras jugaba, la pantalla del juego se cerró de repente y volvió al menú de inicio del celular; el resto de aplicaciones y las llamadas siguieron funcionando con normalidad.

• Incidencia B: La pantalla se quedó completamente congelada, los botones físicos no respondían y, tras varios segundos en negro, el teléfono se reinició por completo.

1. a) Utilizando el modelo de capas (Hardware, Sistema Operativo, Aplicaciones, Usuario), diagnostique en qué nivel se originó el fallo en cada incidencia y justifique por qué en la Incidencia B se detuvieron todas las funciones simultáneamente.
2. b) Prediga qué consecuencias tendría para la estabilidad del dispositivo que las aplicaciones pudieran comunicarse directamente con la memoria y el procesador sin la supervisión del sistema operativo.

Para explicar el papel del sistema operativo, su grupo de trabajo propone esta analogía: «El sistema operativo es como la torre de control de un aeropuerto concurrido: los aviones que quieren aterrizar o despegar son las aplicaciones, y las pistas y puertas de embarque son el hardware».

1. a) Aplique este símil para explicar cómo resuelve el sistema operativo dos situaciones reales en una computadora:

1. Dos programas intentan enviar un documento a la única impresora a la vez.

2. Un programa se queda 'congelado' (bloqueado) y consume toda la memoria disponible.

1. b) Identifique un aspecto fundamental del sistema operativo (por ejemplo, la interfaz gráfica con el usuario o la gestión de archivos y carpetas) en el que este símil de la torre de control falle o no represente bien la realidad, y explique por qué.

En un debate en clase de Tecnología se plantean dos posturas:

• Postura 1: «Cualquier aparato electrónico que tenga un microprocesador y ejecute instrucciones (como una calculadora básica de bolsillo o un microondas) tiene un sistema operativo».

• Postura 2: «Esos aparatos tienen un programa fijo grabado en un chip, pero carecen de sistema operativo».

1. a) Justifique cuál de las dos posturas es técnicamente correcta, explicando qué funciones esenciales realiza un sistema operativo que no existen en un electrodoméstico simple.
2. b) Si a una lavadora tradicional se le añade conexión wifi y una pantalla táctil para descargar programas de lavado de internet y gestionar perfiles de usuarios de la familia, prediga si en ese caso sí se justificaría integrar un sistema operativo y razone su respuesta.