En esta sección, exploraremos las funciones principales de un sistema operativo (SO). Un SO es el software fundamental que gestiona el hardware de la computadora y proporciona servicios a los programas de aplicación. Las funciones principales de un SO incluyen:

1. Gestión de Procesos
2. Gestión de Memoria
3. Gestión de Almacenamiento
4. Gestión de Dispositivos
5. Interfaz de Usuario
6. Seguridad y Protección
7. Gestión de Redes

• Proceso: Un programa en ejecución, que incluye el código del programa, sus datos y el estado actual de la ejecución.
• Planificación de Procesos: Determina el orden en que los procesos acceden a la CPU.
• Estados de un Proceso: Nuevo, listo, en ejecución, bloqueado, terminado.

1. Describir los estados de un proceso y sus transiciones.
   • Solución:
     • Nuevo: El proceso está siendo creado.
     • Listo: El proceso está esperando para ser ejecutado por la CPU.
     • En ejecución: El proceso está siendo ejecutado por la CPU.
     • Bloqueado: El proceso está esperando algún evento (como la finalización de una operación de E/S).
     • Terminado: El proceso ha finalizado su ejecución.

• Memoria Principal: También conocida como RAM, es donde se almacenan los datos y programas que están siendo utilizados.
• Paginación: Técnica de gestión de memoria que divide la memoria en bloques de tamaño fijo llamados páginas.
• Segmentación: Técnica que divide la memoria en segmentos de diferentes tamaños según las necesidades del programa.

1. Explicar la diferencia entre paginación y segmentación.
   • Solución:
     • Paginación: Divide la memoria en páginas de tamaño fijo, facilitando la gestión y evitando la fragmentación externa.
     • Segmentación: Divide la memoria en segmentos de tamaño variable, permitiendo una organización lógica de los datos y programas.

• Sistemas de Archivos: Estructuras que permiten organizar y almacenar archivos en dispositivos de almacenamiento.
• Estructura Jerárquica: Organización de archivos en una estructura de directorios y subdirectorios.

1. Describir cómo un sistema de archivos organiza los datos en un disco duro.
   • Solución:
     • Estructura Jerárquica: Los archivos se organizan en directorios y subdirectorios, permitiendo una fácil navegación y gestión.
     • Metadatos: Información sobre los archivos, como nombre, tamaño, permisos y fechas de creación/modificación.

• Controladores de Dispositivos: Software que permite al sistema operativo comunicarse con el hardware.
• Interfaz de E/S: Mecanismo que permite la comunicación entre el sistema operativo y los dispositivos de entrada/salida.

1. Explicar el papel de los controladores de dispositivos en la gestión de hardware.
   • Solución:
     • Controladores de Dispositivos: Actúan como intermediarios entre el sistema operativo y el hardware, traduciendo las instrucciones del SO en comandos que el hardware puede entender.

• Interfaz de Línea de Comandos (CLI): Permite a los usuarios interactuar con el sistema operativo mediante comandos de texto.
• Interfaz Gráfica de Usuario (GUI): Proporciona una interacción más intuitiva mediante ventanas, iconos y menús.

1. Comparar las ventajas y desventajas de CLI y GUI.
   • Solución:
     • CLI:
       • Ventajas: Mayor control y flexibilidad, menor uso de recursos.
       • Desventajas: Curva de aprendizaje más pronunciada, menos intuitivo.
     • GUI:
       • Ventajas: Más intuitivo y fácil de usar, mejor para usuarios novatos.
       • Desventajas: Mayor uso de recursos, menos control detallado.

• Autenticación: Verificación de la identidad del usuario.
• Autorización: Permisos y accesos que tiene un usuario.
• Encriptación: Protección de datos mediante codificación.

1. Describir cómo un sistema operativo puede proteger los datos de los usuarios.
   • Solución:
     • Autenticación: Uso de contraseñas, biometría, etc., para verificar la identidad del usuario.
     • Autorización: Asignación de permisos y accesos específicos a los usuarios.
     • Encriptación: Codificación de datos para protegerlos de accesos no autorizados.

• Protocolo de Comunicación: Conjunto de reglas que permiten la comunicación entre dispositivos en una red.
• Interfaz de Red: Hardware y software que permiten la conexión a una red.

1. Explicar el papel del sistema operativo en la gestión de redes.
   • Solución:
     • Protocolo de Comunicación: Implementación de protocolos como TCP/IP para permitir la comunicación en red.
     • Interfaz de Red: Gestión de hardware y software necesarios para la conexión a redes.

En esta sección, hemos explorado las funciones principales de un sistema operativo, que incluyen la gestión de procesos, memoria, almacenamiento, dispositivos, interfaz de usuario, seguridad y protección, y gestión de redes. Estas funciones son esenciales para el funcionamiento eficiente y seguro de un sistema informático. En el próximo módulo, profundizaremos en la gestión de recursos, comenzando con la gestión de procesos.