En Breve:
Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.
Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento.
Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac. Algunos SO ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae el navegador Internet Explorer.
Definición:
El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.
En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.
Clasificación:
Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:
- Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.
- Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU.
- Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.
- Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.
- Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real.
Cómo funciona
Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.
Los sistemas operativos más utilizados en los PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay otros que también se utilizan, como por ejemplo Linux.
Cómo se utiliza:
Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos, por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar y pegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos. Las interfaces gráficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en objetos que aparecen en la pantalla.
Ejemplos de Sistema Operativo
A continuación detallamos algunos ejemplos de sistemas operativos:
Familia Windows
- Windows 95
- Windows 2000
- Windows 2000 server
- Windows XP
- Windows Server 2003
- Windows CE
- Windows Mobile
- Windows XP 64 bits
- Windows Vista (Longhorn)
- Windows 98
- Windows ME
- Windows NT
Familia Macintosh
- Mac OS 7
- Mac OS 8
- Mac OS 9
- Mac OS X
Familia UNIX
- AIX
- AMIX
- GNU/Linux
- GNU / Hurd
- HP-UX
- Irix
- Minix
- System V
- Solaris
- UnixWare
Computación Cuántica
La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica. Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos. Una misma tarea puede tener diferente complejidad en computación clásica y en computación cuántica, lo que ha dado lugar a una gran expectación, ya que algunos problemas intratables pasan a ser tratables. Mientras un computador clásico equivale a una máquina de Turing,[1] un computador cuántico equivale a una máquina de Turing cuántica.
Características cuánticas
Cualquier sistema físico se encuentra en un definido por una serie de magnitudes físicas propias del fenómeno y que evoluciona con el tiempo. Algo muy importante para nuestra discusión es que un sistema clásico NUNCA podrá estar en más de un estado, pero esta limitación no existe para un sistema cuántico.
Por ejemplo, consideremos una partícula encerrada en una caja que dividimos en dos mitades por una línea imaginaria, podríamos informar sobre el estado del sistema caja-partícula diciendo en que mitad está la partícula. Si la partícula es clásica, y por tanto obedece la ley de Newton F=ma sabremos en todo momento donde está si conocíamos su estado inicial (dado por la posición y la velocidad inicial), no siendo posible que la partícula posea dos velocidades o posiciones distintas en un mismo instante. Sin embargo una partícula
que obedezca las leyes cuánticas presentará una
mayor indefinición según transcurra el ,
llegando a ser imposible saber con seguridad en
que mitad de la caja está, de tal manera que para
ser exactos habría que hacer cualquier cálculo
suponiendo que la partícula está simultáneamente en ambas mitades. Su posición está indeterminada, y también el estado del sistema.
La computación cuántica está presente desde hace un par de décadas pero siempre se ha encontrado con una serie
de problemas para ser usada de forma extendida.
Pero parece que algunos de esos problemas están cerca de ser salvados, según se ha comentado en la conferencia de la American Physical Society que se ha celebrado en Dallas, en esta se presentó
una arquitectura llamada RezQu que tiene como objetivo la creación de un ordenador cuántico.
En la computación tradicional se usan ceros y unos con los cual se forma los bit, pues bien, en la computación cuántica se usan los estados de la superposición, con el cual podemos formar un bit cuántico al cual se le llama qubit. La diferencia en el uso de la formación de cada bit no es demasiado grande, sin embargo a nivel rendimiento las operaciones pueden ser mucho mayores con el uso de los qubit. En la teoría obtendríamos un nivel de operaciones muy superior, pero hay diversos obstáculos con los que se han topado siempre, uno de ellos es la escalabilidad, algo a lo que no se ha podido enfrentar ninguno de los métodos propuestos hasta ahora. Otro importante problema es el de la de coherencia cuántica , la cual causa la pérdida del carácter unitario.
Otro reto importante era el de conseguir”desconectar” las interacciones en el circuito cuántico, algo que es complicado de manejar ya que los estados han de ser manipulados y almacenados sin ser destruidos. John Martinis, del departamento de física de la Universidad de California comenta que
Es un problema que hemos estado estudiando durante tres o cuatro años, el cómo desactivar las interacciones. Ahora lo hemos resuelto y eso es genial, pero hay otras muchas cosas que tenemos que hacer.
La computación cuántica ha evolucionado muy rápidamente y cada vez están más cerca de lograr un procesador cuántico, durante la última década se ha avanzado mucho, llegando a poder controlar los estados con bastante precisión y hacerlo de forma casi arbitraria. Además cabe destacar que en la arquitectura que se está desarrollando, RezQu, se puede haber solucionado el problema de la escalabilidad. Dentro de dicho chip de seis centímetros de ancho y de largo se almacenan nueve dispositivos cuánticos con los que esperan lograr llegar durante este año a una ampliación de 10 qubits.
Estos avances comentados en dicha reunión celebrada en Dallas son un pequeño paso para la computación cuántica, a la que todavía le queda mucho por delante, pero es un paso esperanzador. Como hemos visto en muchas otras cosas (como por ejemplo con IPv4) todo tiene su límite y cuando se llegue al límite de la computación tradicional será muy importante que las el nivel de madurez alcanzado por la computación cuántica sea elevado.
Cualquier sistema físico se encuentra en un definido por una serie de magnitudes físicas propias del fenómeno y que evoluciona con el tiempo. Algo muy importante para nuestra discusión es que un sistema clásico NUNCA podrá estar en más de un estado, pero esta limitación no existe para un sistema cuántico.
Por ejemplo, consideremos una partícula encerrada en una caja que dividimos en dos mitades por una línea imaginaria, podríamos informar sobre el estado del sistema caja-partícula diciendo en que mitad está la partícula. Si la partícula es clásica, y por tanto obedece la ley de Newton F=ma sabremos en todo momento donde está si conocíamos su estado inicial (dado por la posición y la velocidad inicial), no siendo posible que la partícula posea dos velocidades o posiciones distintas en un mismo instante. Sin embargo una partícula
que obedezca las leyes cuánticas presentará una mayor indefinición según transcurra el ,
llegando a ser imposible saber con seguridad en
que mitad de la caja está, de tal manera que para
ser exactos habría que hacer cualquier cálculo
suponiendo que la partícula está simultáneamente en ambas mitades. Su posición está indeterminada, y también el estado del sistema.
Arquitectura de una computadora cuántica
La arquitectura de una computadora cuántica es similar a la de las computadoras tradicionales, con ciertos elementos propios de la computación cuántica.
Oskin et al [Oskin02] propone una arquitectura de una computadora quántica que está conformada por una ALU cuántica, memoria cuántica, y un planificador dinámico, tal como puede observarse en la figura 2.
La corrección de errores es un aspecto que debe ser tomado muy en cuenta en el diseño de una arquitectura cuántica.
Arquitectura cuántica.
Paso adelante en la computación cuántica
de problemas para ser usada de forma extendida.
una arquitectura llamada RezQu que tiene como objetivo la creación de un ordenador cuántico.
En la computación tradicional se usan ceros y unos con los cual se forma los bit, pues bien, en la computación cuántica se usan los estados de la superposición, con el cual podemos formar un bit cuántico al cual se le llama qubit. La diferencia en el uso de la formación de cada bit no es demasiado grande, sin embargo a nivel rendimiento las operaciones pueden ser mucho mayores con el uso de los qubit. En la teoría obtendríamos un nivel de operaciones muy superior, pero hay diversos obstáculos con los que se han topado siempre, uno de ellos es la escalabilidad, algo a lo que no se ha podido enfrentar ninguno de los métodos propuestos hasta ahora. Otro importante problema es el de la de coherencia cuántica , la cual causa la pérdida del carácter unitario.
Otro reto importante era el de conseguir”desconectar” las interacciones en el circuito cuántico, algo que es complicado de manejar ya que los estados han de ser manipulados y almacenados sin ser destruidos. John Martinis, del departamento de física de la Universidad de California comenta que
Es un problema que hemos estado estudiando durante tres o cuatro años, el cómo desactivar las interacciones. Ahora lo hemos resuelto y eso es genial, pero hay otras muchas cosas que tenemos que hacer.
La computación cuántica ha evolucionado muy rápidamente y cada vez están más cerca de lograr un procesador cuántico, durante la última década se ha avanzado mucho, llegando a poder controlar los estados con bastante precisión y hacerlo de forma casi arbitraria. Además cabe destacar que en la arquitectura que se está desarrollando, RezQu, se puede haber solucionado el problema de la escalabilidad. Dentro de dicho chip de seis centímetros de ancho y de largo se almacenan nueve dispositivos cuánticos con los que esperan lograr llegar durante este año a una ampliación de 10 qubits.
Estos avances comentados en dicha reunión celebrada en Dallas son un pequeño paso para la computación cuántica, a la que todavía le queda mucho por delante, pero es un paso esperanzador. Como hemos visto en muchas otras cosas (como por ejemplo con IPv4) todo tiene su límite y cuando se llegue al límite de la computación tradicional será muy importante que las el nivel de madurez alcanzado por la computación cuántica sea elevado.
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