¿Cuáles son las cinco razones por las cuales una computadora no puede funcionar sin un sistema operativo?

Para responder a esta pregunta correctamente, debe haber mucha información técnica sobre qué comprende una computadora, qué constituye un sistema operativo, cuáles son las funciones de un sistema operativo.

Pero me gustaría responder a esta pregunta de una manera extraña. Diría que tiene toda la razón en que las computadoras no pueden funcionar sin un sistema operativo. Pero para que eso sea completamente cierto, tendría que cambiar su comprensión de qué es un sistema operativo y cuáles son sus funciones. Además, también debería ampliar su definición de computadora.

Así que hagámoslo un poco, comenzando con una computadora. Ahora, según la definición simple, una computadora es lo que tiene en su escritorio, ya sea una computadora de escritorio o una computadora portátil. Mucha más gente entiende que, esencialmente, su teléfono y sus tabletas también son computadoras. Pero si comprende que la computadora son dispositivos que toman entradas, procesan las entradas junto con otra información almacenada en el interior y producen una salida, entonces, según esa definición, muchas otras cosas caen en esa caja, como su microondas, su refrigerador, etc. Las cosas aparentemente no relacionadas tienen computadoras “incrustadas” dentro de ellas. De ahí el término sistemas embebidos.

De todos modos, una vez que entendamos eso, analicemos un sistema operativo. Esto es algo más difícil de explicar a los no iniciados. Pero, contrariamente a la creencia popular, un sistema operativo no ejecuta su video, ni abre su documento ni muestra su imagen. Permite que otro programa, como un reproductor de video, un procesador de texto o un editor / visor de fotos, “opere” de manera segura sin interferir entre sí, y todos desempeñen sus funciones al mismo tiempo. Pero debajo de todo eso, lo que también hace es inicializar y administrar los diversos componentes de hardware que utilizan estos programas.

Para explicar esto un poco más, tomemos su tableta como ejemplo. Su tableta, dependiendo de su marca y modelo, tendrá muchas características y muchos componentes. Tendrá una pantalla, una pantalla táctil, una tarjeta de memoria y memoria interna, parlantes, etc. Ahora explicaré qué hace el sistema operativo con cada uno de estos, pero también daré un contraejemplo primero. Si alguna vez ha visto un televisor antiguo (o incluso uno más nuevo) sin cable o antena conectados, verá estática y solo escuchará ruido. Pero cuando inicia su tableta, no hace ninguna de esas cosas, comienza con una pantalla en negro y luego aparece un logotipo. En lugar de escuchar el ruido de los altavoces, no escucha nada, y luego tal vez un sonido de bienvenida o un pitido leve. Alguna vez se preguntó por qué? Bueno, porque algo que se asemeja a un sistema operativo inicializa todo al principio y luego le permite tomar el control cuando todo está listo.

Eso es algo que hace un sistema operativo, y es algo muy vital para él. Igual es el caso con digamos su microondas, cuando lo enciende, inmediatamente obtiene una pantalla. No comienza a girar la mesa de giro al azar cuando la inicia, pero no ejecuta su video en ella. Por otro lado, si abre la puerta de su microondas mientras está funcionando, se cerrará inmediatamente (en algunos modelos). O cuando presiona pausar o cancelar o iniciar, hace lo que pretendía que hiciera. Entonces algo está haciendo eso por ti.

En una computadora normal, esa parte es solo un pequeño componente de su sistema operativo general. pero en otros dispositivos, se vuelve mucho más importante y mucho más significativo. Pero estos dispositivos tienen su sistema operativo y su aplicación integrados en uno. no son separables en ningún sentido real como en su computadora.

Incluso en una computadora, puede encenderlo sin el sistema operativo, pero no podrá hacer mucho más que eso. Podrías escribir un programa que diga, ejecuta tu juego, pero junto con ejecutar ese juego, deberías hacer que el programa, por ejemplo, borre / actualice la pantalla, tome entradas del usuario a intervalos muy pequeños, coloque imágenes en el pantalla, reproducir sonido a través de los altavoces, sin permitirle escuchar ruido al principio o ver estática en la pantalla. Entonces, lo que esencialmente estaría escribiendo es un programa que tiene un juego y un sistema operativo integrado en uno. Algo muy parecido a esto.

Entonces, para responder a su pregunta, no hay cinco razones, hay muchas razones pequeñas. Pero hay una gran razón por la cual. Porque puede ser casi imposible.

Los sistemas operativos (simplificados en exceso) son programas que crean entornos para ejecutar otros programas. Como muchos han señalado aquí, hay computadoras que se ejecutan por todas partes sin sistemas operativos, porque están destinadas a ejecutar UN solo programa (sin contar contextos de sistema adicionales, como cargadores de arranque y demás).

Dicho esto, tal vez se pregunte por qué la mayoría de las computadoras personales requieren sistemas operativos. Realmente no lo hacen, pero el propósito es dar al usuario la capacidad de ejecutar un programa de su elección cuando lo desee, y matar el programa cuando lo desee. Además de proporcionar una interfaz adicional (estandarizada específica del sistema operativo) para el hardware, que resume lo que hacen.

Entonces, intentemos responder a su pregunta desde el punto de vista de que siente curiosidad por qué los sistemas operativos son tan frecuentes (tenga en cuenta la palabra ‘querer’ sobre ‘necesidad’):

  1. Queremos que un sistema operativo nos brinde la capacidad de iniciar y eliminar las aplicaciones que elijamos, por capricho.
  2. Queremos que un sistema operativo otorgue a esos programas un “acceso seguro” al hardware del sistema (es decir, queremos que el sistema operativo sea un administrador de recursos)
  3. Queremos que un sistema operativo use esa administración de recursos para validar también que estos programas tienen autorización para los recursos

Después de eso, siento que el hecho de que es un administrador de recursos para los programas que ejecuta el sistema operativo, prácticamente cubre todos los puntos restantes que podría mencionar, lo que hace difícil obtener 4 y 5, ya que cada vez que lo intento, vuelve a enfatizar # 2 o # 3.

¡No hay razones para nada! Ciertamente no 5!

He construido docenas de computadoras con “sistemas integrados” que no tienen sistema operativo. La pequeña computadora que programé recientemente para hacer una muñeca de “cosquillas Elmo” se queja amargamente de abuso y contiene unos pocos miles de líneas de código C ++, pero ningún sistema operativo.

Así que no hay razones por las que eso “no puede” funcionar.

Dicho esto, los sistemas operativos son convenientes porque:

  • Permiten que existan múltiples programas en la computadora y se ejecuten selectivamente dependiendo de la entrada del usuario (o lo que sea).
  • Permiten (típicamente) ejecutar múltiples programas simultáneamente.
  • Ellos (típicamente) hacen arreglos para compartir los recursos de hardware de manera justa entre los programas.
  • Manejan cosas como organizar la unidad de disco en archivos y directorios.
  • Administran los controladores de dispositivos para que los programas de aplicaciones puedan protegerse de las diferentes interfaces proporcionadas por diferentes hardware.

Estoy seguro de que también hay otras cosas.

Aquí hay una lista de cinco razones por las cuales una computadora no puede funcionar sin un sistema operativo:

  1. 2. 3. 4. 5.

Las computadoras pueden funcionar sin un sistema operativo. Programo computadoras sin sistemas operativos. Estás rodeado de computadoras sin sistemas operativos.

Están en tu auto. Están en tu microondas. Están en su termostato inteligente. Están en tu estéreo.

Una computadora sin un sistema operativo solo ejecuta un programa a la vez, por lo general en un bucle, y no tiene API de sistema operativo para llamar; debe implementar todo lo que quiera hacer por sí mismo.

Pero sí pueden existir y existen.

Los sistemas operativos no son mágicos. Son programas que tienen un cierto conjunto de características que reconocemos los convierten en sistemas operativos:

  1. Se pueden iniciar como parte de la secuencia de arranque. En general, esto ocurre al final después de que se carga un código de BIOS y se ejecuta un cargador de arranque para manejar la carga del sistema operativo desde el disco (o en otro lugar) y luego transferirle el control.
  2. El sistema operativo proporciona un conjunto de servicios a los programas que ejecuta. Estos servicios son al menos una abstracción de parte del hardware, pero pueden incluir más.

Puede ejecutar una computadora sin un sistema operativo, siempre que el código que cargue maneje esas cosas por sí mismo.

Las computadoras PUEDEN funcionar sin sistemas operativos. Los sistemas operativos resuelven muchos problemas que acompañan a los modelos de operación más comunes de muchas computadoras. Sin embargo, no hay nada que impida que alguien escriba software que se ejecute al inicio y que funcione sin el beneficio de un sistema operativo. Lo hice en PC y numerosas plataformas más pequeñas. Para la mayoría de las computadoras de un solo usuario, esa era la norma.

Las computadoras ciertamente pueden funcionar sin un sistema operativo, pero una CPU simple solo puede hacer operaciones aritméticas básicas y mover datos entre el almacenamiento externo y los registros. Las CPU especializadas pueden tener algunas instrucciones más que se suman a sus habilidades aritméticas, o pueden operar en más de una pieza de datos a la vez.

Si desea almacenar algo en el disco, por ejemplo, debe emitir comandos moviendo la memoria a la ubicación asociada con el controlador de disco que le indica en qué sector o bloque desea almacenar esos datos, dependiendo de si está utilizando un disco giratorio o SSD, y mueva la memoria de una palabra a la vez o dígale al controlador de disco dónde encontrarla para que pueda DMA la memoria al bloque. Por cierto, también debe asegurarse de no sobrescribir otra cosa, y solo puede escribir tanta memoria como pueda contener el bloque, por lo que si lo que desea almacenar es grande, debe dividirlo en bloques separados, y tener alguna forma de pegarlo todo cuando lo lea de nuevo. Tenga en cuenta que no hay mención de un archivo allí, porque sin un sistema operativo no existe un sistema de archivos. Además, cada controlador de disco tiene su propio “idioma” (aunque la mayoría está estandarizado en estos días), por lo que potencialmente tendría que reescribir su programa para cada disco nuevo que instale, especialmente si desea utilizar opciones de almacenamiento más exóticas como RAID.

Del mismo modo, si desea realizar más de una cosa a la vez mediante subprocesos múltiples, debe asegurarse de que se está comunicando entre los diferentes procesadores, y escribir sus propias primitivas de sincronización e implementar su propio subproceso preventivo, suponiendo que desea ejecutar más tareas de las que tienes procesadores.

El sistema operativo oculta todo esto de usted, y las personas que han implementado esas cosas son especialistas, lo que significa que es probable que sepan más sobre los problemas que surgen que usted.

Escuchas canciones en tu reproductor multimedia, mientras editas paralelamente un documento de Word. Alguien tiene que hacer ambas tareas por usted (reproducir canciones en segundo plano y darle una interfaz para editar el documento). Un planificador hace esto por usted.

Su reproductor y documento deben almacenarse temporalmente en algún lugar del sistema para que pueda continuar editando el documento y reproducir canciones en él. Memory Manager hace esto por ti.

Utiliza el mouse para cambiar las canciones y el teclado para editar el documento. Los controladores de dispositivo hacen esto por usted.

Guarda el documento en su disco duro. El administrador del sistema de archivos hace este trabajo.

Un sistema operativo es solo una pieza de software que incluye los módulos mencionados anteriormente (junto con algunos otros) que se coordinan entre sí para un funcionamiento efectivo. Siempre puede tener unidades separadas, pero agruparlas en un solo software tiene más sentido.

No hay razones Solía ​​programar juegos y máquinas de control industrial sin un sistema operativo.

Los usuarios humanos necesitan sistemas operativos complejos para simplificar el uso de la computadora.

Más allá de eso, solo codifique lo que necesita. Y no necesitas un sistema operativo

Una computadora puede funcionar sin un sistema operativo. Se llama un sistema de huesos desnudos.

Los sistemas de huesos desnudos solo pueden hacer lo que están programados para hacer. No son lanzadores generales de software de terceros como lo son los sistemas operativos. Un sistema operativo es esencialmente una plataforma para conectar software con hardware.

En un sistema básico, el software tiene que programarse para interactuar con el hardware directamente, ya que no hay un sistema operativo para solicitar esa interfaz y cualquier controlador para acceder a los componentes o periféricos debe programarse directamente en el software.

Las computadoras pueden funcionar completamente sin un sistema operativo, solo vaya a su RadioShack local y busque la sección de microcontrolador. Las computadoras existían mucho antes que los sistemas operativos.

El objetivo principal del sistema operativo es permitir que el sistema administre los recursos del sistema y dar a las instancias individuales de programas (procesos AKA) cada una su propio espacio de ejecución de sandboxes. Sin un sistema operativo no sería posible ejecutar más de 1 programa simultáneamente en un sistema.

Esta pregunta fue hecha por un algoritmo. O tal vez una persona que no tiene idea de lo que le preguntaron. Esta pregunta no puede ser respondida.

Sí, puedo responder que una computadora ejecuta un BIOS incluso sin un sistema operativo, y aún más, que un sistema operativo es algo relativo, [¿el controlador de un disco se considera un sistema operativo? Tal vez. ¿El software en un controlador RAID de hardware se considera un sistema operativo?] , Diablos, un microondas ejecuta un sistema operativo Pero eso está más allá del alcance extremadamente limitado establecido en la pregunta. Nuevamente, esta pregunta la hace alguien que no entiende la pregunta).

Una pregunta como esta nunca aparecería en una prueba.

En teoría puede. Después de todo, ejecuta el sistema operativo sin otro sistema operativo presente. Pero si desea ejecutar más de un programa, y ​​si desea evitar que las aplicaciones tengan que programar directamente el hardware, debe tener presente un programa especialmente privilegiado. Ese programa puede actuar como el gran dictador y supervisar todos los demás programas, para que no se produzca el caos. El programa especialmente privilegiado se llama sistema operativo.