EcuRed - Contribuciones del colaborador [es]

Sistema operativo

2011-04-09T03:11:40Z

Alchem: /* Familia Windows */

{{Aplicación|nombre=Sistemas Operativos|logo=Sistemas_Operativos.jpg|descripcion=Sistemas Operativos|creador=|fecha_de_creacion=|sitio_web=}}
<div align="justify">En el artículo '''Sistemas Operativos''' se define el concepto de Sistemas Operativos, [[Historia]] y evolución, características, tipos, componentes, tareas, funciones y la necesidad de la existencia de programas que permitan que el hardware funcione y dentro de estos un programa  rector que controla todas las funciones, el [[Sistema Operativo|Sistema Operativo]]. La utilidad y empleo de los Sistemas Operativos de [[Código Abierto]] como alternativa a las limitaciones y ejemplos de Sistemas Operativos.<div><br>
== Introducción<br> ==
<div align="justify">En el inicio de la [[Computación]] el [[Programador]] debía tener un conocimiento y contacto profundo con el [[Hardware]], y en el infortunado caso de que su programa fallara, debía examinar los valores de los registros y páneles de luces indicadoras del estado de la [[Computadora|computadora]] para determinar la causa del fallo y poder corregir su [[Programa]], además de enfrentarse nuevamente a los procedimientos de apartar tiempo del [[Sistema|sistema]] y poner a punto los [[Compiladores]], ligadores, etc; para volver a correr su programa.<div><div align="justify">[[La importancia de los Sistemas Operativos|La importancia de los Sistemas Operativos]] nace históricamente desde los 50's, cuando se hizo evidente que el operar una computadora por medio de tableros enchufables en la primera [[Generación]] y luego por medio del trabajo en lote en la segunda generación se podía mejorar notoriamente, pues el operador realizaba siempre una secuencia de pasos repetitivos, lo cual es una de las características contempladas en la definición de lo que es un programa. Es decir, se comenzó a ver que las tareas mismas del operador podían plasmarse en un programa, el cual a través del tiempo y por su enorme complejidad se le llamó "Sistema Operativo". Así, tenemos entre los primeros sistemas operativos al [[Fortran]] [[Monitor]] System ( FMS ) e IBSYS.<br><div align="justify"><div align="justify">Todo sistema de cómputo se puede dividir, en forma general, en dos partes: hardware (aseguramiento técnico) y software (aseguramiento de programas). El software hace útil al hardware y puede dividirse en dos clase: los programas del sistema (software de base) que manejan la operación de la computadora, y el [[Software]] de aplicación que realiza acciones útiles a los usuarios. Entre los programas del sistema se pueden mencionar: sistemas de operación (los más importantes de todo el conjunto), [[Compiladores]], [[Intérpretes]], [[Editores]], etc Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo.<div>
== Historia y Evolución <br> ==
<div align="justify">Los Sistemas Operativos han estado relacionados históricamente con la [[Arquitectura de las computadoras]] en las cuales se ejecutan, razón por la cual su historia. Los Sistemas Operativos, al igual que el Hardware de los computadores, han sufrido una serie de cambios revolucionarios llamados generaciones. En el caso del [[Hardware|Hardware]], las generaciones han sido marcadas por grandes avances en los componentes utilizados, pasando de [[Válvulas]] (primera generación ) a [[Transistores|transistores]] (segunda generación), a [[Circuitos integrados|circuitos integrados]] (tercera generación), a circuitos integrados de gran y muy gran escala (cuarta generación). Cada generación Sucesiva de hardware ha ido acompañada de reducciones substanciales en los costos, tamaño, [[Emisión de calor|emisión de calor]] y consumo de [[Energía|energía]], y por incrementos notables en velocidad y capacidad. En la actualidad existe gran variedad de Sistemas Operativos como pueden ser [[Windows 98]], [[Windows NT]], [[Linux]], etc. <br><div>
=== Primera Generación (Finales de la década de los 50's)<br> ===
<div align="justify">En esta década aparecen los sistemas de [[Procesamiento por lotes|procesamiento por lotes]], donde los trabajos se reunían por grupos o lotes. Cuando se ejecutaba alguna tarea, ésta tenía control total de la máquina. Al terminar cada tarea, el  control era devuelto al sistema operativo, el cual limpiaba, leía e iniciaba la siguiente tarea. Aparece el concepto de nombres de [[Archivo del sistema|archivo del sistema]] para lograr independencia de información. Los laboratorios de investigación de [[General Motors|General Motors]] poseen el crédito de haber sido los primeros en poner en operación un sistema operativo para su [[IBM 701|IBM 701]]. </div>
=== Segunda Generación (Mitad de la década de los 60's)<br> ===
<div align="justify">En esta generación se desarrollan los [[Sistemas compartidos|sistemas compartidos]] con [[Multiprogramación|multiprogramación]], en los cuales se utilizan varios procesadores en un solo sistema, con la finalidad de incrementar el poder de procesamiento de la máquina. El [[Programa|programa especificaba]] tan sólo que un [[Archivo|archivo]] iba a ser escrito en una unidad de cinta con cierto número de [[Pistas|pistas y]] cierta densidad. El sistema operativo localizaba entonces una unidad de cinta disponible con las características deseadas, y le indicaba al operador que montara una cinta en esa [[Unidad|unidad]].<div align="justify">
=== Tercera Generación ===
<div align="justify">En esta época surge la familia de [[Computadores IBM/360|computadores IBM/360 diseñados]] como sistemas para uso general, por lo que requerían manejar grandes volúmenes de información de distinto tipo, lo cual provocó una nueva evolución de los sistemas operativos: los sistemas de modos múltiples, que soportan simultáneamente [[Procesos por lotes,|procesos por lotes,]] [[Tiempo compartido|tiempo compartido]], procesamiento en [[Tiempo real|tiempo real]] y [[Multiprocesamiento|multiprocesamiento]].<div>
=== Cuarta Generación (Mitad de la década de los 70's hasta nuestros días)<br> ===
<div align="justify">Los sistemas operativos conocidos en la [[Época actual|época actual]] son los considerados sistemas de cuarta generación. Con la ampliación del uso de [[Redes de computadoras|redes de computadoras]] y del procesamiento en línea es posible obtener acceso a computadoras alejadas geográficamente a través de varios tipos de [[Terminales|terminales]]. Con estos sistemas operativos aparece el concepto de [[Máquinas virtuales|máquinas virtuales]], en el cual el usuario no se involucra con el hardware de la computadora con la que se quiere conectar y en su lugar el usuario observa una interfaz gráfica creada por el sistema operativo.<br><div>
== Sistema Operativo <br> ==
<div align="justify">Un sistema operativo es un conjunto de programas o [[Software|software]], destinado a permitir la comunicación entre el usuario y la máquina de forma cómoda y eficiente; se encarga de gestionar los recursos del [[Ordenador|ordenador]], esto incluye la [[Gestión del hardware|gestión del hardware]] desde los niveles más básicos.<br><div align="justify">
== Componentes del Sistema Operativo<br> ==
<div align="justify">El sistema operativo está compuesto por un conjunto de [[Paquetes de software|paquetes de software]] que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software: <br>• El núcleo, que representa las [[Funciones básicas del sistema operativo|funciones básicas del sistema operativo]], como por ejemplo, la gestión de la [[Memoria|memoria]], de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de [[Comunicación|comunicación]]. <br>• El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los [[Periféricos|periféricos]] sin conocer las [[Características del hardware|características del hardware]] utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera. <br>• El [[Sistema de archivos|sistema de archivos]], que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.<br><div>
[[Image:Componentes Sistemas Operativos.PNG|thumb|left]]<br>

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== Los Sistemas Operativos son una interfaz con: <br> ==

• [[Operadores|Operadores]].<br>• [[Programadores de aplicaciones|Programadores de aplicaciones]].<br>• [[Programadores de sistemas|Programadores de sistemas]] (administradores del S. O.).<br>• [[Programas|Programas]].<br>• [[Hardware|Hardware]].<br>• [[Usuarios|Usuarios]].<br>

== Funciones de los Sistemas Operativos. <br> ==

• [[Administración del procesador|Administración del procesador]]: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un [[Algoritmo de programación|algoritmo de programación]]. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, según el objetivo deseado. <br>• [[Gestión de la memoria de acceso aleatorio|Gestión de la memoria de acceso aleatorio]]: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la [[Memoria física|memoria física]] es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada "memoria virtual". La [[Memoria virtual|memoria virtual permite]] ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la [[Memoria RAM|Memoria RAM]] disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta. <br>• [[Gestión de entradas/salidas|Gestión de entradas/salidas]]: el sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los [[Drivers|drivers]] (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida). <br>• [[Gestión de ejecución de aplicaciones|Gestión de ejecución de aplicaciones]]: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar. Esto significa que si una aplicación no responde correctamente puede "sucumbir". <br>• [[Administración de autorizaciones|Administración de autorizaciones]]: el sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes. <br>• [[Gestión de archivos|Gestión de archivos]]: el sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios. <br>• [[Gestión de la información|Gestión de la información]]: el sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo. <br>

== Características de los Sistemas Operativos.<br> ==

• Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora. <br>• Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los [[recursos|recursos]] de la computadora se usen de la manera más eficiente posible. <br>• Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio. <br>• Encargado de [[administrar el hardware|administrar el hardware]]. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos. <br>• Relacionar [[dispositivos|dispositivos]] (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos [[periféricos|periféricos]], cuando el usuario así lo requiera. <br>• Organizar datos para acceso rápido y seguro. <br>• Manejar las [[comunicaciones en red|comunicaciones en red]]. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras. <br>• Procesamiento por [[bytes|bytes]] de flujo a través del [[bus de datos|bus de datos]]. <br>• Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de [[Entrada/Salida de la computadora|Entrada/Salida de la computadora]]. <br>• [[Técnicas de recuperación de errores|Técnicas de recuperación de errores]]. <br>• Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario. <br>• Generación de estadísticas. <br>• Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.<br>

== Sistema Operativo como administrador de recursos<br> ==
<div align="justify">La otra tarea de un sistema operativo consiste en administrar los recursos de un [[computador |computador ]]cuando hay dos o más programas que ejecutan simultáneamente y requieren usar el mismo recurso (como tiempo de [[CPU|CPU]], memoria o [[impresora|impresora]]). <br>Además, en un [[sistema multiusuario|sistema multiusuario]], suele ser necesario o conveniente compartir, además de [[dispositivos físicos|dispositivos físicos]], información. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta consideraciones de seguridad: por ejemplo, la [[información confidencial|información confidencial]] sólo debe ser accesada por usuarios autorizados, un usuario cualquiera no debiera ser capaz de sobrescribir áreas críticas del [[Sistema|Sistema]], etc. (En este caso, un usuario puede ser una persona, un programa, u otro computador). En resumen, el sistema operativo debe llevar la cuenta acerca de quién está usando qué recursos; otorgar recursos a quienes los solicitan (siempre que el solicitante tenga derechos adecuados sobre el recurso); y arbitrar en caso de solicitudes conflictivas. <br><div>
== Los principales recursos administrados por los Sistemas Operativos <br> ==

• [[Procesadores|Procesadores]].<br>• [[Almacenamiento|Almacenamiento]].<br>• [[Dispositivos de entrada y salida|Dispositivos de entrada y salida]].<br>• [[Datos|Datos]].<br>

== Tareas que realiza un Sistema Operativo<br> ==

-Realizar el interfaz [[sistema-usuario|sistema-usuario]]. <br>-[[Compartir los recursos|Compartir los recursos]] de Hardware entre los usuarios. <br>-Permitir a los usuarios compartir sus datos entre ellos. <br>-Prevenir que las actividades de un usuario no interfieran en las de los demás usuarios. <br>-Calendarizar los recursos de los usuarios. <br>-Facilitar el acceso a los dispositivos de E/S. <br>-Recuperarse de fallas o errores. <br>-Llevar el control sobre el uso de los recursos. <br>-Entre otras.

== Clasificación de los Sistemas Operativos ==

Debido a la evolución de los sistemas operativos fue necesario realizar una clasificación; considerando las diferencias existentes entre sus componentes los podemos clasificar en: <br>• [[Sistemas operativos por lotes|Sistemas operativos por lotes]]. <br>• [[Sistemas operativos multiprogramación|Sistemas operativos multiprogramación]]. <br>• [[Sistemas operativos multiusuario|Sistemas operativos multiusuario]]. <br>• [[Sistemas operativos de tiempo compartido|Sistemas operativos de tiempo compartido]]. <br>• [[Sistemas operativos de tiempo real|Sistemas operativos de tiempo real]].

=== Sistemas operativos por lotes<br> ===
<div align="justify">Los sistemas operativos por [[lotes|lotes]] requieren que la información esté reunida en bloque o "lote" (el programa, los datos, y las instrucciones). Los trabajos son procesados en el orden de admisión, según el modelo de "primero en llegar primero en ser atendido". En estos sistemas la memoria se divide en dos zonas. Una de ellas es ocupada por el sistema operativo, y la otra se usa para cargar programas transitorios para su ejecución. Cuando termina la ejecución de un programa se carga un nuevo programa en la misma zona de memoria.<div>
=== Sistemas operativos multiprogramación ===
<div align="justify">Los sistemas de [[multiprogramación|multiprogramación]] son capaces de soportar dos o más procesos concurrentes múltiples, permiten que residan al mismo tiempo en la [[memoria primaria|memoria primaria]] las instrucciones y los datos procedentes de dos o más procesos. Estos sistemas implican la operación de multiproceso, para el manejo de la información. Se caracterizan principalmente por un gran número de programas activos simultáneamente que compiten por los [[recursos del sistema|recursos del sistema]], como el procesador, la memoria, y los "dispositivos de E/S". Estos sistemas monitorean el estado de todos los [[programas activos|programas activos]] y recursos del sistema.<div>
=== Sistemas operativos multiusuario ===
<div align="justify">Los sistemas operativos [[multiusuario|multiusuario]] permiten acceder simultáneamente a un sistema de computadoras a través de dos o más terminales. Este [[tipo de sistema operativo|tipo de sistema operativo]] es fundamental en el manejo de redes de computadoras actualmente.<div align="justify">
=== Sistemas operativos de tiempo compartido ===
<div align="justify">Los sistemas operativos de tiempo compartido tratan de proporcionar un reparto equitativo de los recursos comunes para dar la impresión a los usuarios de que poseen una [[computadora|computadora]] independiente. En estos sistemas el [[administrador de memoria |administrador de memoria ]]proporciona aislamiento y protección de los programas, ya que generalmente no tienen necesidad de comunicarse entre ellos. El control de E/S se encarga de proporcionar o retirar la asignación a los dispositivos de forma que se preserve la integridad del sistema y se proporcione servicio a todos los usuarios. El [[administrador de archivos|administrador de archivos]] proporciona protección y control en el acceso de la información, dada la posibilidad de concurrencia y conflictos al tratar de acceder a los archivos.<div>
=== Sistemas operativos de tiempo real ===
<div align="justify">Estos [[sistemas|sistemas]] tienen como objetivo proporcionar tiempos más rápidos de respuesta, procesar la información sin tiempos muertos. En estos sistemas el administrador de memoria es relativamente menos solicitado debido a que muchos procesos residen permanentemente en memoria. El administrador de archivos se encuentra normalmente en grandes sistemas de tiempo real y su objetivo principal es manejar la velocidad de acceso, más que la utilización eficaz del almacenamiento secundario.<div>
== <br>Tipos de Sistemas Operativos<br> ==
<div align="justify">Existen varios tipos de sistemas operativos, definidos según su capacidad para administrar simultáneamente información de 16 bits, 32 bits, 64 bits o más.<div align="justify">
{| cellspacing="1" cellpadding="1" border="1" style="width: 589px; height: 240px;"
|-
| Sistema<br>
| Programación<br>
| Usuario único<br>
| Usuario Múltiple<br>
| Tarea ünica<br>
| Multitarea<br>
|-
| [[DOS|DOS]]<br>
| 16 bits<br>
| X<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
|-
| [[Windows 3.1|Windows 3.1]]<br>
| 16/32 bits<br>
| X<br>
| <br>
| <br>
| no preventivo<br>
|-
| [[Windows 95/98/Me|Windows 95/98/Me]]<br>
| 32 bits<br>
| X<br>
| <br>
| <br>
| cooperativo<br>
|-
| [[Windows NT/ 2000|Windows NT/ 2000]]<br>
| 32 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| Windows XP<br>
| 32/64 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| [[Unix/Linux|Unix/Linux]]<br>
| 32/64 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| [[MAC/OS X|MAC/OS X]]<br>
| 32 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| [[VMS|VMS]]<br>
| 32 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|}

<br>

== Ejemplos de Sistemas Operativos ==

=== Familia Windows ===

<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
* [[Windows 95|Windows 95]]
* [[Windows 98|Windows 98]]
* [[Windows ME|Windows ME]]
* [[Windows NT|Windows NT]]
* [[Windows 2000|Windows 2000]]
* [[Windows 2000 Server|Windows 2000 Server]]
* [[Windows XP|Windows XP]]
* [[Windows Server 2003|Windows Server 2003]]
* [[Windows CE|Windows CE]]
* [[Windows Mobile|Windows Mobile]]
* [[Windows XP 64 bits|Windows XP 64 bits]]
* [[Windows Vista (Longhorn)|Windows Vista (Longhorn) ]]
* [[Windows 7|Windows 7]]
</div>

=== Familia Macintosh ===

<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
* [[Mac OS 7|Mac OS 7]]
* [[Mac OS 8|Mac OS 8]]
* [[Mac OS 9|Mac OS 9]]
* [[Mac OS X|Mac OS X]]
</div>

=== Familia UNIX ===

<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
* [[AIX|AIX]]
* [[AMIX|AMIX]]
* [[GNU/Linux|GNU/Linux]]
* [[GNU / Hurd|GNU / Hurd]]
* [[HP-UX|HP-UX]]
* [[Irix|Irix]]
* [[Minix|Minix]]
* [[System V|System V]]
* [[Solaris|Solaris]]
* [[UnixWare|UnixWare]]
</div>

== Empleo de Sistemas Operativos de Código Abierto ==
<div align="justify">El vertiginoso desarrollo alcanzado, la ausencia de [[licencias|licencias]] restrictivas para la copia, modificación y redistribución hacen del Sistema Operativo Linux un candidato muy fuerte a ganar cada día más usuarios en el mundo y en particular en nuestro país con las limitaciones impuestas por [[el bloqueo|el bloqueo]], de aquí que los lineamientos generales para el uso del software libre en [[Cuba|Cuba]] así lo contemplen creando las condiciones necesarias para la migración, siendo los [[Joven Club|Joven Club]] la vía principal para acercar a la [[población cubana |población cubana ]]en general, al software libre. ellos, la bien llamada “[[Computadora de la familia cubana|Computadora de la familia cubana]]”, que desempeña un papel vital en la introducción de cualquier programa informático en la [[sociedad|sociedad]] criolla, ya que es allí donde la gran mayoría de nuestra población tiene el primer contacto con una computadora, ahí coinciden el [[Adolescente|adolescente]], el [[Universitario|universitario]], el [[Adulto|adulto]] y el [[Adulto Mayor|Adulto Mayor]] y se preparan en la modalidad de sistema operativo ([[Windows|Windows]]) y software libre ([[Linux|Linux]]), un sistema operativo que favorece el uso de códigos abiertos por lo tanto ahora con la inserción del [[Software Libre|Software Libre]] en nuestro [[país|país]], estos centros están llamados a desarrollar programas de enseñanza acorde a las potencialidades de los usuarios y encaminados a satisfacer las necesidades de toda la comunidad circundante y al que la [[isla|isla]] apuesta para sustituir en instituciones oficiales el uso del [[Microsoft|Microsoft]].<br><div align="justify">
== Véase también ==

*[[Arquitectura Monolítica]]
*[[Netfilter/iptables|Netfilter/iptables]]<br>
*[[.bz2]]

== Fuentes ==

# [http://www.masadelante.com/ Más Adelante]
# [http://www.maestrosdelweb.com/ Maestros del Web]
# [http://www.euram.com.ni/ EURAM]
# [http://exa.unne.edu.ar/ UNNE]
# [http://entrenate.dgsca.unam.mx/ UNAM]

[[Categoría:Ciencias_informáticas]]

Sistema operativo

2011-04-09T03:10:53Z

Alchem: /* Familia Windows */

{{Aplicación|nombre=Sistemas Operativos|logo=Sistemas_Operativos.jpg|descripcion=Sistemas Operativos|creador=|fecha_de_creacion=|sitio_web=}}
<div align="justify">En el artículo '''Sistemas Operativos''' se define el concepto de Sistemas Operativos, [[Historia]] y evolución, características, tipos, componentes, tareas, funciones y la necesidad de la existencia de programas que permitan que el hardware funcione y dentro de estos un programa  rector que controla todas las funciones, el [[Sistema Operativo|Sistema Operativo]]. La utilidad y empleo de los Sistemas Operativos de [[Código Abierto]] como alternativa a las limitaciones y ejemplos de Sistemas Operativos.<div><br>
== Introducción<br> ==
<div align="justify">En el inicio de la [[Computación]] el [[Programador]] debía tener un conocimiento y contacto profundo con el [[Hardware]], y en el infortunado caso de que su programa fallara, debía examinar los valores de los registros y páneles de luces indicadoras del estado de la [[Computadora|computadora]] para determinar la causa del fallo y poder corregir su [[Programa]], además de enfrentarse nuevamente a los procedimientos de apartar tiempo del [[Sistema|sistema]] y poner a punto los [[Compiladores]], ligadores, etc; para volver a correr su programa.<div><div align="justify">[[La importancia de los Sistemas Operativos|La importancia de los Sistemas Operativos]] nace históricamente desde los 50's, cuando se hizo evidente que el operar una computadora por medio de tableros enchufables en la primera [[Generación]] y luego por medio del trabajo en lote en la segunda generación se podía mejorar notoriamente, pues el operador realizaba siempre una secuencia de pasos repetitivos, lo cual es una de las características contempladas en la definición de lo que es un programa. Es decir, se comenzó a ver que las tareas mismas del operador podían plasmarse en un programa, el cual a través del tiempo y por su enorme complejidad se le llamó "Sistema Operativo". Así, tenemos entre los primeros sistemas operativos al [[Fortran]] [[Monitor]] System ( FMS ) e IBSYS.<br><div align="justify"><div align="justify">Todo sistema de cómputo se puede dividir, en forma general, en dos partes: hardware (aseguramiento técnico) y software (aseguramiento de programas). El software hace útil al hardware y puede dividirse en dos clase: los programas del sistema (software de base) que manejan la operación de la computadora, y el [[Software]] de aplicación que realiza acciones útiles a los usuarios. Entre los programas del sistema se pueden mencionar: sistemas de operación (los más importantes de todo el conjunto), [[Compiladores]], [[Intérpretes]], [[Editores]], etc Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo.<div>
== Historia y Evolución <br> ==
<div align="justify">Los Sistemas Operativos han estado relacionados históricamente con la [[Arquitectura de las computadoras]] en las cuales se ejecutan, razón por la cual su historia. Los Sistemas Operativos, al igual que el Hardware de los computadores, han sufrido una serie de cambios revolucionarios llamados generaciones. En el caso del [[Hardware|Hardware]], las generaciones han sido marcadas por grandes avances en los componentes utilizados, pasando de [[Válvulas]] (primera generación ) a [[Transistores|transistores]] (segunda generación), a [[Circuitos integrados|circuitos integrados]] (tercera generación), a circuitos integrados de gran y muy gran escala (cuarta generación). Cada generación Sucesiva de hardware ha ido acompañada de reducciones substanciales en los costos, tamaño, [[Emisión de calor|emisión de calor]] y consumo de [[Energía|energía]], y por incrementos notables en velocidad y capacidad. En la actualidad existe gran variedad de Sistemas Operativos como pueden ser [[Windows 98]], [[Windows NT]], [[Linux]], etc. <br><div>
=== Primera Generación (Finales de la década de los 50's)<br> ===
<div align="justify">En esta década aparecen los sistemas de [[Procesamiento por lotes|procesamiento por lotes]], donde los trabajos se reunían por grupos o lotes. Cuando se ejecutaba alguna tarea, ésta tenía control total de la máquina. Al terminar cada tarea, el  control era devuelto al sistema operativo, el cual limpiaba, leía e iniciaba la siguiente tarea. Aparece el concepto de nombres de [[Archivo del sistema|archivo del sistema]] para lograr independencia de información. Los laboratorios de investigación de [[General Motors|General Motors]] poseen el crédito de haber sido los primeros en poner en operación un sistema operativo para su [[IBM 701|IBM 701]]. </div>
=== Segunda Generación (Mitad de la década de los 60's)<br> ===
<div align="justify">En esta generación se desarrollan los [[Sistemas compartidos|sistemas compartidos]] con [[Multiprogramación|multiprogramación]], en los cuales se utilizan varios procesadores en un solo sistema, con la finalidad de incrementar el poder de procesamiento de la máquina. El [[Programa|programa especificaba]] tan sólo que un [[Archivo|archivo]] iba a ser escrito en una unidad de cinta con cierto número de [[Pistas|pistas y]] cierta densidad. El sistema operativo localizaba entonces una unidad de cinta disponible con las características deseadas, y le indicaba al operador que montara una cinta en esa [[Unidad|unidad]].<div align="justify">
=== Tercera Generación ===
<div align="justify">En esta época surge la familia de [[Computadores IBM/360|computadores IBM/360 diseñados]] como sistemas para uso general, por lo que requerían manejar grandes volúmenes de información de distinto tipo, lo cual provocó una nueva evolución de los sistemas operativos: los sistemas de modos múltiples, que soportan simultáneamente [[Procesos por lotes,|procesos por lotes,]] [[Tiempo compartido|tiempo compartido]], procesamiento en [[Tiempo real|tiempo real]] y [[Multiprocesamiento|multiprocesamiento]].<div>
=== Cuarta Generación (Mitad de la década de los 70's hasta nuestros días)<br> ===
<div align="justify">Los sistemas operativos conocidos en la [[Época actual|época actual]] son los considerados sistemas de cuarta generación. Con la ampliación del uso de [[Redes de computadoras|redes de computadoras]] y del procesamiento en línea es posible obtener acceso a computadoras alejadas geográficamente a través de varios tipos de [[Terminales|terminales]]. Con estos sistemas operativos aparece el concepto de [[Máquinas virtuales|máquinas virtuales]], en el cual el usuario no se involucra con el hardware de la computadora con la que se quiere conectar y en su lugar el usuario observa una interfaz gráfica creada por el sistema operativo.<br><div>
== Sistema Operativo <br> ==
<div align="justify">Un sistema operativo es un conjunto de programas o [[Software|software]], destinado a permitir la comunicación entre el usuario y la máquina de forma cómoda y eficiente; se encarga de gestionar los recursos del [[Ordenador|ordenador]], esto incluye la [[Gestión del hardware|gestión del hardware]] desde los niveles más básicos.<br><div align="justify">
== Componentes del Sistema Operativo<br> ==
<div align="justify">El sistema operativo está compuesto por un conjunto de [[Paquetes de software|paquetes de software]] que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software: <br>• El núcleo, que representa las [[Funciones básicas del sistema operativo|funciones básicas del sistema operativo]], como por ejemplo, la gestión de la [[Memoria|memoria]], de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de [[Comunicación|comunicación]]. <br>• El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los [[Periféricos|periféricos]] sin conocer las [[Características del hardware|características del hardware]] utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera. <br>• El [[Sistema de archivos|sistema de archivos]], que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.<br><div>
[[Image:Componentes Sistemas Operativos.PNG|thumb|left]]<br>

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== Los Sistemas Operativos son una interfaz con: <br> ==

• [[Operadores|Operadores]].<br>• [[Programadores de aplicaciones|Programadores de aplicaciones]].<br>• [[Programadores de sistemas|Programadores de sistemas]] (administradores del S. O.).<br>• [[Programas|Programas]].<br>• [[Hardware|Hardware]].<br>• [[Usuarios|Usuarios]].<br>

== Funciones de los Sistemas Operativos. <br> ==

• [[Administración del procesador|Administración del procesador]]: el sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un [[Algoritmo de programación|algoritmo de programación]]. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, según el objetivo deseado. <br>• [[Gestión de la memoria de acceso aleatorio|Gestión de la memoria de acceso aleatorio]]: el sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la [[Memoria física|memoria física]] es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada "memoria virtual". La [[Memoria virtual|memoria virtual permite]] ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la [[Memoria RAM|Memoria RAM]] disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta. <br>• [[Gestión de entradas/salidas|Gestión de entradas/salidas]]: el sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los [[Drivers|drivers]] (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida). <br>• [[Gestión de ejecución de aplicaciones|Gestión de ejecución de aplicaciones]]: el sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar. Esto significa que si una aplicación no responde correctamente puede "sucumbir". <br>• [[Administración de autorizaciones|Administración de autorizaciones]]: el sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes. <br>• [[Gestión de archivos|Gestión de archivos]]: el sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios. <br>• [[Gestión de la información|Gestión de la información]]: el sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo. <br>

== Características de los Sistemas Operativos.<br> ==

• Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora. <br>• Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los [[recursos|recursos]] de la computadora se usen de la manera más eficiente posible. <br>• Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio. <br>• Encargado de [[administrar el hardware|administrar el hardware]]. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos. <br>• Relacionar [[dispositivos|dispositivos]] (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos [[periféricos|periféricos]], cuando el usuario así lo requiera. <br>• Organizar datos para acceso rápido y seguro. <br>• Manejar las [[comunicaciones en red|comunicaciones en red]]. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras. <br>• Procesamiento por [[bytes|bytes]] de flujo a través del [[bus de datos|bus de datos]]. <br>• Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de [[Entrada/Salida de la computadora|Entrada/Salida de la computadora]]. <br>• [[Técnicas de recuperación de errores|Técnicas de recuperación de errores]]. <br>• Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario. <br>• Generación de estadísticas. <br>• Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.<br>

== Sistema Operativo como administrador de recursos<br> ==
<div align="justify">La otra tarea de un sistema operativo consiste en administrar los recursos de un [[computador |computador ]]cuando hay dos o más programas que ejecutan simultáneamente y requieren usar el mismo recurso (como tiempo de [[CPU|CPU]], memoria o [[impresora|impresora]]). <br>Además, en un [[sistema multiusuario|sistema multiusuario]], suele ser necesario o conveniente compartir, además de [[dispositivos físicos|dispositivos físicos]], información. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta consideraciones de seguridad: por ejemplo, la [[información confidencial|información confidencial]] sólo debe ser accesada por usuarios autorizados, un usuario cualquiera no debiera ser capaz de sobrescribir áreas críticas del [[Sistema|Sistema]], etc. (En este caso, un usuario puede ser una persona, un programa, u otro computador). En resumen, el sistema operativo debe llevar la cuenta acerca de quién está usando qué recursos; otorgar recursos a quienes los solicitan (siempre que el solicitante tenga derechos adecuados sobre el recurso); y arbitrar en caso de solicitudes conflictivas. <br><div>
== Los principales recursos administrados por los Sistemas Operativos <br> ==

• [[Procesadores|Procesadores]].<br>• [[Almacenamiento|Almacenamiento]].<br>• [[Dispositivos de entrada y salida|Dispositivos de entrada y salida]].<br>• [[Datos|Datos]].<br>

== Tareas que realiza un Sistema Operativo<br> ==

-Realizar el interfaz [[sistema-usuario|sistema-usuario]]. <br>-[[Compartir los recursos|Compartir los recursos]] de Hardware entre los usuarios. <br>-Permitir a los usuarios compartir sus datos entre ellos. <br>-Prevenir que las actividades de un usuario no interfieran en las de los demás usuarios. <br>-Calendarizar los recursos de los usuarios. <br>-Facilitar el acceso a los dispositivos de E/S. <br>-Recuperarse de fallas o errores. <br>-Llevar el control sobre el uso de los recursos. <br>-Entre otras.

== Clasificación de los Sistemas Operativos ==

Debido a la evolución de los sistemas operativos fue necesario realizar una clasificación; considerando las diferencias existentes entre sus componentes los podemos clasificar en: <br>• [[Sistemas operativos por lotes|Sistemas operativos por lotes]]. <br>• [[Sistemas operativos multiprogramación|Sistemas operativos multiprogramación]]. <br>• [[Sistemas operativos multiusuario|Sistemas operativos multiusuario]]. <br>• [[Sistemas operativos de tiempo compartido|Sistemas operativos de tiempo compartido]]. <br>• [[Sistemas operativos de tiempo real|Sistemas operativos de tiempo real]].

=== Sistemas operativos por lotes<br> ===
<div align="justify">Los sistemas operativos por [[lotes|lotes]] requieren que la información esté reunida en bloque o "lote" (el programa, los datos, y las instrucciones). Los trabajos son procesados en el orden de admisión, según el modelo de "primero en llegar primero en ser atendido". En estos sistemas la memoria se divide en dos zonas. Una de ellas es ocupada por el sistema operativo, y la otra se usa para cargar programas transitorios para su ejecución. Cuando termina la ejecución de un programa se carga un nuevo programa en la misma zona de memoria.<div>
=== Sistemas operativos multiprogramación ===
<div align="justify">Los sistemas de [[multiprogramación|multiprogramación]] son capaces de soportar dos o más procesos concurrentes múltiples, permiten que residan al mismo tiempo en la [[memoria primaria|memoria primaria]] las instrucciones y los datos procedentes de dos o más procesos. Estos sistemas implican la operación de multiproceso, para el manejo de la información. Se caracterizan principalmente por un gran número de programas activos simultáneamente que compiten por los [[recursos del sistema|recursos del sistema]], como el procesador, la memoria, y los "dispositivos de E/S". Estos sistemas monitorean el estado de todos los [[programas activos|programas activos]] y recursos del sistema.<div>
=== Sistemas operativos multiusuario ===
<div align="justify">Los sistemas operativos [[multiusuario|multiusuario]] permiten acceder simultáneamente a un sistema de computadoras a través de dos o más terminales. Este [[tipo de sistema operativo|tipo de sistema operativo]] es fundamental en el manejo de redes de computadoras actualmente.<div align="justify">
=== Sistemas operativos de tiempo compartido ===
<div align="justify">Los sistemas operativos de tiempo compartido tratan de proporcionar un reparto equitativo de los recursos comunes para dar la impresión a los usuarios de que poseen una [[computadora|computadora]] independiente. En estos sistemas el [[administrador de memoria |administrador de memoria ]]proporciona aislamiento y protección de los programas, ya que generalmente no tienen necesidad de comunicarse entre ellos. El control de E/S se encarga de proporcionar o retirar la asignación a los dispositivos de forma que se preserve la integridad del sistema y se proporcione servicio a todos los usuarios. El [[administrador de archivos|administrador de archivos]] proporciona protección y control en el acceso de la información, dada la posibilidad de concurrencia y conflictos al tratar de acceder a los archivos.<div>
=== Sistemas operativos de tiempo real ===
<div align="justify">Estos [[sistemas|sistemas]] tienen como objetivo proporcionar tiempos más rápidos de respuesta, procesar la información sin tiempos muertos. En estos sistemas el administrador de memoria es relativamente menos solicitado debido a que muchos procesos residen permanentemente en memoria. El administrador de archivos se encuentra normalmente en grandes sistemas de tiempo real y su objetivo principal es manejar la velocidad de acceso, más que la utilización eficaz del almacenamiento secundario.<div>
== <br>Tipos de Sistemas Operativos<br> ==
<div align="justify">Existen varios tipos de sistemas operativos, definidos según su capacidad para administrar simultáneamente información de 16 bits, 32 bits, 64 bits o más.<div align="justify">
{| cellspacing="1" cellpadding="1" border="1" style="width: 589px; height: 240px;"
|-
| Sistema<br>
| Programación<br>
| Usuario único<br>
| Usuario Múltiple<br>
| Tarea ünica<br>
| Multitarea<br>
|-
| [[DOS|DOS]]<br>
| 16 bits<br>
| X<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
|-
| [[Windows 3.1|Windows 3.1]]<br>
| 16/32 bits<br>
| X<br>
| <br>
| <br>
| no preventivo<br>
|-
| [[Windows 95/98/Me|Windows 95/98/Me]]<br>
| 32 bits<br>
| X<br>
| <br>
| <br>
| cooperativo<br>
|-
| [[Windows NT/ 2000|Windows NT/ 2000]]<br>
| 32 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| Windows XP<br>
| 32/64 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| [[Unix/Linux|Unix/Linux]]<br>
| 32/64 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| [[MAC/OS X|MAC/OS X]]<br>
| 32 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|-
| [[VMS|VMS]]<br>
| 32 bits<br>
| <br>
| X<br>
| <br>
| preventivo<br>
|}

<br>

== Ejemplos de Sistemas Operativos ==

=== Familia Windows ===

<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
* [[Windows 95|Windows 95]]
* [[Windows 98|Windows 98]]
* [[Windows ME|Windows ME]]
* [[Windows NT|Windows NT]]
* [[Windows 2000|Windows 2000]]
* [[Windows 2000 Server|Windows 2000 Server]]
* [[Windows XP|Windows XP]]
* [[Windows Server 2003|Windows Server 2003]]
* [[Windows CE|Windows CE]]
* [[Windows Mobile|Windows Mobile]]
* [[Windows XP 64 bits|Windows XP 64 bits]]
* [[Windows Vista (Longhorn)|Windows Vista (Longhorn) ]]
* [[Windows 7|Windows Seven]]
</div>

=== Familia Macintosh ===

<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
* [[Mac OS 7|Mac OS 7]]
* [[Mac OS 8|Mac OS 8]]
* [[Mac OS 9|Mac OS 9]]
* [[Mac OS X|Mac OS X]]
</div>

=== Familia UNIX ===

<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
* [[AIX|AIX]]
* [[AMIX|AMIX]]
* [[GNU/Linux|GNU/Linux]]
* [[GNU / Hurd|GNU / Hurd]]
* [[HP-UX|HP-UX]]
* [[Irix|Irix]]
* [[Minix|Minix]]
* [[System V|System V]]
* [[Solaris|Solaris]]
* [[UnixWare|UnixWare]]
</div>

== Empleo de Sistemas Operativos de Código Abierto ==
<div align="justify">El vertiginoso desarrollo alcanzado, la ausencia de [[licencias|licencias]] restrictivas para la copia, modificación y redistribución hacen del Sistema Operativo Linux un candidato muy fuerte a ganar cada día más usuarios en el mundo y en particular en nuestro país con las limitaciones impuestas por [[el bloqueo|el bloqueo]], de aquí que los lineamientos generales para el uso del software libre en [[Cuba|Cuba]] así lo contemplen creando las condiciones necesarias para la migración, siendo los [[Joven Club|Joven Club]] la vía principal para acercar a la [[población cubana |población cubana ]]en general, al software libre. ellos, la bien llamada “[[Computadora de la familia cubana|Computadora de la familia cubana]]”, que desempeña un papel vital en la introducción de cualquier programa informático en la [[sociedad|sociedad]] criolla, ya que es allí donde la gran mayoría de nuestra población tiene el primer contacto con una computadora, ahí coinciden el [[Adolescente|adolescente]], el [[Universitario|universitario]], el [[Adulto|adulto]] y el [[Adulto Mayor|Adulto Mayor]] y se preparan en la modalidad de sistema operativo ([[Windows|Windows]]) y software libre ([[Linux|Linux]]), un sistema operativo que favorece el uso de códigos abiertos por lo tanto ahora con la inserción del [[Software Libre|Software Libre]] en nuestro [[país|país]], estos centros están llamados a desarrollar programas de enseñanza acorde a las potencialidades de los usuarios y encaminados a satisfacer las necesidades de toda la comunidad circundante y al que la [[isla|isla]] apuesta para sustituir en instituciones oficiales el uso del [[Microsoft|Microsoft]].<br><div align="justify">
== Véase también ==

*[[Arquitectura Monolítica]]
*[[Netfilter/iptables|Netfilter/iptables]]<br>
*[[.bz2]]

== Fuentes ==

# [http://www.masadelante.com/ Más Adelante]
# [http://www.maestrosdelweb.com/ Maestros del Web]
# [http://www.euram.com.ni/ EURAM]
# [http://exa.unne.edu.ar/ UNNE]
# [http://entrenate.dgsca.unam.mx/ UNAM]

[[Categoría:Ciencias_informáticas]]

Nomenclatura de sustancias orgánicas

2011-04-09T02:33:09Z

Alchem: /* Historia */

{{Definición|Nombre=Nomenclatura de sustancias orgánicas|imagen=Nomenclatura.jpg‎|concepto=}}'''Nomenclatura de Sustancias Orgánicas'''.

<div align="justify">El presente artículo tiene como objetivo brindar una visión global de las principales reglas que rigen la nomenclatura de compuestos orgánicos de acuerdo con la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). No se pretende tratar en forma exhaustiva todas las reglas o los posibles casos que se pueden presentar, sino más bien presentar los casos y grupos estructurales funcionales sin profundizar en estructuras muy complicadas. <br>

== Historia ==

La ubicación de la [[Química]] en las ciencias naturales hace que sea considerada como una de las ciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del conocimiento, como las ciencias de materiales, la [[Biología]], la farmacia, la medicina, la [[Geología]], la ingeniería y la [[Astronomía]], entre otros.

Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.

Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una [[Reacción química]] pueden considerarse como un sistema cerrado que intercambia energía con su entorno. En [[Procesos exotérmicos]], el sistema libera energía a su entorno, mientras que un [[Proceso endotérmico]] solamente puede ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema que reacciona.

En la gran mayoría de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual podemos extender la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto.

Las primeras experiencias del hombre como químico se dieron con la utilización del fuego en la transformación de la materia, la obtención de hierro a partir del mineral y de vidrio a partir de arena son claros ejemplos. Poco a poco el hombre se dio cuenta de que otras sustancias también tienen este poder de transformación.

Se dedicó un gran empeño en buscar una sustancia que transformara un metal en oro, lo que llevó a la creación de la alquimia. La acumulación de experiencias alquímicas jugó un papel vital en el futuro establecimiento de la química.

La química es una ciencia empírica, ya que estudia fenómenos por medio de la experimentación a través del método científico, es decir, por medio de la observación y la cuantificación.

En su sentido más amplio, la química estudia las diversas sustancias que existen en nuestro planeta así como las reacciones que las transforman en otras sustancias. Por otra parte, la química estudia la estructura de las sustancias a su nivel molecular o de agregados atómicos. Y por último, pero no menos importante, sus propiedades.

== Subdisciplinas de la química ==

La [[Química]] cubre un campo de estudios bastante amplio, por lo que en la práctica se estudia de cada tema de manera particular. Las seis principales y más estudiadas ramas de la química son:

=== Química inorgánica ===

•Síntesis y estudio de las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean de carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los nuevos compuestos con metales de transición, los ácidos y las bases, entre otros compuestos.

• [[Química orgánica]]: Síntesis y estudio de los compuestos que se basan en cadenas de carbono.

• [[Bioquímica]]: estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el organismo y los seres vivos.

• [[Química física]]: estudia los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos. En particular, son de interés para el químico físico los aspectos energéticos y dinámicos de tales sistemas y procesos.

Entre sus áreas de estudio más importantes se incluyen la termodinámica química, la cinética química, la electroquímica, la mecánica estadística y la espectroscopia. Usualmente se la asocia también con la química cuántica y la química teórica.

• [[Química industrial]]: Estudia los métodos de producción de reactivos químicos en cantidades elevadas, de la manera económicamente más beneficiosa. En la actualidad también intenta aunar sus intereses iníciales, con un bajo daño al medio ambiente.

• [[Química analítica]]: Estudia los métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se subdivide en Cuantitativa y Cualitativa.

Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, una de las más importante y estudiada es:

Química orgánica, rama de la química en la que se estudian los compuestos del carbono y sus reacciones. Existe una amplia gama de sustancias (medicamentos, vitaminas, plásticos, fibras sintéticas y naturales, hidratos de carbono, proteínas y grasas) formadas por moléculas orgánicas.

Los químicos orgánicos determinan la estructura de las moléculas orgánicas, estudian sus reacciones y desarrollan procedimientos para sintetizar compuestos orgánicos.

Esta rama de la química ha afectado profundamente a la vida en el [[Siglo XX]]: ha perfeccionado los materiales naturales y ha sintetizado sustancias naturales y artificiales que, a su vez, han mejorado la salud, han aumentado el bienestar y han favorecido la utilidad de casi todos los productos utilizados en la actualidad.

Los compuestos orgánicos son todas las especies químicas que en su composición contienen el elemento carbono y, usualmente, elementos tales como el [[Oxígeno]] (O), [[Hidrógeno]] (H), [[Fósforo]] (F), [[Cloro]] (CL), [[Yodo]] (I) y [[Nitrógeno]] (N), con la excepción del [[Anhídrido carbónico]], los [[Carbonatos]] y [[Los cianuros]].

Estos compuestos constituyen la mayor cantidad de sustancias que se encuentran sobre la tierra. Contienen desde un átomo de carbono como el gas metano CH4 que utilizamos como combustible, hasta moléculas muy grandes o macromoléculas con cientos de miles de átomos de carbono como el almidón, las proteínas y los ácidos nucléicos.

La aparición de la química orgánica se asocia a menudo al descubrimiento en [[1828]] por parte del químico alemán [[Friedrich Wöhler]], de que la sustancia inorgánica cianato de amonio podía convertirse en [[Urea]], una sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muchos animales.

Antes de este descubrimiento, los químicos creían que para sintetizar sustancias orgánicas, era necesaria la intervención de lo que llamaban 'la fuerza vital' es decir, los organismos vivos.

El experimento de Wöhler rompió la barrera entre sustancias orgánicas e inorgánicas. Los químicos modernos consideran compuestos orgánicos a aquellos que contienen carbono y otros elementos (que pueden ser uno o más), siendo los más comunes: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, [[Azufre]] y los [[Halógenos]]. En la actualidad, a la química orgánica se la llama también química del carbono. Fig.1

[[Image:Composición-1.JPG|center]]

== Fórmulas y enlaces químicos ==

La fórmula molecular de un compuesto indica el número de cada tipo de átomos contenidos en una molécula de esa sustancia. La fructosa, o azúcar de uva (C6H12O6), consiste en moléculas que contienen 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrógeno y 6 átomos de oxígeno.

Como existen al menos otros 15 compuestos con esta misma fórmula molecular, para distinguir una molécula de otra, se utiliza una fórmula estructural que muestra la distribución espacial de los átomos: Fig.2

[[Image:Formula molecular-2.JPG|center]]

Ni siquiera un análisis que proporcione los porcentajes de carbono, hidrógeno y oxígeno, puede distinguir el C6H12O6 de la fructosa del C5H10O5 de la ribosa, otro azúcar con la misma proporción entre sus elementos (1:2:1).

Las fuerzas que mantienen unidos a los átomos en una molécula son los enlaces químicos, y pueden ser de tres tipos: [[Iónico]], [[Covalente]] y [[Metálico]].

La capacidad del carbono para formar enlaces covalentes con otros átomos de carbono en largas cadenas y ciclos, distingue al carbono de los demás elementos. No se conocen otros elementos que formen cadenas con más de ocho átomos.

Esta propiedad del carbono, y el hecho de que pueda formar hasta cuatro enlaces con otros átomos, explica el gran número de compuestos conocidos. Al menos un 80% de los 5 millones de compuestos químicos registrados a principios de la década de [[1980]] contenían carbono.

== Clasificación y nomenclatura ==

Las consecuencias de las propiedades únicas del carbono se ponen de manifiesto en el tipo más sencillo de compuestos orgánicos, los [[Hidrocarburos alifáticos]] o de cadena abierta. Alcanos

== Nomenclatura alifática simple ==

Los [[Compuestos alifáticos]] son el grupo más simple de los compuestos orgánicos. Sólo contienen hidrógeno y carbono, y generalmente forman cadenas abiertas. Los nombres de los compuestos describen su identidad.

El prefijo indica cuántos carbonos hay en la cadena, y el sufijo a cuál de los tres grupos funcionales pertenece una cadena. Por ejemplo, los compuestos con el prefijo pent- tienen siempre cinco carbonos, pero el penteno es un alqueno con un doble enlace, mientras que el pentano es un alcano con enlaces simples.

El compuesto más sencillo de la serie de los alcanos es el [[Metano]], [[CH4]]. Los siguientes miembros de la serie son: [[Etano]] (C2H6), [[Propano]] (C3H8) y [[Butano]] (C4H10); la fórmula general de cualquier miembro de esta familia es CnH2n+2.

Para los compuestos que contienen más de cuatro átomos de carbono, se usan los prefijos numéricos griegos y el sufijo -ano: [[Hexano]], [[Heptano]], [[Octano]], y así sucesivamente.

Sin embargo, los nombres butano, pentano, etc..., no especifican la estructura molecular. Por ejemplo, pueden escribirse dos fórmulas estructurales distintas para la fórmula molecular [[C4H10]].

Los compuestos con la misma fórmula molecular pero distinta fórmula estructural se llaman [[Isómeros]]. En el caso del butano, los nombres usuales para los isómeros son el butano normal y el metilpropano (antiguamente isobutano). La urea y el cianato de amonio también son isómeros estructurales de fórmula molecular CH4N2O. Fig. 3

[[Image:Isomeria-3.JPG|center]]

La fórmula C8H18 tiene 18 isómeros y la C20H42 tiene 366.319 isómeros teóricos. Por este motivo, cuando se descubren nuevos compuestos, los nombres poco sistemáticos o triviales usados comúnmente deben ceder su puesto a nombres sistemáticos que puedan utilizarse en todos los idiomas. La [[Unión Internacional de Química Pura y Aplicada]] ([[IUPAC]]) acordó en 1890 un sistema de nomenclatura, y lo ha revisado posteriormente en numerosas ocasiones para incorporar nuevos descubrimientos.

En el sistema de nomenclatura de la IUPAC, se numera la cadena más larga de átomos de carbono de forma que los números de las cadenas laterales proporcionen la suma menor. Las tres cadenas laterales del primer compuesto de la figura 4 están en los átomos de carbono 2, 2 y 4; si la cadena se numera en sentido opuesto, las cadenas laterales estarían en los átomos de carbono 2, 4 y 4.

Por tanto, el nombre correcto es [[2,2,4-trimetilpentano]]. Fig.4

Entre los [[Hidrocarburos]] existen también estructuras cíclicas o ciclos, por ejemplo la de la familia de los ciclanos o cicloalcanos; el ciclo menor contiene tres átomos de carbono. La fórmula general de los cicloalcanos es CnH2n, y los nombres de la IUPAC son consistentes con los de los alcanos. Fig.5

[[Image:Ciclo alcanos-5.JPG|center]]

<br>

== Alquenos y alquinos ==

Los alquenos son isómeros de los cicloalcanos y se representan por la fórmula general CnH2n. Esta familia de hidrocarburos se caracteriza por contener uno o más dobles enlaces entre los átomos de carbono. Por ejemplo, el propeno y el ciclopropano son isómeros, igual que el 1,3-dimetilciclohexano y el 3,4-dimetil-2-hexeno. (La posición del doble enlace se indica con '2-hexeno'). Los dobles enlaces también pueden presentarse en los compuestos cíclicos, por ejemplo en el a-pineno, un componente de la trementina, y en la vitamina A. Fig.6

[[Image:Nomenclatura-6.JPG|center]]Se suelen utilizar notaciones simbólicas para escribir las fórmulas estructurales de los compuestos orgánicos cíclicos. Los vértices de los ángulos de esas fórmulas representan átomos de carbono.

Se sobreentiende que cada átomo de carbono está unido a 2, 1 o 0 átomos de hidrógeno, dependiendo de si tiene 2, 3 o 4 enlaces, respectivamente, con otros átomos (normalmente de carbono). Como ejemplo, ver en la figura 7 la fórmula estructural completa del a-pineno. Fig.7

[[Image:Pineno 7.JPG|center]]

Los alquinos o acetilenos, la tercera familia más importante de los hidrocarburos alifáticos, tienen la fórmula general CnH2n-2, y contienen aún menos átomos de hidrógeno que los alcanos o los alquenos. El acetileno, HC¿CH, que es el ejemplo más común, se denomina etino en el sistema de la IUPAC.

[[Grupos funcionales]]

En un alcano, los átomos de hidrógeno pueden ser sustituidos por otros átomos (de cloro, oxígeno o nitrógeno, por ejemplo), siempre que se respete el número correcto de enlaces químicos (el cloro forma un enlace sencillo con los otros átomos, el oxígeno forma dos enlaces y el nitrógeno forma tres). El átomo de cloro en el cloruro de etilo, el grupo OH en el alcohol etílico y el grupo NH2 en la etilamina se llaman grupos funcionales. Estos grupos funcionales determinan la mayoría de las propiedades químicas de los compuestos. En la tabla adjunta se muestran otros grupos funcionales con sus fórmulas generales, prefijos o sufijos que se añaden a los nombres, y un ejemplo de cada clase.Isómeros ópticos y geométricos

La [[Estructura tetraédrica]] de los enlaces del carbono dicta algunas propiedades de los compuestos orgánicos que sólo pueden explicarse por medio de las relaciones espaciales.

Cuando cuatro grupos distintos de átomos están unidos a un átomo de carbono central, pueden construirse dos moléculas diferentes en el espacio. Por ejemplo, el ácido láctico (ver figura 9) existe en dos formas; este fenómeno es conocido como isomería óptica.

Los isómeros ópticos se relacionan del mismo modo que un objeto y su imagen en el espejo: el CH3 de uno refleja la posición del CH3 del otro, el OH refleja al OH, ... al igual que un espejo colocado ante un guante de la mano derecha refleja la imagen de un guante de la mano izquierda.

Los isómeros ópticos tienen exactamente las mismas propiedades químicas y físicas, excepto una: la dirección en que cada isómero gira el plano de la luz polarizada (véase Óptica).

El [[Ácido dextroláctico]], o [[Ácido D-láctico]], gira el plano de la luz polarizada a la derecha, y el [[Ácido levoláctico]], o [[Ácido L-láctico]], a la izquierda. El ácido láctico racémico (una mezcla 1:1 de ácido D-láctico y ácido L-láctico) presenta una rotación cero porque los giros hacia derecha e izquierda se cancelan mutuamente.

Los dobles enlaces en los compuestos del carbono dan lugar a la isomería geométrica (que no tiene relación con la isomería óptica) si cada carbono del doble enlace está unido a grupos distintos.

Por ejemplo, una molécula de 2-hepteno puede estar distribuida en dos formas distintas en el espacio porque la rotación alrededor del doble enlace está restringida. Cuando los grupos iguales (átomos de hidrógeno en este caso) están en partes opuestas de los átomos de carbono unidos por el doble enlace, el isómero se llama trans y cuando los grupos iguales están en la misma parte, el isómero se llama cis.

== Saturación ==

Los compuestos que contienen dobles o triples enlaces se llaman compuestos insaturados. Estos compuestos pueden experimentar reacciones de adición con varios reactivos que hacen que los dobles o triples enlaces sean sustituidos por enlaces simples. Las reacciones de adición convierten los compuestos insaturados en saturados. Aunque estos últimos son por lo general más estables que los insaturados, dos dobles enlaces en la misma molécula pueden producir menos inestabilidad si están separados por un enlace simple; a estos dobles enlaces se les llama conjugados.

El [[Isopreno]], que es la base que forma el caucho (o hule) natural, tiene esta estructura conjugada, igual que la vitamina A y el retinal, compuestos importantes en el proceso de la visión.<br>La conjugación completa en un ciclo de seis átomos de carbono tiene un efecto más profundo; su influencia estabilizadora es tan fuerte que el compuesto deja de actuar como insaturado. Es el caso del benceno, C6H6, y la familia de compuestos cíclicos denominados hidrocarburos aromáticos.

De hecho, las propiedades de los compuestos aromáticos son tan distintas, que el símbolo más apropiado para el benceno es el hexágono de la derecha de la figura 13, y no los otros dos. El círculo dentro del hexágono sugiere que los seis electrones representados como tres dobles enlaces conjugados pertenecen a todo el hexágono, y no a los carbonos individuales en los ángulos del hexágono. En la figura 14 se muestran también otros compuestos aromáticos.

Las [[Moléculas cíclicas]] pueden contener átomos de elementos distintos al carbono; se llaman hetero átomos y los más comunes son el azufre, el nitrógeno y el oxígeno, aunque se conocen otros como el boro, el fósforo y el selenio.

<br> Fuentes de compuestos orgánicos <br>El alquitrán de hulla era antiguamente la única fuente de compuestos aromáticos y de algunos heterocíclicos. El petróleo era la fuente de compuestos alifáticos, contenidos en ciertas sustancias como la gasolina, el queroseno y el aceite lubricante.

El [[Gas natural]] suministraba metano y etino. Estas tres categorías de sustancias naturales siguen siendo las principales fuentes de compuestos orgánicos en la mayoría de los países. Sin embargo, cuando no se dispone de petróleo, una industria química puede funcionar a base de etino, que a su vez puede ser sintetizado a partir de la caliza y el carbón.

Durante la [[II Guerra Mundial]], [[Alemania]] tuvo que adoptar esa solución cuando le fueron cortadas las fuentes de petróleo y gas natural.El azúcar de mesa procedente de la caña o la remolacha es el producto químico puro más abundante extraído de una fuente vegetal. Otras sustancias importantes derivadas de los vegetales son los hidratos de carbono (como la celulosa), los alcaloides, la cafeína y los aminoácidos. Los animales se alimentan de vegetales y de otros animales para sintetizar aminoácidos, proteínas, grasas e hidratos de carbono.

== Propiedades físicas de los compuestos orgánicos ==

En general, los compuestos orgánicos covalentes se distinguen de las sales inorgánicas en que tienen puntos de fusión y ebullición más bajos. Por ejemplo, el compuesto iónico cloruro de sodio (NaCl) tiene un punto de fusión de unos 800 °C, pero el tetra cloruro de carbono (CCl4), molécula estrictamente covalente, tiene un punto de fusión de 76,7 °C.

Entre esas temperaturas se puede fijar arbitrariamente una línea de unos 300 °C para distinguir la mayoría de los compuestos covalentes de los iónicos. Gran parte de los compuestos orgánicos tienen los puntos de fusión y ebullición por debajo de los 300 °C, aunque existen excepciones. Por lo general, los compuestos orgánicos se disuelven en disolventes no polares (líquidos sin carga eléctrica localizada) como el octano o el tetra cloruro de carbono, o en disolventes de baja polaridad como los alcoholes, el ácido etanoico (ácido acético) y la propanona (acetona).

Los compuestos orgánicos suelen ser insolubles en agua, un disolvente fuertemente polar.Los hidrocarburos tienen densidades relativas bajas, con frecuencia alrededor del 0,8, pero los grupos funcionales pueden aumentar la densidad de los compuestos orgánicos. Sólo unos pocos compuestos orgánicos tienen densidades mayores de 1,2, y son generalmente aquellos que contienen varios átomos de halógenos.

Los grupos funcionales capaces de formar enlaces de hidrógeno aumentan generalmente la viscosidad (resistencia a fluir). Por ejemplo, las viscosidades del etanol, 1,2-etanodiol (etilenglicol) y glicerina aumentan en ese orden. Estos compuestos contienen uno, dos y tres grupos OH respectivamente, que forman enlaces de hidrógeno fuertes.

== Fuentes ==

*[http://www.monografías.com Monografías.com]
*[http://www.quimicaorganica.net/ Química Orgánica]

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== Referencias Bibliográficas ==

*Andrés Caballero y Froilan Ramos.2DO AÑO CICLO DIVERSIFICADO CIENCIAS Y CICLO PROFESIONAL. Editorial: Distribuidora Escolar S.A

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