REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD BICENTENARIA DE ARAGUA
VICERRECTORADO ACADÉMICO
DECANATO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
SAN JOAQUÍN DE TURMERO - ESTADO ARAGUA
Sistemas operativos móviles: una mirada al pasado, presente y futuro de los dispositivos móviles
(Antología digital)
Autor: Yonatan David Mojica Rincón.
CI: 31595613.
Docente: Roberto Carlos Ontiveros Cepeda.
Curso: Sistemas operativos II
Sección: T1.
Rubio, Junio de 2023
Introducción
Los sistemas operativos móviles son el conjunto de programas que permiten el funcionamiento de los dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes y tabletas. Estos sistemas operativos se encargan de gestionar el hardware, el software, la conectividad, la seguridad y la interfaz de usuario de los dispositivos. Los sistemas operativos móviles han evolucionado mucho en los últimos años, adaptándose a las nuevas tecnologías y necesidades de los usuarios.
En esta antología se presentan algunos de los sistemas operativos móviles más populares y relevantes de la actualidad, como Android, iOS, Windows 10 Mobile, entre otros. Se analizan sus características, ventajas, desventajas, historia y futuro. También se dará un repaso sobre la arquitectura de un sistema operativo móvil, que se refiere al conjunto de componentes y capas que lo conforman y que permiten su funcionamiento. Algunos de los sistemas operativos móviles están basados en el modelo de capas, que consiste en organizar los elementos del sistema en niveles jerárquicos, desde el más bajo al más alto, según su grado de abstracción y funcionalidad. El objetivo es ofrecer una visión general y comparativa de los distintos sistemas operativos móviles que existen y cómo han influido en el desarrollo de los dispositivos móviles.
¿Qué son los sistemas operativos móviles y cuáles son sus características?
Los sistemas operativos móviles son un conjunto de programas que permiten la abstracción de las peculiaridades específicas del teléfono móvil y proveen servicios a las aplicaciones móviles, que se ejecutan sobre él. Los sistemas operativos móviles son más simples y están más orientados a la conectividad inalámbrica, los formatos multimedia para móviles y las diferentes maneras de introducir información en ellos. Los sistemas operativos móviles permiten la personalización, la seguridad, la gestión del dispositivo y el acceso a una gran variedad de aplicaciones. Dentro de sus características más destacadas se tienen:
Android: Es el sistema operativo móvil de Google, basado en el núcleo Linux y de código abierto. Es el más utilizado en el mundo, con una cuota de mercado del 89.5% en 2018. Android ofrece un mayor número de opciones de personalización, compatibilidad con múltiples fabricantes y dispositivos, y acceso a una gran cantidad de aplicaciones gratuitas y de pago en Google Play Store
iOS: Es el sistema operativo móvil de Apple, exclusivo para sus dispositivos como iPhone, iPad, iPod y Apple Watch. Tiene una cuota de mercado del 9.5% en 2018
iOS se caracteriza por su diseño elegante, su facilidad de uso, su integración con otros productos y servicios de Apple, y su seguridad y privacidad34. iOS incluye iTunes para música y App Store para aplicaciones.
Windows 10 Mobile: Es el sistema operativo móvil de Microsoft, basado en Windows 10 y compatible con algunos dispositivos Lumia y otros fabricantes. Tiene una cuota de mercado muy baja, inferior al 1% en 2018. Windows 10 Mobile se destaca por su interfaz intuitiva, su sincronización con otros dispositivos Windows, y su acceso a aplicaciones como Office, Skype y OneDrive.
La historia y la evolución de los sistemas operativos móviles, desde los primeros dispositivos hasta los actuales smartphones ¿cómo han influido en la sociedad y la cultura?
Un sistema operativo móvil es un conjunto de programas que permite la abstracción de las peculiaridades específicas del teléfono móvil y provee servicios a las
aplicaciones móviles que se ejecutan sobre él. Al igual que los PC que utilizan Windows, Linux o Mac OS, los dispositivos móviles tienen sus sistemas operativos como Android, iOS, KaiOS, entre otros. Los sistemas operativos móviles son mucho más simples y están más orientados a la conectividad inalámbrica, los formatos multimedia para móviles y las diferentes maneras de introducir información en ellos Según el blog Xcubelabs1, el primer sistema operativo móvil fue Palm OS, lanzado en 1996 por Palm Inc. para sus dispositivos PDA. Este sistema integraba aplicaciones de productividad, comunicación y entretenimiento, y se controlaba con una pantalla táctil resistiva y un lápiz óptico. Después de Palm OS, surgieron otros sistemas operativos móviles como Symbian, creado por Nokia, Ericsson, Motorola y Psion en 1998; Windows Mobile, desarrollado por Microsoft en 2000; BlackBerry OS, creado por RIM en 2002; y Maemo, basado en Linux y desarrollado por Nokia en 2005.
Estos sistemas operativos dominaron el mercado hasta la llegada de iOS y Android en 2007 y 2008 respectivamente. Estos dos sistemas introdujeron innovaciones como las pantallas táctiles capacitivas, las tiendas de aplicaciones, los servicios en la nube y las interfaces de usuario intuitivas. Desde entonces, iOS y Android se han convertido en los líderes indiscutibles del sector, con una cuota de mercado combinada del 99% en 2018.
El nacimiento de Android
En septiembre de 2008 llegó Android 1.0, pero para conocer sus comienzos tenemos que remontarnos a 2003. Todo comenzó con la intención de desarrollar un sistema operativo para cámaras digitales. Finalmente, Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears y Chris White observaron que este mercado no tenía mucho recorrido y se lanzaron a competir con Symbian y Windows Mobile en el mundo de la telefonía móvil. Su filosofía se basaba en desarrollar dispositivos que respondieran a las necesidades del usuario. En 2005 Google compró Android Inc y se comenzó con el desarrollo de una plataforma móvil parecida a la de Blackberry basada en el teclado QWERTY, pero de repente llegó Iphone y revolucionó el mercado.
Con todas las nuevas implementaciones que la marca ofrecía, Android no podía quedarse atrás y comenzó a adaptar su sistema hasta que en 2008 lanzó su primer móvil con su sistema operativo. Esta primera versión incluía muchos bloques fundamentales que han llegado hasta los móviles que utilizamos hoy en día.
IOS y su evolución
En el año 2007 fue presentado el primer Iphone en la conferencia de Macworld Conference & Expo. Entre todas sus cualidades destacaba el sistema operativo, iOS, que fue lo que le dio tanto éxito. Este sistema pretendía ser una extensión del propio cuerpo del usuario y es el motor que impulsa las mejoras diarias en la marca. Con este primer sistema llamado iOS las teclas desparecieron para dar paso a las pantallas táctiles. A partir de este primer sistema llegaron las sucesiones de mejoras ligadas a las aplicaciones. De aquí el nacimiento de la Apple Store.
Con la llegada de la versión 3.2 sale a la luz el nombre de iOS de manera oficial. No podemos dejar de mencionar el momento en el que surgió Siri, el asistente virtual que marcó un antes y un después. Su aparición estelar fue con el iPhone 4 e iOS 5. En la siguiente versión, iOS 6, hubo ciertos cambios que no fueron muy bien acogidos por los usuarios ya que se eliminaron los servicios de Google. A partir de este momento, la versión 7 se enfocó en mejorar la anterior y supuso un cambio radical en la estética del sistema. Mucho colorido, degradados y transparencias que se quedarían hasta la versión más nueva que conocemos, la 14.
Los sistemas operativos móviles han influido en la sociedad y la cultura de diversas maneras, como facilitar la comunicación, el acceso a la información, el entretenimiento, la educación, el comercio, la salud y la participación ciudadana. También han generado nuevos desafíos como la protección de la privacidad, la seguridad, la brecha digital y la dependencia tecnológica. En resumen, los sistemas operativos móviles han evolucionado para ofrecer una mejor conectividad, una mayor variedad de formatos multimedia y una mayor facilidad para introducir información. Además, se han desarrollado modelos basados en capas para mejorar la gestión del hardware, el software y la interacción con el usuario.
Algunos de los sistemas operativos utilizados en los dispositivos móviles están basados en el modelo de capas. Estas capas incluyen el núcleo o kernel, que proporciona el acceso a los distintos elementos del hardware del dispositivo; el middleware, que es el conjunto de módulos que hacen posible la propia existencia de aplicaciones para móviles; el entorno de ejecución de aplicaciones, que consiste en un gestor de aplicaciones y un conjunto de interfaces programables abiertas y programables por parte de los desarrolladores para la creación de software; y la interfaz de usuario, que facilita la interacción con el usuario y el diseño de la presentación visual de la aplicación
Arquitectura de los sistemas operativos móviles
Un sistema operativo móvil o SO móvil es un conjunto de programas de bajo nivel que permite la abstracción de las peculiaridades del hardware específico del teléfono móvil y provee servicios a las aplicaciones móviles, que se ejecutan sobre él. Al igual que los PCs que utilizan Windows, Linux o Mac OS, los dispositivos móviles tienen sus sistemas operativos como Android, IOS o Windows Phone, entre otros. Los sistemas operativos móviles son mucho más simples y están más orientados a la conectividad inalámbrica, los formatos multimedia para móviles y las diferentes maneras de introducir información en ellos. Algunos de los sistemas operativos utilizados en los dispositivos móviles están basados en el modelo de capas. En resumen, la arquitectura de un sistema operativo móvil está diseñada para proporcionar una experiencia fluida y eficiente al usuario a través del trabajo conjunto entre sus diferentes capas
Capas de un sistema operativo móvil
Kernel
En informática, un núcleo o kernel (de la raíz germánica Kern, núcleo, hueso) es un software que constituye una parte fundamental del sistema operativo, y se define como la parte que se ejecuta en modo privilegiado (conocido también como modo núcleo). Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma básica, es el encargado de
gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema. Como hay muchos programas y el acceso al hardware es limitado, también se encarga de decidir qué programa podrá usar un dispositivo de hardware y durante cuánto tiempo, lo que se conoce como multiplexado. Acceder al hardware directamente puede ser realmente complejo, por lo que los núcleos suelen implementar una serie de abstracciones del hardware. Esto permite esconder la complejidad, y proporcionar una interfaz limpia y uniforme al hardware subyacente, lo que facilita su uso al programador. En algunos sistemas operativos, no existe un núcleo como tal (algo común en sistemas empotrados), debido a que en ciertas arquitecturas no hay distintos modos de ejecución.
¿Cómo se relaciona el sistema operativo con el núcleo a través del hardware?
Cuando se aplica voltaje al procesador de un dispositivo electrónico, éste ejecuta un reducido código en lenguaje ensamblador localizado en una dirección concreta en la memoria ROM (dirección de reset) y conocido como reset code, que a su vez ejecuta una rutina con la que se inicializa el hardware que acompaña al procesador. También en esta fase suele inicializarse el controlador delas interrupciones. Finalizada esta fase se ejecuta el código de arranque (startup code), también código en lenguaje ensamblador, cuya tarea más importante es ejecutar el programa principal (main()) del software de la aplicación.
Entonces, La existencia de un núcleo, es decir, de un único programa responsable de la comunicación entre el hardware y el programa informático, resulta de compromisos complejos referentes a cuestiones de resultados, seguridad y arquitectura de los procesadores. El núcleo tiene grandes poderes sobre la utilización de los recursos materiales (hardware), en particular, de la memoria. Los núcleos tienen como funciones básicas garantizar la carga y la ejecución de los procesos, las entradas/salidas y proponer una interfaz entre el espacio núcleo y los programas del espacio del usuario.
Middleware
El Middleware es un software que se sitúa entre un sistema operativo y las aplicaciones que se ejecutan en él. Básicamente, funciona como una capa de traducción oculta para permitir la comunicación y la administración de datos en aplicaciones distribuidas. El Middleware proporciona servicios y funciones comunes para las aplicaciones, como la gestión de datos, servicios de aplicaciones, mensajería, autenticación y gestión de API.
En el contexto de los sistemas operativos móviles, el Middleware incluye la capa de abstracción de hardware (HAL), que proporciona interfaces estándar que exponen las capacidades del hardware del dispositivo a la capa superior del marco de trabajo de la API. Esto permite que el sistema operativo interactúe con el hardware del dispositivo sin tener que preocuparse por las peculiaridades específicas del hardware. En resumen, el Middleware actúa como un intermediario entre el hardware y el sistema operativo, permitiendo una comunicación fluida entre ellos.
Entorno de ejecución de aplicaciones
El entorno de ejecución de aplicaciones es una capa del sistema operativo que se encarga de proporcionar un conjunto de servicios y recursos para la ejecución de aplicaciones. Esta capa incluye un gestor de aplicaciones y un conjunto de interfaces programables abiertas y programables por parte de los desarrolladores para la creación de software. El gestor de aplicaciones es responsable de administrar el ciclo de vida de las aplicaciones, incluyendo su instalación, actualización, ejecución y eliminación. También se encarga de gestionar los recursos del sistema, como la memoria y el procesador, para asegurar que las aplicaciones se ejecuten de manera eficiente. Las interfaces programables abiertas y programables por parte de los desarrolladores permiten a los desarrolladores crear aplicaciones que puedan interactuar con el sistema operativo y el hardware del dispositivo. Estas interfaces proporcionan acceso a servicios y recursos del sistema, como la cámara, el GPS, el acelerómetro, entre otros.
El entorno de ejecución de aplicaciones interactúa con el hardware del dispositivo a través del núcleo o kernel del sistema operativo, que proporciona el acceso a los distintos elementos del hardware del dispositivo. El núcleo ofrece distintos servicios
a las capas superiores como son los controladores o drivers para el hardware, la gestión de procesos, el sistema de archivos y el acceso y gestión de la memoria. En resumen, el entorno de ejecución de aplicaciones es una capa importante del sistema operativo que proporciona servicios y recursos para la ejecución de aplicaciones. Incluye un gestor de aplicaciones y un conjunto de interfaces programables que permiten a los desarrolladores crear aplicaciones que puedan interactuar con el sistema operativo y el hardware del dispositivo.
El entorno de ejecución de aplicaciones para Android se llama Android Runtime (ART). ART es un entorno de ejecución de aplicaciones utilizado por el sistema operativo Android. Reemplazando a Dalvik, la máquina virtual de procesos originalmente utilizada por Android, ART realiza la traducción del bytecode de la aplicación en instrucciones nativas que luego son ejecutadas por el entorno de ejecución del dispositivo. En el caso de iOS, el entorno de desarrollo integrado (IDE) para el desarrollo de aplicaciones es Xcode. Xcode ofrece un conjunto completo de herramientas para desarrollar software, incluyendo soporte para la gestión de proyectos, editores de código, editores visuales para la interfaz de usuario, herramientas de depuración, simuladores para diferentes dispositivos y herramientas para evaluar el rendimiento. Xcode también incluye un conjunto completo de módulos de código del sistema, llamados frameworks, para desarrollar software.
Interfaz de usuario
La interfaz de usuario es la capa del sistema operativo que se encarga de facilitar la interacción entre el usuario y el dispositivo. Esta capa incluye elementos visuales como botones, menús, iconos y otros componentes gráficos que permiten al usuario interactuar con el sistema operativo y las aplicaciones. La interfaz de usuario se relaciona con el hardware del dispositivo a través del núcleo o kernel del sistema operativo, que proporciona el acceso a los distintos elementos del hardware del dispositivo. Por ejemplo, cuando un usuario toca la pantalla táctil de un dispositivo móvil, el controlador de pantalla táctil envía información al núcleo sobre la posición y el movimiento del dedo del usuario. El núcleo luego envía esta información a la
capa de interfaz de usuario, que interpreta la entrada y realiza la acción correspondiente, como hacer clic en un botón o desplazarse por una lista.
La interfaz de usuario en los sistemas operativos móviles ha evolucionado significativamente desde su creación. En los primeros sistemas operativos móviles, la interfaz de usuario era bastante básica y consistía principalmente en menús de texto y botones físicos para la navegación. Con el tiempo, la interfaz de usuario se ha vuelto más sofisticada y visualmente atractiva, con el uso de pantallas táctiles, gráficos enriquecidos y animaciones fluidas.
Evolución de la interfaz de usuario. Fig. 1. Fuente: wikipedia.org Como se puede observar en la figura 1, La evolución de la interfaz de usuario en los sistemas operativos móviles ha pasado por varias etapas. Inicialmente, la interfaz de usuario era principalmente una Interfaz de línea de comandos (CLI), donde el usuario escribía comandos a través de un teclado. Con el tiempo, se desarrolló la Interfaz gráfica de usuario (GUI), que permitió a los usuarios interactuar con el sistema operativo y las aplicaciones a través de elementos visuales como ventanas, iconos y menús En resumen, la interfaz de usuario es una capa importante del sistema operativo que facilita la interacción entre el usuario y el dispositivo. Se relaciona con el hardware del dispositivo a través del núcleo o kernel del sistema operativo, que proporciona el acceso a los distintos elementos del hardware del dispositivo.
Popularidad de los sistemas operativos móviles
Los sistemas operativos móviles más populares son Android e iOS, con una cuota de mercado del 71.90% y 27.33% respectivamente en el año 2023. Android es desarrollado por Google y Open Handset Alliance, mientras que iOS es desarrollado
por Apple Inc. Ambos sistemas operativos tienen una gran cantidad de aplicaciones disponibles y ofrecen una experiencia de usuario fluida y eficiente. Sin embargo, también existen otros sistemas operativos móviles como Tizen y KaiOS. Tizen es un sistema operativo móvil basado en Linux que fue desarrollado por Samsung, Intel y la Linux Foundation1. KaiOS es un sistema operativo móvil diseñado para teléfonos con teclas y teclados. Puedes pensar en él como un punto intermedio entre Android/iOS y los teléfonos antiguos que no pueden hacer mucho. KaiOS es un sistema operativo inteligente-ish.
Cada sistema operativo tiene sus propias ventajas y desventajas. Por ejemplo, Android es conocido por su personalización y flexibilidad, lo que permite a los usuarios personalizar sus dispositivos de muchas maneras diferentes. Sin embargo, esto también puede llevar a problemas de fragmentación y seguridad. iOS, por otro lado, es conocido por su seguridad y facilidad de uso, pero puede ser menos personalizable que Android.
Tizen ofrece una experiencia similar a Android, pero está optimizado para dispositivos Samsung y ofrece una integración más profunda con otros productos Samsung. KaiOS, por su parte, está diseñado para ser simple y fácil de usar en dispositivos con teclas y teclados, lo que lo hace ideal para aquellos que buscan un dispositivo más básico. Por lo tanto se puede concluir que cada sistema operativo móvil tiene sus propias características únicas, ventajas y desventajas. Depende del usuario decidir cuál se adapta mejor a sus necesidades.
Desafíos y las tendencias actuales y futuras de los sistemas operativos móviles
Los sistemas operativos móviles son el software que controla y gestiona los dispositivos móviles, como los teléfonos inteligentes y las tabletas. Estos sistemas operativos se enfrentan a diversos desafíos y tendencias que afectan a su funcionamiento, su desarrollo y su evolución. Algunos de estos desafíos y tendencias son la seguridad y la privacidad de los datos, la interoperabilidad entre diferentes plataformas, la inteligencia artificial aplicada a la mejora de la experiencia
del usuario, el 5G como la nueva generación de redes móviles y los dispositivos plegables y de realidad aumentada como las nuevas formas de interacción. Estos temas son importantes para entender el presente y el futuro de los sistemas operativos móviles y sus implicaciones para los usuarios, los desarrolladores y la sociedad en general.
La seguridad y la privacidad de los datos y las comunicaciones de los usuarios, que se ven amenazadas por el aumento de los ciberataques, el robo de identidad, el espionaje y la vigilancia. Los sistemas operativos móviles deben ofrecer mecanismos de cifrado, autenticación, autorización y protección contra el malware para garantizar la confidencialidad, la integridad yla disponibilidad de la información La interoperabilidad entre diferentes sistemas operativos móviles, plataformas y dispositivos, que facilita el desarrollo, la distribución y el uso de las aplicaciones móviles. Los sistemas operativos móviles deben seguir estándares abiertos, compatibles y universales para permitir la comunicación, el intercambio y la sincronización de datos entre diferentes entornos123.
La inteligencia artificial aplicada a los sistemas operativos móviles, que permite mejorar la experiencia del usuario, optimizar el rendimiento del dispositivo y ofrecer servicios personalizados y adaptados. Los sistemas operativos móviles deben integrar algoritmos de aprendizaje automático, procesamiento del lenguaje natural, visión artificial y otras técnicas de inteligencia artificial para analizar los datos, las preferencias y el comportamiento del usuario y proporcionar soluciones inteligentes
El 5G como la nueva generación de redes móviles, que ofrece una mayor velocidad, capacidad, cobertura yfiabilidad que las anteriores. Los sistemasoperativos móviles deben adaptarse al 5G para aprovechar sus ventajas y ofrecer una mejor conectividad, calidad de servicio y acceso a contenidos multimedia en alta definición123.
Los dispositivos plegables y de realidad aumentada, que son las nuevas tendencias en el diseño y la innovación de los dispositivos móviles. Los sistemas operativos móviles deben soportar estos dispositivos y ofrecer una interfaz de
usuario flexible, dinámica y adaptativa que se ajuste a las diferentes formas, tamaños y modos de uso
Conclusiones
Los sistemas operativos móviles son una parte esencial de los dispositivos móviles, que han revolucionado la forma de comunicarnos, informarnos, entretenernos y trabajar. En esta antología hemos visto algunos de los sistemas operativos móviles más importantes y populares, así como sus características, ventajas, desventajas, historia y futuro. Hemos aprendido que los sistemas operativos móviles son el resultado de la innovación, la competencia y la adaptación a las demandas del mercado y de los usuarios. También hemos visto que los sistemas operativos móviles no son estáticos, sino que están en constante evolución y mejora, buscando ofrecer una mejor experiencia de usuario y un mayor rendimiento de los dispositivos móviles. Espero que esta antología haya sido de tu interés y te haya ayudado a conocer más sobre los sistemas operativos móviles y su impacto en nuestra sociedad. ¡Te invito a seguir explorando este fascinante tema y a estar atento a las novedades que nos traerán los sistemas operativos móviles en el futuro!
Referencias
Adonai Herrera González (s. f.). “Sistemas Operativos para Dispositivos Móviles. Portafolio de evidencias (Bitácora) Unidad 2. Arquitectura de los Sistemas Operativos Móviles”. academia.edu. Consultado el 04 de junio de 2023. En:
https://www.academia.edu/34925792/Sistemas_Operativos_para_Dispositiv os_M%C3%B3viles_Portafolio_de_evidencias_Bit%C3%A1cora_Unidad_2_ Arquitectura_de_los_Sistemas_Operativos_M%C3%B3viles
Breixo Gómez (6 de agosto de 2022) “Sistemas operativos móviles, así definen la historia de los smartphones”. profesionalreview.com. Consultado el 04 de junio de 2023. Disponible en:
https://www.profesionalreview.com/2022/08/06/sistemas-operativosmoviles/
Elisabeth Rojas (10 de marzo de 2011) “La evolución de los sistemas operativos móviles”. muycomputerpro.com. Consultado el 04 de junio de 2023. Disponible en: https://www.muycomputerpro.com/2011/03/10/laevolucion-de-los-sistemas-operativos
Wikipedia (s. f.). ”Interfaz de usuario”. wikipedia.org. Consultado el 04 de junio de 2023. Disponible en :
https://es.wikipedia.org/wiki/Interfaz_de_usuario
Wikipedia (s. f.) ”Sistema operativo móvil” wikipedia.org. Consultado el 04 de junio de 2023. En :
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo_m%C3%B3vil