Cos’è un sistema operativo?

Molte persone uti­liz­za­no ogni giorno dei di­spo­si­ti­vi elet­tro­ni­ci come PC, portatili, smart­pho­ne o tablet, e quindi anche noi ci con­fron­tia­mo co­stan­te­men­te con dei sistemi operativi. Ma sono pochi gli utenti a sapere ciò che fanno questi software e perché sono in­stal­la­ti in tutti questi di­spo­si­ti­vi. Mentre sui portatili e sui computer fissi sono in­stal­la­ti so­prat­tut­to Windows, macOS o Linux, la maggior parte dei di­spo­si­ti­vi mobili lavora con iOS e Android. È vero che questi sistemi operativi si dif­fe­ren­zia­no per molti aspetti, ma i loro compiti e la loro struttura sono, in linea di principio, molto simili.

Una volta acceso un portatile si vede subito come il sistema si carica. A seconda del sistema operativo scelto, si avvia Windows, Linux o macOS. Soltanto dopo che si è caricato questo im­por­tan­te sistema per il fun­zio­na­men­to del di­spo­si­ti­vo, si può co­min­cia­re il proprio lavoro e avviare programmi, col­le­gar­si a Internet o aprire file. Ma il sistema operativo non è re­spon­sa­bi­le dell’avvio del sistema. È il BIOS, il vero deputato al processo di avvio.

Ma il BIOS dispone di capacità ru­di­men­ta­li, legate prin­ci­pal­men­te alla procedura di avvio. Così facendo si carica anche il sistema operativo, che si assume la completa gestione del computer. In back­ground accadono molte cose. Windows e gli altri sistemi operativi fungono anche da in­ter­fac­cia tra utente e computer. Mediante questo ampio software si possono eseguire im­po­sta­zio­ni nei di­spo­si­ti­vi, in­stal­la­re e di­sin­stal­la­re programmi e avviare software.

Oggi la maggior parte dei sistemi operativi si orientano verso la rie­la­bo­ra­zio­ne grafica e la facilità d’uso. Le funzioni prin­ci­pa­li devono essere di­spo­ni­bi­li per gli utenti con pochi clic del mouse e la na­vi­ga­zio­ne tra i menu deve essere il più intuitiva possibile. Non è sempre stato così però. All’inizio, quando i primi computer erano impiegati per scopi scien­ti­fi­ci e militari, si ri­nun­cia­va del tutto a un sistema operativo. All’epoca tutto si svolgeva tramite la macchina, non esisteva un livello di rete. Poi, quando apparvero i primi PC, e cioè computer che non avevano più le di­men­sio­ni di un armadio, anche i sistemi operativi sono diventati una dotazione standard.

I primi sistemi operativi non di­spo­ne­va­no ancora di un’in­ter­fac­cia grafica utente. Si lavorava invece con una riga di comando, che si ritrova ancora oggi in Windows Po­wer­Shell. Per ogni ope­ra­zio­ne, che si trattasse dell’apertura di un file, della na­vi­ga­zio­ne in una struttura di cartelle o l’avvio di un programma, era ne­ces­sa­rio conoscere e inserire il comando corretto. Solo dopo l’in­tro­du­zio­ne graduale dei computer anche per uso domestico, si sono fatte strada col tempo delle in­ter­fac­ce utente più semplici. Se ne sono occupate le società Microsoft (con Windows) e Apple (con macOS).

Il sistema operativo è il fulcro di ogni computer. Gli altri programmi non possono fun­zio­na­re senza questo software complesso. Il sistema deve svolgere quindi molti compiti. Alcuni sono eseguiti in back­ground e molti anche in con­tem­po­ra­nea.

Uno dei compiti prin­ci­pa­li del sistema operativo si svolge so­prat­tut­to in back­ground, in modalità per lo più non visibile agli utenti. Il software gestisce tutti gli hardware, sia per le attività di input che di output. A tal fine il sistema utilizza dei driver forniti dai pro­dut­to­ri di hardware. Grazie ai driver è possibile ricevere ordini da di­spo­si­ti­vi e tra­smet­ter­li, così come inviarne di autonomi all’hardware. Questo permette il fun­zio­na­men­to di tastiera, mouse, schermo, disco fisso, scheda grafica e tutti gli altri com­po­nen­ti che formano un computer.

Quando si scaricano dei software da Internet, nella maggior parte dei casi nella pagina di download è possibile scegliere tra versioni per vari sistemi operativi. Ciò mostra come la pro­gram­ma­zio­ne delle ap­pli­ca­zio­ni sia connessa alle linee guida del sistema operativo. I prin­ci­pa­li sistemi del computer di­spon­go­no di in­ter­fac­ce che regolano la co­mu­ni­ca­zio­ne con le singole ap­pli­ca­zio­ni. Così è possibile at­tri­bui­re a un’ap­pli­ca­zio­ne una memoria, che possa uti­liz­za­re le risorse del pro­ces­so­re e con­ti­nua­re l’ela­bo­ra­zio­ne degli in­se­ri­men­ti tramite tastiera e mouse.

Dopo la redazione di un documento è possibile stamparlo (a tal fine l’ap­pli­ca­zio­ne trasmette l’istru­zio­ne al sistema operativo che viene poi tra­sfe­ri­to alla stampante) o salvarlo in una cartella. Il lavoro in una struttura di directory è possibile solo grazie al sistema operativo. Nemmeno sul disco fisso vige tale ordine.

In de­ter­mi­na­te si­tua­zio­ni, ad esempio in un contesto aziendale, ci sono più persone che lavorano su un di­spo­si­ti­vo. Ma non tutte devono avere la pos­si­bi­li­tà di apportare modifiche alle im­po­sta­zio­ni di sistema. I moderni sistemi operativi con­sen­to­no di ag­giun­ge­re vari utenti e di adeguare in maniera per­so­na­liz­za­ta i loro permessi. Ogni account può essere reso sicuro tramite password.

Anche persone che non hanno par­ti­co­la­ri com­pe­ten­ze in campo in­for­ma­ti­co devono riuscire a uti­liz­za­re un computer senza problemi. Per questo è fon­da­men­ta­le per un sistema operativo che le funzioni e le opzioni siano rea­liz­za­te nel modo più semplice possibile. Gli aspetti prin­ci­pa­li do­vreb­be­ro essere fruibili fa­cil­men­te anche dai neofiti. Molti sistemi operativi inoltre offrono ulteriori pos­si­bi­li­tà per gli utenti pro­fes­sio­na­li, so­prat­tut­to nel campo dei PC.

Visto che è il sistema operativo a or­ga­niz­za­re l’hardware, è anche re­spon­sa­bi­le per la scheda di rete e per il col­le­ga­men­to a Internet e ad altre reti. Tramite il sistema operativo, è possibile di solito con­fi­gu­ra­re il computer come membro di una rete, e per esempio, definire un indirizzo IP specifico. Nelle im­po­sta­zio­ni è con­sen­ti­to inserire le spe­ci­fi­che di una LAN e della Subnet per col­le­gar­si così ad altri PC. Le im­po­sta­zio­ni di rete con­sen­to­no anche di de­ter­mi­na­re il server DNS in maniera per­so­na­liz­za­ta.

La sicurezza non è uno dei prin­ci­pa­li compiti di un sistema operativo ed è sempre con­trol­la­bi­le tramite un software ag­giun­ti­vo. I computer, essendo sempre collegati a Internet, sono soggetti a dei rischi e quindi i sistemi operativi sono dotati di proprie di­spo­si­zio­ni di sicurezza. Per questo in Windows sono stati im­ple­men­ta­ti firewall e scanner antivirus di serie.

Un sistema operativo può essere ca­te­go­riz­za­to a seconda di diversi punti di vista. Una di­stin­zio­ne chiara, ad esempio, è quella tra i sistemi operativi per di­spo­si­ti­vi mobili e quelli per computer fissi e portatili. Ma si può dare un’occhiata anche al software di base. Per lo più si distingue tra sistemi a base Unix (come macOS e Linux) e sistemi operativi VMS come le ultime versioni Windows. Le versioni pre­ce­den­ti di Windows, invece, si basano su DOS. Ci sono poi ancora dei sistemi operativi che sono pensati in maniera specifica per i server. I sistemi operativi più co­no­sciu­ti e diffusi sono però Windows, macOS, le varie di­stri­bu­zio­ni Linux, iOS e Android.

Si tratta pro­ba­bil­men­te del sistema operativo più co­no­sciu­to sul mercato, che con i suoi 30 anni in attività è anche il più longevo. Pro­ba­bil­men­te la maggior parte delle persone ha già lavorato una volta nella vita su un PC Windows. Ciò dipende anche dal fatto che questo prodotto di Microsoft è già in­stal­la­to in molti computer as­sem­bla­ti. Una nuova versione del sistema operativo viene ri­la­scia­ta a in­ter­val­li regolari. At­tual­men­te si è arrivati a Windows 10, anche se la nu­me­ra­zio­ne è sempre soggetta a modifiche, per questo la versione attuale non è affatto la decima.

Più o meno con­tem­po­ra­nea­men­te a Microsoft anche la società IT Apple ha immesso sul mercato il suo primo sistema operativo. Chiamato all’epoca sem­pli­ce­men­te “sistema”, è stato un sistema operativo co­no­sciu­to sin da subito per l’in­ter­fac­cia grafica utente. Nel frattempo il software di sistema era stato di­stri­bui­to con il nome di Mac OS X, il sistema operativo si chiama macOS e si adegua così alla de­no­mi­na­zio­ne di iOS. Una pe­cu­lia­ri­tà di macOS è che si tratta di un sistema operativo uti­liz­za­to quasi esclu­si­va­men­te su hardware di Apple.

Linux è l’al­ter­na­ti­va più co­no­sciu­ta ai due grandi prodotti di Microsoft e Apple. Molti utenti, pur non avendolo uti­liz­za­to, ne hanno sentito parlare, bol­lan­do­lo er­ro­nea­men­te come una copia com­pli­ca­ta di Windows. Linux ef­fet­ti­va­men­te rap­pre­sen­ta soltanto il kernel che è presente in diverse di­stri­bu­zio­ni. Tra le più co­no­sciu­te citiamo Ubuntu, Debian, openSUSE, Fedora o CentOS.

L’iPhone di Apple è uno degli smart­pho­ne di maggior successo sul mercato e ha quindi diffuso a livello mondiale il sistema operativo per di­spo­si­ti­vi mobili iOS. Il sistema operativo già in­stal­la­to su tutti gli smart­pho­ne Apple, segue lo stesso approccio di macOS: gli utenti devono poter navigare nel modo più semplice possibile tra i vari menu e programmi. Quello che si guadagna in facilità d’uso si perde però in libertà. Apple iOS è co­no­sciu­to per le pos­si­bi­li­tà quasi ine­si­sten­ti di scegliere im­po­sta­zio­ni per­so­na­liz­za­te.

L’altro grande pro­ta­go­ni­sta nel settore dei sistemi operativi per di­spo­si­ti­vi mobili è Android. Questo prodotto, dietro al quale si cela prin­ci­pal­men­te Google, percorre una strada opposta rispetto al con­cor­ren­te Apple. Da un lato Android è di­spo­ni­bi­le come software libero, e quindi offre molte pos­si­bi­li­tà di per­so­na­liz­za­zio­ne, e non si limita a un solo pro­dut­to­re. Quasi tutti gli smart­pho­ne che non sono Apple sono dotati oggi di sistema Android.