5to Informática · Lab. de Sistemas Operativos
Cómo se enlaza todo:
del hardware al SO instalado
Este mapa es la vista general, al estilo del diagrama del Sistema Argentino de Interconexión eléctrica, donde cada nodo se conecta con el siguiente. Hacé clic en cualquier bloque para leer qué es y con qué se conecta.
Cada nodo explica qué es y con qué se conecta. El "enlace" clave: el firmware (BIOS/UEFI) decide el esquema de particiones (MBR/GPT), y el Live USB es el puente entre el hardware externo y la instalación.
Esquema 1 · Taxonomía
Medios de almacenamiento
Toda PC combina unidades internas (donde vive el SO y los datos) y externas (para instalar o transportar). Acá se ramifican por tecnología, formato y, dentro de cada marca, por gama de rendimiento.
- PC → Medios de almacenamiento
- Internos: fijos dentro del gabinete
- HDD (disco mecánico) → clasificación por color de Western Digital
- SSD (estado sólido) → por formato:
- 2.5" SATA: reemplazo directo de un HDD (~550 MB/s)
- M.2 SATA: formato chico, protocolo viejo (sigue ~550 MB/s)
- M.2 NVMe: usa PCIe, el más rápido → gamas por marca (Samsung, WD, Kingston)
- Externos: se conectan por USB
- Live USB (instalación de SO) → herramientas: Rufus, Ventoy, Windows Install Media, HirenBoot PE
- HDD / SSD externos (datos y backup) → se particionan y formatean igual que un disco interno
- Internos: fijos dentro del gabinete
HDD, clasificación por color (Western Digital)
El HDD es un disco mecánico: guarda datos en platos que giran, leídos por un cabezal. Es más lento que un SSD pero ofrece mucha más capacidad por menos dinero, ideal para almacenamiento masivo. Western Digital, en lugar de nombres técnicos, usa colores para indicar el uso recomendado de cada línea.
Uso general, hogar y oficina. El "todoterreno" para una PC común.
Alto rendimiento (gaming, edición). Giran a 7200 RPM con más caché.
Pensados para NAS y RAID, funcionamiento 24/7 (Red, Red Plus, Red Pro).
Videovigilancia: grabación continua de cámaras, también 24/7.
Empresarial / datacenter: máxima fiabilidad y resistencia.
Línea de bajo consumo, descontinuada como HDD en 2015 y fusionada con Blue. (Ojo: Green sí sigue existiendo, pero como SSD de gama de entrada.)
SSD, formato y por qué importa
El SSD no tiene partes móviles: usa memoria flash, así que arranca el SO y abre programas mucho más rápido que un HDD. Lo importante para no confundirse es separar el formato físico del protocolo:
2.5" SATA y M.2 SATA usan el mismo protocolo viejo (SATA), por eso topan en ~550 MB/s aunque el M.2 sea más chico. M.2 NVMe usa el bus PCIe y por eso vuela: de ~3.500 MB/s (Gen3) a más de 7.000 MB/s (Gen4) y aún más en Gen5. Moraleja: un M.2 no es automáticamente rápido, hay que mirar si dice SATA o NVMe.
SSD, gamas por marca
Samsung ordena sus SSD por tres gamas según el tipo de memoria NAND (que define velocidad, resistencia y precio). El número de modelo (970 / 980 / 990) marca la generación y la versión de PCIe.
| Gama | Posición | NAND | Para qué |
|---|---|---|---|
| QVO | entrada | QLC | Gran capacidad al menor costo; menor resistencia (TBW). Almacenamiento simple. |
| EVO | media | TLC | La más versátil: buen equilibrio precio/rendimiento para el uso diario. |
| EVO Plus | media+ | TLC | EVO mejorado: NAND más nueva y más velocidad. Entre EVO y PRO. |
| PRO | alta | MLC* | Máximo rendimiento y resistencia. Gaming exigente, edición, cargas pesadas. |
* Históricamente MLC; en generaciones recientes Samsung también usa TLC de alta gama en la línea PRO. Ej.: 990 PRO, 990 EVO Plus, 870 QVO.
Western Digital reutiliza sus colores también en SSD, pero con un matiz importante: Purple y Gold no existen como SSD (son solo HDD). Además, desde 2026 WD está migrando sus SSD de consumo a la marca SanDisk (línea "Optimus"), aunque las especificaciones se mantienen.
| Línea | Posición | Para qué |
|---|---|---|
| Green | entrada | SATA sin DRAM, bajo costo. Equivalente al QVO de Samsung. Para reactivar equipos básicos. |
| Blue | media | Uso general, SATA o NVMe. El "todoterreno" para una PC común. |
| Black | alta | NVMe de alto rendimiento para gaming (SN770, SN850X, SN8100). |
| Red | NAS | Optimizados para NAS 24/7 (SA500), con control de errores para RAID. |
Kingston no usa colores: separa sus SSD por familias de modelo, desde lo económico (A400, NV) hasta lo entusiasta (Fury Renegade).
| Familia | Posición | Para qué |
|---|---|---|
| A400 | entrada SATA | SATA 2.5", lo más económico. Ideal para revivir una notebook vieja. |
| NV2 / NV3 | media NVMe | NVMe accesible (a veces sin DRAM). Buen punto de entrada al M.2 rápido. |
| KC3000 | alta | NVMe Gen4 de alto rendimiento (TLC, ~7.000 MB/s). Creación de contenido. |
| Fury Renegade | entusiasta | Gaming/entusiasta, mayor resistencia (Gen4; la G5 es PCIe 5.0). |
TP02 · Medio de instalación
Crear el Live USB
Para instalar un SO en una máquina física necesitamos un pendrive de arranque con la imagen del sistema. Eso es un Live USB, y existen varias herramientas para crearlo.
¿Qué es un Live USB? Es una unidad USB preparada para arrancar la PC desde ella y ejecutar (o instalar) un sistema operativo, sin depender del disco interno. Su ventaja: permite instalar, probar o reparar un SO en cualquier equipo, llevándolo en el bolsillo. El insumo siempre es una imagen ISO descargada desde la fuente oficial.
Herramientas
Windows Install Media oficial
La herramienta oficial de Microsoft (Media Creation Tool). Descarga la imagen de Windows 10/11 y arma el USB automáticamente. Solo sirve para Windows.
Rufus la más usada
Liviana y gratuita. Graba ISO de Windows y Linux, y te deja elegir el esquema (MBR o GPT) y el modo (BIOS/UEFI). Acá se ve directo el enlace con el arranque.
Ventoy multi-ISO
Se instala una vez en el USB y después solo copiás varias ISO al pendrive; al bootear elegís cuál desde un menú. No hay que re-grabar cada vez.
HirenBoot PE multi-tool
No es para instalar Windows: es un entorno booteable (WinPE) con decenas de utilidades de diagnóstico, reparación y recuperación de datos.
Tipologías de USB (conector y velocidad)
La velocidad del USB afecta cuánto tarda la instalación. Y hay una confusión muy común: USB-C es una forma de conector, no una velocidad, un puerto USB-C puede ser lento o rapidísimo según la norma que cumpla.
| Norma | Velocidad | Nota |
|---|---|---|
| USB 2.0 | 480 Mbps | Funciona, pero la instalación tarda bastante. |
| USB 3.0 (= 3.1 Gen1 / 3.2 Gen1) | 5 Gbps | El conector suele ser azul. Recomendado para Live USB. |
| USB 3.1 Gen2 (= 3.2 Gen2) | 10 Gbps | El doble de rápido. |
| USB 3.2 Gen2×2 | 20 Gbps | Suele venir en USB-C. |
| USB-C | n/d | Tipo de conector, no velocidad: depende de la norma que soporte. |
Esquema 3 · Configuración de arranque
BIOS vs UEFI
El firmware es el primer software que corre al encender la PC: decide desde dónde arranca y con qué reglas. Hay dos generaciones, y la diferencia entre ellas es el corazón del enlace con el particionado.
- Interfaz en modo texto, más antigua
- Trabaja con el esquema MBR
- Sin Secure Boot
- Soporta arranque en discos de hasta 2 TB
- Orden de arranque por unidades
- Interfaz gráfica, moderna y más rápida
- Trabaja con el esquema GPT
- Añade Secure Boot y soporta TPM 2.0
- Soporta discos mayores a 2 TB
- Obligatorio para instalar Windows 11
Conceptos a tener en cuenta al configurar el arranque
El orden en que el firmware busca dónde arrancar. Para instalar desde el Live USB hay que poner el USB primero. común a BIOS y UEFI
Bloquea cargadores de arranque no firmados, para evitar malware que se cargue antes del SO. propio de UEFI
Chip de seguridad para cifrado y credenciales (ej. BitLocker). Es un requisito de Windows 11. propio de UEFI
Módulo de compatibilidad que permite a una placa UEFI arrancar "como BIOS" (modo MBR), para hardware o discos antiguos. puente entre ambos
El firmware lista los discos y USB que detecta. Si el Live USB no aparece, suele ser por Secure Boot o CSM mal configurados. común a ambos
Lo primero a identificar: ¿la PC es BIOS o UEFI? De eso depende todo lo demás, incluido el esquema de particiones. punto de partida
Secure Boot y TPM 2.0 en detalle
Es una función de UEFI (llegó con Windows 8) que impide ejecutar al arranque cualquier cargador o sistema que no esté firmado como de confianza. Como vive en el firmware, actúa antes de que cargue el SO, mucho más temprano que un antivirus o SmartScreen, que recién corren con Windows ya iniciado. Por eso frena malware de arranque (bootkits/rootkits) en su etapa más vulnerable.
No es un cierre de Microsoft ni algo exclusivo de Windows: las distribuciones grandes de Linux (Ubuntu, Fedora, Debian, SUSE, Red Hat) están firmadas y arrancan con Secure Boot activo; Microsoft funciona como autoridad certificante. Si querés instalar un SO o distro no firmada, se puede desactivar desde la UEFI, no es permanente.
Es un chip de seguridad físico en la placa base (o integrado en el procesador) que usa criptografía para guardar información sensible detrás de una barrera de hardware: contraseñas, certificados, claves de cifrado, huellas y credenciales. Al ser hardware, ofrece una “raíz de confianza” que el software solo no puede igualar.
Cómo trabaja, simplificado: al encender, el TPM autentica el equipo y entrega la clave que desbloquea el disco cifrado; si la clave fue manipulada, la PC no arranca. Habilita funciones como BitLocker, Measured Boot y Device Encryption, y trabaja junto con Secure Boot. El estándar (TPM 2.0 → ISO/IEC 11889) es requisito obligatorio de Windows 11: muchas PC recientes ya lo traen, pero a veces viene desactivado en la UEFI y hay que habilitarlo.
Fuentes: Profesional Review («Secure Boot, ¿qué es y para qué sirve?») e Intel («What is a Trusted Platform Module»).
Esquema 2 · Proceso
El flujo completo, de principio a fin
Reuniendo todo: esta es la secuencia lineal que conecta los tres TP. El mapa de arriba es la versión "interconectada"; esta es la versión "paso a paso".
Camino físico: se descarga la ISO, se graba en un Live USB con una herramienta, se configura el arranque en el firmware para bootear desde el USB, y dentro del instalador se particiona, formatea y elige el sistema de archivos antes de copiar el SO. Resultado: el SO queda instalado en el disco interno.
Camino alternativo (virtualización): en vez de instalar en la máquina real, se monta la ISO dentro de un programa como VirtualBox o VMware. Se crea una máquina virtual (con su propio disco virtual, que también se particiona y formatea) y el SO corre aislado, sin riesgo para el equipo físico. Ideal para probar una distribución nueva.
TP03 · Camino alternativo
Virtualización
En lugar de instalar el SO en la máquina física, se puede crear una computadora "simulada" dentro de la real. Es el otro extremo del mapa: la rama que evita tocar el disco verdadero, ideal para probar un sistema operativo sin riesgo.
¿Qué es? La virtualización es una tecnología que permite crear varios entornos simulados (virtuales) a partir de una sola máquina física. Gracias a ella, un mismo equipo puede ejecutar al mismo tiempo varios sistemas operativos distintos, cada uno aislado de los demás, compartiendo el hardware real. Esto aprovecha mejor los recursos, ahorra costos y, al estar separados, hace el conjunto más seguro.
Las dos piezas clave
Es un entorno de computación aislado con su propia CPU, memoria, almacenamiento, red y sistema operativo, todo tomado de los recursos del equipo real. Como funciona de forma independiente, puede guardarse incluso como un archivo y trasladarse de una computadora a otra, donde se comporta igual. El SO que corre dentro casi no nota la diferencia con uno instalado en hardware físico.
Es el programa que reparte el hardware real entre las máquinas virtuales: toma CPU, memoria y almacenamiento del equipo físico y se los asigna a cada VM, además de permitir crearlas y administrarlas. Al equipo físico que aporta los recursos se lo llama host (anfitrión); a cada máquina virtual que los usa, guest (invitada).
Tipos de hipervisor
- Se instala directo sobre el hardware, sin un SO debajo
- Gestiona los sistemas invitados por sí mismo
- Más rápido y eficiente: típico de servidores y centros de datos
- Ejemplos: VMware ESXi, KVM (Linux), Hyper-V en rol de servidor
- Corre como un programa más dentro de un SO común (Windows, Linux, macOS)
- Más simple de instalar y usar
- Ideal para ejecutar varios SO en una PC personal
- Ejemplos: VirtualBox, VMware Workstation
Tipos de virtualización
Divide un servidor físico en varios servidores virtuales, repartiendo sus recursos para cumplir distintas funciones. Es de los más usados en empresas.
Permite desplegar y administrar muchos escritorios virtuales de forma centralizada: actualizaciones y controles de seguridad masivos desde un solo lugar.
Consolida datos dispersos en varias fuentes y los presenta como si fueran una sola, para que cualquier aplicación o usuario acceda a ellos cuando los necesita.
Agrupa el almacenamiento de varios dispositivos de una red en una única ubicación gestionada en conjunto, mejorando la eficiencia y el aprovechamiento.
Ejecuta una aplicación separada del SO donde se instaló, de forma remota y aislada. A diferencia del escritorio virtual, acá el SO del usuario corre normal y solo la app se virtualiza.
Lleva a software funciones de red que antes vivían en hardware (directorio, IP, archivos), reduciendo la cantidad de switches, routers y cables físicos.
Ventajas
- ✓ Mejor aprovechamiento del hardware, varios SO funcionando en simultáneo sobre el mismo equipo.
- ✓ Ahorro de costos, menos equipos físicos, menos energía, espacio y refrigeración.
- ✓ Entornos aislados, ideales para probar SO o aplicaciones nuevas sin afectar el equipo real.
- ✓ Rapidez, como la VM es software, se crea, clona, elimina y traslada fácilmente.
- ✓ Entornos de prueba eficientes, copiar o crear un entorno de testeo sin hardware extra.
- ✓ Recuperación ante desastres, más simple de restaurar que un sistema físico.
Definiciones y tipologías basadas en el artículo de Red Hat «¿Qué es la virtualización?» (redhat.com/es/topics/virtualization).