Cómo funciona un sistema operativo · Linux

La idea central

Un sistema operativo es el intermediario entre los programas y el hardware. Sin él, cada programa tendría que saber cómo hablar con el disco, la memoria o la pantalla directamente.

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│  Usuario                            │
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│  Shell / Terminal (bash)            │  ← interpreta los comandos
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│  Programas (git, python, nano...)   │
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│  KERNEL (núcleo del SO)             │  ← el que manda
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│  Hardware (CPU, RAM, disco, red)    │
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Una analogía útil: el SO es el administrador de un edificio. Los inquilinos (programas) no tocan la electricidad ni el agua directamente. Se lo piden al administrador, que decide quién recibe qué y cuándo, y evita que uno moleste a otro.

Las 5 responsabilidades del SO

Responsabilidad	Qué hace	Comando para verlo
Procesos	Ejecuta programas y reparte el tiempo de CPU entre ellos	`ps aux`, `top`, `pstree`
Memoria	Asigna y protege la RAM de cada programa	`free -h`
Archivos	Organiza el disco en carpetas y archivos	`ls /`, `df -h`, `tree -L 1 /`
Usuarios y permisos	Decide quién puede leer, escribir o ejecutar qué	`whoami`, `id`, `ls -l`
Dispositivos	Habla con el hardware mediante drivers	`lsblk`, `ls /dev`

Recorrido rápido por el sistema

uname -a                   # el kernel: nombre, versión, arquitectura
ps aux | head              # procesos corriendo ahora mismo
echo $$                    # el PID de la terminal actual (también es un proceso)
free -h                    # memoria total y usada
ls /                       # estructura del sistema de archivos
cat /proc/cpuinfo | head   # "archivos" que en realidad son información del kernel

Conceptos clave

Proceso: un programa en ejecución. Cada uno tiene un número, el PID.
Todo es un archivo: hasta los dispositivos (/dev) y la información del sistema (/proc) se ven como archivos.
Árbol de directorios: todo parte de / (raíz). No hay C: ni D:.
Shell y kernel: la shell solo traduce lo que se escribe en peticiones al kernel, las system calls.
Root y usuario normal: root puede todo, y por eso sudo se usa solo cuando hace falta.

Y en WSL

Windows sigue siendo el sistema anfitrión. WSL 2 corre un kernel de Linux real dentro de una máquina virtual ligera, y por eso uname -a muestra Linux aunque el equipo sea una laptop con Windows.