Instal·lació de programari base i d'aplicació

Escollir el sistema operatiu adient a les funcions que espereu del vostre equip informàtic és una decisió important i depèn de molts factors no solament tècnics, sinó també organitzatius i econòmics, entre d’altres.

En cas que el sistema sigui de pagament, haureu de valorar el cost de les llicències. També cal que valoreu si treballareu en xarxa o no, si l’ordinador durà a terme la funció de servidor, el tipus de programari específic per al sistema operatiu, etc. Per tant, caldrà que busqueu la màxima informació possible sobre aquest programari. Podeu obtenir informació de tot tipus de fonts, com ara Internet, llibres dedicats a aquesta temàtica o revistes d’informàtica actualitzades.

Per tal d’escollir un sistema adequat a un determinat tipus de tasques, cal que conegueu en profunditat els components que el componen i les funcions a què estan destinats, i també el programari d’utilitat de què disposa un tipus determinat de sistema operatiu.

Els programes de sistema o sistemes operatius són els encarregats de permetre, a l’usuari, l’accés a la màquina d’una manera transparent i senzilla. Les funcions principals d’un sistema operatiu es podrien resumir en els punts següents:

• Interpretar les instruccions que permeten a l’usuari comunicar-se amb l’ordinador.
• Coordinar i manipular el maquinari del PC, com la memòria, les impressores, el teclat, el ratolí…
• Gestionar els possibles errors de maquinari i la pèrdua de dades.
• Organitzar els arxius en diversos dispositius d’emmagatzematge, com discos flexibles, discos durs…
• Servir de base per a la creació del programari, de manera que pugui ser compatible amb diversos tipus d’equips.
• Configurar l’entorn per a la utilització del programari i els perifèrics, depenent del tipus de màquina que s’utilitza.

A l’hora de fer una classificació dels sistemes operatius, hi ha una sèrie de paràmetres que ajuden a establir diferències entre els sistemes:

En aquest primer tipus, heu de tenir en compte el nombre d’usuaris que poden utilitzar un mateix sistema operatiu de manera simultània. Cal distingir-ne aquests dos tipus:

• Monousuari. Es tracta dels sistemes que suporten només un usuari a la vegada: mentre un usuari utilitza els recursos de la màquina, ningú més els pot utilitzar. Com a exemples d’aquest tipus es podrien esmentar els sistemes operatius com el DOS, Windows 9X, Windows 2000 Professional o Windows XP.
• Multiusuari. Es tracta dels sistemes operatius que són capaços de donar servei a més d’un usuari alhora: els usuaris poden compartir els recursos d’un mateix ordinador. Com a exemple dels recursos que es poden compartir es poden esmentar el disc dur, les impressores, els escàners, el programari… Aquest tipus de sistemes s’utilitzen especialment per a xarxes. Com a exemples de sistema operatiu multiusuari tenim: Novell, Unix, Windows 2000/2003 Server…

En aquest segon tipus, es tindria en compte la possibilitat d’executar diversos programes alhora. En aquest segon apartat, es podrien diferenciar dos grups:

• Monotasca. Aquests sistemes operatius tenen la particularitat que només permeten executar un programa o procés i, per tant, tots els recursos de l’ordinador es dediquen a un sol procés. Es pot donar el cas d’un sistema multiusuari i monotasca que admeti diversos usuaris al mateix temps; però, llavors, tan sols hi hauria un procés en el processador, i la resta de processos dels altres usuaris s’haurien d’esperar.
• Multitasca. Aquests sistemes operatius poden executar diversos programes de manera paral·lela o concurrent. Dins d’aquest apartat, s’inclouen els sistemes operatius Unix, Windows NT, Windows 2000 i Windows 2003 Server entre d’altres. No és imprescindible disposar de més d’un processador.

Tenint en compte el nombre de processadors, tindrem els sistemes operatius següents:

• Monoprocés. Quan, en una màquina, tan sols es disposa d’un processador, que ha d’executar tots els processos.
• Multiprocés. En aquest cas, la màquina disposa de dos o més processadors. Com a exemples d’aquest tipus es poden esmentar els sistemes Unix, Windows NT, Windows 2000 Pro/Server i Windows XP, entre d’altres.

En el multiprocés simètric, els processos són enviats indiferentment a qualsevol dels processadors disponibles, tenint en compte una forma òptima d’equilibri en la carrega de treballs. En el multiprocés asimètric, el sistema operatiu, en el segon cas, reparteix l’execució i especialitza cada un dels processadors en programes o processos diferents. A la taula es mostra una classificació dels principals sistemes operatius.

Es tracta de tenir en compte el temps de resposta d’execució d’un programa. Caldrà diferenciar entre temps real i temps compartit.

• En temps real, la resposta s’obté de manera automàtica un cop s’ha executat un programa.
• En temps compartit és quan hi ha més d’un procés en execució. Per tant, cal esperar que la CPU executi tots els programes abans d’obtenir la resposta.

A l’hora de parlar dels diferents components dels sistemes operatius, cal tenir en compte les diferents gestions que assumeixen:

• Gestió de processos

Aquest procés es pot definir com un programa en execució o bé com una unitat de treball en el sistema. Els processos necessiten recursos, com la CPU, la memòria, els arxius… per fer les tasques. El sistema operatiu fa les operacions següents amb els processos: crear-los i eliminar-los, suspendre’ls i reactivar-los. També preveu un mecanisme per a la sincronització de processos…

• Gestió de memòria

La memòria principal és un recurs al qual la CPU pot accedir directament. Els programes han d’estar en memòria abans de ser executats i, per tant, el sistema operatiu controla les parts de memòria que s’utilitzen i decideix quins són els processos o les dades que es carreguen o s’alliberen de la memòria. També assigna i allibera espai de la memòria a mesura que es necessita.

• Gestió de fitxers

Un fitxer és una representació lògica que fa el sistema operatiu de l’emmagatzematge d’informació, la qual cosa permet que les propietats físiques dels dispositius siguin transparents per a l’usuari. Les tasques més importants que fa el sistema operatiu en relació amb la gestió de fitxers són les de crear i eliminar arxius i directoris, controlar els accessos d’usuaris i programes als arxius, i establir una correspondència entre els arxius i l’emmagatzematge secundari.

• Gestió dels sistemes d’E/S

Una de les fites del sistema operatiu és ocultar a l’usuari els detalls dels dispositius de maquinari i, juntament amb els controladors, fer una configuració correcta dels perifèrics. La majoria de sistemes operatius ja porten incorporats un gran ventall de controladors de diferents fabricants. També és important la gestió de la memòria d’E/S per a l’ús de tècniques que, com l’emmagatzematge a la memòria intermèdia, permeten desar dades temporals mentre es transfereixen les dades.

• Gestió d’emmagatzematge secundari

Aquí es tracta de la funció del sistema operatiu en la gestió d’aquests dispositius: unitat C, CD-ROM… En aquest cas, s’encarrega de les activitats següents: administració de l’espai lliure, formatació del disc, planificació del disc, control del sector d’arrencada, administració de l’espai d’intercanvi (swapping)…

Al principi, quan van aparèixer els primers ordinadors, cada fabricant tenia el seu sistema operatiu propi, que es coneixia com a sistema propietari. La tendència ha marcat l’evolució envers els sistemes operatius oberts, la qual cosa els permet treballar amb una gran diversitat de màquines, sense tenir-ne en compte el fabricant.

Hi ha tot un seguit de sistemes operatius, i entre els més difosos trobem MS-DOS, OS/2, Windows, Unix i Linux.

Va ser un sistema operatiu que Microsoft va adaptar per a IBM, en concret, per al model PC. El va desenvolupar Tim Paterson, que treballava per a Seattle Computer Products, i Microsoft Corporation el va adquirir.

Es tracta d’un sistema monousuari i monotasca, cosa que limita molt la seva funcionalitat i les possibilitats del programari instal·lat. Actualment, ha quedat obsolet.

Desenvolupat inicialment per IBM i Microsoft després que va aparèixer el primer processador 80286. Quan aquesta unió es va trencar, IBM va seguir desenvolupant aquest sistema operatiu, que intentava substituir l’MS-DOS. La interfície de què disposa és molt similar a la de l’MS-DOS. Tot i que unes de les característiques que el diferencien d’aquest darrer és que disposava d’un repertori d’instruccions molt més extens, i que era un sistema operatiu multitasca, no va tenir l’èxit esperat malgrat les millores que aportava als sistemes de l’època.

El primer sistema operatiu de Microsoft Windows va aparèixer l’any 1985. Va aportar una interfície gràfica més fàcil d’utilitzar que d’altres sistemes operatius. Unes de les primeres versions importants van ser els Windows 3.0, 3.1 i 3.11, que van introduir el suport de xarxa, la capacitat de reiniciació del sistema operatiu, el suport multimèdia i –amb Windows 3.11– la capacitat de comunicar-se en xarxa. Després, arribaria la nova versió, el Windows 98, que suporta el sistema de fitxers FAT32.

La versió següent va ser Windows NT, creada com a sistema operatiu per a servidors. A continuació, va aparèixer el Windows XP, que es caracteritzava perquè utilitzava un nou disseny gràfic que facilitava les tasques a l’usuari; la versió corresponent en servidor de Windows fou el Windows 2003 Server. Windows Vista, en el seu intent d’oferir una interfície més senzilla d’utilitzar, va descuidar l’optimització del rendiment, ja que per funcionar de manera fluïda requereix equips amb molta més capacitat de memòria, emmagatzematge i processament que els que suporten Windows XP. Per aquest aparent error Microsoft va avançar l’edició de la nova versió del seu sistema operatiu –anomenada Windows 7– que intenta oferir una interfície millorada però amb un rendiment més bo en maquinari de gamma mitjana.

Es va desenvolupar als laboratoris AT&T Bell l’any 1969 i estava pensat per funcionar en miniordinadors. Al començament, es va difondre en el món universitari, ja que estava més enfocat a l’aplicació en l’àmbit de la investigació. Es tracta d’un sistema multiusuari que incorpora multitasca; això permet suportar un gran nombre de connexions simultànies. Unix presenta com a principals avantatges el fet que és un sistema estable i segur.

En aquest moment, ha perdut l’estandardització i coexisteixen diferents versions en què es presenten poques compatibilitats. Una altra versió coneguda és Solaris, de l’empresa Sun.

És un sistema operatiu de codi lliure amb moltes similituds amb el funcionament de UNIX. El nucli de Linux va ser escrit per Linus Torvalds (1969) com un sistema operatiu obert i estàndard. Més tard, grups de programadors el van desenvolupar de manera independent. És una modificació del sistema Minix, que inicialment va néixer com una reducció de Unix. Les utilitats que utilitza aquest sistema provenen inicialment del projecte GNU, iniciat per Richard Stallman amb l’objectiu de crear un sistema operatiu completament lliure. Per això el sistema es coneix com a Linux, o més correctament GNU/Linux.

Al principi, Linux es presentava en mode text i amb una forma poc intuïtiva, similar al DOS. Però, des de fa un temps, s’estan desenvolupant entorns gràfics similars al sistema Windows: KDE, Gnome… El codi font, els gestors de dispositius i les seves utilitats estan disponibles gratuïtament.

Aquest sistema operatiu és l’escollit per les empreses que proveeixen accés a Internet, i actualment també té una gran acollida en la gestió de les xarxes. La manera de disposar de GNU/Linux és mitjançant distribucions, creades per empreses o grups d’usuaris, que generalment es poden baixar lliurement.

Quan inicieu el procés d’instal·lació d’un o de diversos sistemes operatius, cal pensar bé com organitzeu el disc dur, ja que depenent de la mida i del tipus de sistema operatiu creareu diferents particions. Per tant, cal valorar prèviament quin és el sistema o els sistemes més adients, quina capacitat ocupen i quin tipus de sistema de fitxers suporten.

Hi ha diferents sistemes d’arxius i, molts cops, un mateix sistema operatiu és capaç de reconèixer múltiples sistemes d’arxius. Els principals són: FAT16, FAT32, NTFS i EXT3-4:

• FAT16 (FAT de 16 bits)

Aquest sistema d’arxius es basa en una taula d’assignació d’arxius o FAT, que farà d’índex i que, com a conseqüència de la fragmentació d’arxius, us ajudarà a localitzar-los.

Les principals limitacions d’aquest sistema són els noms d’arxius curts que pot gestionar, fins a 2 GB, i l’elevada fragmentació. I, com a aspectes positius, cal esmentar la compatibilitat amb diferents sistemes operatius.

• FAT32 (FAT de 32 bits)

El sistema FAT32 permet treballar amb particions superiors a 2 GB. Una altra característica és que la mida de cada bloc és molt més petita, i això facilita que s’aprofiti millor l’espai.

• NTFS

Aquest sistema va ser dissenyat per Microsoft per a una sèrie de sistemes operatius Windows NT. Es tracta d’un sistema més segur i eficient que el sistema d’arxius FAT. S’hi han incorporat funcions de comprensió i xifratge de fitxers. NTFS es pot utilitzar en discos amb capacitat fins a 2 TB.

• EXT3-4

El sistema d’arxius EXT3 és una versió millorada de l’EXT2, que proporciona una integritat superior de les dades si es produeix un tancament brusc del sistema, i EXT4 ha continuat afegint funcionalitats als seus predecessors.

Un disc dur ha de tenir, com a mínim, una partició. Les particions permeten dividir una unitat física, que és el disc dur, en diverses unitats lògiques. La partició pot contenir la totalitat de l’espai del disc dur o només una part. En conseqüència, d’un sol disc, n’aconseguim diversos.

Cada partició té el seu sistema de fitxers propi, és a dir, una manera pròpia d’organitzar i localitzar la informació. Per exemple, Windows 98 utilitza el sistema FAT32, i Windows 2003 Server utilitza particions NTFS.

A l’hora d’escollir el tipus i la mida de les particions, haureu de tenir en compte dos aspectes:

• L’espai de disc dur.
• Els sistemes operatius que hi vulgueu instal·lar.

Les particions es poden dividir en dos tipus: particions primàries i particions lògiques.

• Les particions primàries són les que us serviran per engegar un sistema operatiu.
• Les particions lògiques són les que creareu a partir d’una partició primària estesa.

Les particions primàries són el lloc on instal·lareu el sistema operatiu, i disposareu en total de fins a 4 particions primàries. Davant la necessitat de crear més particions, haureu de crear les particions lògiques a partir de l’ús d’una partició primària com si fos estesa. A partir d’aquí, hi podreu crear totes les particions lògiques que vulgueu. Si bé no serveixen per instal·lar-hi el sistema operatiu, us permeten, en canvi, desar-hi dades, com si es tractés d’una carpeta.

Pel que fa a la seva estructura lògica, totes les particions tenen un sector d’arrencada –el primer de la partició– amb informació relativa a la partició. Si la partició té instal·lat un sistema operatiu, aquest sector s’encarregarà d’engegar-lo. Si no hi hagués cap sistema operatiu instal·lat, quan s’intentés engegar donaria error.

La primera acció que fa l’ordinador quan s’inicia és la verificació del maquinari. A continuació, comprova quina és la unitat indicada en l’arrencada. Si engegueu des de la unitat C, es passa el control al master boot, que buscarà la partició activa en la taula de particions i cedirà el control al seu sector d’arrencada. El programa contingut en el sector d’arrencada de la partició activa arrencarà aleshores el sistema operatiu.

Podeu trobar diferent programari que resulta útil a l’hora de gestionar amb comoditat les particions en el vostre disc dur. Alguns exemples d’aquests programes són el Partition Magic, el BootIt Next Generation i el Paragon Partition Manager, entre d’altres.

Les funcions principals d’aquests programes són:

• Crear i esborrar particions.
• Formatar.
• Arrencar el sistema operatiu des de qualsevol partició.
• Canviar la mida de les particions sense destruir-ne les dades.
• Crear imatges de les particions.

Cada sistema operatiu presenta una sèrie de requisits a l’hora d’instal·lar-lo en un ordinador. Aquests requisits tenen a veure amb el següent:

• El tipus de microprocessador
• La memòria RAM
• La mida del disc dur

L’evolució dels sistemes operatius comporta un augment considerable dels requisits, sobretot a causa de l’augment de les prestacions gràfiques.

És aconsellable dotar la màquina d’un nombre de recursos superior al que, en principi, requereix la instal·lació del sistema operatiu. D’aquesta manera, us assegureu que el sistema no s’alentirà i funcionarà correctament.

Atès que el sistema operatiu és el programari bàsic encarregat del funcionament de l’ordinador, els problemes de seguretat amb què es trobi –com ara virus o altres programes malignes– són vitals per a la utilització del sistema i la seguretat de les dades. El fet de treballar, com més va més, amb Internet, també agreuja la vulnerabilitat.

Pel que fa als tipus d’actualitzacions, n’hi ha diferents nivells. Així, per exemple, el sistema Windows XP pot utilitzar diversos tipus d’actualitzacions:

• Alta prioritat. Són les actualitzacions crítiques, les de seguretat, els service packs i els paquets acumulatius de revisions.
• Programari (opcional). Són les revisions no crítiques per a aplicacions com el Windows Media i el visor de Windows Journal.
• Maquinari (opcional). Són les revisions per a controladors i altres dispositius de maquinari, com ara targetes de so, impressores, etc.

El lloc web de Windows Update permet comprovar si es tenen instal·lades les actualitzacions crítiques (figura). En el cas que no hi estiguin instal·lades, us suggereix que les baixeu i les instal·leu posteriorment. Un cop fet aquest procés prioritari, podreu comprovar quines són les actualitzacions que encara queden pendents de baixar.

D’entrada apareix l’opció de fer la instal·lació ràpida o bé la personalitzada. La primera opció és la més senzilla, i ens permet fer actualitzacions d’alta prioritat fent un sol clic. El segon cas –la personalitzada– ens permet instal·lar tant les actualitzacions més importants com també les opcionals, tot seleccionant-les una per una.

Una vegada heu utilitzat Windows Update per actualitzar el sistema operatiu, disposeu de l’eina servei d’actualitzacions automàtiques per mantenir-lo al dia. La configuració, la fareu des d’Inicia —> Configuració —> Tauler de Control —> Actualitzacions automàtiques. En Windows Vista i Windows 7, l’eina es troba integrada amb l’aplicació Windows Update del Tauler de Control.

En aquesta pantalla, haureu de triar una de les opcions disponibles:

• Automàtic (recomanat). En aquest cas, es configura un dia i una hora per carregar i instal·lar les actualitzacions (figura). Recordeu que són les actualitzacions crítiques. En acabat, us podeu despreocupar totalment de les actualitzacions, ja que el sistema mateix busca les noves actualitzacions. És recomanable configurar aquesta opció perquè s’activi cada dia.
• Descarregar automàticament. Ens demana que escollim el moment de la instal·lació.
• Notificació. Aquesta opció ens avisarà quan hi hagi noves actualitzacions, i ens permetrà seleccionar les que volem baixar i instal·lar.

En connectar-vos a Internet, el sistema operatiu envia informació al lloc web Windows Update, el qual detecta si ens falta algun tipus d’actualització. En cas que hi hagi algun error mentre es procedeix a baixar, un cop que es reprèn la connexió, el procés continua a partir del punt en què la baixada havia quedat interrompuda, i es fa en segon pla per no interferir amb altres baixades.

Una vegada feta la baixada, cal iniciar el procés d’instal·lació, tenint en compte que si heu escollit l’opció automàtica, les noves actualitzacions s’instal·laran el dia i l’hora que hàgiu escollit. En cas d’haver programat el procés per a una data i una hora determinades i en aquell precís moment l’ordinador estigués apagat, la instal·lació es farà quan es torni a iniciar l’ordinador.

Cada cert temps, Microsoft llança una sèrie de service packs. En el cas de Windows XP han aparegut fins a tres service packs, mentre que en el cas de Windows Vista s’en poden trobar dos. Els sistemes operatius Windows Server també utilitzen aquest tipus de paquet d’actualització.

Les actualitzacions per a Windows XP són les següents:

• Service Pack 1 (SP1). Va aparèixer l’any 2002 i va introduir la novetat que permetia, de manera més visible, utilitzar l’opció Configurar accés i programes predeterminats. També va afegir el suport per a USB 2.0 i LBA.
• Service Pack 2 (SP2). El 2004 es va alliberar aquest SP2, que –a més d’incloure l’SP1– està especialitzat a donar més seguretat al sistema operatiu. Les novetats que presenta són una nova interfície de tallafocs, la millora del suport WIFI i Bluetooth.
• Service Pack 3 (SP3). Adreçat a fabricants d’ordinadors i al públic en general, va ser alliberat el 2008. Inclou millores per al sistema Windows XP i algunes característiques aparegudes en principi per al sistema operatiu Windows Vista, com noves polítiques de seguretat per a xarxa, eines de xifratge i la capacitat –adreçada a fabricants– de fer instal·lacions automatitzades (OEM) sense número de sèrie.

Les actualitzacions per a Windows Vista són les següents:

• Service Pack 1 (SP1). Apareix a principis de l’any 2008 juntament amb el llançament de Windows Server 2008, tot emfasitzant el fet que els dos sistemes utilitzarien el mateix nucli des d’aquesta versió. Introdueix millores en el rendiment del sistema i la detecció de maquinari, i també estàndards, com ara el sistema de fitxers exFAT, IPv6 en xarxes virtuals privades i l’arrencada per mitjà d’EFI en lloc de BIOS, entre altres.
• Service Pack 2 (SP2). Fou posat a l’abast dels fabricants l’abril de 2009 i quatre setmanes després al públic en general. L’SP2 no és acumulatiu, sinó que cal instal·lar primer l’SP1. A més d’algunes correccions al sistema i actualitzacions de seguretat actualitza la cerca del sistema a Windows Search 4.0, afegeix suport per a Bluetooth 2.1 i enregistrament de discos BluRay, a més d’altres millores en el suport de maquinari.

Quan es dóna el cas que, per raons diverses, un usuari necessita instal·lar més d’un sistema operatiu en un PC, cal tenir una manera eficient d’engegar cada un dels sistemes.

En engegar l’ordinador, el BIOS (basic input output system) inicia el procés de verificació per comprovar que tot –la pantalla, el teclat, la memòria RAM, els perifèrics, etc.– funciona correctament. A continuació, es traspassa el control del sistema al carregador d’arrencada, també anomenat bootstrap loader, que s’encarrega de buscar el sector d’arrencada, que es troba al primer sector del disc dur (encara que, també, pot estar en un disquet, CD, etc.), i de carregar-lo en memòria. En el cas del disc dur, ocuparia els primers 512 bytes. Aquest sector també s’anomena MBR (master boot record) i conté la taula de particions, una taula en la qual s’especifiquen les particions, i, a més, un petit programa anomenat IPL (gestor d’arrencada), que és l’encarregat d’arrencar una partició.

El carregador d’arrencada llegeix la taula de particions i verifica quina és la partició activa. A continuació, es carrega el sector d’arrencada de cada partició.

En cas que tinguéssim més d’un sistema operatiu, si voleu canviar l’ordre d’arrencada, heu de canviar la partició activa (una opció poc encertada). Per evitar aquest procés, hi ha els gestors d’arrencada, que ens ofereixen l’opció d’escollir un sistema operatiu a partir d’un menú. Normalment, tenen seleccionat un sistema operatiu predeterminat i un comptador de temps. Si, passat un temps establert, no s’escull cap opció, el sistema predeterminat es carrega automàticament.

Una condició cabdal que cal tenir en compte és que el gestor d’arrencada escollit ha de ser adequat als sistemes operatius que ha de gestionar. Malgrat que els gestors d’arrencada tenen les mateixes funcions, n’hi ha de diferents menes:

• Gestors d’arrencada que s’instal·len obligatòriament en el MBR

Aquest tipus de gestors instal·len en primer lloc els arxius propis del programa en una partició del disc dur, mentre que el gestor s’instal·la en el MBR. Dins d’aquest grup de programari, trobareu el gestor BootMagic.

• Gestor d’arrencada Windows

A l’hora d’instal·lar un sistema operatiu Windows es generen una sèrie d’arxius: ntldr, ntdetect.com i boot.ini (aquest darrer és l’arxiu del selector d’arrencada).

En fer la instal·lació de Windows 2000 o XP, es crea un arxiu boot.ini en la partició activa. El programa NTLDR (gestor d’arrencada) llegeix l’arxiu boot.ini. Si hi ha més d’un sistema operatiu, us permetrà seleccionar-ne un. En cas de no triar cap opció, es carrega, de manera predeterminada, l’últim que es va instal·lar. El fitxer boot.ini, que les darreres versions de Windows –Windows Vista i Windows 7– ja no utilitzen, és un arxiu que consta de dues parts: boot.loader i operating system

• Gestor d’arrencada des de Linux: GRUB

Aquest gestor d’arrencada es pot instal·lar en diferents llocs:

• al sector d’arrencada d’un disquet (/dev/fd0)
• al sector d’arrencada d’una partició de Linux
• al master boot record del primer disc dur
• al sector d’arrencada d’un llapis USB

Encara que hi ha una tendència actual a accedir a les aplicacions per mitjà d’Internet, de manera que només calgui un navegador web, en la majoria dels casos els programes i les dades continuen residint en el mateix ordinador en què es treballa, raó per la que sovint resulta necessari instal·lar programes a l’ordinador.

De vegades, per poder instal·lar un programa és necessari instal·lar prèviament altres programes, les “biblioteques”. El primer pas consisteix a aconseguir els instal·ladors i les biblioteques necessàries, cosa que es pot fer per mitjà d’Internet o per mitjans de tipus portàtil com ara el CD o el DVD.

En funció de la llicència d’ús que els acompanyi, hi ha dues classes de programari que es poden instal·lar en un equip: el programari comercial i el programari de codi obert.

El programari comercial està subjecte a una llicència comercial, segons la qual cal pagar per utilitzar el programari que, a més, no es pot modificar sense el permís del fabricant.

El programari de codi obert o lliure es caracteritza perquè el codi font i altres drets es troben sota una llicència que permet a l’usuari final utilitzar, canviar i modificar el programari, i també distribuir el resultats de les seves modificacions. El programari lliure sovint es desenvolupa de manera pública i col·laborativa, gràcies a les facilitats de comunicació que ofereix Internet.

Depenent de la importància de les dades que conté un equip, o dels serveis que estigui donant als usuaris (si és un servidor web, de fitxers o altres) és important que la informació continguda tingui mecanismes que n’evitin la pèrdua.

Aquestes eines tenen un caràcter preventiu en el millor dels casos, ja que quan es vol recuperar informació després d’haver-la perdut, és possible que es pugui fer parcialment, però el més habitual és que part de les dades s’hagi perdut sense remei.

Les eines preventives a l’hora de salvaguardar la informació es poden classificar en:

• Eines contra el programari maliciós (antivirus, espies)
• Eines de còpia de seguretat
• Eines de tallafoc (firewall).

Cada dia es descobreixen nous virus i les empreses distribuïdores de programari antivirus ofereixen a l’usuari actualitzacions per defensar-se dels últims virus apareguts. Per aquesta raó cal actualitzar l’antivirus de manera habitual.

Els virus poden causar danys en el sistema, tant en el programari com en el maquinari. En el primer cas, els virus provoquen la modificació de programes perquè deixin de funcionar, la modificació de les dades, la supressió de programes i l’alentiment del sistema. Si el virus ataca el maquinari, pot arribar a esborrar el BIOS.

Els principals mitjans de propagació dels virus són:

• Internet, perquè les possibilitats que ofereix d’obtenir informació, enviar, rebre i baixar fitxers… són també altres tantes possibilitats perquè els virus entrin al nostre equip.
• Les unitats d’emmagatzematge, perquè en aquestes unitats hi pot haver informació desada que és utilitzada d’un equip a un altre.
• Les xarxes d’ordinadors, perquè en haver-hi comunicació entre diferents ordinadors, es facilita l’intercanvi d’informació entre els equips. Si alguna part d’aquesta informació està infectada i s’envia, el receptor també s’infecta.

Els principals símptomes que adverteixen de la possible presència de virus són:

• Canvi de data o hora dels arxius
• Alentiment del sistema
• Missatges d’error no habituals
• Canvis en la longitud dels programes
• Error en l’arrencada l’equip
• Canvi d’aspecte de la pantalla: missatges inesperats, canvis d’icones a l’escriptori.

Els virus tenen una sèrie d’ubicacions des de les quals esperen el moment d’infectar el sistema. Aquestes ubicacions són:

• La memòria principal. Els virus es col·loquen en la memòria principal i esperen que s’executi algun programa. Aquests virus s’anomenen virus residents.
• El sector d’arrencada. Tant en el disc dur com en els disquets, hi ha el sector d’arrencada, que desa la informació del format del disc i de les dades emmagatzemades. Algunes vegades, aquesta secció conté un programa que permet arrencar l’ordinador.
• Els documents amb macros. Es tracta de documents de les aplicacions que tenen algun tipus de llenguatge de macros. Aquestes macros poden formar part del document (text, full de càlcul o bases de dades).

Es pot fer una classificació d’aquest tipus de programari maligne en funció del mitjà i de les tècniques que utilitza. Així els principals tipus de virus són:

• Els virus residents. Aquests virus es localitzen en zones de la memòria RAM. Esperen que s’executi un fitxer per tal d’infectar-lo.
• Els virus de sobreescriptura. Aquests virus, quan infecten un arxiu, no hi respecten la informació que pugui contenir, i es pot perdre totalment.
• Els virus d’acció directa. En aquest cas, l’objectiu del virus és replicar-se, és a dir, crear còpies d’ell mateix i propagar-se als fitxers o carpetes.
• Els virus de boot. La finalitat d’aquests virus és infectar les unitats de disc: ja sigui disc dur o disquets que tenen una secció anomenada sector d’arrencada.
• Virus d’enllaç o de directori. Quan es treballa amb un arxiu, el sistema operatiu coneix on ha d’anar a buscar la informació, ja que a cada arxiu se li assigna una adreça. Els virus modifiquen aquestes adreces de manera que l’ordinador és incapaç de localitzar el fitxer perquè l’adreça és incorrecta.

Els antivirus són un tipus de programari que permet analitzar la memòria, les unitats de disc i altres elements de l’ordinador a la recerca de virus. En cas de trobar virus, de manera automàtica o manual, el programari antivirus produirà una finestra d’alerta que notificarà que ha trobat un virus, i preguntarà a l’usuari si vol netejar l’arxiu. En altres ocasions, s’esborrarà l’arxiu sense avisar.

En el mercat, hi ha un gran nombre de distribuïdors d’antivirus. Gairebé tots els fabricants ofereixen una versió de prova que es pot baixar, com per exemple: McAffee, Panda Software, Symantec, Trend Micro i AVG, entre d’altres. A la taula podeu veure alguns exemples de programes antivirus i antiespies en els entorns Windows i Linux.

Els espies són aplicacions que s’instal·len als ordinadors, algunes vegades amb el coneixement dels usuaris i, d’altres, sense el seu consentiment. Aquests programes es dediquen a recopilar informació del sistema per enviar-la després per mitjà d’Internet normalment a empreses de publicitat.

Hi ha una sèrie de senyals que permeten la detecció de programari espia:

• Les pàgines d’inici i de cerca del navegador canvien.
• S’obren finestres emergents, fins i tot sense estar connectats a la xarxa.
• La navegació per la xarxa és com més va més lenta.
• Apareixen botons a la barra d’eines del navegador, que no es poden treure.

L’entrada d’aquest tipus de programari es pot produir durant la visita a llocs web determinats que impliquen l’ús d’Active, de JavaScript o de galetes, que acompanyen algun virus o troià; o poden arribar amb la baixada de programes gratuïts en què, un cop acceptades les condicions d’ús (normalment en idioma anglès), accepteu la instal·lació de programari espia.

Atesa la seva varietat, els programes espia es poden classificar principalment en els tipus següents:

• Keylogger. Són programes que permeten monitorar el que l’usuari ha teclejat, tant noms d’usuaris com contrasenyes, codis secrets, números de targetes de crèdit, comptes de banc, etc.
• Dialer. Són connexions telefòniques a números d’alt cost, sense que l’usuari se n’assabenti. Apareixen emmascarades com una connexió gratuïta a determinats tipus de pàgines web: eròtiques, jocs, etc.
• Hijacker. Són un tipus de rutines que permeten canviar les pàgines d’inici del navegador, de cerca… de manera diferent al que vol l’usuari.
• Tracking cookies. Són programes de text que permeten identificar visites reiterades a una mateixa pàgina web, amb la finalitat d’enviar publicitat de manera personalitzada.
• Adware. És un programari que fa aparèixer publicitat mentre esteu utilitzant l’ordinador.
• BHO. Els browser helper object o “assistents del navegador” són connectors dels navegadors. Se solen carregar en clicar sobre un enllaç determinat, i s’executen cada vegada que s’obre el navegador. Poden estar visibles com a barres d’eines del navegador, o romandre ocults alhora que fan una sèrie d’operacions sense coneixement de l’usuari.
• WebHancer. És un programari que recull informació dels hàbits de l’usuari en les visites a Internet, com el temps de connexió, etc.
• HotBar. És un programa que recull informació sobre les pàgines web visitades i la informació sol·licitada als cercadors.

En el ventall de programari antiespies destaquen SpywareGuard, Ad-ware, Spybot, SpySwepper i AntiSpyware, entre d’altres (vegeu taula).

El fet de disposar de còpies de seguretat, tant del sistema operatiu, com del programari de controladors, i del programari auxiliar i de treball, i també de les dades més actuals possibles, permet prevenir la pèrdua d’informació mitjançant la utilització de diverses eines.

Quan hi ha una fallada o s’ha de substituir un mitjà d’emmagatzematge principal d’un sistema, si no es pot fer una còpia directa des del mitjà substituït, s’ha de poder restablir tot el programari, fent-ne una nova instal·lació i recuperar les dades a partir de la còpia de seguretat.

Tota la informació de les configuracions del maquinari i del programari ha de constar en el registre del maquinari. La informació referida a la configuració de la seguretat de les dades ha de ser en el registre d’administració que ha de tenir l’administrador dels sistemes.

Cal disposar de mitjans de salvaguarda i d’un protocol adequat per prevenir desastres o, si més no, per minimitzar-ne els efectes. Sempre cal disposar del següent:

• Informació de la configuració del maquinari
• Original o còpia de salvaguarda del sistema operatiu instal·lat
• Informació de la configuració del sistema operatiu
• Original o còpia de salvaguarda del programari controlador dels dispositius
• Original o còpia de salvaguarda del programari auxiliar i de treball
• Informació de la configuració del programari
• Còpia de seguretat dels documents i dades importants, el més actualitzada possible
• Informació de la configuració de seguretat de les dades

Per tal de tenir actualitzades les còpies de seguretat de les dades, cal que la política de còpies utilitzada inclogui tant el mètode com les dades que s’han de desar, i la periodicitat amb què s’han de fer les còpies.

Els protocols més habituals donen lloc a diferents tipus de còpies de seguretat:

• Còpia total. Consisteix en una còpia completa de totes les dades principals. Requereix molt d’espai d’emmagatzemament i força temps.
• Còpia diferencial. Consisteix a copiar només les dades que han estat modificades respecte a la còpia total anterior. Els requisits d’espai i temps són menors. Per restablir una còpia diferencial, és necessari restablir, prèviament, la còpia total en què es basa. Per tant, per restablir la còpia es necessita més temps. Una còpia diferencial pot substituir una altra còpia diferencial més antiga sobre la mateixa còpia total.
• Còpia incremental. Consisteix a copiar nomes les dades que han estat modificades respecte a la còpia incremental anterior. Els requisits d’espai i el temps per fer-la són crítics. Per restablir una còpia diferencial és necessari restablir, prèviament, la còpia total en què es basa i totes les còpies incrementals anteriors en ordre cronològic. Per tant, per restablir la còpia, cal esmerçar-hi més temps. Si es perd una de les còpies incrementals, no és possible restaurar ja una còpia exacta de les dades originals.

Hi ha dos procediments per fer còpies de seguretat actualitzades. Per tal de mantenir una còpia d’una instal·lació, tant del sistema operatiu com del programari, en equips destinats a un ús general –com, per exemple, estacions de treball en què totes tenen el mateix sistema i els mateixos programes–, es fa el que s’anomena imatge de disc, que consisteix a desar tota la informació d’un disc en un arxiu comprimit, a fi de, posteriorment, tornar a abocar aquesta informació al mateix disc o a un altre disc de característiques semblants, i recuperar d’un cop tant el sistema com el programari.

També es pot fer el que s’anomena un clonatge; és a dir, a partir del sistema operatiu i el programari contingut en un disc, fer una còpia exacta (clon) a un altre disc, de manera que també es recupera, d’un cop, tant el sistema com el programari. De totes maneres, tant la imatge de disc com el clonatge no preserven les dades, els documents i la informació dels programes, que s’han de continuar desant a banda per mitjà d’un sistema de còpies de seguretat.

Hi ha diverses eines per fer còpies de seguretat en equips domèstics i per fer clonatge de discos (comercials o de codi lliure), algunes de les quals es poden consultar a la taula.

La funcionalitat dels tallafocs inclou permetre, limitar, xifrar o desxifrar el tràfic de dades entre dos segments de xarxa, sobre la base d’un conjunt de normes preestablertes i altres criteris de seguretat.

Els tallafocs poden ser implementats en maquinari, programari o una combinació de tots dos. S’utilitzen amb freqüència per evitar que els usuaris d’Internet no autoritzats tinguin accés a xarxes privades connectades a Internet, sobretot intranets o xarxes d’àrea local (LAN). Tots els missatges que entrin o surtin de la intranet passen a través del tallafocs, que els examina, i bloqueja tots aquells que no compleixen els criteris de seguretat especificats.

A la taula trobareu alguns dels tallafocs que es poden trobar actualment.

Els ordinadors es van començar a utilitzar com a eines que facilitaven la realització de certes tasques de càlcul a velocitats molt elevades. Algunes de les primeres aplicacions comercials van ser aquelles que implicaven automatitzar els sistemes d’informació de les empreses, de manera que facilitaven la feina de tractament de les dades en aquells casos en què adquirien un gran volum (grans empreses, molts productes…).

Dins d’aquesta classe de programari s’inclouen tot tipus de programes que permeten crear o editar documents de tota mena o fer càlculs, i també gestionar diferents tipus de fitxers i organitzar eficientment el vostre temps. La taula mostra una llista amb algunes de les aplicacions de productivitat existents, amb exemples per a entorns Windows i Linux.

Quan instal·leu un sistema operatiu de qualsevol tipus, aquest porta integrades les seves eines pròpies d’administració i configuració.

En els sistemes Windows, aquestes eines d’administració es troben centralitzades al Tauler de Control de Windows, mentre que altres sistemes poden tenir enfocaments diferents a aquest concepte.

Malgrat disposar d’aquestes eines, hi ha un gran nombre d’eines de tercers que permeten configurar el comportament del sistema. La taula presenta una classificació de les eines d’administració de sistema.

La classificació dels tipus de programes no acaba aquí, sinó que es poden trobar eines de tot tipus per a cada idea que un autor imagini o un usuari reclami.

Els productors de programari i la comunitat de desenvolupament de codi lliure han creat tot tipus de programes que permeten ampliar la funcionalitat dels ordinadors, i els han convertit en allò que es pugui assolir mitjançant eines informàtiques i de maquinari.

Tot seguit trobareu resumides –sense voluntat de ser exhaustius–, les eines segons les tasques que fan, juntament amb la descripció d’alguns programes per a cada grup d’eines (taules 7-13).

• Eines de creació de continguts: es tracta de programes que permeten editar documents destinats a un suport paper o web. La taula mostra una llista en els entorns Windows i GNU/Linux. Poden ser documents estàtics o dinàmics, i poden constar de múltiples tipus de dades formant un tot.

• Eines multimèdia: aquest programari permet fer l’edició de fitxers multimèdia de tot tipus. La classificació inclou eines d’edició de mapa de bits, de gràfics vectorials i de documents d’àudio i vídeo en diversos formats, i també de creació de continguts en dues i tres dimensions. També s’inclouen els programes que permeten reproduir tots aquests arxius (taula).

• Eines de xarxa i Internet: les aplicacions en aquest punt s’utilitzen per a tota classe de tasques relacionades amb la comunicació utilitzant l’entorn de xarxa o Internet. La taula inclou navegadors d’Internet, clients de correu, clients de xarxes de compartició de fitxers o programari de telefonia IP, entre d’altres.

• Programes educatius: són aquells programes que tenen com a finalitat oferir nous coneixements o habilitats als seus usuaris, ja s’adrecin als usuaris en edat escolar o bé a tots els públics. En trobareu esmentats alguns a la taula. Hi ha casos que tenen també un vessant lúdic, mentre que altres programes només estan pensats per ajudar l’usuari a assolir el domini de la temàtica tractada.

• Programari d’oci: sota aquesta etiqueta podeu trobar tots els programes que es poden classificar com a jocs o programes de lleure i entreteniment. Es tracta d’un dels sectors del programari comercial amb més moviment. Es produeixen gran quantitat de jocs, sobretot per a Windows, però també per a altres sistemes operatius. A la taula en trobareu una mostra. Cal tenir en compte que hi ha també esforços per executar jocs creats per a Windows en altres sistemes.

• Els IDE (integrated development environment) o entorns integrats de desenvolupament són programes que permeten crear i comprovar el funcionament de programes informàtics de tot tipus, tant en entorn de consola com gràfics. Normalment disposen d’editor de codi font, compilador o intèrpret, eines de muntatge i depurador. Alguns estan enfocats a l’ús amb un sol llenguatge de programació però n’hi ha que poden funcionar amb diversos tipus de codi. La taula en recull alguns.

• Programes de servidor: els ordinadors destinats a funcionar com a servidor habitualment utilitzen un sistema operatiu especialitzat, però fins i tot els equips domèstics poden instal·lar tot tipus d’aplicacions que permeten que un equip estàndard doni alguns dels serveis inicialment destinats als servidors, com els servidors web, FTP, els sistemes gestors de base de dades, i altres (taula).

La capacitat de processament dels ordinadors actuals permet que executin programes emuladors que fan possible gaudir de sistemes operatius aliens a la vostra màquina amb una disminució de rendiment inapreciable respecte a la màquina real.

Una característica essencial de les màquines virtuals és que els processos que executen estan limitats pels recursos proporcionats pel programari de la màquina virtual, és a dir, aquests processos no poden escapar d’aquest “ordinador virtual”.

Entre els usos domèstics més habituals destaquen:

• Executar sistemes operatius per “provar-los” com, per exemple, Linux a dins de Windows.
• Aprendre el funcionament d’altres sistemes operatius sense necessitat d’instal·lar-los en un ordinador real.
• Utilitzar programari corresponent a altres sistemes operatius sense necessitat de tenir-hi un equip dedicat.

En tots aquest casos us estalvieu els possibles problemes que us podria donar el fet d’haver d’instal·lar un altre sistema operatiu en un equip que ja es troba en funcionament, en què s’haurien de fer particions, modificar el gestor d’arrencada, i altres modificacions que podrien donar problemes en l’arrencada del sistema operatiu “principal”.

Algunes de les eines més utilitzades són:

• Sun xVM VirtualBox: instal·lable a la majoria de sistemes operatius. Disposa d’una versió oberta i d’altres comercials.
• VMWare Workstation: també és multiplataforma. La versió d’avaluació té una duració d’un mes. VMWare disposa d’altres programes de virtualització com VMWare Server. L’eina VMWare Player es pot baixar lliurement.
• QEmu: funciona en tot tipus de sistemes, incloent-hi els basats en BSD o BeOS. La llicència és de programari obert GPL.
• Parallels Workstation: sorgida de l’entorn Mac, en què es disposa de Parallels Desktop. És un programari comercial i funciona en Windows i GNU/Linux.
• Microsot Virtual PC: és capaç de virtualitzar tota classe de sistemes operatius, però només funciona en sistemes Windows. És de codi tancat però es pot baixar lliurement.
• Java virtual machine (JVM): la màquina virtual de Java no emula cap sistema de maquinari, sinó que és capaç d’executar binaris compilats expressament per a aquest sistema virtual. D’aquesta manera els programes Java són utilitzables en qualsevol maquinari que disposi d’una màquina virtual Java, i s’aconsegueixen programes multiplataforma sense haver-ne de modificar el codi font.