evolucion de los sistemas operativos
Años 40
A finales de los años 1940, con lo que podríamos
llamar la aparición de la primera generación de computadoras, se accedía
directamente a la consola de la computadora desde la cual se actuaba sobre una
serie de micro interruptores que permitían introducir directamente el programa
en la memoria de la computadora (en realidad al existir tan pocas computadoras
todos podrían considerarse prototipos y cada constructor lo hacía sin seguir
ningún criterio predeterminado). Por aquel entonces no existían los sistemas
operativos, y los programadores debían interactuar con el hardware del
computador sin ayuda externa. Esto hacía que el tiempo de preparación para
realizar una tarea fuera considerable. Además para poder utilizar la
computadora debía hacerse por turnos. Para ello, en muchas instalaciones, se
rellenaba un formulario de reserva en el que se indicaba el tiempo que el
programador necesitaba para realizar su trabajo. En aquel entonces las
computadoras eran máquinas muy costosas lo que hacía que estuvieran muy
solicitadas y que sólo pudieran utilizarse en periodos breves de tiempo. Todo
se hacia en lenguaje de máquina.
Años 50
A principios de los años 50 con el objeto de
facilitar la interacción entre persona y computador, los sistemas operativos
hacen una aparición discreta y bastante simple, con conceptos tales como el
monitor residente, el proceso por lotes y el almacenamiento temporal.
Su funcionamiento era bastante simple, se limitaba
a cargar los programas a memoria, leyéndolos de una cinta o de tarjetas
perforadas, y ejecutarlos. El problema era encontrar una forma de optimizar el
tiempo entre la retirada de un trabajo y el montaje del siguiente.
Como solución para optimizar el tiempo de montaje
surgió la idea de agrupar los trabajos en lotes, en una misma cinta o conjunto
de tarjetas, de forma que se ejecutaran uno a continuación de otro sin perder
apenas tiempo en la transición.
Su objetivo era disminuir el tiempo de carga de los
programas, haciendo simultánea la carga del programa o la salida de datos con
la ejecución de la siguiente tarea. Para ello se utilizaban dos técnicas, el
buffering y el spooling.
Años 60
En los años 1960 se produjeron cambios notorios en
varios campos de la informática,con la aparicion de el circuito cerrado la
mayoría orientados a seguir incrementando el potencial de los computadores.
Para ello se utilizaban técnicas de lo más diversas:
En un sistema multiprogramado la memoria principal
alberga a más de un programa de usuario. La CPU ejecuta instrucciones de un
programa, cuando el que se encuentra en ejecución realiza una operación de E/S;
en lugar de esperar a que termine la operación de E/S, se pasa a ejecutar otro
programa. Si éste realiza, a su vez, otra operación de E/S, se mandan las
órdenes oportunas al controlador, y pasa a ejecutarse otro. De esta forma es
posible, teniendo almacenado un conjunto adecuado de tareas en cada momento,
utilizar de manera óptima los recursos disponibles.
En este punto tenemos un sistema que hace buen uso
de la electrónica disponible, pero adolece de falta de interactividad; para
conseguirla debe convertirse en un sistema multiusuario, en el cual existen
varios usuarios con un terminal en línea, utilizando el modo de operación de
tiempo compartido. En estos sistemas los programas de los distintos usuarios
residen en memoria. Al realizar una operación de E/S los programas ceden la CPU
a otro programa, al igual que en la multiprogramación. Pero, a diferencia de
ésta, cuando un programa lleva cierto tiempo ejecutándose el sistema operativo
lo detiene para que se ejecute otro aplicación. Con esto se consigue repartir
la CPU por igual entre los programas de los distintos usuarios, y los programas
de los usuarios no se sienten demasiado lentos por el hecho de que los recursos
sean compartidos y aparentemente se ejecutan de manera concurrente.
Estos sistemas se usan en entornos donde se deben
aceptar y procesar en tiempos muy breves un gran número de sucesos, en su
mayoría externos al ordenador. Si el sistema no respeta las restricciones de
tiempo en las que las operaciones deben entregar su resultado se dice que ha
fallado. El tiempo de respuesta a su vez debe servir para resolver el problema
o hecho planteado. El procesamiento de archivos se hace de una forma continua,
pues se procesa el archivo antes de que entre el siguiente, sus primeros usos
fueron y siguen siendo en telecomunicaciones.
Permite trabajar con máquinas que poseen más de un
microprocesador. En un multiprocesador los procesadores comparten memoria y
reloj.
Sistemas operativos desarrollados
Además del Atlas Supervisor y el OS/360, los
sesenta marcaron el inicio de UNIX, a mediados de los 60 aparece Multics,
sistema operativo multiusuario – multitarea desarrollado por los laboratorios
Bell de AT&T y programado en PL/1 uno de los pocos SO desarrollados en un
lenguaje de alto nivel en aquel tiempo, luego del fracaso del proyecto UNIX
comienza a desarrollarse a partir de este a finales de la década.
Años 70
Debido al avance de la electrónica, pudieron
empezar a crearse circuitos con miles de transistores en un centímetro cuadrado
de silicio, lo que llevaría, pocos años después, a producirse los primeros
sistemas integrados. Ésta década se podría definir como la de los sistemas de
propósito general y en ella se desarrollan tecnologías que se siguen utilizando
en la actualidad. Es en los años 1970 cuando se produce el boom de los
miniordenadores y la informática se acerca al nivel de usuario. En lo relativo
a lenguajes de programación, es de señalar la aparición de Pascal y C, el
último de los cuales se creó específicamente para reescribir por completo el
código del sistema operativo Unix, convirtiéndolo en uno de los pocos SO
escritos en un lenguaje de alto nivel. En el campo de la programación lógica se
dio a luz la primera implementación de Prolog, y en la revolucionaria
orientación a objetos, Smalltalk.
Inconvenientes de los sistemas
existentes
Se trataba de sistemas grandes y costosos, pues
antes no se había construido nada similar y muchos de los proyectos
desarrollados terminaron con costos muy por encima del presupuesto y mucho
después de lo que se marcaba como fecha de finalización. Además, aunque
formaban una capa entre el hardware y el usuario, éste debía conocer un
complejo lenguaje de control para realizar sus trabajos. Otro de los
inconvenientes es el gran consumo de recursos que ocasionaban, debido a los
grandes espacios de memoria principal y secundaria ocupados, así como el tiempo
de procesador consumido. Es por esto que se intentó hacer hincapié en mejorar
las técnicas ya existentes de multiprogramación y tiempo compartido.
Características de los nuevos
sistemas
Para solventar los problemas antes comentados, se
realizó un costosísimo trabajo para interponer una amplia capa de software
entre el usuario y la máquina, de forma que el primero no tuviese que conocer
ningún detalle de la circuitería.
Sistemas operativos desarrollados
* MULTICS (Multiplexed Information and Computing
Service): Originalmente era un proyecto cooperativo liderado por Fernando
Corbató del MIT, con General Electric y los laboratorios Bell, que comenzó en
los 60, pero los laboratorios Bell abandonaron en 1969 para comenzar a crear el
sistema UNIX. Se desarrolló inicialmente para el mainframe GE-645, un sistema
de 36 bits; después fue soportado por la serie de máquinas Honeywell 6180.
Fue uno de los primeros sistemas operativos de
tiempo compartido, que implementó un solo nivel de almacenamiento para el
acceso a los datos, desechando la clara distinción entre los ficheros y los
procesos en memoria, y uno de los primeros sistemas multiprocesador.
* MVS (Multiple Virtual Storage): Fue el sistema
operativo más usado en los modelos de mainframes -ordenadores grandes, potentes
y caros usados principalmente por grandes compañías para el procesamiento de
grandes cantidades de datos- System/370 y System/390 de IBM, desarrollado
también por IBM y lanzado al mercado por primera vez en 1974. Como características
destacables, permitía la ejecución de múltiples tareas, además de que introdujo
el concepto de memoria virtual y finalmente añadió la capacidad de que cada
programa tuviera su propio espacio de direccionamiento de memoria, de ahí su
nombre.
* CP/M (Control Program/Monitor): Desarrollado por Gary Kildall para el
microprocesador 8080/85 de Intel y el Zilog Z80, salió al mercado en 1976,
distribuyéndose en disquetes de ocho pulgadas. Fue el SO más usado en las
computadoras personales de esta década. Su éxito se debió a que era portátil,
permitiendo que diferentes programas interactuasen con el hardware de una
manera estandarizada. Estaba compuesto de dos subsistemas:
o CCP (Comand Control Processor): Intérprete de comandos que permitía
introducir los mandatos con sus parámetros separados por espacios. Además, los
traducía a instrucciones de alto nivel destinadas a BDOS.
o BDOS (Basic Disk Operating System): Traductor de las instrucciones en
llamadas a la BIOS.
El hecho de que, años después, IBM eligiera para
sus PCs a MS-DOS supuso su mayor fracaso, por lo que acabó desapareciendo.
Años 80
Con la creación de los circuitos LSI -integración a
gran escala-, chips que contenían miles de transistores en un centímetro
cuadrado de silicio, empezó el auge de los ordenadores personales. En éstos se
dejó un poco de lado el rendimiento y se buscó más que el sistema operativo
fuera amigable, surgiendo menús, e interfaces gráficas. Esto reducía la rapidez
de las aplicaciones, pero se volvían más prácticos y simples para los usuarios.
En esta época, siguieron utilizándose lenguajes ya existentes, como Smalltalk o
C, y nacieron otros nuevos, de los cuales se podrían destacar: C++ y Eiffel
dentro del paradigma de la orientación a objetos, y Haskell y Miranda en el campo
de la programación declarativa. Un avance importante que se estableció a
mediados de la década de 1980 fue el desarrollo de redes de computadoras
personales que corrían sistemas operativos en red y sistemas operativos
distribuidos. En esta escena, dos sistemas operativos eran los mayoritarios:
MS-DOS, escrito por Microsoft para IBM PC y otras computadoras que utilizaban
la CPU Intel 8088 y sus sucesores, y UNIX, que dominaba en los ordenadores
personales que hacían uso del Motorola 68000.
El lanzamiento oficial se produjo en enero de 1984,
al precio de 2495 dólares. Muchos usuarios, al ver que estaba completamente
diseñado para funcionar a través de una GUI (Graphic User Interface),
acostumbrados a la línea de comandos, lo tacharon de juguete. A pesar de todo,
el Mac se situó a la cabeza en el mundo de la edición a nivel gráfico.
En 1981 Microsoft compró un sistema operativo
llamado QDOS que, tras realizar unas pocas modificaciones, se convirtió en la
primera versión de MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System). A partir de aquí
se sucedieron una serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1, a partir de
la cual MS-DOS dejó de existir como tal y se convirtió en una parte integrada
del sistema operativo Windows.
Familia de sistemas operativos propietarios
desarrollados por la empresa de software Microsoft Corporation, fundada por
Bill Gates y Paul Allen. Todos ellos tienen en común el estar basados en una
interfaz gráfica de usuario basada en el paradigma de ventanas, de ahí su
nombre en inglés. Las versiones de Windows que han aparecido hasta el momento
se basan en dos líneas separadas de desarrollo que finalmente convergen en una
sola con la llegada de Windows XP. La primera de ellas conformaba la apariencia
de un sistema operativo, aunque realmente se ejecutaba sobre MS-DOS.
Actualmente existe Windows Vista.
Años 90
En 1991 aparece la primer versión del núcleo de
Linux. Creado por Linus Torvalds y un sinfín de colaboradores
a través de Internet. Este sistema se basa en Unix, un sistema que en principio
trabajaba en modo comandos, estilo MS-DOS. Hoy en día dispone de Ventanas,
gracias a un servidor grafico y a gestores de ventanas como KDE, GNOME entre
muchos. Recientemente GNU/Linux dispone de un aplicativo que convierte las
ventanas en un entorno 3D como por ejemplo Beryl. Lo que permite utilizar linux
de una forma muy visual y atractiva.
