Sistemas Operativos - Evolucion e Historia a Traves Del Tiempo

8/20/2019 Sistemas Operativos - Evolucion e Historia a Traves Del Tiempo

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Sistemas OperativosEvolución e historia a través del tiempo

Andrés Felipe Hernández MurciaCurso de Sistemas OperativosUniversidad Nacional de Colombia

Medellín, [email protected]

Pablo Castaño GarcíaCurso de Sistemas OperativosUniversidad Nacional de Colombia

Medellín, Colombia [email protected]

Cristian Daniel Atehortúa BetancurCurso de Sistemas Operativos

Universidad Nacional de ColombiaMedellín, Colombia

[email protected]

Resumen — Este documento contiene un breve historia de los

sistemas operativos desde su origen más primitivo en los años

50’s hasta la actualidad. Brinda una amplia perspectiva de estos

sistemas relacionados con los mecanismos desarrollados en cada

época.

Palabras Clave — Sistema Operativo, informática, software,

hardware.

I. I NICIO GENERAL DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

En la década de 1940, los primeros sistemas electrónicosdigitales no tenían sistemas operativos. Los ordenadores de

esta época eran tan primitivos comparados con los de hoy endía que los programas se introdujeron a el ordenador un poco ala vez en las filas de los interruptores mecánicos.Eventualmente, los lenguajes de máquina (que consisten encadenas de 0 y 1) se introdujeron lo que aceleró el proceso de

programación [1]. Los sistemas de la década de 1950 engeneral funcionaban solamente con un proceso a la vez. Y se

permitía una sola persona a la vez para utilizar la máquina.Todos los recursos de la máquina estaban a disposición delusuario. La facturación por el uso de la computadora era simple- porque el usuario tenía toda la máquina. De hecho, losmecanismos habituales de tiempo se basaban en un “reloj” en

la pared. A un usuario se le daba permiso de usas la máquina

por algún intervalo de tiempo y se pagaba una tarifa plana.Originalmente, cada usuario escribía todo el códigonecesario para implementar una aplicación concreta, incluidaslas muy detalladas de la máquina de nivel de entrada / salida deinstrucciones.

Muy rápidamente, la codificación de entrada / salidanecesarias para implementar funciones básicas se consolidó enun sistema de control de entrada / salida (IOCS). Los usuariosque deseaban realizar operaciones de entrada / salida ya notenían que codificar las instrucciones directamente. En sulugar, utiliza las rutinas IOCS para hacer el trabajo real. Esto

simplifica enormemente y aceleró el proceso de codificación.La aplicación de entrada / salida de sistemas de control puedehaber sido el principio del concepto actual de sistemaoperativo. En este sistema, el usuario tiene control completosobre toda la memoria de almacenamiento principal. Elalmacenamiento está dividido en una parte de retención de larutina del sistema de control de entrada / salida (IOCS), una

parte de retención de los programas del usuario y una porciónsin utilizar [2].

Los primeros sistemas de almacenamiento real para un solousuario fueron dedicados al trabajo más que al tiempo deejecución del trabajo en sí. Los trabajos generalmente

requerían un tiempo de configuración considerable alto duranteel cual el sistema operativo, cintas y paquetes de discos semontaban, y las formas adecuadas se colocaban en laimpresora, etc Cuando los trabajos se completaban, se requeríaun tiempo considerable de "desmontaje" como cintas y

paquetes de discos que eran retiradas, etc. Durante laconfiguración y el desmontaje del trabajo, el equipo estaba

parado.Los usuarios pronto se dieron cuenta de que podían reducir

la cantidad de tiempo perdido entre los puestos de trabajo, si pudieran automatizar la transición de trabajo a trabajo. En primer sistema como tal, considerado por muchos como el primer sistema operativo, fue diseñado por el Laboratorio de

Investigación de General Motors, para su arquitectura IBM 701a principios de 1956 [3].

Su éxito ayudó a establecer la computación por lotesseparados por tarjetas de control que instruyó a los equiposacerca de las características de cada trabajo. El lenguaje de

programación que utilizan las tarjetas de control se llamalenguaje de control de trabajos (JCL). Estas tarjetas creadas porel trabajo indicaban a la computadora si las siguientes tarjetascontenían datos o programas, qué lenguaje de programación seutilizaba, el tiempo de ejecución aproximado, etc.



Cuando terminaba el trabajo actual, el lector leíaautomáticamente la tarjeta para el siguiente trabajo y realizabalas tareas de limpieza adecuadas para facilitar la transición.

El sistema de procesamiento por lotes ayudo a mejorar engran medida el uso de los sistemas informáticos y ayudó ademostrar el valor real de los sistemas operativos en la gestiónde los recursos. El tipo de proceso llamado de un solo flujo delos sistemas de procesamiento por lotes se convirtió en la

tecnología de punta de la época [4].

II. A ÑOS DE LOS 60’S A LOS 80’S

La época entre los años 60's y 80's fue una temporadarepleta de cambios en el ámbito informático y el inicio de lacomputación como se la conoce.

Aparecieron técnicas como la multiprogramación y lossistemas de tiempo compartido, las cuales en su noción básicase conservan hasta la actualidad. Obviamente laimplementación de estas nuevas técnicas supuso un cambio alos sistemas operativos previos (IOCS, Sistema por lotes)

A. Multiprogramación

Una de las dificultades del sistema por lotes simple es queel equipo tiene que leer las tarjetas antes de poder a comenzar aejecutar el trabajo. Al ser esta operación muy lenta, hacía queel computador estuviera prácticamente inactivo durante

bastante tiempo.Esto llevó, dado que es muchísimo más rápido leer desde

una cinta magnética que de toda la pila de tarjetas, a que loscentros de computación empezaran a tener uno o varioscomputadores menos potentes, además de la máquina principal

para ejecutar esta tarea. Las tarjetas eran leídas por los demáscomputadores y almacenaban los datos y programas en unacinta magnética que luego era llevada a la máquina principal,donde se procesaba y emitía los resultados en otra cinta, que denuevo se llevaba a los pequeños computadores que laimprimían (Fig 1). La gran ventaja es que en una sola cinta se

podían poner varios trabajos de sistemas por lotes.

Fig. 1. Spooling of Batch System

Esto fue una extensión lógica del concepto de temporizadoren el que dicho temporizador suspendía la ejecución por untiempo para efectuar las salidas. Así antes de terminar el

proceso, se extrae la cinta con las salidas parciales y se ponen aimprimir, mientras se continúa con la ejecución de los

programas.Esta noción es el inicio de los sistemas de

multiprogramación porque en ella observamos un proceso

paralelo de la entrada y la salida de datos junto con el procesamiento de dichos datos [5].

En general, la multiprogramación se refiere a que en lamemoria principal de un computador se albergan varios

programas y se trabaja en todos por períodos de tiempoespecíficos en cada uno de ellos, por ejemplo mientras un

programa realiza procesos de entrada y salida. Todo esto nohubiera sido posible si no se hubiera empezado a construir

memorias con mucha más capacidad de almacenamiento.Esto hizo necesario crear un mecanismo para garantizar los

procesos comunes entre los programas: Comenzar los trabajos de usuario. Operación simultánea de periféricos en línea. Entrada y salida para los procesos. Cambio entre tareas de usuario Garantizar una protección adecuada mientras se realiza

lo anterior.Con estas características este mecanismo empieza a

parecerse más a un sistema operativo tal y como lo conocemoshoy en día. De hecho, la multiprogramación es una técnica que

permanece vigente en todos los sistemas actuales [5]. B. Sistemas de Tiempo Compartido

Los sistemas de tiempo compartido surgen de la necesidadde que el usuario se sintiera más cerca de la máquina y podertener una interacción real con ella.

Por esto, en los centros de cómputo se fue adoptando estesistema que extiende el concepto de la multiprogramación.

Un sistema de tiempo compartido consiste en que variasterminales se conectan al equipo y cada terminal tiene asociadouno o más procesos en él. El sistema operativo entonces, era elencargado de la conmutación entre los procesos favoreciendola interacción con el usuario [5]. Si los cambios de contexto en

los proceso se producían con la suficiente rapidez y en losmomentos adecuados, el usuario podría tener la percepción deuna comunicación fluida con la máquina y que se relacionabacon ella de manera directa.

Así, a los procesos interactivos se les da una prioridad másalta de modo que cuando se solicita entrada o salida, el procesoasociado se comienza a ejecutar rápidamente de modo que laentrada o salida pueda sea procesada por la unidad central de

procesamiento. Esto se hace generalmente a través de unainterrupción que hace que el ordenador se dé cuenta de que unevento de entrada o salida se ha producido.

III. A ÑOS DE LOS 80’S AL 2000

La década de los 80’s se caracteriza por el uso de losmicroprocesadores, los computadores dejan de ser un lujo quesolo poseían empresas y universidades importantes para pasaral servicio de personas del común, ya que los avances en laintegración a gran escala, permitió reducir el tamaño de losequipos apareciendo los computadores personales que comoiban dirigidos a un público poco conocedor de la informática,debían poseer sistemas operativos intuitivos, simples yamigables para el usuario lo que ocasiona el surgimiento demenús e interfaces gráficas, utilizando principalmente



utilizaron leguajes de programación como: C, C++,Haskell,Miranda, Eiffel y Smaltalk [6].

A mediados de los 80`s se desarrollan redes decomputadoras personales con sistemas operativos en red ydistribuidos, siendo MS-DOS y Unix los más usados.

Sistemas operativos en red: Básicamente para que unared de equipos funcione debe tener un sistemaoperativo de red que trabajara sobre o con el sistemaoperativo ya existente en los equipos, de no tenerlo losusuarios no podrán compartir y utilizar recursos (e.g:

Novell). Sistemas operativos distribuidos: Los sistemas

operativos distribuidos desempeñan las mismasfunciones que un sistema operativo normal, pero con ladiferencia de trabajar en un entorno distribuido. SuMisión principal consiste en facilitar el acceso y lagestión de los recursos distribuidos en la red. (e.g:Solaris-MC, Amoeba) [7].

Los sistemas operativos más usados durante esta décadafueron:

Mac OS: Desarrollado por Apple para su Macintosh en1984, siendo su interfaz gráfica de usuario (“GNU”) su

principal atractivo, además de efectuar multitareas y lanovedad del mouse, que permitía una mayorinteracción entre el usuario y la interfaz de este sistemaoperativo.

MS-DOS: Sistema operativo creado por Microsoft tras

modificar el sistema operativo QDOS, que compro en1981.

Microsoft Windows: No se le considera un sistemaoperativo como tal y más bien una interfaz gráfica parael MS-DOS con el uso de diskettes para correr los

programas.

En la década de los 90’s con la aparición del Internet y elgran uso de redes, hacen que los sistemas operativos porobligación permitan el manejo en estos dos servicios sin perderla amabilidad con que tiene acostumbrado a los usuarios.

También las aplicaciones multimedia empiezan a ser parteesencial de los sistemas operativos (e.g: “Reproductores de

video y audio, manejo de imágenes”) demandando potencia,

flexibilidad y compatibilidad, siendo esto último algo muyimportante debido a la gran variedad de productos de hardwarecon los que el computador puede interactuar (e.g: “Cámaras

fotográficas y de video, micrófonos, parlantes y una de las másimportantes la USB”) [8].

Siendo otro reto para los sistemas operativos la buena

administración de memoria, sabiendo que ahora los programasirán aumentando el consumo de recursos.

Una de las mayores “estrellas” de los 90’s fue Linux

presentando su primer núcleo en septiembre de 1991 siendo unsistema operativo completamente libre basado en la plataformaUNIX desarrollado por un sinfín de colaboradores dirigidos

por Linus Tolvalds que después se unirían con el proyectoGNU (“GNU is not UNIX”) para pasar a llamarse GNU/Linux.

Tolvalds también es conocido por iniciar el desarrollo deKernel o núcleos considerados como la parte fundamental delos sistemas operativos ya que este es el encargado de hacer

que los programas puedan hacer uso del hardware ya seagestionando recursos o decidiendo quién usa el dispositivo y

por cuánto tiempo (“Multiplexado”) , además facilita el trabajo

al programador, ocultando la complejidad que se necesita paraacceder al hardware.

Microsoft durante esta década mejora su sistema operativoWindows a través de varias versiones (“Windows 3.0,

Windows 3.1, Windows 95 y Windows 98”) en las que se

mejora notablemente el aspecto gráfico, que atrae a muchosusuarios llegando a tener hasta el 90% del mercado de lossistemas operativos y en 1993 Microsoft lanza la primeraversión de la familia NT (“MS Windows NT 3.1”) que estarían

diseñadas para ofrecer una mejor fiabilidad a las empresas. [9]Aparece también el ReactOS (“React Operating System”),

que al igual que Linux es de código abierto, pero cambiaron elnúcleo que era compatible con MS-DOS para obtenercompatibilidad con las diferentes herramientas diseñadas paraWindows NT.

Con la aparición de diferentes dispositivos móviles (e.g:“Celulares, PDA’s, GPS”) también los hacen sistemas

operativos para estos, ya que antes de 1992 solo poseíansistemas para controlar las diferentes operaciones, pero a partirde 1993 surge una gran variedad de sistemas operativos debidoa que muchos de los fabricantes hacían que sus dispositivosmóviles funcionaran con sistema diseñado solo para ellos. [11]

Estos sistemas operativos fueron siempre diseñados paraofrecerle al usuario final las características de simple, prácticoy fácil de usar, sin olvidar por supuesto la portabilidad y el usode las interfaces gráficas que en varios dispositivos se usaban

pantallas táctiles. Otro gran factor en el uso de los sistemasoperativos móviles es la comunicación, por lo que muchos deellos permitían la conexión a la red, a través de servicios comoel email. Algunos de estos sistemas operativos móviles durantelos 90’s fueron:

Palm OS o Garnet OS: Desarrollado por Palm,Inc en1996 para PDA’S (“Computadoras de mano”),

basando su diseño en la simplicidad y el uso detouchscreen (“Pantalla táctil”) .

Nokia S40: Desarrollado por Nokia en 1999 para sucelular Nokia 7110.

Windows CE: Desarrollado por Microsoft en 1996. Symbian: Es el resultado de una alianza entre empresas

como: Nokia, Sony Ericsson, Siemenes, Motorola, etc.Que en 1997 se unieron para combatir a otrasempresas. Este sistema operativo se basó en otro de

principios de los 90’s llamado EPOC 32 y utilizado en

PDA’S..

IV. A ÑOS DEL 2000 A LA ACTUALIDAD

El nuevo milenio produjo grandes cambios en el mercadode los sistemas operativos aumentando en gran medida lacompetencia entre los diferentes desarrolladores siendoWindows, Unix y Mac OS los más competitivos, siempre

buscando la facilidad y mejoramiento de recursos para elusuario. Y haciendo que estos se orienten a desarrollar para

plataformas distribuidas y computación móvil e inalámbrica, yque cada vez más utilice el internet para sus diferentes fines.



operativo es el regulador principal de la computadora,el pegamento que mantiene unidos a todos loscomponentes del sistema, incluyendo losadministradores, programadores y usuarios. Cuando sedesea que el equipo haga algo por ti, como iniciar un

programa, copiar un archivo, o mostrar el contenido deun directorio, que es el sistema operativo que debellevar a cabo esas tareas por usted [18].

Android: es un sistema operativo móvil basado enLinux desarrollado por Google. Android es único yaque Google lo comparte de forma gratuita a losfabricantes de hardware y las compañías de teléfonoque desea utilizar Android en sus dispositivos [19].

OS/2: OS/2 son las siglas de "Sistema operativo de

segunda generación". La idea de OS/2 surgió entreIBM y Microsoft a mediados de los 80, en un intentode hacer un sucesor de MS-DOS, el cual ya empezabaa acusar el paso del tiempo y resultaba claramentedesaprovechador de los recursos de las máquinas de laépoca [20].

Windows 8: Windows 8 es una versión del sistemaoperativo Microsoft Windows, producido porMicrosoft para su uso en pc, portátiles, tabletas, etc. Eldesarrollo de Windows 8 comenzó antes dellanzamiento de su predecesor Windows 7 en 2009[21].

Windows XP: Microsoft Windows XP es una versiónmuy exitosa de Windows. El sistema operativoWindows XP, con su interfaz muy mejorada ycapacidades, ayudó a impulsar el crecimientofenomenal en la industria del PC durante la década de2000 [22].

Bada: Samsung Bada es una plataforma de teléfonos

inteligentes, que se crea para una amplia gama dedispositivos, dio a conocer en 2010. "bada" es una palabra coreana que significa "océano" y "orilla delmar". Samsung bada tiene una larga historia de casi 10años. Durante este tiempo, ha sido plataforma

propiedad de Samsung [23]. BSD: BSD es sinónimo de "Berkeley Software

Distribution". Es el nombre de la distribución delcódigo fuente de la Universidad de California,Berkeley, que originalmente eran ampliaciones desistema de AT & T Research operativo UNIX. Varios

proyectos de código abierto del sistema operativo se basa en un lanzamiento de éste código conocida como

4.4BSD-Lite. Además, comprenden una serie de paquetes de otros proyectos de código abierto,incluyendo en particular el proyecto GNU [24].

Linux: Linux es, en pocas palabras, un sistema

operativo. Es el software en un ordenador que permitea las aplicaciones y el operador del ordenador paraacceder a los dispositivos de la computadora pararealizar las funciones deseadas.Se explica en estos términos, Linux es muy similar aotros sistemas operativos, como Windows y OS X.

Como un sistema operativo de código abierto, Linux esdesarrollado en colaboración, es decir, ningunaempresa es el único responsable de su desarrollo oapoyo continuo. Las empresas que participan en laeconomía Linux comparten los costos de investigacióny desarrollo con sus socios y competidores. Estadifusión de la carga de desarrollo entre los individuos ylas empresas ha dado lugar a un ecosistema grande y

eficiente y la innovación de software [25]. OpenSolaris: OpenSolaris es un sistema operativo de

código abierto, similar en alcance a GNU / Linux yBSD, pero descendió del propietario operativo Solarissistema de Sun Microsystems. OpenSolaris estadividida en tres aspectos distintos pero relacionadosentre sí: el código, las distribuciones y la comunidad[26].

R EFERENCIAS

[1]

Stern, Nancy (1981).From ENIAC to UNIVAC: An Appraisalof the Eckert-Mauchly Computers

[2]

Milenkovič, Milan (1987) Operating Systems: Concepts andDesign

[3] Grosch, Herb (1977) Computer Oral History Collection, 1969-1973, 1977. Interview:http://invention.smithsonian.org/downloads/fa_cohc_tr_gros700824.pdf

[4]

William Orchard-Hays (1968) Advanced linear-programmingcomputing techniques

[5]

Prof. R. Bjork, Gordon College, A Brief History of ComputerOperating Systems:http://www.cs.gordon.edu/courses/cs322/lectures/history.html

[6] Computer History Museum, “Timeline of Computer History”

[7] Thomas Haigh, "Multicians.org and the History of OperatingSystems," Iterations: An Interdisciplinary Journal of SoftwareHistory 1.

[8] Arvery Barahona Gómez, “Resumen Décadas S.O”, Marzo

2006.

[9] Universidad Pública de Valencia, “El sistema operativoWindows: Desde sus inicios a la actualidad”.

[10] Miguel Helft y John Markoff, “Google enters the WirelessWorld”, publicado en The New York Times.

[11] http://codeigo.com/breve-historia-de-los-sistemas-operativos/

[12]

http://www.buenastareas.com/ensayos/Sistemas-Operativos-En-La-Actualidad/341200.html

[13]

http://amigaos.wikispaces.com/Sistema+operativo+%28AmigaOS%29

[14] http://applemuseum.bott.org/sections/computers/aII.html

[15]

http://developer.apple.com/library/ios/#documentation/miscellaneous/conceptual/iphoneostechoverview/Introduction/Introduction.html

[16]

http://computer.howstuffworks.com/macs/mac-os-x.htm

[17]

http://www.faqs.org/faqs/atari-8-bit/faq/section-63.html

[18]

http://snap.nlc.dcccd.edu/learn/idaho/whatis.html

[19] http://www.goharsh.com/cell-phone/what-is-android/

[20]

http://www.rastersoft.com/OS2/CURSO/HISTOS2.HTM



[21] http://www.zdnet.com/windows-8s-delivery-date-october-26-7000001158/

[22]

http://pcsupport.about.com/od/windowsxp/a/windows-xp.htm

[23]

http://www.bada.com/whatisbada/index.html

[24] http://kb.iu.edu/data/agom.html

[25] http://www.linux.com/learn/new-user-guides/376-linux-is-everywhere-an-overview-of-the-linux-operating-system

[26]

http://media.wiley.com/product_data/excerpt/80/04703854/0470385480.pdf

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