Un sistema operativo es un
programa o conjunto de programas de computadora destinado a permitir una gestión
eficaz de sus recursos. Comienza a trabajar cuando se enciende el computador,
y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos,
permitiendo también la interacción con el usuario.
Un sistema operativo se puede
encontrar normalmente en la mayoría de los aparatos electrónicos que
utilicen microprocesadores para funcionar, ya que gracias a estos podemos
entender la máquina y que ésta cumpla con sus funciones.
Funciones Básicas.
Los sistemas operativos, en su
condición de capa software que posibilita y simplifica el manejo de la
computadora, desempeñan una serie de funciones básicas esenciales para la
gestión del equipo, podemos reseñar las siguientes:
Proporcionar comodidad en el uso de un computador.
Gestionar de manera eficiente los recursos del
equipo, ejecutando servicios para los procesos (programas)
Brindar una interfaz al usuario, ejecutando
instrucciones (comando).
Historia y Evolución de los Sistemas Operativos.
Todo empezó en la década de los 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, todo se hacía 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.
Monitor residente
Procesamiento por lotes
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.
Almacenamiento temporal
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 spool.
Años 60.
En los años 1960 se produjeron
cambios notorios en varios campos de la informática, con la aparición del
circuito cerrado la mayoría orientados a seguir incrementando el potencial de
los computadores. Para ello se utilizaban técnicas de lo más diversas:
Multiprogramación
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.
Tiempo compartido
Tiempo real
Multiprocesador
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 el año 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 inconveniente es
el gran consumo de recursos que ocasionaban, debido a grandes espacios de
memoria principal y secundaria ocupados, así como el tiempo de procesador
consumido.
Es por esto que se intentó hacer
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 laboratorios Bell, 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 (Múltiple 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 que introdujo el
concepto de memoria virtual y finalmente añadió la capacidad de que cada
programa tuviera su propio espacio de direccionamiento de memoria.
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:
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.
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.
Apple Macintosh
El lanzamiento oficial se produjo en
enero de 1984. 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.
MS-DOS
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.
Microsoft 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.
Años 90.
GNU/Linux
En 1991 aparece la primera 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 gráfico 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.
Años 2000 a la actualidad.
El nuevo
milenio produjo grandes cambios en el mercado de los sistemas operativos
aumentando en gran medida la competencia entre los diferentes desarrolladores
siendo Windows, Unix y Mac OS los más competitivos, siempre buscando la facilidad y mejoramiento de recursos para el
usuario. Y haciendo que estos se orienten a desarrollar para plataformas
distribuidas y computación móvil e inalámbrica, y que cada vez más utilice
el internet para sus diferentes fines.
Un gran cambio
se da en los microprocesadores, no solo por el paso
de 32 bits a 64 bits, también por el uso de más de
un núcleo tanto virtual como físico; lo que conlleva a que los nuevos sistemas
operativos puedan dividir tareas en busca de una mayor velocidad y mejor manejo
de datos, todo esto con la disminución de los precios en hardware ayuda a crear
sistemas operativos impensables antes del 2000, pero claro mucho más robustos. Uno
de los sistemas operativos que ha venido cogiendo más fuerza es Linux.
Linux en 2011
presenta a MeeGo su sistema operativo para dispositivos móviles en cooperación
con Nokia e Intel, inicialmente para el celular smartphone Nokia N9, ahora también
usado en Netbooks, Tablets, Handset y televisores Smart TV, y apoyados por
muchas otras compañías. Microsoft sigue a la delantera, aunque ha sufrido
varios tropiezos que acercan a sus competidores. Durante estos años ha sacado
al público los siguientes sistemas operativos: Windows 2000, Windows ME, Windows
XP, Windows Vista, Windows 7 y el más reciente Windows 8. Cada uno con diferentes
versiones dirigidas a algún público en particular ya sea para oficina, empresas
medianas y grandes, servidores de varias índoles y para el hogar y el estudio. Además
también poseen actualizaciones a través de Windows Update ya sea para corregir
fallos, mejorar diferentes procesos y mantener la seguridad. Aunque
Microsoft cometió un error con Windows Vista, ya que este sistema tenía
altos requerimientos de hardware y solo funcionaba mejor que su antecesor
(“Windows XP”) en algunas máquinas muy potentes.
Una de las
ramas en que Windows más avanzo es la interfaz. Microsoft también posee un
sistema operativo móvil llamado Windows Phone para teléfonos inteligentes que
busca competir con iOS de Apple y Android de Google. Al primero de estos solo
se le permite ser usado en dispositivos Apple y el segundo fue
desarrollado por la empresa Android, Inc., comprada por Google y basada en
Linux para ser usado principalmente en dispositivos de pantalla táctil
como: Smartphone y tabletas.[10]Otros sistemas operativos para dispositivos
móviles son: Java ME, Symbian, BlackBerry y Firefox OS.
