CONCEPTO E HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

SISTEMAS OPERATIVOS

Concepto de Sistema operativo

Es un conjunto de programas integrados que tienen como objetivo aprovechar el hardware de una computadora y utilizarlo en forma segura y eficiente.

Funciones básicas:

• Gestionar los recursos de hardware de la computadora.

• Ser una interfaz entre el usuario y la computadora.

• Ser la plataforma para los programas de aplicación del usuario.

Gestionar los recursos de hardware de la computadora.

Es coordinar y operar correctamente los dispositivos internos (procesador, memoria, buses y puertos de comunicación, controladoras de video y sonido, etc.) para integrar un sistema capaz de recibir datos de entrada, procesarlos y producir datos de salida.

Ser una interfaz entre el usuario y la computadora

Es cuando el usuario ejecuta una aplicación de software, el sistema operativo funge como un intermediario que procesa el deseo del usuario externado mediante un comando o la activación de algún botón.

Ser la plataforma para los programas de aplicación del usuario

El objetivo más importante de las computadoras es servir de herramienta al ser humano para procesar datos en forma rápida, segura y eficiente.

Historia de los SO

En los 40´s se construyen las primeras computadoras ENIAC (Electronic Numerical Jntegrator Analyzer and Computer) financiado por el Laboratorio de Investigación Balística de los Estados Unidos. Otra computadora de esta época fue la EDVAC (Electronic Discrete Variable A utomatic Computer).

En esta etapa no existían sistemas operativos. El usuario debía codificar su programa a mano y en instrucciones máquina, y debía introducirlo personalmente en la computadora, mediante conmutadores o tarjetas perforadas.

Primera generación (1945-1955)

Tubos de vacío y tableros enchufables

Después de intentos de Babbage, no hubo avance en las computadoras digitales hasta la Segunda Guerra Mundial. En la la mitad de la década de los cuarenta, Howard Aiken en Hardvard, Jon Von Neumann en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, J. Presper Eckert y William Mauchley en la Universidad de Pennsylvania y Konrad Zuse en Alemania, entre otros, lograron construir máquinas de cálculo mediante bulbos.

• Máquinas que eran enormes y llenaban cuartos completos con decenas de miles de bulbos.

• Un grupo singular de personas diseñaba, construía, programaba, operaba y daba mantenimiento a cada máquina.

• La programación se realizaba en lenguaje de maquina absoluto y con frecuencia se utilizaban conexiones para controlar las funciones básicas de la máquina.

• Los sistemas operativos eran extraños (no se oía de los sistemas operativos).

Segunda generación (1955-1965)

Transistores y sistemas por lote

La introducción del transistor a mediados de la década de 1950 alteró el panorama radicalmente. Las computadoras se hicieron lo bastante con fiables como para poderse fabricar y vender a clientes comerciales con la expectativa de que seguirían funcionando el tiempo suficiente para realizar algo de trabajo útil. Separación clara entre diseñadores, constructores, operadores, programadores y personal de mantenimiento.

• Las computadoras grandes de la segunda generación se usaban primordialmente para cálculos científicos y de ingeniería, como la resolución de ecuaciones diferenciales parciales.

• Se programaban en FORTRAN y lenguaje ensamblador.

• Los sistemas operativos típicos eran FMS (el Fortran Monitor System) e IBSYS, el sistema operativo de IBM para la 7094.

Figura 2. Uno de los primeros sistemas por lote.

Secuencia:

(a) Los programadores traen tarjetas a la 1401

(b) La 1401 lee lotes de trabajos y los graba en cinta

(c) El operador lleva la cinta de entrada a la 7094

(d) La 7094 realiza la computación

(e) El operador lleva la cinta de salida a la 1401

(f) La 1401 imprime la salida

Tercera generación (1965-1980)

Circuitos integrados y multiprogramación

1960 existían dos tipos de computadoras fabricadas en linea:

1. Las científicas a gran escala, orientadas hacia las palabras, como la 7094, que se usaban para cálculos numéricos en ciencias e ingeniería.

2. Las comerciales orientadas hacia los caracteres, como la 1401, que los bancos y las compañías de seguros utilizaban amplia- mente para ordenar e imprimir desde cinta.

IBM pensando en 2 en 1.

La 360 era una serie de máquinas de software compatible que iban desde tamaños comparables a la 1401 hasta computadoras mucho más potentes que la 7094.

• Las máquinas diferían sólo en el precio y el rendimiento (memoria máxima, velocidad del procesador, número de dispositivos de E/S permitidos)

• Diseñada para manejar computación tanto científica como comercial.

• Podía satisfacer las necesidades de todos los clientes.

• Usando tecnología más moderna, conocidas como series 370, 4300, 3080 y 3090.

Cuarta generación (a partir de 1980)

Computadoras personales

Con la invención de los circuitos integrados a gran escala (LSI), chips que contienen miles de transistores en un cm2 de silicio, nació la era de la computadora personal.

Dos sistemas operativos dominaron inicialmente el campo de las computadoras personales y las estaciones de trabajo: MS-DOS de Microsoft y UNIX. MS-DOS se usaba ampliamente en la IBM PC y otras máquinas basadas en la CPU Intel 8088 y sus sucesoras, la 80286, 80386 y 80486 (que en adelante llamaremos la 286, 386 y 486, respectivamente) y más tarde la Pentium y Pentium Pro.

El sucesor de Microsoft para MS-DOS, WINDOWS, originalmente se ejecutaba encima de MS-DOS (es decir, era más un shell que un verdadero sistema operativo), pero a partir de 1995 se produjo una versión autosuficiente de WINDOWS, WINDOWS 95®, de modo que ya no se necesita MS-DOS para apoyarlo.

El otro competidor importante es UNIX, que domina en las estaciones de trabajo y otras computadoras del extremo alto, como los servidores de red.

Una tendencia interesante que apareció a mediados de la década de 1980 fue el crecimiento de redes de computadoras personales en las que se ejecutan sistemas operativos de red o sistemas operativos distribuidos (Tanenbaum, 1995).

Estructura de los sistemas operativos

Un sistema operativo es un programa grande y complejo que está compuesto por una serie de componentes con funciones bien definidas. Cada sistema operativo estructura estos componentes

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