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conocen hoy en día, las computadoras ocupaban en ese entonces el espacio equivalente a varios salones de clases y los programas eran realizados en lenguaje máquina y en condigo ensamblador, a medida que la computadora fue ganando rendimiento y reduciendo su tamaño, comenzaron a surgir avances tales como, la multiprogramación o SO multitarea, cabe resaltar que uno de los pioneros en este tipo de SO fue Apple con su innovadora interfaz grafica de usuario(GUI,figura 1).
CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS. Resumen – Los Sistemas Operativos se puede considerar uno de los softwares más valiosos en la era de la tecnología, este es indispensable para cualquier proceso o tarea que se quiera realizar, debido a que estos funcionan como un intermediario entre el usuario y la maquina, actualmente se cuenta con varios tipos de SO, por lo cual cada uno tiene maneras únicas de realizar las tareas o poseen características particulares que los cataloga en diferente manera, en este documento se abordara los criterios que se usan para catalogar los distintos SO. Además. Se tendrá en cuenta la manera en cómo estos SO interpretan diferentes tipos de memorias para realizar la carga y arranque de su sistema que ha evolucionado a través de los años. I.
INTRODUCCIÓN
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a ciencia de la computación en pleno siglo XXI se constituye como una de las disciplinas más importantes y de las cuales la humanidad depende, pero lo que conocemos hoy como software es gracias a todo el trabajo de empresas como IBM, Microsoft, Apple etc. Estas grandes industrias tecnológicas han logrado escalar alrededor de 40 años en el mercado, mejorando día tras día sus tecnologías, dichas empresas constituyeron el inicio de los SO que hoy en día conocemos como Windows y MacOS, estos SO comparten características similares y se pueden catalogar de una manera u otra según sus criterios. Pero ¿Cuáles son los criterios de clasificación de los SO? Y ¿Qué características tienen dichos criterios?, el objetivo de este documento es dar respuesta a estos interrogantes. II.
CRITERIOS PARA LA CLASIFICACIÓN DE LOS SO
Hay muchos tipos de SO. Algunos SO son bastantes restringidos y proporcionan servicios y funciones limitados, mientras que otros son bastantes complicados y proporcionan muchos servicios y amplia gama de funcionalidades. A continuación, se mostrarán los 3 criterios más importantes para la clasificación de los SO. A. Por el modo de administración de tareas. Existen dos tipos de sistemas operativos dentro de este modo de clasificación, sus nombres son: SO monotarea y SO multitarea. Si se regresa a los años 50 o 60, los primeros SO eran monotarea, debido, en estas épocas la electrónica y los sistemas se encontraban en sus etapas iniciales a como se
Figura 1: primer sistema operativo de Apple https://www.google.com/search?q=primer+sistema+operativo+de+mac&rlz=1 C5CHFA_enCO802CO802&sxsrf=ACYBGNSIAYqEYzMyjWViKPMbW81fmLb8w:1581827813124&source=lnms&tbm=i sch&sa=X&ved=2ahUKEwiCrJbnn9XnAhWx1VkKHVO2BMkQ_AUoAXo ECBMQAw&biw=1440&bih=821#imgrc=Znzx0Nv_RQ0IXM
Con la llegada de las GUI, los usuarios pasaron de usar SO monotarea que con frecuencia eran administrados a través de una interfaz de linea de comandos(CLI) a usar los SO de multitarea con interfaces graficas que permitian administrar de manera más rapida los recursos del hardware y al usuario le permitía interactuar de manera mas intuitiva. B. Modo de administración de usuarios Estos SO se caracterizan por el numero de usuarios que permite acceder de manera simultanea al sistema, y que requieren administrar recursos como, por ejemplo: archivos, programas, archivos multimedia etc. En esta jerarquía se encuentran dos tipos SO y son los SO monousuario y SO multiusuario. En los años 80 cuando la computadora migro de los establecimientos gubernamentales y universidades, a las empresas y hogares comenzando con la era de las computadoras personales, normalmente los computadores personales de esta época se asocian a SO multitarea y monousuarios ya que, el usuario dueño de este es el encargado de administrar los recursos alojados en el.
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En el año de 1991 nace el SO Linux a manos del estudiante de ciencias de la computación de la universidad de Helsinki (Finlandia) Linus Torvalds. El estaba familiarizado con el SO UNIX (figura 2) dicho SO fue creado en 1969 por Ken Thompson, Dennis Ritchie y el grupo de trabajo del Laboratorio Bell, ellos trabajaron pensando en crear un SO multitarea y multiusuario, cabe resaltar que las primeras versiones de UNIX fueron escritas en lenguaje ensamblador y posteriormente se escribió en uno de los primeros lenguajes de alto nivel creado por Dennis Ritchie denominado C, este fue creado específicamente para reescribir código UNIX.
Figura 3: Computadora Intel 386. https://www.google.com/search?q=pc+intel+386&tbm=isch&ved=2ahUKEwi l0vvrgNfnAhUyTDABHQZpBrkQ2cCegQIABAA&oq=pc+intel+386&gs_l=img.3. . 11494768.11500292..115004 24...0.0..0.174.1667.0j11......0....1..gws-wizimg. ..... 0i67j0i131j0j0i24.3yJhP2jNIzU&ei=3bJJXuXvCLKYwbkPhtKZyAs &bih=821&biw=1440&rlz=1C5CHFA_enCO802CO802#imgrc=v_w8fiMIY 7jCMM
Figura 2: SO UNIX. https://www.google.com/search?q=unix&rlz=1C5CHFA_enCO802CO802&s xsrf=ACYBGNTPNw3q45XBWGXqeQMAcYCLfvrQw:1581888219146&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiKm4 HrgNfnAhXuYN8KHXHcBQwQ_AUoAXoECA4QAw&biw=1440&bih=82 1#imgrc=GyAfCNb1xGYXuM
En el año 1976 las universidades que deseaban utilizar UNIX debían pagar alrededor de 100 dólares para adquirir la licencia, para Linus Torvalds estaba familiarizado con este debido a sus clases y buscaba un SO semejante a UNIX para usar en casa. Una de las pocas opciones libres era MINIX, un sistema limitado semejante a UNIX escrito por Andrew Tanenbaum con fines educativos. En esa época había otros SO semejantes a UNIX, pero la mayor parte aún no estaba maduros y ni siquiera eran estable, o requerían hardware de gama superior a la que mayoría de los usuarios tenía en casa. Torvalds encontró que a MINIX le faltaba muchas características, por lo que decidió volverlo a reescribirlo. Inicialmente preservó el diseño del sistema de archivos, pero posteriormente lo sustituyó con el suyo. Torvalds usó una PC basada en la Intel 386 (figura 3) y empezó a añadir características y finalmente escribió un nuevo SO, usando inicialmente el compilador C en MINIX para desarrollar.
En poco tiempo, Linux se volvió un SO “real”. El núcleo del Linux resultante no contiene código UNIX o MINIX. En lugar de ello, es un reescrito completo basado en interfaces y utilidades UNIX. Linux es realmente sólo el núcleo de un SO. Está integrado con este, y usa mucho del software GNU. Linux y el software GNU son proyectos denominados de fuente abierta. EL código fuente está disponible en forma gratuita, y se alienta a los a usuarios a corregir los errores y mejorar el código. El código libre de Linux es gratis, y al mismo tiempo, cualquiera puede hacer una copia del sistema y venderá. Como resultado, personas, universidades y compañías empezaron a crear distribuciones de Linux. Hay muchas distribuciones diferentes diseñadas para propósitos especiales, como arrancar desde un dispositivo distinto de un disco duro, usando Linux como servidor, o manejar diferentes idiomas por defecto. Dado que Linux está modelado en función de UNIX, y éste es un sistema multiusuario, entonces Linux lo es. Con el supuesto en el que el sistema hay múltiples usuarios, surge un problema y es la seguridad de la información. Cuando sólo una persona puede usar una computadora, el SO por lo regular no requiere provisiones sobre el derecho del usuario a tener acceso a cualquier archivo en esa computadora. Se supone que cualquier usuario de esa computadora puede tener acceso a cualquier archivo y que la seguridad de los archivos se obtiene al limitar el acceso a la máquina o al usar programas de utilidad, externos al SO, a fin de proteger los archivos al cifrarlos. Cuando hay múltiples usuarios en el sistema al mismo tiempo se requiere que el SO proporcione una herramienta para proteger cada uno de los archivos del usuario de los otros usuarios. Eso significa que el SO necesita saber quien es el
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usuario. Esto, por supuesto, significa que el usuario requiere entrar en la computadora con una identificación de usuario (ID) y una contraseña. El SO debe tener un mecanismo que permita que los usuarios puedan compartir información entre ellos. Todos los sistemas multiusuarios también funcionan como servidores y pueden tener múltiples usuarios entrando al sistema de manera remota. C. Forma de manejo de recursos. Con la llegada del internet, la mayoría de las computadoras actuales están conectadas permanentemente a una red o están equipadas de modo que puedan conectarse y desconectarse de algún tipo de red. Esto permite compartir información y recursos entre múltiples máquinas, y requiere que el SO proporcione funcionalidad adicional para estas conexiones a la red. Esta funcionalidad adicional puede clasificarse en dos niveles principales: 1. Servicios de bajo nivel de acceso a redes. El SO incluye una funcionalidad que permite establecer conexiones a redes para lograr enviar y recibir mensajes entre máquinas conectadas. 2. Servicios de alto nivel. El SO debe proporcionar buscadores de la red o servicios especializados, como el telnet que permite entrar máquinas de manera remota o FTP para la transferencia de archivos, esto con el fin que el usuario pueda conectarse a otras máquinas con el objetivo de buscar información, descargar archivos o programas o para acceder a una base de datos. Todo lo anterior se denomina SO distribuidos la cual permite compartir información entre múltiples máquinas, algunas de sus características son: 1. No comparten memoria. 2. A menudo cuentan con sus propios recursos. 3. Se comunican entre sí por medio de una red. 4. Pueden utilizar el mismo hardware. 5. Ejecutan una copia por separado del SO en cada máquina. Los clústeres son clases especiales de sistemas distribuidos. Un clúster consta de nodos de computadora individuales, se gestionan y protegen entre sí pro software especial, y están conectados sobre una red LAN. En términos generales, el clúster comparte una sola conexión fuera de el, por lo general a internet. Normalmente cada modo del clúster posee software y hardware idénticos para todos los nodos. Los SO también pueden pertenecer a otra categoría y son los SO centralizados. Este facilita el desarrollo de las actividades en un solo ordenador, es decir, su memoria, CPU, disco y periféricos. D.
Carga de los sistemas operativos
El Sistema Operativo puede ser cargado en la memoria de una computadora de dos maneras.
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Ya está presente en la ROM
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Es cargado desde el disco cuando la computadora es encendida. Si el Sistema Operativo ya está presente en la ROM (en sistemas de controladores industriales, bombas de petróleo, etc), tomará el control inmediato del procesador al ser encendido. En sistemas más complejos, el Sistema Operativo es almacenado normalmente en una unidad secundaria (como un disco), y es cargado en la RAM cuando la computadora es encendida. La ventaja de ese tipo de sistemas es que el escalonamiento es más fácil de hacer y programar. LA BIOS El Sistema Básico de Entrada/Salida o BIOS (Basic InputOutput System) es un código de software que localiza y reconoce todos los dispositivos necesarios para cargar el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Su función primordial es la de encontrar el S.O y cargarlo en memoria RAM. EL programa que controla la BIOS reside en la memoria EPROM (Ver Memoria BIOS no-volátil). Es un programa tipo firmware (se puede actualizar) que permite la configuración de aspectos importantísimos de la máquina. El PROCESO BOOTSTRAP Describe la acción de la carga inicial del sistema operativo desde disco hacia la RAM. Una pequeña rutina almacenada en la ROM, llamada CARGADOR BOOTSTRAP o IPL (Cargador de Programa Inicial), lee una rutina especial de carga en el disco. En sistemas basados en discos, esa rutina normalmente reside en la pista 00, sector 00 (o 01), y es llamado el sector de booting. El código contenido en ese sector es transferido hacia la RAM, y entonces es ejecutada. Tiene la responsabilidad exclusiva de cargar el resto del sistema operativo en la memoria. III.
CONCLUSIONES.
En la actualidad se posee gran cantidad de aparatos tecnológicos que poseen un sistema operativo y que tienen ciertas características que los diferencia o los asemeja entre si, por eso es importante conocer los 3 criterios de clasificación de los SO que existen para poder identificar cuales o como cambian las especificaciones de cada uno de los SO de la actualidad, ya sean Windows, Mac OS, Linux etc. Además, saber el proceso de carga del sistema operativo y cómo lo interpreta el procesador es algo esencial a la hora de analizar fallos y temas del uso de hardware que está utilizando este recurso y, sobretodo, saber el origen de cómo los sistemas operativos se lograban cargar en las maquinas de los años 80. Conocer la evolución de los SO y su clasificación nos ayuda como ingenieros a identificar los procesos involucrados en su funcionamiento y nos da un vistazo de la relevancia que tienen hoy en día para toda la humanidad. IV.
REFERENIAS.
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Ramez Elmasri, A.Gil Carrick y David Levine. (2010). Sistemas operativos un enfoque en espiral. México : McGrawHill .
https://www.tecnologia-informatica.com/el-sistemaoperativo/
https://es.slideshare.net/heidyveronica/memoria-rom37441053
https://hardzone.es/reportajes/que-es/bios-pc/