1
UNA BREVE HISTORIA SOBRE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Autor:
Resumen - Resumen – Hoy en día la humanidad se ve sumergida en la era tecnológica, una era en la cual se depende mucho de las computadoras, pero, así como la humanidad depende de estas, a su vez estas dependen de un software llamado sistema operativo, estos sistemas tienen la labor de gestionar los recursos de las computadoras, es decir, es un intermediario entre los humanos y las maquinas. En este documento se abordarán algunos conceptos importantes sobre los sistemas operativos y su historia.
I. INTRODUCCIÓN
A
ctualmente la humanidad está pasando por un periodo en
que la tecnología es cada vez más indispensable para las tareas cotidianas, muchos de estos dispositivos tecnológicos dependen de un sistema operativo para realizar sus funciones de forma óptima, existen industrias líderes como Apple y Microsoft que han logrado mejorar y perfeccionar estos software a través del tiempo, también existen sistemas operativos de código abierto como Linux que cuenta con al menos 587 distribuciones conocidas entre la que se destaca Android, un sistema operativo creado para los dispositivos móviles que en conjuntó a IOS son dos de los sistemas operativos más vendidos en estos componentes, sin embargo muchas personas desconocen la importancia del sistema operativo y surgen preguntas tales como, ¿Qué es un sistema operativo?, ¿Qué funciones realiza? Y ¿Cómo se compone?, en este documento se darán las respuestas a dichas preguntas. La historia de los sistemas operativos comienza con el inicio de la computación y a medida que esta avanzó también lo hicieron los SO acomodándose a las necesidades que comenzaron a surgir a partir del mundo de la computación, pasando desde máquinas que ocupaban un salón completo a computadores del hogar y oficina hasta dispositivos móviles. Hoy en día la mayoría de los aparatos electrónicos cuentan con un SO, estando estos más inmersos en la vida diaria, lo que refleja cómo los sistemas operativos cambiaron y están cambiando al mundo.
II. DEFINICIÓN DE SISTEMA OPERATIVO. Según Neal Stephenson en su libro (el principio fue la línea de comandos) “El sistema operativo (por tanto) se ha convertido en una especie de instrumento para ahorrarse trabajo intelectual, que traduce las intenciones vagamente expresadas de los humanos a bits”. A partir de la definición dada por Neal se podría entonces definir como el software que coordina y dirige todas los servicios y aplicaciones que utiliza el usuario. A. COMPONENTES DEL SISTEMA OPERATIVO. El Sistema Operativo posee tres componentes claves para su funcionamiento: • Núcleo • Sistemas de archivos • Shell B. EL NÚCLEO Se puede definir como el corazón del sistema operativo. Es el encargado de que el software y el hardware de la computadora puedan trabajar juntos. Este permite el funcionamiento en cuestiones básicas como la comunicación, entrada y salida de datos, gestión de procesos y de la memoria entre otros. C. SISTEMAS DE ARCHIVOS El sistema de archivos o sistema de ficheros (Figura 1) es el componente del sistema operativo encargado de administrar y facilitar el uso de las memorias periféricas, ya sean secundarias o terciarias.
2
Figura 2: sistema de archivos1
D. SHELL Componente que permite la interpretación de comandos (Figura 2). Este tiene como función comunicar las órdenes dadas por el usuario en un lenguaje que el hardware pueda interpretar, sin que aquel que de las órdenes conozca dicho lenguaje.
Figura 3: funciones de los SO3
IV. HISTORIA
Los sistemas operativos tuvieron un origen y han tenido una
Figura 2: Consola de comandos.2 III.
FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO
Las funciones del Sistema Operativo precisamente son: • • • • • •
Gestionar la memoria de acceso aleatorio y ejecutar las aplicaciones, designando los recursos necesarios. Administrar al CPU gracias a un algoritmo de programación. Direcciona las entradas y salidas de datos (a través de drivers) por medio de los periféricos de entrada o salida. Administra la información para el buen funcionamiento de la PC. Se encarga de dirigir las autorizaciones de uso para los usuarios. Administra los archivos.
1
https://www.google.com.co/search?q=sistemas+de+archivos&tbm=isch&ved=2ah UKEwiG6MfQr97nAhXBVjABHczLDQsQ2cCegQIABAA&oq=sistemas+de+archi&gs_l=img.1.0.0l10.108140.110763..11165 9...0.0..0.140.2261.0j17......0....1..gws-wiz-img.......35i39j0i131j0i67.GQGPnoQ5k8&ei=co9NXobnEsGtwbkPzJe3WA&bih=821&biw=1440&hl=es419#imgrc=XuhnQVn7Zr0H7M
historia que, como no podía ser de otra manera, han venido muy ligados al propio desarrollo de la computación y el hardware. Entre los años 40 y 50 se creó a primera computadora que tenía como características su gran tamaño y su funcionamiento a partir de tubos de vacíos, las instrucciones se debían codificar manualmente y los programadores interactuaban directamente con el hardware de las computadoras trabajando en lenguaje de máquina, en esta época aún no existía los sistemas operativos pero se dio el inicio a la era de la computación que tiempo después se convertiría en una de las máquinas más usadas por el hombre. En los años 50 se comienza a dar simples inicios del SO (sistemas operacionales), con conceptos tales como el monitor residente, el proceso por lotes (ejecución renglón por renglón, en forma secuencial) y el almacenamiento temporal. En 1956 se crea el primer SO llamado GM-NAA I/O el cual tenía como función principal ejecutar automáticamente un nuevo programa una vez que el que se estaba ejecutando terminaba, en este año se empieza a evidenciar el potencial y la importancia que tenía el avance de la computación, por eso grandes empresas como el IBM gestionaron recursos para la investigación de este. En la época de los 60 con los grandes avances de la electrónica, se comenzaron a usar transistores en vez de los tubos de vacío y se empezaron a usar los circuitos integrados y con esto se logró reducir el tamaño en un 80%, también Aparecen conceptos como sistema multitarea, sistema multiusuario, sistema multiprocesadores y sistema en tiempo real. La característica de estos fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación, y los principios del multiprocesamiento. En 1961 aparece uno de los primeros
2
3
https://www.google.com.co/search?q=consola+comandos&tbm=isch&ved=2ahUK EwjwtZ3Jr97nAhVaRjABHUMwBCsQ2cCegQIABAA&oq=consola+comandos&gs_l=img.3..0j0i8i30l5j0i24l4.851.13505. .13736...3.0..1.173.3376.0j24......0....1..gws-wizimg.....10..0i67j35i39j35i362i39j0i131j0i10i24.9O9BptIf2J0&ei=Yo9NXvD8ONq MwbkPw-CQ2AI&bih=821&biw=1440&hl=es-419#imgrc=BWj_jd-NGCo8QM
https://www.google.com.co/search?q=funciones+de+los+sistemas+operativos&tbm =isch&ved=2ahUKEwjW68qGsN7nAhUQhFMKHRyECQkQ2cCegQIABAA&oq=funciones+de+los+&gs_l=img.1.0.0i67j0i131j0j0i67j0l6.1226 81.127486..128601...5.0..0.167.2982.0j22......0....1..gws-wizimg.......35i39j0i131i67j0i10.TQlZBdczLdk&ei=449NXpbuJJCIzgKciKZI&bih=82 1&biw=1440&hl=es-419#imgrc=r9Sf70kcCStxDM
3
sistemas operativos de tiempo compartido llamado CTSS (Compatible Time-Sharing System), CTSS ejecuta una copia sin modificar de FMS, procesando un flujo de lotes estándar, en un 7094 virtual proporcionado por su característica segundo plano. En 1969 aparece SO UNIX que es un sistema operativo portable, multitarea y multiusuario, este sistema operativo es la base de la gran mayoría de los sistemas operativos de la actualidad. En la década de los 70 se realizó un costoso trabajo para interponer una amplia capa de software entre el usuario y la máquina, de forma que no tuviese que conocer ningún detalle de la circuitería. En los años 70 se creó el lenguaje de programación C diseñado específicamente para reescribir código UNIX, con todos estos avances en la electrónica las computadoras se empezaron a abrir al mercado ya no solo era propiedad del gobierno si no que se abría paso a las primeras computadoras personales. En la década de los 80 llegan las computadoras a las oficinas y hogares, cambia el enfoque de los sistemas operativos obligando a desarrollar sistemas más amigables con el usuario, se introducían elementos gráficos, como los menús. Con estas tendencias generadas en esta época aparecen SO como MacOS y MS-Dos que posteriormente se conocería como Windows, siendo MacOS de los primeros SO en implementar una UI. En la década de los 90 nacen sistemas operativos como Windows NT y 95, y el sistema operativo GNU/Linux. En la década de los 2000 los sistemas operativos siguen evolucionando a tal punto que Microsoft crea 3 sistemas operativos llamados Windows XP, Vista Y 7. En la época de los 2000 las comunicaciones se ven influenciadas por los teléfonos celulares gracias a este nuevo boom de la tecnología nacen 2 sistemas operativos nuevos, uno es creado por Apple y es conocido como IOS y el otro es creado a partir del núcleo de un SO de código abierto(Linux) y se le conoce como Android, ambos son dos de los sistemas operativos más usados hoy en día. Actualmente existe gran variedad de sistemas operativos pero las grandes empresas como Apple y Microsoft tienen el control en las ventas y distribuciones de los SO, por otra parte , Linux ha ido creciendo en gran medida con respecto a otros años. SISTEMAS OPERATIVOS EN LA ACTUALIDAD Hoy en día los SO se han vuelto una necesidad, pues los encontramos en cada instrumento electrónico que hay a nuestro alrededor, esto debido a que están en las CPU o unidades de procesamiento, como lo son las rasberry, los Arduino, las neveras, televisores, consolas de video juegos e incluso en componentes en los cuales años atrás no se pensaba
que tendrían otra función más que la que ya tenían, como por ejemplo los relojes, el avance tecnológico y la evolución de los SO ha llevado a que objetos como estos tengan que evolucionar también. A la conexión de los objetos con la red y la comunicación entre ellos y su alrededor se le conoce como el internet del todo o de las cosas, hoy en día es posible tener casas inteligentes que sepan nuestra ubicación para iniciar ellas mismas procesos autónomos (previamente programados) para cuando estemos próximos a llegar, por ejemplo, activar el aire acondicionado a una temperatura cómoda, empezar a calentar la comida, entre otras cosas más. SISTEMAS OPERATIVOS Y COMPUTADORAS MÓVILES Hasta 1993, los dispositivos telefónicos móviles no era más que dispositivos de comunicación que usaban sistemas embebidos, dedicados, para administrar su hardware. El concepto de utilizar estos dispositivos para realizar actividades más allá de la telefonía surgió con los dispositivos conocidos como PDA (Personal Digital Assistant), entre los cuales se encuentra el Apple Newton que incluía un sistema operativo Newton OS escrito en C++, y con un pionero uso de reconocimiento de escritura manual. Poseía una API para aplicaciones desarrolladas por terceros, sin embargo, no obtuvo gran adopción. En 1997 Palm OS 2.0 como el primer sistema operativo móvil exitoso. Incorporaba el sistema Graffiti de reconocimiento de escritura manual, y el stack de protocolos TCP/IP para soportar sincronización por red en lugar de cable serial. Palm OS introdujo paulatinamente características modernas acorde a la evolución de los dispositivos como soporte para el stack WiFi (IEEE 802.11), Bluetooh, y desde 2004 con Palm OS 6.0 (Cobalt), un kernel con multitasking y protección de memoria. El éxito de Palm llevó a otros protagonistas de la telefonía móvil como Nokia a co-fundar y posteriormente adquirir completamente a Symbian Ltd.. El consorcio fundador incluía a Psion, una compañía que estaba detrás de EPOC, un sistema operativo single-user de 32-bit con preemptive multitasking del año 1998, que bajo Symbian se convertiría en Symbian OS cuya primera versión (6.0) fue utilizada en el Nokia 9210 Communicator. Durante los años 2005 al 2010 y previo a la consolidación de Android existieron diversos esfuerzos por generar una plataforma opensource basada en el kernel de Linux. Nokia tuvo su intento propio con Maemo, un kernel monolítico basado en Debian GNU/Linux y con interfaz basada en GNOME para arquitecturas ARM. Previo a la adopción de Windows Phone, Nokia abandona Maemo y, en conjunto con Linux Foundation e Intel crea la distribución MeeGo con la intención de servir de plataforma para dispositivos como smartphones, tablets, smartTVs y netbooks. MeeGo nace como una mezcla de las plataformas de Nokia (Maemo) y una que estaba desarrollando Intel (Moblin, que a su vez estaba basado en Fedora). Microsoft había desarrollado desde 1996 un sistema operativo embebido llamado Windows CE (actualmente Windows Embedded Compact) diseñado para una especificación de
4
plataformas incialmente denominado Pocket PC. Los primeros dispositivos con Windows CE se lanzaron en 2002. Windows CE contenía un kernel híbrido escrito en C y soportaba arquitecturas x86, ARM, MIPS y PowerPC. La serie de sistemas operativos móviles basados en Windows CE fue conocida como Windows Mobile (incluyendo el media player Zune) y fue desarrollado hasta 2010. Posteriormente Microsoft reimplementaría su sistema operativo móvil basado en la línea de Windows NT, dando inicio a Windows Phone, línea que fue descontinuada en 2017 debido al poco interés de los desarrolladores en generar aplicaciones para esta plataforma ante la dominancia de iOS y Android. En 2002 la compañía canadiense Research In Motion (RIM) desarrolló su propia línea de dispositivos móviles conocidos como BlackBerry y su propio sistema operativo BlackBerry OS (RIM con el tiempo cambiaría su nombre a BlackBerry Ltd.). BlackBerry OS era un sistema multitasking con soporte para aplicaciones mediante la plataforma especial para dispositivos embebidos Java Micro Edition (JavaME). El año 2007 ocurrió la entrada de uno de los principales competidores cuando Apple presentó su iPhone junto con su sistema operativo iOS (originalmente iPhone OS). iOS, al igual que MacOSX se basa en el kernel híbrido XNU y el sistema operativo (UNIX-like) Darwin. Desde el año 2010, con iOS 4, el sistema añadió soporte de APIs para multitasking por parte de aplicaciones de usuario. Meses después del lanzamiento del primer iPhone, un conjunto de compañías lideradas por Google, incluyendo a HTC, Sony, Dell, Intel, Motorola, Samsung, LG, Nvidia, entre otros, forman la Open Handset Alliance (OHA). Con el soporte de OHA, Google lanza en 2008 la primera versión de Android, un sistema operativo monolítico (UNIX-like) de código abierto basado en el kernel Linux. Android inició su desarrollo bajo la compañía Android, Inc. fundada en 2003. El año 2005 Google adquirió Android, Inc. y fue bajo su alero que el equipo de desarrollo terminó la primera versión Android 1.0.
1.2 Por el número de tareas: Monotareas: Son más primitivos, solo pueden manejar un proceso en cada momento, es decir, ejecutar una tareas tras terminar otra. DOS es monotarea. Multitareas: Son S.O que logran ejecutar varias tareas en un mismo instante de tiempo. 1.3 Por el nivel de procesadores: Uniprocesador: Es aquel que solo es capaz de manejar un procesador de la computadora. En caso de que cuente con más de uno sería totalmente inútil. Ejemplos de este, son MS-DOS y MacOS. Multiproceso: Poseen varias procesadores, sobre los cuáles es capaz de distribuir cargas de trabajo para mejorar el rendimiento. Trabajan de dos formas: - Asimétricamente: El S.O elije uno de los procesadores como maestro, que servirá como pivote para distribuir la carga a los demás procesadores (esclavos). - Simétricamente: Los procesos o parte de ellos (threads) son enviados indistintamente a cualquiera de los procesadores disponibles, logrando una mejor distribución y equilibrio en la carga de trabajo bajo este esquema
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Sistemas operativos por servicios: 1.1 Por el número de usuarios: Monousuario: Son aquellos que soportan un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora, número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Un ejemplo de estos es el MS-DOS o Windows XP y sus predecesores. Multiusuario: Capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales o sesiones remotas conectadas a la computadora. No importa el número de procesadores ni procesos, un ejemplo de estos S.O son Linux, Windows Server y posteriores.
¿Qué sistemas operativos utilizan los computadores cuánticos? Llevamos ya bastante tiempo escuchando acerca de los ordenadores cuánticos y las posibilidades que estos ofrecen para la industria, pero como ya hemos comentado con
5
anterioridad, estamos todavía muy lejos de que éstos puedan llegar al entorno doméstico; sin embargo, no podemos dejar de preguntarnos, ¿qué sistema operativo utilizan los ordenadores cuánticos? Los ordenadores de hoy en día funcionan con bits del sistema binario, unos y ceros que representan el que un pulso eléctrico pase o no pase, y todo lo que usas en tu PC, Por el contrario, un ordenador cuánto hace uso de qubits, partículas subatómicas como electrones o fotones que tienen la particularidad de que añaden un tercer estado: además del 1 y el 0 del sistema binario que significa encendido o apagado, tienen el estado de los dos al mismo tiempo mediante un fenómeno llamado superposición. Esto hace que el paradigma del software para poder utilizar el hardware cambie de manera total. Microsoft ya ha hecho el primer acercamiento con el sistema LIQUi|>, desarrollado desde 2016 como una arquitectura de software para la computación cuántica. Incluye un lenguaje de programación, optimización y algoritmos de programación además de simuladores cuánticos. Este software puede ser utilizado para traducir un algoritmo cuántico escrito como un programa de alto nivel (los programas visibles que ejecutamos) en instrucciones de bajo nivel para una máquina cuántica. Hay que tener en cuenta que LIQUi|> no es un sistema operativo como tal, sino una interfaz para poder simular y dar instrucciones a ordenadores cuánticos, Dicho de otra manera, no es sino un simulador de ordenadores cuánticos para un PC convencional. el primer sistema operativo para procesadores cuánticos real fue desarrollado por los investigadores de la Universidad de Cambridge en 2015, y como supondréis es algo completamente especial y específico para poder trabajar con qubits y que por supuesto no puede ejecutarse en un PC convencional. En el año 2021, un startup China creó «Origin Quantum«, un sistema operativo completo que promete hacer que los ordenadores cuánticos puedan ser utilizados como si fueran ordenadores independientes y no como una mera terminal desde la que ejecutar órdenes de cálculo.
V. CONCLUSIONES •
•
Hoy en día es casi imposible imaginar una vida sin los artefactos tecnológicos como los celulares inteligentes, los Smart TV y las computadoras, pero así como nosotros dependemos de la tecnología esta depende directamente del SO a tal punto que el aparato no haría nada si no existiera este software , no podría ejecutar las tareas que se le ordenen, por tal motivo entender y conocer acerca de los SO es de gran importancia, ya que sin estos muy seguramente el mundo como lo conocemos hoy no existiría. Los SO y su evolución ha estado ligada al desarrollo de la computación y el hardware, junto con la aparición de los dispositivos móviles esto permitiendo que cada día estén más inmersos en nuestra vida.
•
La computación cuántica esta en proceso de desarrollo y expertos coinciden en que todavía falta mucho para sacar su verdadero potencial, por esto el desarrollo de estas ha cobrado importancia para naciones que se pueden permitir su desarrollo.
BIBLIOGRAFÍA: • https://concepto.de/sistemaoperativo/#ixzz6CYNmjzLW • https://hazardcomputerscience.wordpress.com/2016/1 1/30/sistemas-de-archivos/ • https://www.ecured.cu/Kerne • https://www.proyectoautodidacta.com/comics/funcio nes-del-sistema-operativo/ • tiki-toki.com/timeline/entry/540090/Evolucin-de-losSistemas-Operativos/ • https://www.preceden.com/timelines/318111historia-y-evoluci-n-de-sistemas-operativos • https://media.timetoast.com/timelines/historia-delos-sistemas-operativos-54eac5fa-f490-4977-a7e8e6301c47429f • https://pandorafms.com/blog/es/historia-de-lossistemas-operativos/ • https://www.monografias.com/trabajos6/hiso/hiso.sht ml • http://www.proyectoautodidacta.com/manual-basicohardware-software/ • http://iic2333.ing.puc.cl/activities/history.html • MONOGRAFÍA (une.edu.pe) • https://hardzone.es/noticias/equipos/sistemaoperativo-ordenadores-cuanticos/