Sistemas Operativos

Contexto histórico

Ingeniería de software

M.Sc. Johan Sebastian Giraldo H

Contexto histórico

La historia de los sistemas operativos (OS) es rica y evolutiva, reflejando los cambios en la tecnología de hardware y las necesidades de los usuarios a lo largo del tiempo. Aquí te proporciono un contexto histórico detallado:

Primeras Computadoras y Sistemas Operativos

(1940s-1950s)

◼ Tableros de Conexión (Plugboards): Las primeras computadoras, como la ENIAC, utilizaban tableros de conexión para configurar manualmente los circuitos necesarios para ejecutar un programa. Este proceso eralaboriosoypropensoaerrores,perosentólasbases paralaautomatizaciónfutura.

◼ Consola: Introducida en las primeras computadoras, la consola permitía a los operadores interactuar directamente con la máquina, ingresando comandos y monitoreandosuestado.

Primeras Computadoras y Sistemas Operativos (1940s-1950s)

Mainframes y Sistemas Batch (1950s1960s)

◼ Separación de Operadores / Programadores: Surgió la especialización en roles donde los operadores se encargaban de la gestión del hardware y la ejecución de programas, mientras que los programadores se concentraban en escribir el código. Esta separación mejorólaeficienciaypermitiólaespecializaciónentareas.

◼ Secuenciador Automático de Trabajos: Permitía la ejecución de trabajos en una secuencia predefinida sin intervención manual. Este avance mejoró la utilización de lamáquinaysentólasbasesparalossistemasbatch.

Mainframes y Sistemas Batch (1950s1960s)

◼ Operaciones Fuera de Línea (Off-line)

- Tarjetas

Perforadoras:Losprogramasydatosseingresaban a través de tarjetas perforadoras, que luego se procesaban fuera de línea antes de ser ingresados a la computadora. Esto liberaba la computadora para realizarcálculosenlugardetareasdeE/S.

Mainframes y Sistemas Batch (1950s1960s)

Multiprogramación y Tiempo Compartido (1960s-1970s)

◼ Buffering: Introducido para mejorar la eficiencia de la entrada y salida de datos, el buffering permitía almacenar temporalmente datos en memoria mientrasseprocesaban.

◼ Spooling (Simultaneous Peripheral Operations On-line): Técnica que utilizaba el almacenamiento en discoparagestionarlaentradaysalidadedatos, permitiendo que la CPU realizara otras tareas mientrasseprocesabanlasE/S.

Multiprogramación y Tiempo

Compartido (1960s-1970s)

◼ Multiprogramación: Permitía la ejecución de varios programas simultáneamente mediante la administración eficiente del tiempo de la CPU, aumentandolautilizacióndelsistema.

◼ Tiempo Real:Sistemas diseñados para responder a eventos externos en tiempo real, cruciales para aplicacionesindustriales,científicasymilitares.

Microcomputadoras y Sistemas

Operativos Personales (1970s-1980s)

◼ Procesamiento Distribuido: Introducción de sistemas donde el procesamiento se distribuía entre múltiples computadoras, mejorando la redundanciaylaescalabilidad.

◼ Multiprocesamiento: Uso de múltiples CPUs en un solosistemaparaejecutartareassimultáneamente, mejorando el rendimiento y la capacidad de procesamiento.

Microcomputadoras y Sistemas Operativos

Personales (1970s-1980s)

◼ Sistemas Mono-usuario: Sistemas operativos diseñados para ser utilizados por un solo usuario a la vez, como MS-DOS y las primeras versiones de MacOS.Estossistemaseranmássimplesyestaban optimizadosparausopersonal.

Interfaz Gráfica de Usuario (GUI) y Sistemas Operativos Modernos (1980s-1990s)

◼ Apple Macintosh: Introdujo una GUI amigable y fácil de usar en 1984 con el sistema operativo Mac OS.

◼ Windows: Microsoft lanzó Windows como una GUI para MS-DOS, y posteriormente como un sistema operativocompletoconWindows95,queintegraba unainterfazgráficaymultitareapreemptiva.

Sistemas Operativos Basados en Unix y Linux (1990s-2000s)

◼ UNIX: Desarrollado por Ken Thompson y Dennis RitchieenlosLaboratoriosBellenlosaños70,UNIX se convirtió en un modelo para muchos sistemas operativos debido a su portabilidad y diseño modular. UNIX introdujo conceptos clave como el sistema de archivos jerárquico, permisos de archivo y multitarea. Se convirtió en la base para muchos sistemas operativos, incluyendo BSD (Berkeley SoftwareDistribution).

Sistemas Operativos Basados en Unix y Linux (1990s-2000s)

◼ Richard Stallman y el Proyecto GNU: En 1983, Richard Stallman lanzó el Proyecto GNU (GNU's Not Unix), con el objetivo de crear un sistema operativo completamente libre y de código abierto. Stallman, un defensor del software libre, quería ofrecer una alternativa a los sistemas propietarios, y su visión incluía la creación de un conjunto completo de herramientas de software que fueran libres para usar, modificar y distribuir. El proyecto GNU se centró en desarrollar herramientas esenciales como el compilador GCC (GNU Compiler Collection), el editor de texto Emacs, y la bibliotecaC deGNU (glibc).

Sistemas Operativos Basados en Unix y Linux (1990s-2000s)

◼ Linus Torvalds y el Nacimiento de Linux: En 1991, LinusTorvalds, un estudiante de la Universidad de Helsinki, comenzó a trabajar en un núcleo (kernel) de sistema operativo como un proyecto personal. Torvalds buscaba crear un núcleo similar al de MINIX (un pequeño sistema operativo UNIX creado para propósitos educativos), pero con mejor rendimiento y funcionalidades. El 25 de agosto de 1991, Torvalds anunció su proyecto en un grupo de noticias de Usenet, solicitando colaboración y retroalimentación.

El kernel de Linux fue lanzado como software libre bajo la Licencia Pública General de GNU (GPL) en 1992, después de que Torvalds decidiera adoptar la licencia del proyecto GNU para garantizar que Linux siguiera siendo libre.

Sistemas Operativos Basados en Unix y Linux (1990s-2000s)

◼ Integración de GNU y Linux: El kernel de Linux, combinado con las herramientas y utilidades del proyecto GNU, formó un sistema operativo completo conocido como GNU/Linux. Aunque comúnmente se le llama "Linux", el nombre más preciso sería GNU/Linux, reconociendo la contribuciónesencialdelsoftwareGNU.

Sistemas Operativos Basados en Unix y Linux (1990s-2000s)

◼ Crecimiento y Popularización: En los años 90, la comunidad de desarrolladores alrededor de Linux creció rápidamente. La flexibilidad y el modelo de desarrollo abierto de Linux atrajeron a programadores y entusiastas que contribuyeron a su desarrollo y mejora. Distribuciones como Debian, Red Hat, y Slackware surgieron, proporcionando sistemas GNU/Linux completos queeranfácilesdeinstalaryusar.

Sistemas Operativos Basados en Unix y Linux (1990s-2000s)

◼ Linux en el Servidor y el Escritorio: Durante los años 90 y 2000, Linux se estableció firmemente en el mercado de servidores debido a su estabilidad, seguridad y coste. Empresas como IBM, HP, y Dell comenzaron a ofrecer soporte para Linux, y se utilizó ampliamente en infraestructuras de servidores web, bases de datos y supercomputación. En el escritorio, aunque Linux enfrentó competencia de sistemas operativos más populares como Windows y macOS, distribuciones como Ubuntu, lanzada en 2004, facilitaronsuadopciónporusuariosnotécnicos.

Sistemas Operativos Basados en Unix y Linux (1990s-2000s)

◼ Linux en Dispositivos Móviles y Embebidos: Con el lanzamiento de Android en 2008, basado en el kernel de Linux, el sistema operativo encontró una nueva y enorme base de usuarios en el mercado de dispositivos móviles.Android, desarrollado porGoogle, se convirtió en el sistema operativo móvil dominante a nivel mundial. Linux también se utilizó en dispositivos embebidos, desde routers hasta televisores inteligentes, gracias a su flexibilidad y capacidad para seradaptadoadiferentesarquitecturasdehardware.

Era Móvil y Sistemas Operativos Embebidos (2000s-Presente)

◼ Android: Basado en Linux, Android de Google se convirtió en el sistema operativo dominante para smartphones.

◼ iOS: Sistema operativo de Apple para iPhone y iPad, conocidoporsuseguridadyecosistemacerrado.

◼ IoT y Sistemas Embebidos: Con la proliferación de dispositivos conectados, han surgido sistemas operativos diseñados para Internet de lasCosas (IoT) y dispositivosembebidos.

Tendencias Actuales

◼ Virtualización y Contenedores: Tecnologías como Docker y Kubernetes están cambiando la forma en que se despliegan y gestionan las aplicaciones, permitiendounamayorflexibilidadyeficiencia.

◼ SistemasOperativos en la Nube:Con la expansión de la computación en la nube, sistemas operativos como AWS, Azure y Google Cloud están diseñados para gestionar grandes infraestructuras de servidoresvirtualizados.

Tendencias Actuales

◼ Seguridad y Estabilidad: Una de las principales razones por las que Linux es ampliamente adoptado es su seguridad y estabilidad. La naturaleza de código abierto permite la auditoría constante del código, lo que ayuda a identificar y corregir vulnerabilidades rápidamente. Además, su arquitectura modular y la separación de privilegios minimizanlosriesgosdeseguridad.

Conclusión

Desde sus humildes comienzos como un proyecto de hobby de Linus

Torvalds y la visión del software libre de Richard Stallman, Linux y GNU han transformado el panorama de la informática. La combinación de estos esfuerzos ha creado un ecosistema robusto y versátil que impulsa servidores, supercomputadoras, dispositivos móviles y una vasta gama de dispositivos embebidos. Linux sigue evolucionando y adaptándose a nuevas tecnologías y necesidades, manteniéndose como un pilar fundamental en el mundo de la informática moderna. Este recorrido por la historia de los sistemas operativos muestra cómo han evolucionado desde simples gestores de tareas hasta sofisticados entornos que soportan aplicaciones complejas y múltiples usuarios en una variedad de dispositivos.

¡ GRACIAS !

Referencias

◼Tanenbaum, A. S. (2003). Sistemas operativos modernos. PearsonEducación.

◼Silberschatz, A., Galvin, P. B., & Gagne, G. (2006). Fundamentosdesistemasoperativos.McGrawHill.

◼https://jsgiraldoh.io/