SISTEMAS OPERATIVOS

¿QUE ES UN SISTEMA OPERATIVO?

Administra los recursos del computador, es decir, el software y hardware de tu equipo. Es la estructura que soporta y maneja todos los programas y partes de tu computador.

El sistema operativo es el software que coordina y dirige todos los servicios y aplicaciones que utiliza el usuario, por eso es el más importante y fundamental en una computadora. Se trata de programas que permiten y regulan los aspectos más básicos del sistema. Los sistemas operativos más utilizados son Windows, Linux, OS/2 y DOS.

Los sistemas operativos, llamados también núcleos o kernels, suelen ejecutarse de manera privilegiada respecto al resto del software, sin permitir que un programa cualquiera realice cambios de importancia sobre él que puedan comprometer su funcionamiento. El sistema operativo es el protocolo básico de operatividad del computador, que coordina todas sus demás funciones: de comunicaciones, de procesamiento, de interfaz con el usuario, etc.

Los sistemas operativos consisten en interfaces gráficas, entornos de escritorio o gestores de ventanas, que brindan al usuario una representación gráfica de los procesos en marcha. También puede ser una línea de comandos, es decir, un conjunto de instrucciones ordenado en base a su prioridad y que funciona en base a comandos y órdenes introducidos por el usuario.

Las primeras versiones de las computadoras no poseían sistemas operativos. En la década de los sesenta los ordenadores usaban procesamientos por lotes. Fue durante estos años cuando comenzaron a desarrollarse los sistemas operativos. Si bien a partir de los ochenta ya habían comenzado a surgir algunos muy conocidos, fue a partir de los noventa cuando estos programas comenzaron a ser más flexibles y fuertes. Uno de los grandes hitos fue el lanzamiento de Windows 95.

HISTORIA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

La evolución de los sistemas operativos (SO) es paralela a la evolución de las computadoras ya que su principal función siempre fue y es controlar a la computadora.

Inicialmente la principal función de los SO era controlar eficientemente los recursos del sistema, sobre todo por el alto costo de esas primeras computadoras y la perdida que significaba tener equipos tan costosos haciendo su tarea de manera ineficiente.

A ese objetivo inicial, aún vigente, se han incorporado otros que, en algunos casos, han pasado a ser más importantes en dependencia del propósito del SO. Entre ellos cabe destacar el de brindar una interfaz cómoda para el uso eficiente de los recursos, que es un objetivo importante para cualquier SO destinado a computadoras personales usadas, en muchos casos, por personas que no son especialistas en Computación.

Cuando el SO trata de controlar los recursos, surgen conflictos que deber resolver y por eso resolver conflictos, es también una de sus funciones principales.

Seguidamente se hace una apretada síntesis de la evolución de los SO a través del tiempo.

El ENIAC (siglas en inglés de "calculador e integrador numérico electronico"). Primer ordenador digital totalmente electrónico. Construido en la Universidad de Pensilvania en 1946, siguió funcionando hasta 1955. Contenga 18.000 valvulas de vacío, y para programarlo había que cambiar manualmente el cableado.

            Decada del 50

La primera computadora digital real fue creada  por el matemático ingles Charles Babbage ( 1792 - 1871). Aunque Babbage gasto la mayor parte de su vida y de su fortuna intentando construir su " máquina analítica", nunca la hizo funcionar adecuadamente porque era un diseño puramente mecánico y la tecnología de su epoca no podía producir las ruedas, el engranaje y otras partes mecánicas con la alta precisión que el necesitaba. La máquina analitica no tuvo un sistema operativo.

La Primera Generación (1945 - 1955 ): Tubos de vacío y tableros enchufables

Después de los esfuerzos frustrados de Babbage, se progreso poco en la construcción de computadoras digitales hasta la segunda guerra mundial, alrededor de la mitad de la década de 1940, Howard Aiken en Hardvard, Jon Von Neumann en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, J. Presper Ecker y William Mauchley en la Universidad de Pennsylvania y Konrad Zuse en Alemania, entre otros, todos obtuvieron resultados óptimos en la construcción de maquinas de calculo mediante el uso de tubos de vacío.

Toda la programación se realizó en lenguaje de máquina absoluto. Los lenguajes de programación se desconocían (todavía no existía el lenguaje ensamblador). Los primeros sistemas operativos eran extraños. El modo usual de operación consistía en que el programador firmaba para tener acceso a un bloque de tiempo en la hoja de registro situada en la pared, después bajaba al cuarto de máquinas, insertaba su tablero enchufable en la computadora y pasaba las siguientes horas esperando que ninguno de los 20,000 tubos de vació se fundiera durante la ejecución de su programa.

Los trabajos de esta era incipiente de la computación estaban limitados a aplicaciones científicos o militares, corría el tiempo de las grandes computadoras, como la Z4 de Konrad Suze (tubos al vacío o bulbos) que ocupaban salones enormes y la computación estaba muy lejana de convertirse en algo de uso masivo como lo es hoy en dia.

Un programa estaba formado por todo el conjunto de instrucciones que la computadora necesitaba para llevar a cabo sus funciones, por ejemplo instruía a la CPU acerca de detalles, tales como: donde y cuándo almacenar las instrucciones de memoria, qué calcular, dónde encontrar los datos, donde enviar la salida, etc.

Queda claro que estos especialistas solo conocían el tipo específico de computadora en la que trabajaban y resultaba muy difícil expandir sus resultados a medios diferentes a esos. Al pasar el tiempo, el hardware y el software se hicieron más estándares y la ejecución de los programas requería menos pasos. Se desarrollaron lenguajes que expresaban, en un código mas cercano al lenguaje humano, las instrucciones a ejecutar, surgieron los compiladores y ensambladores para traducir a código binario esos lenguajes de nivel más alto.

Se pensó que era mejor escribir el codigo para el manejo de cada tipo de equipo y tenerlo listo para ejecutarlo cuando se necesitara manipular algo hacia o desde el, desechando la vieja idea de escribir (una y otra vez) el código para el manejo del equipo en la propia aplicación. Se hicieron bibliotecas de funciones que hicieran esas tareas, surgiendo, de esta forma, los primeros manipuladores de equipos (device drivers). Al final de esta epoca comenzaron a tomar vida los sistemas operativos más rudimentarios en la forma de creación de macros, subrutinas estándar, programas utilitarios y manejadores de equipos.

FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

·         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.

TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS Y EJEMPLOS

Sistemas operativos monousuarios

Los sistemas operativos monousuarios son aquellos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales típicamente se han clasificado en este renglón.

Sistemas operativos multiusuarios

Los sistemas operativos multiusuarios son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.

Sistemas operativos monotareas

Los sistemas monotarea son aquellos que sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez.

Sistemas operativos multitareas

Un sistema operativo multitarea es aquél que le permite al usuario estar realizando varias labores al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de un programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez que está recibiendo correo electrónico. Es común encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús y el ratón, lo cual permite un rápido intercambio entre las tareas para el usuario, mejorando su productividad.

Sistemas operativos uniproceso

Un sistema operativo uniproceso es aquél capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. El ejemplo más típico de este tipo de sistemas es el DOS y MacOS.

Sistemas operativos multiproceso

Un sistema operativo multiproceso se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan de dos formas: simétrica o asimétricamente. Cuando se trabaja de manera asimétrica, el sistema operativo selecciona a uno de los procesadores el cual jugará el papel de procesador maestro y servirá como pivote para distribuir la carga a los demás procesadores, que reciben el nombre de esclavos. Cuando se trabaja de manera simétrica, los procesos o partes de ellos son enviados indistintamente a cualquiera de los procesadores disponibles, teniendo, teóricamente, una mejor distribución y equilibrio en la carga de trabajo bajo este esquema.

EJEMPLOS

·         Microsoft Windows. De los más populares que existen, inicialmente se trató de un conjunto de distribuciones o entornos operativos gráficos, cuyo rol era brindar a otros sistemas operativos más antiguos como el MS-DOS, de una representación visual de soporte y de otras herramientas de software. Se publicó por primera vez en 1985 y desde entonces se ha actualizado a nuevas versiones.

·         MS-DOS. Se trata del Sistema Operativo de Disco de MicroSoft (siglas en inglés de MicroSoft Disk Operating System), fue de los sistemas operativos más comunes para computadoras personales IBM durante la década de 1980 y mediados de los 90. Contaba con una serie de comandos internos y externos, mostrados en una pantalla oscura de manera secuencial.

·         UNIX. Este sistema operativo fue desarrollado tempranamente en 1969, para ser portable, multitarea y multiusuario. Se trata realmente de una familia entera de SO similares, algunas de cuyas distribuciones se han ofrecido comercialmente y otros en formato libre, siempre a partir del núcleo llamado Linux.

·         MacOS. Se llama así al sistema operativo de los computadores Macintosh de Apple, y se le conoce también como OSX o Mac OSX. Basado en Unix y desarrollado y vendido en computadores Apple desde 2002, se trata de la competencia más acérrima del popular Windows.

·         Ubuntu. Este sistema operativo es libre y de código abierto, o sea, que todo el mundo podría modificarlo sin violar derechos autorales ningunos. Toma su nombre de cierta filosofía surafricana ancestral, enfocada en la lealtad del hombre hacia su propia especie por encima de todo. Basado en GNU/Linux, Ubuntu se orienta hacia la facilidad de uso y la libertad total, y la empresa británica que lo distribuye, Canonical, subsiste brindando servicio técnico.

·         Android. Este sistema operativo basado en el núcleo Linux, opera en teléfonos celulares y tablets y otros artefactos dotados de pantalla táctil. Fue desarrollado por Android Inc. y comprado posteriormente por Google, gracias a lo cual es tan popular que las ventas de sistemas informáticos Android superan a las de IOS (para teléfonos celulares Macintosh) y a las de Windows Phone (para teléfonos celulares MicroSoft)