1. Historia de los Sistemas Operativos
Los Sistemas Operativos, al igual que el Hardware de los computadores, han sufrido una serie de cambios revolucionarios llamados generaciones. En el caso del Hardware, las generaciones han sido marcadas por grandes avances en los componentes utilizados, pasando de válvulas ( primera generación ) a transistores ( segunda generación ), a circuitos integrados ( tercera generación), a circuitos integrados de gran y muy gran escala (cuarta generación). Cada generación Sucesiva de hardware ha ido acompañada de reducciones substanciales en los costos, tamaño, emisión de calor y consumo de energía, y por incrementos notables en velocidad y capacidad.
1.1 Generación Cero (década de 1940).
Los primeros sistemas computacionales no poseían sistemas operativos. Los usuarios tenían completo acceso al lenguaje de la maquina. Todas las instrucciones eran codificadas a mano.
1.2 Primera Generación (década de 1950).
Los sistemas operativos de los años cincuenta fueron diseñados para hacer mas fluida la transición entre trabajos. Antes de que los sistemas fueran diseñados, se perdía un tiempo considerable entre la terminación de un trabajo y el inicio del siguiente. Este fue el comienzo de los sistemas de procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunían por grupos o lotes. Cuando el trabajo estaba en ejecución, este tenia control total de la maquina. Al terminar cada trabajo, el control era devuelto al sistema operativo, el cual limpiaba y leía e iniciaba el trabajo siguiente.
Al inicio de los 50's esto había mejorado un poco con la introducción de tarjetas perforadas (las cuales servían para introducir los programas de lenguajes de máquina), puesto que ya no había necesidad de utilizar los tableros enchufables.
Además el laboratorio de investigación General Motors implementó el primer sistema operativo para la IBM 701. Los sistemas de los 50's generalmente ejecutaban una sola tarea, y la transición entre tareas se suavizaba para lograr la máxima utilización del sistema. Esto se conoce como sistemas de procesamiento por lotes de un sólo flujo, ya que los programas y los datos eran sometidos en grupos o lotes.
La introducción del transistor a mediados de los 50's cambió la imagen radicalmente.
Se crearon máquinas suficientemente confiables las cuales se instalaban en lugares especialmente acondicionados, aunque sólo las grandes universidades y las grandes corporaciones o bien las oficinas del gobierno se podían dar el lujo de tenerlas.
Para poder correr un trabajo (programa), tenían que escribirlo en papel (en Fortran o en lenguaje ensamblador) y después se perforaría en tarjetas. Enseguida se llevaría la pila de tarjetas al cuarto de introducción al sistema y la entregaría a uno de los operadores. Cuando la computadora terminara el trabajo, un operador se dirigiría a la impresora y desprendería la salida y la llevaría al cuarto de salida, para que la recogiera el programador.
1.3 Segunda Generación (a mitad de la década de 1960).
La característica de los sistemas operativos fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación, y los principios del multiprocesamiento. En los sistemas de multiprogramación, varios programas de usuario se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento principal, y el procesador se cambia rápidamente de un trabajo a otro. En los sistemas de multiprocesamiento se utilizan varios procesadores en un solo sistema computacional, con la finalidad de incrementar el poder de procesamiento de la maquina.
La independencia de dispositivos aparece después. Un usuario que desea escribir datos en una cinta en sistemas de la primera generación tenia que hacer referencia especifica a una unidad de cinta particular. En la segunda generación, el programa del usuario especificaba tan solo que un archivo iba a ser escrito en una unidad de cinta con cierto numero de pistas y cierta densidad.
Se desarrollo sistemas compartidos, en la que los usuarios podían acoplarse directamente con el computador a través de terminales. Surgieron sistemas de tiempo real, en que los computadores fueron utilizados en el control de procesos industriales. Los sistemas de tiempo real se caracterizan por proveer una respuesta inmediata.
1.4 Tercera Generación (mitad de década 1960 a mitad década de 1970).
Se inicia en 1964, con la introducción de la familia de computadores Sistema/360 de IBM. Los computadores de esta generación fueron diseñados como sistemas para usos generales . Casi siempre eran sistemas grandes, voluminosos, con el propósito de serlo todo para toda la gente. Eran sistemas de modos múltiples, algunos de ellos soportaban simultáneamente procesos por lotes, tiempo compartido, procesamiento de tiempo real y multiprocesamiento. Eran grandes y costosos, nunca antes se había construido algo similar, y muchos de los esfuerzos de desarrollo terminaron muy por arriba del presupuesto y mucho después de lo que el planificador marcaba como fecha de terminación.
Estos sistemas introdujeron mayor complejidad a los ambientes computacionales; una complejidad a la cual, en un principio, no estaban acostumbrados los usuarios.
1.5 Cuarta Generación (mitad de década de 1970 en adelante).
Los sistemas de la cuarta generación constituyen el estado actual de la tecnología. Muchos diseñadores y usuarios se sienten aun incómodos, después de sus experiencias con los sistemas operativos de la tercera generación.
Con la ampliación del uso de redes de computadores y del procesamiento en línea los usuarios obtienen acceso a computadores alejados geográficamente a través de varios tipos de terminales.
Los sistemas de seguridad se ha incrementado mucho ahora que la información pasa a través de varios tipos vulnerables de líneas de comunicación. La clave de cifrado esta recibiendo mucha atención; han sido necesario codificar los datos personales o de gran intimidad para que; aun si los datos son expuestos, no sean de utilidad a nadie mas que a los receptores adecuados.
El porcentaje de la población que tiene acceso a un computador en la década de los ochenta es mucho mayor que nunca y aumenta rápidamente.
El concepto de maquinas virtuales es utilizado. El usuario ya no se encuentra interesado en los detalles físicos de; sistema de computación que esta siendo accedida. En su lugar, el usuario ve un panorama llamado maquina virtual creado por el sistema operativo.
Los sistemas de bases de datos han adquirido gran importancia. Nuestro mundo es una sociedad orientada hacia la información, y el trabajo de las bases de datos es hacer que esta información sea conveniente accesible de una manera controlada para aquellos que tienen derechos de acceso.
2. Tipos de Sistemas Operativos
Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de computadora. Sin embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante en una computadora. El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el tecla do, el sistema de vídeo y las unidades de disco.
Además, proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corran programas de aplicación.
Los sistemas operativos más conocidos son los siguientes:
2.1 DOS: El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los nombres de PC-DOS y MS-DOS. MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS.
La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadoras con procesador Intel.
Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado de software para PC. En aquel tiempo, la compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito, y la "compatibilidad IBM" significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras IBM lo hacían.
Aún con los nuevos sistemas operativos que han salido al mercado, todavía el DOS es un sólido contendiente en la guerra de los SO.
2.2 Windows 3.1: Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows. Este sistema muestra íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede accesar al darles doble click con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo software una vez aprendido las bases.
2.3 Windows 95: En 1995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciónes para mejorar la eficacia del trabajo.
2.4 Windows NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.
2.6 Mac OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.
2.7 UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información. Unix es un SO multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir que muchos usuarios puede estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas.
3. Características de los Sistemas Operativos.
En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características:
Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.
Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.
Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.
Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.
Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera.
Organizar datos para acceso rápido y seguro.
Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras.
Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.
Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.
Técnicas de recuperación de errores.
Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario.
Generación de estadísticas.
Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.
4. Funciones de los Sistemas Operativos.
Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.
Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse.
Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.
Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.
Servir de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos.
Configura el entorno para el uso del software y los periféricos; dependiendo del tipo de máquina que se emplea, debe establecerse en forma lógica la disposición y características del equipo. Como por ejemplo, una microcomputadora tiene físicamente dos unidades de disco, puede simular el uso de otras unidades de disco, que pueden ser virtuales utilizando parte de la memoria principal para tal fin. En caso de estar conectado a una red, el sistema operativo se convierte en la plataforma de trabajo de los usuarios y es este quien controla los elementos o recursos que comparten. De igual forma, provee de protección a la información que almacena.
4.1 Ventajas y desventajas de los Sistemas operativos de Mac, Linux y Windows siempre en las universidades existe una guerra de Sistemas Operativos, el mío es mejor el mío es más facil de usar, en fin, nunca alzamos cabeza y vemos las ventajas de cada uno de ellos y de que manera podemos sacarle provecho, sin darnos cuenta creamos una guerra de cada uno de ellos.
Cada Sistema operativo tiene sus pro y contras quen no debemos dejar pasar por alto, debido aquello les dejo algunas ventajas y desventajas de windows de mac y de linux
4.2 Linux.
Ventajas:
- El mejor costo del mercado, gratuito o un precio simbolico por el cd.
- Tienes una enorme cantidad de software libre para este sistema
- Mayor estabilidad por algo lo usan en servidores de alto rendimiento
- Entorno grafico (beryl) mejor que el aero de windows…
- Existen distribuciones de linux para diversos tipos de equipo, hasta para maquinas de 64 bits.
- Las vulneralidades son detectadas y corregidas más rapidamente que cualquier otro sistema operativo.
Desventajas:
- Para algunas cosas debes de saber usar unix
- La mayoria de los ISP no dan soporte para algo que no sea windows (ignorantes).
- No Existe mucho software comercial.
- Muchos juegos no corren en linux.
4.3 Windows
Ventajas:
- Es más conocido
- Es el que tiene más software desarrollado…
Desventajas:
- El costo es muy alto
- Las nuevas versiones requieren muchos recursos
- La mayoria de los virus estan echos para win
- Puedes tener errores de compatibilidad en sistemas nuevos.
- Historicamente es más inestable de los 3
4.4 Mac.
Ventajas:
- Mejor interfaz grafica del mercado
- Ideal para diseño grafico.
- Es muy estable
Desventajas:
- Costoso (aunque viene incluido con la maquina)
- Existe poco software para este sistema operativo.
- Es más complicado encontrar gente que la pueda arreglar en caso de fallas.
5. Clase de Sistemas Operativos
Los comandos de uso frecuente se conocen como comandos internos y se mantienen residentes en memoria, ya que están disponibles siempre que se necesiten; algunos de estos comandos son: copy, dir, eraser, type, rename, date, time, chkdir, rmdir, mkdir, etc.
Los comandos que se encuentran en directorio DOS, como son: format, diskcopy, chkdisk, edlin, etc., sólo se llaman en memoria cuando se invocan, y por eso reciben el nombre comandos externos.
5.1 El Sistema Operativo UNIX.
Es un sistema de tiempo compartido, y por lo tanto multiusuario y multitarea, que ofrece disponibilidad para implantación en distintas computadoras.
Es uno de los Sistemas Operativos más utilizados, debido a su gran estabilidad y fiabilidad, por lo que muchos organismos oficiales y particulares lo utilizan.
Una versión del UNIX es el sistema operativo LINUX, fue creado por LINUX TOLSTVARS que ha tenido gran acogida entre los usuarios de computadoras, por poseer la robustez del Unix y ser distribución actualmente en forma gratuita, es decir, que no necesita de licencia de funcionamiento.
5.2 El Sistema Operativo OS/2: En 1987 la empresa IBM anunció un sistema operativo para microcomputadoras, el OS/2. Este sistema operativo es multitareas y distribuye el tiempo del procesador entre los distintos procesos existentes en cada momento; es decir cada proceso dispone de un pequeño tiempo para le ejecución de comandos y tareas.
5.3 El Sistema Operativo Windows: Es un sistema operativo desarrollado por la Microsoft, para los PC, muy popular en el mercado en la actualidad.
5.4 Clases de Software
Existen varios tipos de programas entre los cuales mencionaremos los siguientes:
- El Software del Sistema Operativo, que ya sabemos es el encargado de ordenar todas las funciones del computador, que mencionamos anteriormente.
- Software de Desarrollo: Los constituyen los lenguajes de programación, ejemplo el Basic, Fortran, Cobol y Pascal
- Software de Aplicación: Son los programas de utilidad para facilitar el trabajo del usuario. Ejemplo los procesadores de palabras, la hoja electrónica, un paquete de contabilidad, graficadores, etc.
5.5 Lenguaje de Programación
La mayor parte de los lenguajes de programación actuales son lenguajes de alto nivel. Existen más de doscientos lenguajes de alto nivel, escritos para cumplir una determinada función. Los siguientes son los más escuchados en nuestro medio:
FORTRAN: FORmula TRANslatoro, traductor de formulas utilizado por científicos, matemáticos e ingenieros.
COBOL: Common Business Oriented Languaje, lenguaje orientado a los negocios.
BASIC: Beginner´s All porpose Symbolic Instruction Code, código de instrucciones simbólicas de propósito general para principiantes. Este lenguaje ha tenido gran aceptación entre el estudiantado y en general entre muchos usuarios con fines comerciales.
RPG: Repor Program Generator, generador de programas de informes. Programa inventado para los computadores de IBM, con fines de negocios y para ser utilizado con tarjetas perforadas.
6. Componentes del sistema operativo
El sistema operativo está compuesto por un conjunto de paquetes de software que pueden utilizarse para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software:
El núcleo, que representa las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas/salidas principales y de las funciones de comunicación.
El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.
El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.
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