Instituto Tecnológico de Las Américas (ITLA)
Materia: Sistema Operativo 1
Estudiante: Jayson Jose
Matricula: 2016-3612
Profesor: Jose Doñe
Carrera: Seguridad Informática
Grupo: 2
Fecha: 12/09/2016
Índice Introducción .................................................................................................................. 3 1.1 Historia de los sistemas operativos ......................................................................... 4 Generación Cero (década de 1940) .......................................................................... 5 Primera Generación (década de 1950)...................................................................... 5 Segunda Generación (a mitad de la década de 1960)............................................... 7 Tercera Generación (mitad de década 1960 a mitad década de 1970) ...... ............... 8 Cuarta Generación (mitad de década de 1970 en adelante) ............ ......................... 9 LOS PRIMEROS SISTEMAS OPERATIVOS: ........................................................... 9 1.2 Terminología Básica de los Sistemas Operativos ................................................. 10 1.3 Diferentes ambientes de procesamiento. .............................................................. 12 Por lotes (batch processing o modo batch) ............................................................. 12 Procesamiento interactivo „ .................................................................................... 12 Tiempo compartido (Time Sharing) „ ...................................................................... 13 Tiempo real „ ......................................................................................................... 13 1.4 TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS .................................................................. 14 Uni-Usuario ............................................................................................................. 14 Multi-usuario............................................................................................................ 15 Uni-tarea o Monotarea ............................................................................................ 15 Multi-tarea ............................................................................................................... 16 Conclusión .................................................................................................................. 17 Bibliografía.................................................................................................................. 18
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Introducción
En este primer trabajo del módulo de sistemas operativos, se estará hablando sobre la historia del sistema operativo, ¿Dónde nace?, ¿El primer SO?, y demás cosas que nos ayudara a comprender todo lo relacionado a un sistema operativo. La pregunta que todo persona aficionada a las computadora se hace es ¿Que es un sistema operativo? Bueno un sistema operativo es un programa o conjunto de programas de un sistema informático que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación de software, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes (aunque puede que parte de él se ejecute en espacio de usuario). En ciertos textos, el sistema operativo es llamado indistintamente como núcleo o kernel, pero debe tenerse en cuenta que la diferencia entre kernel y sistema operativo solo es aplicable si el núcleo es monolítico, lo cual fue muy común entre los primeros sistemas. En caso contrario, es incorrecto llamar al sistema operativo núcleo. Teniendo todo esto en cuenta se puede resumir que un sistema operativo puede ser definido como un conjunto de programas especialmente hechos para la ejecución de varias tareas, en las que sirve de intermediario entre el usuario y la computadora. En la actualidad Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac. Algunos SO ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae el navegador Internet Explorer. Luego nos surge otra pregunta, ¿cómo funcionan los SO?
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Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar. Una vez aclarado un poco sobre los sistemas operativos podemos entrar un poco más profundo sobre su historia.
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1.1 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. La informática tal y como se le conoce hoy día, surgió a raíz de la II Guerra Mundial, en la década de los 40. En esos años no existía siquiera el concepto de "Sistema Operativo" y los programadores interactuaban directamente con el hardware de las computadoras trabajando en lenguaje máquina (esto es, en binario, programando únicamente con 0s y 1s).
El GM-NAA I/O (de sistema de entrada/salida de General Motors y North American Aviation) es el primer sistema operativo de la historia de la informática. Fue creado en 1956 por Robert L. Patrick de General Motors y Owen Mock de North American Aviation para un ordenador IBM 704. La base de su construcción fue el sistema monitor creado en 1955 por programadores de General Motors para sus IBM 701.
El GM-NAA I/O
IBM 704
GM-NAA I/O, cuya función principal era ejecutar automáticamente un nuevo programa una vez que el que se estaba ejecutando terminaba, estaba formado por unas rutinas accesibles a los programas que proporcionaban un acceso común a los dispositivos de entrada/salida.
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Generación Cero (década de 1940) Los primeros sistemas computacionales no poseían sistemas operativos. Los usuarios tenían completo acceso al lenguaje de la máquina. Todas las instrucciones eran codificadas a mano.
A finales de los años 1940, con lo que podríamos llamar la aparición de la primera generación de computadoras, se accedía directamente a la consola de la computadora desde la cual se actuaba sobre una serie de micro interruptores que permitían introducir directamente el programa en la memoria de la computadora (en realidad al existir tan pocas computadoras todos podrían considerarse prototipos y cada constructor lo hacía sin seguir ningún criterio predeterminado). Por aquel entonces no existían los sistemas operativos, y los programadores debían interactuar con el hardware del computador sin ayuda externa. Esto hacía que el tiempo de preparación para realizar una tarea fuera considerable. Además para poder utilizar la computadora debía hacerse por turnos. Para ello, en muchas instalaciones, se rellenaba un formulario de reserva en el que se indicaba el tiempo que el programador necesitaba para realizar su trabajo. En aquel entonces las computadoras eran máquinas muy costosas lo que hacía que estuvieran muy solicitadas y que sólo pudieran utilizarse en periodos breves de tiempo. Todo se hacía en lenguaje de
máquina. Primera Generación (década de 1950) A principios de los años 50 con el objeto de facilitar la interacción entre persona y computador, los sistemas operativos hacen una aparición discreta y bastante simple, con conceptos tales como el monitor residente, el proceso por lotes y el almacenamiento temporal.
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Monitor residente Su funcionamiento era bastante simple, se limitaba a cargar los programas a memoria, leyéndolos de una cinta o de tarjetas perforadas, y ejecutarlos. El problema era encontrar una forma de optimizar el tiempo entre la retirada de un trabajo y el montaje del siguiente.
Procesamiento por lotes Como solución para optimizar el tiempo de montaje surgió la idea de agrupar los trabajos en lotes, en una misma cinta o conjunto de tarjetas, de forma que se ejecutaran uno a continuación de otro sin perder apenas tiempo en la transición.
Almacenamiento temporal Su objetivo era disminuir el tiempo de carga de los programas, haciendo simultánea la carga del programa o la salida de datos con la ejecución de la siguiente tarea. Para ello se utilizaban dos técnicas, el buffering y el spooling.
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Buffer es un espacio de memoria, en el que se almacenan datos de manera temporal, normalmente para un único uso (generalmente utilizan un sistema de cola FIFO); su principal uso es para evitar que el programa o recurso que los requiere, ya sea hardware o software, se quede sin datos durante una transferencia (entrada/salida) de datos irregular o por la velocidad del proceso.
Spooling (Simultaneous Peripheral Operations On-Line) se refiere al proceso mediante el cual la computadora introduce trabajos en un buffer (un área especial en memoria o en un disco), de manera que un dispositivo pueda acceder a ellos cuando esté listo.
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 máquina.
Multiprogramación En un sistema "multiprogramado" la memoria principal alberga a más de un programa de usuario. La CPU ejecuta instrucciones de un programa, cuando el que se encuentra en ejecución realiza una operación de E/S; en lugar de esperar a que termine la operación de E/S, se pasa a ejecutar otro programa.
Tiempo compartido En este punto tenemos un sistema que hace buen uso de la electrónica disponible, pero adolece la falta de interactividad; para conseguirla debe convertirse en un sistema multiusuario, en el cual existen varios usuarios con un terminal en línea, utilizando el modo de operación de tiempo compartido. En estos sistemas igual que en la multiprogramación. Pero, a diferencia de ésta,
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cuando un programa lleva cierto tiempo ejecutándose el sistema operativo lo detiene para que se ejecute otra aplicación.
Tiempo real Estos sistemas se usan en entornos donde se deben aceptar y procesar en tiempos muy breves un gran número de sucesos, en su mayoría externos al ordenador. Si el sistema no respeta las restricciones de tiempo en las que las operaciones deben entregar su resultado se dice que ha f allado
Multiprocesador Diseño que no se encuentran en ordenadores monoprocesador. Estos problemas derivan del hecho de que dos programas pueden ejecutarse simultáneamente y, potencialmente, pueden interferirse entre sí. Concretamente, en lo que se refiere a las lecturas y escrituras en memoria. Existen dos arquitecturas que resuelven estos problemas:
La arquitectura NUMA, donde cada procesador tiene acceso y control exclusivo a una parte de la memoria. La arquitectura SMP, donde todos los procesadores comparten toda la memoria. Esta última debe lidiar con el problema de la coherencia de caché. Cada microprocesador cuenta con su propia memoria cache local. De manera que cuando un microprocesador escribe en una dirección de memoria, lo hace únicamente sobre su copia local en caché. Si otro microprocesador tiene almacenada la misma dirección de memoria en su caché, resultará que trabaja con una copia obsoleta del dato almacenado.
Para que un multiprocesador opere correctamente necesita un sistema operativo especialmente diseñado para ello. La mayoría de los sistemas operativos actuales poseen esta capacidad.
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
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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.
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 han incrementado mucho ahora que la información pasa a través de varios tipos vulnerables de líneas de comunicación. La clave de cifrado está recibiendo mucha atención; han sido necesarios codificar los datos personales o de gran intimidad para que; aun si los datos son expuestos, no sean de utilidad a nadie más que a los receptores adecuados.
LOS PRIMEROS SISTEMAS OPERATIVOS: Apple Macintosh
El lanzamiento oficial se produjo en enero de 1984, al precio de 2495 dólares. Muchos usuarios, al ver que estaba completamente diseñado para funcionar a través de una GUI (Graphic User Interface), acostumbrados a la línea de comandos, lo tacharon de juguete.
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MS-DOS
En 1981 Microsoft compró un sistema operativo llamado QDOS que, tras realizar unas pocas modificaciones, se convirtió en la primera versión de MSDOS (MicroSoft Disk Operating System). A partir de aquí se sucedieron una serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1, a partir de la cual MS-DOS dejó de existir como tal y se convirtió en una parte integrada del sistema operativo Windows. Microsoft Windows A mediados de los años 80 se crea este sistema operativo, pero no es hasta la salida de Windows 95 que se le puede considerar un sistema operativo, solo era una interfaz gráfica del MS-DOS. Hoy en día es el sistema operativo más difundido en el ámbito doméstico aunque también hay versiones para servidores como Windows NT.Microsoft ha diseñado también algunas versiones para superordenadores, pero sin mucho éxito. Años después se hizo el Windows 98 que era el más eficaz de esa época Después se crearía el sistema operativo de Windows ME (Windows Millenium Edition) aproximadamente entre el año 1999 y el año 2000. Un año después se crearía el sistema operativo de Windows 2000en ese mismo año. Después le seguiría el sistema operativo más utilizado en la actualidad, Windows XP y otros sistemas operativos de esta familia.
1.2 Terminología Básica de los Sistemas Operativos
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SISTEMA OPERATIVO: Conjunto de programas destinados a permitir la comunicación del usuario con un ordenador y gestionar sus recursos de manera eficiente. Ejemplo MS DOS, UNIX, LINUX.
Dispositivos de E/S: Componente mecánico que se conecta a la Unidad Central de Procesamiento a través de las unidades de Entrada y Salida.
Procesadores de textos: Programas informáticos para crear componer, dar formato, modificar o imprimir documentos. Es el actual sustituto de las máquinas de escribir tales como Word, Power Point, Excel, Paint, Word Art, Publisher, Outlook.
Instrucciones no privilegiadas: Todas aquellas que su ejecución no afecta los recursos de la máquina de forma directa.
Instrucciones privilegiadas: Aquellas instrucciones cuya ejecución afecta directamente los recursos de la máquina.
Kernel: «núcleo»; La parte central de un sistema operativo, sobre la cual el resto del sistema se apoya.
Memoria virtual: La idea fundamental detrás de la memoria virtual es que el tamaño combinado del programa, los datos y la pila de ejecución puede exceder la cantidad de memoria real disponible para él. El sistema operativo mantiene aquellas partes del programa que están utilizando en cada momento en la memoria principal y el resto permanece en el disco. En la medida en que se vayan necesitando nuevas partes estas se intercambian con las residentes en la memoria principal.
Memoria: Cuando se refiere a ordenadores, la memoria (en general) es cualquier hardware capaz de almacenar datos para recuperarlos posteriormente. En este contexto, la memoria en general se refiere específicamente a la RAM.
Multiprogramación: Se caracteriza por una multitud de programas activos simultáneamente que compiten por los recursos del sistema, tales como procesador, memoria y dispositivos de E/S.
Multitarea: Un solo usuario ejecutando varias tareas al mismo tiempo en un sistema.
PCB: (Process Control Bloc). Estructura de datos almacenan la PEP, aspectos sobre la ejecución del proceso y de la utilización de los recursos.
Proceso: programa en ejecución. Programa: Es esencialmente un archivo ejecutable que se coloca en memoria para que pueda el procesador ir tomando su código, y obedeciendo las instrucciones de él.
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Sistema Monousuario: Sistemas operativos que no pueden dar servicio sino sólo a un usuario cada vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de tareas o procesos que el usuario pueda ejecutar en un instante de tiempo.
Sistema Multiusuario: Sistemas que pueden atender múltiples usuarios, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio sesiones remotas en una red de comunicaciones.
1.3 Diferentes ambientes de procesamiento. Existen diferentes tipos de procesamiento de datos, que se utilizan según la rapidez con la que se necesitan.
Por lotes (batch processing o modo batch)
Se conoce como sistema por lotes (batch processing), o modo batch, a la ejecución de un programa sin el control o supervisión directa del usuario.
Procesamiento interactivo „ Se denomina Procesamiento Interactivo a la ejecución de un proceso en un procesador que requiere la interacción con el usuario. Por oposición, se
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denomina Procesamiento por lotes (Batch) a la ejecución de un proceso que no requiere la intervención del mismo.
Tiempo compartido (Time Sharing) „ Se refiere a compartir un recurso computacional entre muchos usuarios por medio de la multitarea.
Tiempo real „ Es aquel sistema digital que interactúa activamente con un entorno con dinámica conocida en relación con sus entradas, salidas y restricciones
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temporales, para darle un correcto funcionamiento de acuerdo con los conceptos de predictibilidad y estabilidad.
1.4 TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS
Uni-Usuario Un sistema operativo monousuario (de mono: 'uno'; y usuario) es un sistema operativo que sólo puede ser ocupado por un único usuario en un determinado tiempo. Ejemplo de sistemas monousuario son las versiones domésticas de Windows. Administra recursos de memoria procesos y dispositivos de las PC'S Es un sistema en el cual el tipo de usuario no está definido y, por lo tanto, los datos que tiene el sistema son accesibles para cualquiera que pueda conectarse. En algunos sistemas operativos se accede al sistema reproductor de un usuario único que tiene permiso para realizar cualquier operación. Este es el caso de los sistemas operativos más antiguos como MS-DOS y algunos más recientes como la serie Windows 95/98/Me de Microsoft o MacOS (antes de Mac OS X) de Macintosh. En estos sistemas no existe una diferenciación clara entre las tareas que realiza un administrador del sistema y las tareas que realizan los usuarios habituales, no disponiendo del concepto de multiusuario, un usuario común tiene acceso a todas las capacidades del sistema, pudiendo borrar, incluso, información vital para su funcionamiento. Un usuario malicioso
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(remoto o no) que obtenga acceso al sistema podrá realizar todo lo que desee por no existir dichas limitaciones.
Multi-usuario En general se le llama multiusuario a la característica de un sistema operativo o programa que permite proveer servicio y procesamiento a múltiples usuarios simultáneamente, estrictamente es pseudo-simultáneo (tanto en paralelismo real como simulado).
Uni-tarea o Monotarea Se le dice monotarea o Uni-tarea a aquel sistema operativo que solamente puede ejecutar un proceso del programa de computación a la misma vez. Es una característica de los sistemas operativos más antiguos como MS-DOS
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pues en la actualidad la mayoría de los sistemas de propósito general son multitarea.
Multi-tarea La multitarea es la característica de los sistemas operativos modernos de permitir que varios procesos o aplicaciones se ejecuten aparentemente al mismo tiempo, compartiendo uno o más procesadores.
Los sistemas operativos multitarea son capaces de dar servicio a más de un proceso a la vez para permitir la ejecución de muchos más programas.
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Conclusión
Luego de haber leído y ver todo el contenido podemos notar: 1) Los sistemas operativos han ido evolucionando con las generaciones del pc. 2) Los primeros sistemas operativos eran muy limitados. 3) Sus precios eran muy elevados. 4) No tenían interfaz gráfica. 5) Algunos eran Uni-tarea y uni-usuario, (lo que dificultaba la usabilidad) El trabajo me gustó mucho, porque me ayudo a comprender algunos concepto del Sistema Operativo que nunca había escuchado entre otras cosas, y gracias a esto tengo un poco más del conocimiento para posteriormente explotarlo.
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Bibliografía
https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_operating_systems https://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_los_sistemas_operativos http://www.aeromental.com/2006/08/16/evolucion-de-los-sistemas-operativos/ https://es.wikipedia.org/wiki/MS-DOS http://www.fib.upc.edu/retro-informatica/historia/so.html https://es.scribd.com/doc/106011864/Terminologia-Basica-Del-SistemaOperativo http://es.slideshare.net/futuronba_15/glosario-de-terminos-sistemasoperativos?next_slideshow=1 http://www.masadelante.com/faqs/sistema-operativo http://www.informatica-hoy.com.ar/aprender-informatica/Que-es-el-sistemaoperativo.php http://systope.blogspot.com/p/glosario.html https://es.wikipedia.org/wiki/Procesamiento_interactivo http://sistemastube.blogspot.com/2015/10/diferentes-ambientes-deprocesamiento.html https://es.wikipedia.org/wiki/GM-NAA_I/O https://es.wikipedia.org/wiki/Multitarea http://unilibretics.fullblog.com.ar/sistema-operativo-multiusuario241249433268.html https://es.wikipedia.org/wiki/Monousuario
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