Ing. Edward Ropero Magister en Gestión,

Aplicación y Desarrollo de Software

Un sistema operativo (SO, frecuentemente OS, del inglés Operating System) es un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes y anteriores próximos y viceversa

Uno de los propósitos del sistema operativo que gestiona el núcleo intermediario consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho que alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con estos detalles

Historia

Los primeros sistemas operativos fueron desarrollados por cada usuario para el uso de su propia computadora central,1 y es en 1956 que la General Motors desarrolla lo que es hoy considerado el primer sistema, el GM-NAA I/O,2 para su IBM 704

Década 1940

A finales de la década de 1940, con lo que se podría considerar 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

Década 1950

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, en una misma cinta o conjunto de tarjetas, se cargaban

varios programas, 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

Década 1960

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. Si éste realiza, a

su vez, otra operación de E/S, se mandan las órdenes

oportunas al controlador, y pasa a ejecutarse otro. De

esta forma es posible, teniendo almacenado un conjunto

adecuado de tareas en cada momento, utilizar de manera

óptima los recursos disponibles.

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 los programas de los distintos

usuarios residen en memoria. Al realizar una operación de E/S los

programas ceden la CPU a otro programa, al igual que en la

multiprogramación. Pero, a diferencia de ésta, 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 fallado. El tiempo de

respuesta a su vez debe servir para resolver el problema o

hecho planteado. El procesamiento de archivos se hace de

una forma continua, pues se procesa el archivo antes de que

entre el siguiente, sus primeros usos fueron y siguen siendo

en telecomunicaciones.

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.

Década 1970

MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service): Originalmente era un proyecto cooperativo liderado por Fernando Corbató del MIT, con General Electric y los laboratorios Bell, que comenzó en los 60, pero los laboratorios Bell abandonaron en 1969 para comenzar a crear el sistema UNIX. Se desarrolló inicialmente para el mainframe GE-645, un sistema de 36 bits; después fue soportado por la serie de máquinas Honeywell 6180

CP/M (Control Program for Microcomputers) fue un

sistema operativo desarrollado por Gary Kildall para

el microprocesador Intel 8080. Se trataba del

sistema operativo más popular entre las

computadoras personales en los años 70.

El hecho de que, años después, IBM eligiera para

sus PC a MS-DOS supuso su mayor fracaso, por lo

que acabó desapareciendo

Década 1980

El lanzamiento oficial del ordenador Macintosh en enero de 1984, al

precio de US $1,995. Incluía su sistema operativo Mac OS cuya

características novedosas era una GUI (Graphic User Interface),

Multitareas y Mouse. Provocó diferentes reacciones entre los usuarios

acostumbrados a la línea de comandos y algunos tachando el uso

del Mouse como juguete

En 1981 Microsoft compró un sistema operativo llamado QDOS que,

tras realizar unas pocas modificaciones, se convirtió en la primera

versión de MS-DOS (Micro Soft Disk Operating System). A partir de

aquí se sucedieron una serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1,

versión 8 en Windows Milenium, a partir de la cual MS-DOS dejó de

existir como un componente del Sistema Operativo

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) en el cual se

disponía de unos diskettes para correr los programas.

Década 1990

Linux es un núcleo libre de sistema operativo basado en Unix. Es uno de los principales ejemplos de software libre y de código abierto. Linux está desarrollado por colaboradores de todo el mundo. El desarrollo del día a día tiene lugar en la Linux Kernel Mailing List Archive

El núcleo Linux fue concebido por Linus Torvalds en 1991. Linux consiguió rápidamente desarrolladores y usuarios que adoptaron códigos de otros proyectos de software libre para usarlo con el nuevo sistema operativo. Normalmente Linux se utiliza junto a un empaquetado de software, llamado distribución GNU/Linux y servidores.

Sistema de Archivos Windows

El sistema de archivos es el componente del sistema operativo encargado de administrar y facilitar el uso de las memorias periféricas, ya sean secundarias o terciarias. Sus principales funciones son la asignación de espacio a los archivos, la administración del espacio libre, y la administración del acceso a los datos resguardados. Estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos.

El software del sistema de archivos es responsable de la organización de los sectores en archivos y directorios y mantiene un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido utilizados.

Sistema de Archivos Windows

La estructura de directorios suele ser jerárquica, ramificada o "en árbol"

En los jerárquicos se declara la ubicación precisa de un archivo con una cadena de texto llamada "ruta". La nomenclatura para rutas varía de sistema en sistema, pero mantienen por lo general una misma estructura.

Una ruta viene dada por una sucesión de nombres de directorios y subdirectorios, ordenados jerárquicamente de izquierda a derecha y separados por algún carácter especial que suele ser una diagonal ('/') o diagonal invertida ('\') y puede terminar en el nombre de un archivo presente en la última rama de directorios especificada

Sistema de Archivos Windows

La extensión de archivo es una cadena de caracteres anexada al nombre de un archivo, usualmente precedida por un punto. Su función principal es diferenciar el contenido del archivo de modo que el sistema operativo disponga el procedimiento necesario para ejecutarlo o interpretarlo, sin embargo.

Sistema de Archivos Windows

NTFS La capacidad de recuperarse a partir de algunos errores relacionados con el disco automáticamente Compatibilidad mejorada para discos duros más grandes. Mejor seguridad porque puede utilizar permisos y cifrado para restringir el acceso a archivos específicos para usuarios aprobados.

FAT32 FAT32, y el menos usado FAT, se usan en versiones anteriores de sistemas operativos de Windows, incluyendo Windows 95, Windows 98 y Windows Millennium Edition. FAT32 no tiene la seguridad que NTFS proporciona, por lo que si tiene una partición FAT32 o volumen en el equipo, cualquier usuario que tenga acceso al equipo puede leer el archivo incluido. FAT32 también tiene limitaciones de tamaño. No puede almacenan un archivo mayor que 4GB en una partición FAT32.

Compresión de datos

Es la reducción del volumen de datos tratables para representar una determinada información empleando una menor cantidad de espacio. Al acto de compresión de datos se denomina compresión, y al contrario descompresión.

Antivirus

En informática los antivirus son programas cuyo objetivo es detectar y/o eliminar virus informáticos. Nacieron durante la década de 1980

Existen dos grandes grupos de propagación: los virus cuya instalación el usuario en un momento dado ejecuta o acepta de forma inadvertida, o los gusanos, con los que el programa malicioso actúa replicándose a través de las redes.

Mensajes que ejecutan automáticamente programas (como el programa de correo que abre directamente un archivo adjunto). Ingeniería social, mensajes como: «Ejecute este programa y gane un premio». Entrada de información en discos de otros usuarios infectados. Instalación de software que pueda contener uno o varios programas maliciosos.

Unidades extraíbles de almacenamiento (USB).