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. Para tratar de comprender los requisitos de un Sistema Operativo y el significado de las principales características de un Sistema Operativo contemporáneo, es útil considerar como han ido evolucionando estos con el tiempo.
Existen diferentes enfoques o versiones de como han ido evolucionando los Sistemas Operativos. La primera de estas versiones podría ser esta:
En los 40's, se introducen los programas bit a bit, por medio de interruptores mecánicos y después se introdujo el lenguaje maquina que trabajaba por tarjetas perforadas.
Con las primeras computadoras, desde finales de los años 40 hasta la mitad de los años 50, el programador interactuaba de manera directa con el hardware de la computadora, no existía realmente un Sistema Operativo; las primeras computadoras utilizaban bulbos, la entrada de datos y los programas se realizaban a través del lenguaje maquina (bits) o a través de interruptores.
Durante los años 50's y 60's.- A principio de los 50's, la compañia General's Motors implanto el primer sistema operativo para su IBM 170. Empiezan a surgir las tarjetas perforadas las cuales permiten que los usuarios (que en ese tiempo eran programadores, diseñadores, capturistas, etc.), se encarguen de modificar sus programas. Establecían o apartaban tiempo, metían o introducían sus programas, corregían y depuraban sus programas en su tiempo. A esto se le llamaba trabajo en serie. Todo esto se traducía en perdida de tiempo y tiempos de programas excesivos.
En los años 60's y 70's se genera el circuito integrado, se organizan los trabajos y se generan los procesos Batch (por lotes), lo cual consiste en determinar los trabajos comunes y realizarlos todos juntos de una sola vez. En esta época surgen las unidades de cinta y el cargador de programas, el cual se considera como el primer tipo de Sistema Operativo.
En los 80's, inicio el auge de la INTERNET en los Estados Unidos de América. A finales de los años 80's comienza el gran auge y evolución de los Sistemas Operativos. Se descubre el concepto de multiprogramación que consiste en tener cargados en memoria a varios trabajos al mismo tiempo, tema principal de los Sistemas Operativos actuales.
Los 90's y el futuro, entramos a la era de la computación distribuida y del multiprocesamiento a través de múltiples redes de computadoras, aprovechando el ciclo del procesador.
Se tendrá una configuración dinámica con un reconocimiento inmediato de dispositivos y software que se añada o elimine de las redes a través de procesos de registro y localizadores.
La conectividad se facilita gracias a estándares y protocolos de sistemas abiertos por organizaciones como la Organización Internacional de normas, fundación de software abierto, todo estará mas controlado por los protocolos de comunicación OSI y por la red de servicios digital ISDN.
Se ha desarrollado otra versión, la cual se ha hecho en base a etapas o generaciones:
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.
1a. Etapa (1945-1955): Bulbos y conexiones.
Después de
los infructuosos esfuerzos de Babbage, hubo poco progreso en la construcción de
las computadoras digitales, hasta la Segunda Guerra Mundial. A mitad de la década
de los 40's, Howard Aiken (Harvard), John Von Newman (Instituto de Estudios
Avanzados, Princeton), J. Prespe R. Eckert y Williams Mauchley (Universidad de
Pennsylvania), así como Conrad Zuse (Alemania), entre otros lograron construir máquinas
de cálculo mediante bulbos. Estas máquinas eran enormes y llenaban cuartos
completos con decenas de miles de bulbos, pero eran mucho más lentas que la
computadora casera más económica en nuestros días.
Los lenguajes de programación eran desconocidos (incluso el lenguaje
ensamblador). No se oía de los Sistemas Operativos el modo usual de operación consistía
en que el programador reservaba cierto periodo en una hoja de reservación
pegada a la pared, iba al cuarto de la máquina, insertaba su conexión a la
computadora y pasaba unas horas esperando que ninguno de los 20,000 o más
bulbos se quemara durante la ejecución. La inmensa mayoría de los problemas
eran cálculos numéricos directos, por ejemplo, el cálculo de valores para
tablas de senos y cosenos.
A
principio de la década de los 50's la rutina mejoro un poco con la introducción
de las tarjetas perforadas. Fue entonces posible escribir los programas y
leerlas en vez de insertar conexiones, por lo demás el proceso era el
mismo.
2a. Etapa. (1955-1965): Transistores y Sistemas de Procesamiento por lotes.
La introducción del transistor a mediados de los años 50's modifico en forma radical el panorama. Las computadoras se volvieron confiables de forma que podían fabricarse y venderse a clientes, con la esperanza de que ellas continuaran funcionando lo suficiente como para realizar un trabajo en forma.
Dado el alto costo del equipo, no debe sorprender el hecho de que las personas buscaron en forma por demás rápidas vías para reducir el tiempo invertido. La solución que, por lo general se adoptó, fue la del sistema de procesamiento por lotes.
3ra Etapa (1965-1980): Circuitos integrados y multiprogramacion..
Imagen relacionadaLa 360 de IBM fue la primera lineal principal de computadoras que utilizo los circuitos integrados, lo que proporciono una gran ventaja en el precio y desempeño con respecto a las máquinas de la segunda generación, construidas a partir de transistores individuales. Se trabajó con un sistema operativo enorme y extraordinariamente complejo. A pesar de su enorme tamaño y sus problemas el sistema operativo de la lineal IBM 360 y los sistemas operativos similares de esta generación producidos por otros fabricantes de computadoras realmente pudieron satisfacer, en forma razonable a la mayoría de sus clientes. También popularizaron varias técnicas fundamentales, ausentes de los sistemas operativos de la segunda generación, de las cuales la más importante era la de multiprogramación. Otra característica era la capacidad de leer trabajos de las tarjetas al disco, tan pronto como llegara al cuarto de cómputo. Así, siempre que concluyera un trabajo el sistema operativo podía cargar un nuevo trabajo del disco en la partición que quedara desocupada y ejecutarlo.
4ta Etapa (1980-Actualidad): Computadoras personales.
Un interesante desarrollo que comenzó a llevarse a cabo a mediados de la década de los ochenta ha sido el crecimiento de las redes de computadoras personales, con sistemas operativos de red y sistemas operativos distribuidos.
En los sistemas operativos de red, los usuarios están conscientes de la existencia de varias computadoras y pueden conectarse con máquinas remotas y copiar archivos de una maquina a otra. Cada máquina ejecuta su propio sistema operativo local y tiene su propio usuario.
Por el contrario, un sistema operativo distribuido es aquel que aparece ante sus usuarios como un sistema tradicional de un solo procesador, aun cuando esta compuesto por varios procesadores. En un sistema distribuido verdadero, los usuarios no deben ser conscientes del lugar donde su programa se ejecute o de lugar donde se encuentren sus archivos; eso debe ser manejado en forma automática y eficaz por el sistema operativo.
