Evolución de los sistemas operativos.

En la evolución de los sistemas operativos hemos vivido la transformación desde sistemas lentos y costosos a la tecnología actual, donde la potencia informática ha alcanzado velocidades exponenciales y costos relativamente económicos.

Al principio, las computadoras se cargaban manualmente con códigos de programas para controlar las funciones de las computadoras y el código de proceso relacionado con la lógica empresarial.

Este tipo de computación introdujo problemas con la programación del programa y el tiempo de configuración. A medida que más usuarios demandaban más tiempo y recursos de la computadora, los científicos determinaron que necesitaban un sistema para mejorar la conveniencia, la eficiencia y el crecimiento.

Como resultado, crearon un sistema operativo (SO) para procesar trabajos en lotes. Más tarde, crearon Multitarea y Tiempo compartido para ejecutar varios trabajos y permitir la interacción del usuario para mejorar la eficiencia. Ahora en esta secuencia te contaremos de la evolución de los sistemas operativos.

Sistema operativo

Un sistema operativo proporciona una interfaz entre una aplicación de usuario y la computadora. El propósito de un sistema operativo es administrar los recursos del sistema, programar procesos, manejar condiciones de error y auditar el registro.

El uso de un sistema operativo liberó a los programadores de escribir un código para manejar las funciones de la máquina para que pudieran concentrarse en escribir código para aplicaciones de usuario.

Evolución de los sistemas operativos a procesamiento en serie.

Desde la década de 1940 hasta mediados de la década 1950, los programadores configuraron y controlaron las primeras computadoras cargando programas mediante tarjetas perforadas y cinta magnética. Toda la salida se enviaba a una impresora si el programa no se cancelaba debido a errores.

En caso de que ocurriera un error, las luces indicadoras se iluminaban notificando al programador. Cuando los usuarios necesitaban tiempo en la computadora, tenían que firmar una hoja de registro indicando la cantidad de tiempo que necesitaban.

Este método de programación presentaba problemas cada vez que un programa generaba errores o se producían fallas en la computadora. El usuario podía quedarse sin su intervalo de tiempo asignado y tener que reprogramar el trabajo para otro momento.

Evolución de los sistemas operativos a procesamiento por lotes simple.

Después del procesamiento en serie, a mediados de la década de 1950 se introdujo el procesamiento por lotes simple, el primer sistema operativo. Esta tecnología mejoró la eficiencia del tiempo de la programación y la configuración a medida que un operador cargaba los trabajos de los usuarios de forma secuencial en lotes a los que se accede mediante el software del monitor.

El monitor procesó cada trabajo en el orden en que se cargó. Cuando terminaba un trabajo, el monitor ejecutaba el siguiente trabajo en línea desde el lote hasta que se completaban todos los trabajos. A pesar de ser una mejora con respecto al procesamiento en serie, el procesamiento por lotes simple fue lento y consumió una gran cantidad de tiempo de procesamiento.

Evolución de los sistemas operativos a multitarea.

La multitarea, fue una forma mejorada del procesamiento por lotes simple, aprovechó el tiempo de inactividad del procesador al cargar el procesador con múltiples trabajos de usuario.

Cuando un programa completaba el procesamiento, los resultados se transfieren a un dispositivo de E/S y el procesador ejecuta otro trabajo en espera en la memoria. La multitarea utiliza los recursos de la computadora de manera eficiente, ya que cambia entre trabajos hasta que se completa cada uno. Los sistemas operativos como Microsoft Windows 7 todavía utilizan la multitarea en la actualidad.

Evolución de los sistemas operativos a sistemas de tiempo compartido.

El tiempo compartido es una extensión de la multitarea. El tiempo compartido es una técnica para que varios usuarios compartan recursos del sistema simultáneamente. Esto ofrece a los usuarios la oportunidad de interactuar directamente con la computadora.

Con un terminal y un teclado, cada usuario envía una solicitud de trabajo presionando una tecla de transmisión y espera su turno para recibir una respuesta del procesador. La intención del tiempo compartido es minimizar el tiempo de respuesta al usuario, reducir el tiempo de inactividad y maximizar el uso del procesador. Hoy en día, los sistemas UNIX todavía utilizan el tiempo compartido.

Integración un controlador de Interrupciones en la evolución de los sistemas operativos.

A medida que la tecnología evolucionó aún más, los proveedores de computadoras diseñaron hardware para admitir controles de interrupción de E/S para sistemas multitarea. Las interrupciones proporcionan control de flujo para las actividades entre el procesador y los dispositivos de E/S.

Hay un controlador integrado en el procesador para administrar las solicitudes de interrupción. Un controlador de interrupciones es un programa contenido en el sistema operativo para procesar rutinas de E/S. Cada dispositivo de E/S utiliza solicitudes de interrupción (IRQ) para enviar una señal que alerta al procesador de que está listo para una acción.

Con un controlador de interrupciones, el procesador puede enviar el control de un trabajo en espera de una operación de E/S al dispositivo apropiado. Después de que un dispositivo envía una señal, el procesador detiene temporalmente el programa actual y entra en una rutina de servicio de interrupción.

Programación y gestión de recursos en la evolución de los sistemas operativos.

Un papel importante para un sistema operativo es administrar los recursos del sistema de manera eficiente y programar procesos para garantizar que cada uno tenga las mismas oportunidades para completar tu trabajo.

Para lograr esto, un sistema operativo usa un programador y administración de recursos para controlar la memoria, los dispositivos de E/S, los programas y los datos. El sistema operativo utiliza una cola de corto plazo para mantener los procesos cargados en la memoria principal mientras espera la disponibilidad del procesador.

Cuando se le notifica, el programador a corto plazo selecciona el siguiente trabajo por nivel de prioridad o utilizando la técnica de turnos. El sistema operativo coloca nuevas solicitudes de trabajo en la cola de largo plazo y mueve uno de los procesos a la cola de corto plazo cuando hay espacio de memoria disponible.

Juntos, el programador y el administrador de recursos garantizan que cada proceso tenga una cantidad suficiente de tiempo para completar su tarea de la manera más eficiente posible.

Conclusión

Los sistemas operativos son un trabajo en proceso de evolución. Los desarrolladores aprenden lecciones con la evolución de los sistemas operativos para mejorar el siguiente. El proceso por lotes superó el problema de programación y configuración de trabajos que plantea el procesamiento en serie.

Sin embargo, seguía siendo un sistema ineficaz que provocaba grandes retrasos entre trabajos. Tanto la multitarea como el tiempo compartido resolvieron los problemas del tiempo de inactividad del procesador, lo que permitió que varios trabajos y usuarios interactúan simultáneamente.

Los proveedores de hardware tienen un papel importante en la mejora del rendimiento mediante la creación de mejores procesadores y controles de E/S. La tecnología actual sigue utilizando conceptos de multitarea y tiempo compartido. Sin embargo, hoy en día las interfaces gráficas de usuario las incorporan en entornos de escritorio.

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