Definición y evolución de los sistemas operativos

Un sistema operativo (SO) es un conjunto de programas que se encargan de administrar los recursos de la computadora y proporcionar una interfaz a través de  la cual los usuarios pueden expresar sus ordenes.

Los sistemas operativos evolucionaron conforme evolucionaron los equipos de computo, aunque cabe señalar que los primero equipos de computo carecían de un sistema operativo, la programación se realizaba vía hardware, modificando interruptores a través de un proceso complicado.

Primeros sistemas operativos

Los primeros sistemas operativos aparecieron con el uso de la tarjeta perforada, la aparición de los sistema operativos facilito el uso de los equipos de computo, en estos primeros sistemas operativos solo se podía ejecutar un programa a la vez, por lo que la administración de los recursos resultaba muy simple.

La aparición de los dispositivos de entrada y salida, permite que el uso y programación de las computadoras se simplifique pero los tiempos en que se cargan los programas, los datos y se producen la salida hace que el trabajo sea muy lento, por lo que se requiere una nueva forma de organizar el trabajo.

Operación en lote

Para agilizar el trabajo surge una nueva generación de sistemas operativos en los que para poder automatizar los trabajos y eliminar los tiempos muertos, se reunían los programas que fueran a usar el mismo grupo de datos, para  de esta forma solo tener que cargar una sola vez los datos en memoria

A medida que avanzamos, este tipo de sistemas operativos comienza e introducir mejoras como el manejo colas para el acceso a los dispositivos periféricos, las cuales se implementan con discos que almacenan temporalmente los dato, pero a pesar de estas mejoras, solo se puede ejecutar un programa a la vez.

Multiprogramación

Para aprovechar mejor los recursos de un equipo de computo, los programas se dividen en tareas mas pequeñas, las cuales se ejecutaran 1 a la vez, pero alternando entre uno y otro programa, dando la impresión al usuario de que existe mas de un programa al mismo tiempo, la idea es aprovechar los tiempos muertos entre las operaciones de cada programa, para que mientras se espera por algún dato que esta en disco, por ejemplo, otro programa haga uso de los recursos.

Para lo anterior se disponen de muchas técnicas que analizaremos mas adelante, todos ellos con sus ventajas y desventajas.

Multiprocesamiento

La evolución de los sistemas operativos es una historia recurrente en los distintos niveles de equipos de computo, el multiprocesamiento se origina cuando los equipos poseen mas de un procesador, con lo cual tenemos un equipo que es capaz de ejecutar de forma real dos programas o mas al mismo tiempo, pero dicha situación implica la necesidad de un sistema operativo que sea capaz de coordinar el trabajo de todos los procesadores y hacerlos que colaboren, la mismo tiempo que todos ellos compiten por el resto de los recursos, como la memoria, el disco y los dispositivos de entrada y salida.

Los actuales sistemas operativos de computadoras personales son de multiprocesamiento a partir de los procesadores multinucleo, pero eso solo indica que los sistemas operativos ya llegaron a esta etapa de la evolución, así como ocurre con los sistemas operativos de teléfonos inteligentes que ahora hacen uso de múltiples núcleos pero que solo de forma reciente emplean la multitarea y la multiprogramación, que a pesar de estar relacionados no son lo mismo.