Sistemas Operativos

Tipos de Sistemas Operativos

Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de computadora. Sin embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante en una computadora. El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el tecla do, el sistema de vídeo y las unidades de disco.

Además, proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corran programas de aplicación.

Los sistemas operativos más conocidos son los siguientes:

1) DOS: El famoso DOS, que quiere decir Disk Operating System (sistema operativo de disco), es más conocido por los nombres de PC-DOS y MS-DOS. MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO que el PC-DOS.

La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadoras con procesador Intel.

Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado de software para PC. En aquel tiempo, la compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito, y la "compatibilidad IBM" significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras IBM lo hacían.

Aún con los nuevos sistemas operativos que han salido al mercado, todavía el DOS es un sólido contendiente en la guerra de los SO.

2) Windows 3.1: Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz gráfica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows. Este sistema muestra íconos en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede accesar al darles doble click con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar nuevo software una vez aprendido las bases.

3) Windows 95: En 1995, Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1. Las mejoras de este SO incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits, permitiendo así correr mejores aplicaciónes para mejorar la eficacia del trabajo.

4) Windows NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este SO se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.

5) OS/2: Este SO fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le ha dad el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las características de el SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows.

6) Mac OS: Las computadoras Macintosh no serían tan populares como lo son si no tuvieran el Mac OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.

7) UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información. Unix es un SO multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere decir que muchos usuarios puede estar usando una misma computadora por medio de terminales o usar muchas de ellas.

Sistema operativo distribuido

Un sistema operativo distribuido es la unión lógica de un grupo de sistemas operativos sobre una colección de nodos computacionales independientes, conectados en red, comunicándose y físicamente separados.  Cada nodo contiene de forma individual un subconjunto específico de los programas que componen el sistema operativo distribuido. Cada subconjunto es una combinación de dos proveedores de servicios distintos. El primero es un núcleo ubicuo mínimo o micro núcleo, que controla el hardware del nodo. El segundo es una colección de componente de administración del sistema de alto nivel que coordinan las actividades individuales y colaborativas del nodo. Estos componentes son una abstracción de las funciones del micro núcleo y dan soporte a las aplicaciones de usuario. 

El micro núcleo y las componentes de administración trabajan en conjunto. Ambos dan soporte al objetivo del sistema el cual es integrar múltiples recursos y capacidad de procesamiento en un sistema eficiente y estable.  Esta integración sin fisuras de nodos individuales en un sistema global es conocido como transparencia, o sistema de imagen única; haciendo referencias a la ilusión que se le brinda a los usuarios de que el sistema global luce como una entidad computacional única.

Los esfuerzos de investigación y experimentación comenzaron en la década de 1970 y continuó hasta 1990, con un pico en el interés mostrado en el tema a finales de 1980. Un número de sistemas operativos distribuidos fueron introducidos durante este período, sin embargo, muy pocas de estas implementaciones logró un éxito comercial ni siquiera modesto. Implementaciones fundamentales y pioneras de los conceptos primitivos de las componentes de sistemas operativos distribuidos datan de principios de 1950. Algunos de estos pasos individuales no se centraron directamente en la computación distribuida, y en ese momento, muchos no notaron la importancia de su impacto. Estos esfuerzos pioneros establecieron bases importantes, e inspiraron la investigación en temas relacionados con la computación distribuida. En la década de 1970, se produjeron importantes avances en la computación distribuida. Estos descubrimientos proporcionaron una base sólida y estable para los esfuerzos que continuaron durante la década de 1990. La proliferación acelerada de sistemas multi-procesador y de procesadores multi-núcleos dio paso al resurgir del concepto de sistema operativo distribuido.

El DYSEAC

Uno de los primeros esfuerzos fue el DYSEAC, un ordenador sincrónico de propósito general. En una de las primeras publicaciones de la Association for Computing Machinery, en abril de 1954, un investigador de la Oficina Nacional de Normalización - ahora el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) - presentó una especificación detallada de la DYSEAC. La introducción se centró en los requisitos de las aplicaciones previstas, incluidas las comunicaciones flexibles, pero también mencionaba otros equipos:

Finalmente, los dispositivos externos podría incluso incluir otros ordenadores a gran escala que emplean el mismo lenguaje digital como la DYSEAC. Por ejemplo, las computadoras SEAC u otras similares a ella se podrían conectar a la DYSEAC y mediante el uso de programas coordinados podrían trabajar juntas en cooperación mutua en una tarea común... En consecuencia [,] el equipo se puede utilizar para coordinar las diversas actividades de todos los dispositivos externos en una operación de conjunto eficaz. -ALAN L. LEINER, las especificaciones del sistema para el DYSEAC

La especificación discutió la arquitectura de sistemas multi-computadoras, prefiriendo peer-to-peer en lugar de amo-esclavo.

Cada miembro de este grupo interconectado de computadoras separadas es libre en cualquier momento para iniciar y despachar los pedidos especiales de control para cualquiera de sus compañeros en el sistema. Como consecuencia, el control sobre la tarea común inicialmente puede ser libremente distribuido en todo el sistema y, después temporalmente concentrada en un ordenador, o incluso pasar rápidamente de una máquina a la otra cuando surja la necesidad... Hay que señalar que relaciones que se han descrito se basan en la cooperación mutua entre el ordenador los dispositivos externos al mismo, y no reflejan meramente un simple esquema maestro-esclavo. -ALAN L. LEINER, las especificaciones del sistema para el DYSEAC

Este es uno de los primeros ejemplos de un equipo con control distribuido. Los reportes del Departamento del Ejército certificaron su confiabilidad y que pasó todas las pruebas de aceptación en Abril de 1954. Esto era un "ordenador portátil", ubicado en un tractor con remolque, con 2 vehículos acompañantes y 6 toneladas de capacidad de refrigeración.

Lincoln TX-2

Descrito como un sistema experimental de entrada salida, el Lincoln TX-2 hizo hincapié en dispositivos simultáneos de operaciones de entrada salida flexibles, es decir, multiprogramación. El diseño de la TX-2 era modular, soportando un alto grado de modificación y expansión. [13] El sistema empleó la técnica de programa de secuencia múltiple. Esta técnica permitió múltiples contadores de programa para cada asociado con una de 32 posibles secuencias de código de programa. Estas secuencias explícitamente priorizadas podrían ser intercaladas y ejecutas al mismo tiempo, afectando no sólo el cálculo en proceso, sino también el flujo de control de las secuencias y la conmutación de dispositivos. Al igual que la DYSEAC los dispositivos TX-2 programados por separados pueden funcionar simultáneamente, aumentando el rendimiento. Todo el poder de la unidad central estaba disponible para cualquier dispositivo. El TX-2 es otro ejemplo de un sistema de control distribuido en el cual su unidad central no tiene control dedicado.

Celdas intercomunicadas

Un primer esfuerzo en lograr una abstracción al acceso de memoria fueron las células intercomunicadas, donde una célula estaba compuesta de un conjunto de elementos de memoria. Un elemento de la memoria era básicamente un relé. Dentro de una célula había dos tipos de elementos, símbolo y celda. Cada estructura de celda almacenaba los datos en una cadena de símbolos, que consistía en un nombre y un conjunto de parámetros. La información estaba vinculada a través de asociaciones de celdas.

Las celdas intercomunicadas fundamentalmente rompieron con la tradición en que no tenía contadores o cualquier otro concepto de direccionamiento de memoria. La información era accedida de dos maneras diferentes, directa y recuperación cruzada.

La memoria celular tendría muchas ventajas:

·         Una parte importante de la lógica del sistema está distribuida dentro de las asociaciones de la información almacenada en las celdas.

·         El flujo de asociación en la información es guiado de alguna forma por almacenamiento y la recuperación.

·         El tiempo requerido para el almacenamiento y recuperación es mayormente constante y completamente no relacionada con el tamaño y el factor de relleno de la memoria

·         Las células son lógicamente indistinguibles, lo que los hace de uso flexible y relativamente simple extender su tamaño.

Esta configuración es ideal para sistemas distribuidos. La proyección de tiempo constante para el almacenamiento y la recuperación era inherentemente atómico y exclusivo. Los autores estaban considerando los sistemas distribuidos, declarando:

Hemos querido presentar aquí las ideas básicas de un sistema de lógica distribuida con... el concepto macroscópico de diseño lógico, lejos del análisis, de búsqueda, de direccionamiento y de contar, es igualmente importante. Debemos, a toda costa, liberarnos de las cargas de los detalles y los problemas locales que sólo beneficia a un equipo bajo en la escala evolutiva de las máquinas. —Chung-Yeol (C. Y.) Lee, Intercommunicating Cells, Basis for a Distributed Logic Computer