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GENERACIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
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GENERACIONES DE LOS SISTEMAS
OPERATIVOS.
GENERACIÓN CERO (1940-1945)
GENERACIÓN CERO (1940-1945)
Los primeros sistemas computacionales no poseían sistemas operativos. Para los usuarios eran complejos por que trabajaban con lenguaje máquina. Todas las instrucciones eran codificadas manualmente.
Aparecieron los primeros ordenadores analógicos: comenzaron a construirse a principios del siglo XX los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. La generación cero que abarcó la década de la segunda guerra mundial un equipo de científicos y matemáticos crearon lo que se considera el primer ordenador digital totalmente eléctrico
CARACTERÍSTICAS
- No existen Sistemas Operativos.
- Un grupo reducido de gente diseñaba, construía, programaba, mantenía cada máquina.
- Las instrucciones se codificaban a mano.
- El programador insertaba su trabajo y esperaba su turno.
- Existía un desaprovechamiento inadecuado del computador ("tiempos muertos de la CPU").
- En 1950 aparecen las tarjetas perforadas.La generación cero que abarcó la década de la segunda guerra mundial en equipo y matemáticos creó en lo que se considera el primer ordenador digital totalmente eléctrico
Con la llegada de las primeras computadoras al final de la Segunda Guerra Mundial y su posterior fabricación de manera industrial, cada computador poseía un lenguaje de programación propio y, por tanto los programas no se podían llevar de un computador a otro distinto salvo que el código se adaptase.
Cada computadora requería su propio lenguaje y eso suponía aumentar la curva de aprendizaje de los técnicos de las empresas, sobre todo, si la compañía adquiría una nueva computadora, así fue como nació el lenguaje de programación COBOL (Common Business-Oriented Language, cuyo nombre fue otorgado el 18 de septiembre de 1959).
Además de ser uno de los lenguajes de programación más antiguos que se conocen (y que además sigue utilizándose), fue un lenguaje que se definió en un tiempo récord (apenas 6 meses)
COBOL
CHARLES BABBAGE
1791 -1871
Máquina diferencial de babbage
Charles Babbage, conocido por muchos como “El Padre de la computación,
destacó sobre todo por su interés en los dispositivos mecánicos. Dicho interés le hizo aprender matemáticas de forma autodidactica leyendo cualquier libro que le llegaba a las manos.
A principio de los 1840 Babbage dio una conferencia en Turín a Federico Luigi, Conde de Menabrea, acerca de su máquina analítica publicando después las notas tomadas. Tiempo después Ada Byron se encargó de traducir la publicación de Luigi añadiendo anotaciones propias, entre ellas programas que harían a la máquina poder ejecutar cálculos más complejos
TUBOS DE VACIO Y TABLEROS ENCHUFABLES
Después de los esfuerzos frustrados de Babbage, se progresó poco en la construcción de computadoras digitales hasta la segunda guerra mundial, alrededor de la mitad de la década de 1940, Howard Aiken en Hardvard, entre otros, todos obtuvieron resultados óptimos en la construcción de máquinas de cálculo mediante el uso de tubos de vacío.
En estos primeros días, un grupo singular de personas diseño, construyo, programo, opero y dio mantenimiento a cada máquina. Toda la programación se realizó en lenguaje de maquina absoluto. Los lenguajes de programación se desconocían (todavía no existía el lenguaje ensamblador). Los primeros sistemas operativos eran extraños.
El modo usual de operación consistía en que el programador firmaba para tener acceso a un bloque de tiempo en la hoja de registro situada en la pared, después bajaba al cuarto de máquinas, insertaba su tablero enchufa-bles en la computadora y pasaba las siguientes horas esperando que ninguno de los 20,000 tubos de vació se fundiera durante la ejecución de su programa.
Al inicio de la década de 1950, la rutina había mejorado un poco con la introducción de la tarjetas perforadas. Ahora era posible escribir en tarjetas y leerlos, en vez de utilizar tableros enchufa-bles ; de lo contrario el procedimiento era el mismo.
PRIMERA GENERACIÓN (1945-1955)
CARACTERÍSTICAS
*Luego se utilizan tubos al vacío.
*Eran enormes (20.000 tubos) y lentas.
*Un solo grupo diseñaba, construía, programaba, operaba y mantenía cada máquina.
*Toda la programación se hacía en lenguaje máquina.
*No existían los sistemas operativos.
SISTEMAS MECÁNICOS
Y
ELECTRO-MECÁNICOS
EJEMPLOS
COLOSSUS
Fue uno de los primeros computadores digitales, empleados por los británicos para leer las comunicaciones cifradas alemanas durante la Segunda Guerra Mundial mediante Enigma.
Según el primer ministro británico, Winston Churchill, la computadora permitió acortar la guerra en 18 meses. Esta permitió conocer detalles sobre movimientos de tropas, el estado de los suministros, las municiones, el número de soldados muertos, etc.
La máquina Colossus fue diseñada originalmente por Tommy Flowers en la Estación de Investigación de la Oficina Postal, en Dollis Hill.
MARK l - 1944
Mark lfue el primera computadora electromecánico de la historia.
Fue creado y construido por Howard H. Aiken en la Universidad de Hardvard. Medía 17 metros de largo, y pesaba 70 toneladas.
Usaba tarjetas perforadas y componentes electromecánicos.
ENIAC
El proyecto ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Computer) se creó en el año 1943 por los estadounidenses John William Mauchly y John Presper Eckert, con el propósito de resolver los problemas de balística del ejército de Estados Unidos; sin embargo no se termino de construir la maquina hasta el 1946. Estuvo muy relacionado con el proyecto Colossus, que se utilizo para descifrar el código alemán durante la Segunda Guerra Mundial.
UNIVAC
El UNIVAC fue la primera computadora diseñada y construida para un propósito no militar. Desarrollada para la oficina de CENSO en 1951, por los ingenieros John Mauchly y John Presper Eckert, que empezaron a diseñarla y construirla en 1946.
La computadora pesaba 7257 kg. aproximadamente, estaba compuesta por 5000 tubos de vacío, y podía ejecutar unos 1000 cálculos por segundo. Era una computadora que procesaba los dígitos en serie. Podía hacer sumas de dos números de diez dígitos cada uno, unas 100000 por segundo.
SEGUNDA GENERACIÓN (1955-1965)
SEGUNDA GENERACIÓN (1955-1965)
La característica de los sistemas operativos fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación, y los principios del multiprocesamiento. En los sistemas de multiprogramación, varios programas de usuario se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento principal, y el procesador se cambia rápidamente de un trabajo a otro.
La introducción del transistor a mediados de la década de 1950 cambió radicalmente el panorama. Las computadoras se volvieron lo bastante confiables como para poder fabricarlas y venderlas a clientes dispuestos a pagar por ellas, con la expectativa de que seguirían funcionando el tiempo suficiente como para poder llevar a cabo una cantidad útil de trabajo. Por primera vez había una clara separación entre los diseñadores, constructores, operadores, programadores y el personal de mantenimiento.
LA INGENIERIA DE SOFTWARE
Entonces, el operador tomaba uno de los conjuntos de tarjetas que se habían traído del cuarto de entrada y las introducía en la máquina.
Si se necesitaba el compilador FORTRAN, el operador tenía que obtenerlo de un gabinete de archivos e introducirlo a la máquina. Se desperdiciaba mucho tiempo de la computadora mientras los operadores caminaban de un lado a otro del cuarto de la máquina
La solución que se adoptó en forma general fue el sistema de procesamiento por lotes. La idea detrás de este concepto era recolectar una bandeja llena de trabajos en el cuarto de entrada de datos y luego pasarlos a una cinta magnética mediante el uso de una pequeña computadora relativamente económica, tal como la IBM 1401, que era muy adecuada para leer las tarjetas, copiar cintas e imprimir los resultados, pero no tan buena para los cálculos numéricos. Para llevar a cabo los cálculos numéricos se utilizaron otras máquinas mucho más costosas, como la IBM 7094.
Los sistemas operativos desarrollados durante los 60s tuvieron una enorme conglomeración de software escrito por gente quienes realmente no entendía el software, también como el hardware, tenias que ser ingeniero para ser digno de confianza, entendible y mantenible. Finalmente cuando encontraron y removieron algunos errores que nunca pudieron completar el sistema original. Errores en las fases fáciles de los proyectos no fueron localizados antes de un largo tiempo fueron entregados a los clientes; por este lado los errores fueron enormemente grandes para corregir.
La gente obtuvo frecuentemente números grandes de módulos de software empezó a ser fragmentado y reescrito por personas nuevas porque existían módulos que realmente no se entendían.
Para ejecutar un trabajo (es decir, un programa o conjunto de programas), el programador primero escribía el programa en papel (en FORTRAN o en ensamblador) y después lo pasaba a tarjetas perforadas. Luego llevaba el conjunto de tarjetas al cuarto de entrada de datos y lo entregaba a uno de los operadores; después se iba a tomar un café a esperar a que los resultados estuvieran listos.
EJEMPLOS
JOHNNIAC
El Johnniac fue una de las diecisiete máquinas hechas a medida inspiradas en el diseño de John von Neumann en el Instituto de Estudios Avanzados. Este diseño especificó una computadora binaria, bit-paralelo optimizada para el cálculo científico. Estas computadoras de primera generación desempeñaron un papel crucial para convencer a IBM y a otros fabricantes importantes de ir más allá de la tecnología de tarjetas perforadas y adoptar la computadora del programa almacenado como un producto comercialmente viable. Además de la máquina IAS original, la Johnniac es probablemente la única de estas máquinas que ha sobrevivido.
704
El 704 fue una mejora significativa sobre el anterior de IBM 701 en términos de arquitectura e implementación. Al igual que el 701, el 704 utiliza tubo de vacío circuitería lógica. Los cambios de la 701 incluyen el uso de memoria de núcleo en lugar de tubos de Williams y la adición de tres registros de índice . Para apoyar estas nuevas características, las instrucciones se ampliaron a utilizar la palabra completa de 36 bits. El nuevo conjunto de instrucciones , que no era compatible con el 701, se convirtió en la base para la subclase "arquitectura científica" de las computadoras de la serie IBM 700/7000.
FORTRAN
En la década de los años cincuenta ya existían los lenguajes de programación que operaban sobre gigantescos ordenadores usados para grandes procesos de datos. A finales de 1953 John W. Backus hizo una propuesta a sus jefes de IBM basada en la idea de crear un lenguaje de programación más «accesible»
En resumen las computadoras grandes de la segunda generación se usaban primordialmente para cálculos científicos y de ingeniería, como la resolución de ecuaciones diferenciales parciales. Estas máquinas generalmente se programaban en FORTRAN y lenguaje ensamblador. Los sistemas operativos típicos eran FMS (el Fortran Monitor System) e IBSYS, el sistema operativo de IBM para la 7094.
TERCERA GENERACIÓN (1965-1975)
Se inicia en 1964, con la introducción de la familia de computadores Sistema/360 de IBM. Los computadores de esta generación fueron diseñados como sistemas para usos generales.
Casi siempre eran sistemas grandes, voluminosos, con el propósito de serlo todo para toda la gente. Eran sistemas de modos múltiples, algunos de ellos soportaban simultáneamente procesos por lotes, tiempo compartido, procesamiento de tiempo real y multiprocesamiento.
Eran grandes y costosos, nunca antes se había construido algo similar, y muchos de los esfuerzos de desarrollo terminaron muy por arriba del presupuesto y mucho después de lo que el planificador marcaba como fecha de terminación.
Estos sistemas introdujeron mayor complejidad a los ambientes computacionales; una complejidad a la cual, en un principio, no estaban acostumbrados los usuarios
CARACTERISTICAS
• Se introducen los circuitos integrados, lo cual es una gran ventaja en el precio y desempeño del computador.
• Se introduce el sistema IBM 360 altamente compatible.
• Se introduce la multiprogramación
• Se introducen los discos duros.
• Se introduce el tiempo compartido entre usuarios.
• Aparecen los circuitos integrados y la multiprogramación.
• Existen muchas computadoras diferentes con S.O. muy diferentes.
• Se suministran una gran cantidad de programas de utilidad.
• Los S.O. son complejos.
• Se utilizan dispositivos virtuales como las técnicas de SPOOL.
• Multiprocesamiento (sistemas compuestos de varios procesadores).
• Surgimiento de la Ingeniería del Software.
• Separación entre la venta de hardware y software.
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.
EJEMPLOS
IBM System/360
Fue presentada el 7 de abril de 1964 y, según el presidente de IBM por aquel entonces, Thomas J. Watson Jr., era el producto más importante que la compañía había lanzado hasta el momento.
Para que nos hagamos una idea de la dimensión de la campaña de lanzamiento del IBM S/360, el "gigante azul" organizó eventos de presentación simultáneos en 165 ciudades de Estados Unidos e invitó alrededor de 100.000 ejecutivos al lanzamiento de su nuevo computador empresarial; un proyecto para el que se habían invertido 5.000 millones de dólares, es decir, 38.500 millones de dólares de hoy día.
GE-645
Fue un ordenador construido por General Electric donde se instaló el sistema operativo experimental Multics, el cuál sirvió de referencia para crear UNIX
Fue desarrollado por un equipo de trabajo dirigido por John Couleur basado en el trabajo realizado para el proyecto MISTRAM en 1959. MISTRAM fue un sistema de seguimiento que se utilizó en una serie de proyectos (incluido Apolo) y la Fuerza Aérea requirió una recopilación de datos de la computadora para ser instalado en una estación de seguimiento de la trayectoria desde Cabo Cañaveral.
PDP-1
El PDP-1 fue construido principalmente con módulos de sistema de la serie DEC 1000, usando transistores Micro-Alloy y Micro-Alloy-Diffused. Velocidad medida de conmutación: 5MHz.
CUARTA GENERACIÓN 1980 - 2000
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chip: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC).
CARACTERISTICAS
- Se desarrolló el microprocesador.
- Se colocan mas circuitos dentro de un chip.
- LSI. Large Scale Integration Circuit (Circuito integrado de Escala larga).
- VLSI - Very Large Scale Integration circuit (Circuito integrado de Escala muy larga).
- Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.
- Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips"
- Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".
- Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
- Se desarrollan las supercomputadoras.
CUARTA GENERACIÓN
EJEMPLOS
UNIX
Es un sistema operativo que admite múltiples usuarios, así como también múltiples tareas, lo que permite a un único equipo o multiprocesador ejecutar simultáneamente varios programas a cargo de uno o varios usuarios. Este sistema cuenta con uno o varios intérpretes de comando (shell) así como también con un gran número de comandos y muchas utilidades (ensambladores, compiladores para varios idiomas, procesador de textos, correo electrónico, etc.). Además, es altamente portable, lo que significa que es posible implementar un sistema UNIX en casi todas las plataformas de hardware.
IBM PC (1981)
El 12 de agosto de 1981 es una fecha especial dentro del mundo de la computación porque marcó un punto de inflexión en la fabricación de computadores y, además, popularizó su uso extendiéndolos más allá del mundo empresarial o del mundo universitario. Han pasado 30 años desde que IBM lanzase al mercado el IBM 5150. también conocido como IBM PC un ordenador que, además de democratizar el acceso al mundo de la informática, estableció un estándar de hardware y software que supuso el abandono de las investigaciones de muchas empresas en otras tecnologías y logró poner, al fin, de acuerdo a los fabricantes apostando por la interoperabilidad.
Commodore 64 (1982)
Junto con la TI 99/4A definió la llegada de las computadoras a las casas. Pero la Commodore 64 fue más allá. Y marcó tendencia inmediatamente por su bajo costo, tras ser presentada en la CES de 1982, y llegar al mercado en agosto de ese año, es decir, hace 35 años. Esta computadora permitía tener entretenimiento de punta en el living de las casas, algo impensado para un planeta que recién daba los primeros pasos en el mundo digital, y que hasta entonces sólo conocía a la consola Atari ( que prepara un regreso para los 40 años de la mítica 2600). Se fabricó hasta 1994, y en ese período acumuló casi 17 millones de equipos vendidos, una cifra monumental para la época.