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[¿Qué es el Sistema Operativo?] [Predecesor] [Surgimiento de: Proceso por Lotes, Multics, Unix, Tiempo Compartido, D.O.S., Monousuario, Gestión de Redes] [Organización Interna]

Cuando se pone en marcha, después de efectuar la verificación de los dispositivos conectados, la computadora no puede realizar ninguna función "por su cuenta". Ni siquiera los programas del propio disco podrán hacer nada sin la ayuda del Sistema Operativo.

¿Qué es el Sistema Operativo?

el Sistema Operativo
 es un intermediario... Es un "intermediario" entre los programas y los componentes electrónicos de la computadora. Es el "responsable" de atender la máquina y se encarga de establecer el diálogo entre esta y los programas. Realmente existe otro intermediario entre el Sistema Operativo y los circuitos electrónicos, que es el Sistema Básico de Entrada Salida [Basic Input Output System]. Pero es diferente, pues al estar "incluido" en la computadora no puede realizarse nada para modificarlo, a excepción de cambiar las tabletas de circuitos.

Así pues, el Sistema Operativo es quien se encarga en principio de la gestión de los recursos del sistema y de realizar las operaciones que solicitan los programas.


Origen del Sistema Operativo

Las computadoras de 1960, no poseían programas que ayudaran a gestionar su funcionamiento —A esta organización se le llamó
Sistema Monolítico— y facilitaran el trabajo a los usuarios. De hecho, tampoco existían lenguajes de alto nivel que permitieran al programador sortear las limitaciones de la computadora a la que programaba. Si el usuario quería leer un archivo, debía escribir el mismo las rutinas para poner en marcha el motor de la unidad de cintas, buscar la información y comprobar que no existían errores. Además, todo ello debía realizarse en el código binario del procesador con el que estuviera trabajando.

Conforme se mejoraban los circuitos electrónicos, se fueron añadiendo facilidades vía grupos de programas que permitían organizar la ejecución de los procesos, así como el almacenamiento de los datos. De esta manera nacieron los Sistemas de Procesamiento por Lotes [Batch]. Los archivos BAT del MS-DOS son herederos directos de esta tecnología.

A finales de los años 60, dentro del mundo universitario en Estados Unidos de América se diseño el primer Sistema Operativo moderno: Multics. Este sistema permitía un uso racional de los recursos de la computadora, automatizando el sistema de archivos, la gestión de procesos y permitiendo el trabajo de "múltiples" usuarios en una misma máquina.

Posteriormente se crearon otros Sistemas Operativos, pero el más importante fue UNIX. Este, era descendiente directo de Multics, y fue implementado por primera vez para una computadora PDP-7 en 1969. Una característica que los distinguió desde el principio es que no depende de la máquina en la que funciona. Sólo una pequeñísima parte de su código está en ensamblador, y el resto en lenguaje C, por lo que se extendió muy rápidamente a distintas máquinas. Actualmente domina el mercado de Minis y Super Computadoras.

Estos Sistemas Operativos, que funcionaban en las antiguas y costosísimas computadoras, debían permitir el uso de varias personas simultáneamente para aprovechar al máximo el rendimiento de la máquina. Se establecía una estructura en la que la computadora era el centro y, alrededor suyo, se establecían múltiples terminales sin capacidad de proceso. A estos Sistemas Operativos se les llamó de Tiempo Compartido.

Posteriormente, con el abaratamiento de los circuitos electrónicos, se comenzaron a fabricar Micro Computadoras para uso personal. En 1980, IBM lanzó su popularísima PC que incorporaba la primera versión del MS-DOS.

Con la aparición de computadoras personales, se crearon los Sistemas Operativos monousuario. MS-DOS es un claro exponente, ya que sólo puede trabajar un usuario a la vez. Por ello, este sistema no es más que una simplificación de los anteriores.

Al desarrollarse las comunicaciones y fabricarse redes de computadoras, se tuvo que diseñar otro tipo de Sistema Operativo para gestionar la red. Ahora, debido a los avances en velocidad y calidad de transmisión de las telecomunicaciones, el establecimiento de redes de computadoras privadas, las computadoras multiproceso y al inmenso parque mundial de computadoras, se está diseñando una nueva arquitectura de Sistema Operativo. En ella, el mismo Sistema Operativo se encuentra distribuido por diversas máquinas para aprovechar al máximo los recursos globales del sistema.


Organización del Sistema Operativo

Por lo general consta de 4 niveles. En el primer nivel y más bajo, se encuentra el núcleo [kernel], que es el que tiene contacto directo con los circuitos electrónicos. En el segundo se encuentran las rutinas que implementan los servicios que ofrece el Sistema Operativo, como el manejo de lo discos, el monitor, teclado y la gestión de los procesos. En el tercero se encuentran el gestor de la memoria y de archivos. Por último, en el cuarto, están los procesos que permiten la comunicación del usuario con el Sistema Operativo: el caparazón [shell] y las órdenes propias del Sistema Operativo. La comunicación sólo es posible entre los niveles inmediatamente superior e inferior.

ESTRUCTURA BÁSICA DE UN SISTEMA OPERATIVO
Nivel 4
Nivel 3
Nivel 2
Nivel 1
Nivel 0
Caparazón, Interfase Gráfica, Procesos del Sistema
Gestores de Memoria y Archivos
Controladores de Dispostivos y Gestor de Tareas
Núcleo
Circuitos Electrónicos

Por ejemplo, cuando se teclea la orden "DIR A:" del MS-DOS, que corresponde a una tarea de nivel 4, esta se comunicará con el gestor de archivos (nivel 3), para pedirle la información deseada. El gestor de archivos llamará a las tareas del nivel 2 encargadas del manejo de la unidad de disco requerida, para que lean la información del directorio. Estas, a su vez, y a través del núcleo, se comunicarán con el controlador físico de la unidad de diskettes para que se active y lea el sector en el que se encuentra grabado el contenido del directorio. Una vez conseguida la información, desde el nivel 3 se llamarán a las tareas que se encargan del monitor para que escriba en pantalla el directorio, y al igual que antes, se pondrán en contacto con el controlador del Vector Video Gráfico [Video Graphics Array] para que escriba los datos enviados. Si no existiera el Sistema Operativo el programador tendría que perder su tiempo programando todo lo anterior en vez de dedicarse a crear nuevas y mejores aplicaciones.

Los Sistemas Operativos son los programas más caros y difíciles de desarrollar. Esto es así porque se les exige un funcionamiento sin errores, ya que depende de ellos la ejecución de todas las aplicaciones.


BIBLIOGRAFÍA