(sin sistema operativo, 1946-1955)
Fase de planificación de gestión
(sistema operativo de primera generación, 1955-1960) Primeros días)
Multiprogramación
(Sistemas operativos de segunda generación, 1963-1980)
Y la formación de sistemas operativos (modernos) (después de 1980)
El desarrollo de los sistemas operativos
El desarrollo de los sistemas operativos está estrechamente relacionado con el desarrollo del hardware informático. Desde el nacimiento de la primera computadora electrónica en 1946, la evolución de cada generación de computadoras ha estado dirigida a reducir costos, reducir el tamaño, reducir el consumo de energía, aumentar la capacidad y mejorar el rendimiento. Con el desarrollo del hardware informático, también se ha acelerado la formación y el desarrollo de sistemas operativos.
El sistema operativo de red (NOS) se refiere a un sistema operativo que permite que cada computadora en la red comparta recursos de la red de manera conveniente y efectiva y proporcione a los usuarios los diversos servicios necesarios.
Además de las funciones que requiere un sistema operativo independiente, un sistema operativo de red también tiene funciones de red como gestión de memoria, gestión de CPU, gestión de entrada/salida, gestión de archivos, etc., así como funciones de red. Gestión de servicios de redes y comunicaciones.
El sistema operativo es la interfaz entre los usuarios y las computadoras, y el sistema operativo de red es la interfaz entre los usuarios de la red y las redes de computadoras.
Los sistemas operativos han evolucionado gradualmente con las diferentes necesidades de las personas, desde los primeros sistemas operativos independientes hasta los posteriores sistemas operativos de red, desde sistemas operativos de usuario único hasta sistemas operativos multiusuario y multitarea.
1. Sistema operativo inicial
La computadora original no tenía un sistema operativo y la gente controlaba la computadora a través de varios botones de operación. Luego, para mejorar la eficiencia, apareció el lenguaje ensamblador y los operadores ingresaban el programa en la computadora a través de una cinta de papel perforada para su compilación. Estos ordenadores con lenguajes integrados sólo pueden ser ejecutados por los propios operadores, lo que no favorece el intercambio de equipos y programas. Para solucionar este problema surgieron los sistemas operativos modernos. Un sistema operativo es la interfaz entre humanos y computadoras y es una plataforma común para diversas aplicaciones. Con el sistema operativo, por un lado, se logra compartir programas y, por otro lado, se facilita la gestión de los recursos del hardware del ordenador.
Con el desarrollo de la tecnología informática y los circuitos integrados a gran escala, las microcomputadoras se están desarrollando rápidamente. Los sistemas operativos informáticos existen desde mediados de la década de 1970. Del 65438 al 0976, la American Digital Research Software Corporation desarrolló el sistema operativo CP/M de 8 bits. Este sistema permite a los usuarios controlar y administrar el sistema a través del teclado de la consola. Su función principal es administrar la información de los archivos para lograr el acceso automático a los archivos del disco duro u otros archivos del dispositivo. Desde entonces, algunos sistemas operativos de 8 bits han adoptado en su mayoría la estructura CP/M.
El desarrollo de los sistemas operativos informáticos ha pasado por dos etapas. La primera etapa es un sistema operativo de tarea única para un solo usuario. Después del sistema operativo CP/M, también existen sistemas operativos de disco como C-DOS, M-DOS, TRS-DOS, S-DOS y MS-DOS.
Cabe mencionar que MS-DOS es un sistema operativo que se ejecuta en IBM-PC y sus máquinas compatibles. Se originó a partir de SCP86-DOS, un sistema operativo de usuario único basado en el microprocesador 8086 en la década de 1980. Posteriormente, Microsoft obtuvo la patente del sistema operativo, lo instaló en el IBM-PC y lo llamó PC-DOS. En 1981, aparecieron la versión 1.0 de MS-DOS de Microsoft y la PC de IBM, que fueron los primeros sistemas operativos prácticos de 16 bits. Desde entonces, las microcomputadoras han entrado en una nueva era. La versión 3.3 de MS-DOS lanzada por Microsoft en 1987 era una versión de DOS muy madura y confiable, que permitió a Microsoft ganar dominio en los sistemas operativos personales.
Desde sus inicios en 1981, DOS ha experimentado siete importantes actualizaciones de versión, desde la versión 1.0 hasta la actual versión 7.0, con mejora y perfección continuas. Sin embargo, el usuario único, la tarea única, la interfaz de caracteres y el sistema DOS de 16 bits no han cambiado, por lo que su administración de memoria está limitada a 640 KB. Muchas limitaciones causadas por esto restringen la aplicación posterior del sistema DOS, y los sistemas operativos de la serie Windows desarrollados por Microsoft deben superar estas limitaciones del sistema DOS.
2. Sistemas operativos modernos
Con el desarrollo de la sociedad, los primeros sistemas operativos de un solo usuario están lejos de satisfacer las necesidades de los usuarios y han surgido varios sistemas operativos nuevos y modernos.
Los sistemas operativos modernos son la segunda etapa del desarrollo de los sistemas operativos informáticos, que se caracterizan por ser multiusuario, multitarea y tiempo compartido. Los representantes típicos son sistemas operativos como UNIX, Windows, Linux y OS/2.
(1) UNIX
En 1968, Ken Thompson y sus colegas del grupo de investigación informática de Bell Labs planearon crear su propio sistema operativo. Ken y Dennis descubrieron el ahora famoso y raramente usado PDP-7 sentado en una esquina, y usaron el sistema GE para generar código de programa que podría ejecutarse en esta máquina. A continuación, Ken y sus colegas también completaron el primer intérprete de comandos y algunas herramientas simples de procesamiento de archivos. Rápidamente escribieron el programa ensamblador y el sistema comenzó a sostenerse por sí solo. En este momento, el sistema ya se parece un poco a UNIX. Este sistema de archivos es relativamente similar a los sistemas de archivos actuales. Utiliza el concepto de nodos y tiene tipos de archivos especiales para admitir directorios y dispositivos. En ese momento, el PDP-7 podía admitir dos usuarios simultáneamente.
Consejo: Un ensamblador es una herramienta que compila programas escritos en lenguaje ensamblador en lenguaje de máquina que puede ser reconocido por la computadora.
1970 UNIX portado a PDP-11/20. La Oficina de Patentes de Bell Labs se convierte en el primer usuario comercial de UNIX. Hay algunas cosas que vale la pena señalar acerca de este primer sistema. El PDP-11/20 que ejecutaba UNIX no tenía protección de almacenamiento; su único almacenamiento era un disco de 0,5 MB. El sistema permite que tres usuarios completen la edición y composición tipográfica al mismo tiempo, y el equipo de investigación informática lleva a cabo un mayor desarrollo de UNIX. Este manual del sistema está marcado como la primera edición y está fechado en noviembre de 1971.
La segunda versión de UNIX se lanzó en 1972 y agregó la funcionalidad de canalización. Esta versión también agrega soporte para lenguajes de programación distintos al ensamblador. En particular, Ken intentó reescribir el núcleo en lenguaje NB.
Consejo: NB es una modificación del lenguaje B (diseñado por Ken y Dennis). El predecesor del lenguaje B es BCPL. BCPL (Basic CPL) fue diseñado por Martin Richards en Cambridge en 1967. Cpl (Lenguaje de programación combinado) fue un proyecto de colaboración entre la Universidad de Londres y la Universidad de Cambridge en 1963 y estuvo muy influenciado por las ideas de diseño de ALGOL60 (diseñado en 1960). Todos estos lenguajes son similares a C en términos de estructuras de control, pero B y BCPL son lenguajes "sin escribir" (aunque un nombre poco apropiado) en el sentido de que solo admiten el acceso de palabras a la memoria. NB evolucionó a C, que rápidamente se convirtió en el lenguaje elegido para nuevas herramientas y aplicaciones.
En 1973, Ken y Dennis reescribieron con éxito el kernel de UNIX en c, y también se reescribió el intérprete, haciendo que el sistema fuera más robusto y facilitando mucho la programación y la depuración.
En 1974, Ken y Dennis publicaron un artículo sobre Comunicaciones del ACM, presentando el sistema UNIX. Este artículo generó un amplio interés académico. La quinta edición se pone oficialmente a disposición de las universidades "únicamente con fines educativos". Por lo tanto, la versión 5 de UNIX se utiliza ampliamente en la enseñanza en muchas universidades.
En 1975 se lanzó la versión 6 del sistema UNIX. Fue el primer sistema UNIX que se hizo ampliamente conocido fuera de los laboratorios Bell. AT&T. t (a través de West Electric Co.) comienza a ofrecer licencias a usuarios comerciales y gubernamentales.
En 1977, Interactive Systems se convirtió en la primera empresa en vender UNIX a usuarios finales. UNIX finalmente se convirtió en un producto. Durante el mismo período, tres equipos portaron UNIX a diferentes máquinas. Steve Johnson y Dennis Ritchie trasladaron UNIX a una máquina Interdata8/32. Richard Miller de la Universidad de Wollongong en Australia y sus colegas trasladaron UNIX a una Interdata7/31. Tom Lyon y sus asistentes en Princeton completaron la migración a VM/370.
Del 65438 al 0977, el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de California (Berkeley) comenzó a lanzar su intérprete Pascal. También incluye algunos controladores de dispositivos nuevos, modificaciones del kernel, un editor ex y un shell Pascal mejor que el shell V6. Esto se llama 1BSD (1Stberkeley Softwarediction).
A finales de la década de 1970, después de que UNIX se desarrollara hasta la versión 6, AT&T reconoció el valor de UNIX, estableció el Laboratorio de sistemas UNIX (USL) y continuó desarrollando UNIX. Por lo tanto, por un lado, at & T continuará desarrollando la versión 7 de UNIX para uso interno. Por otro lado, USL desarrollará una versión de UNIX lanzada oficialmente al mundo exterior. Al mismo tiempo, & T también reclama su propiedad. Productos UNIX. (Casi al mismo tiempo, el Grupo de Investigación de Sistemas Computacionales (CSRG) de la Universidad de California, Berkeley, estaba usando UNIX para estudiar sistemas operativos, y los resultados de su investigación se reflejaron en su uso de UNIX.) Hicieron muchas mejoras en UNIX y agregaron muchas características avanzadas, incluida una mejor administración de la memoria, sistemas de archivos rápidos y robustos, etc. Gran parte del código fuente original se ha reescrito para admitir estas nuevas funciones. Muchos otros usuarios de UNIX, incluidas otras universidades y organizaciones comerciales, querían los sistemas UNIX mejorados de CSRG. Por lo tanto, los investigadores del CSRG combinaron su UNIX en un sistema UNIX completo (Berkeley Software Distribution, BSD) y lo lanzaron al mundo exterior.
BSD UNIX ha tenido una influencia considerable en el desarrollo histórico de UNIX. Ha sido adoptado por muchos fabricantes comerciales y se ha convertido en la base de muchos UNIX comerciales. Sin embargo, AT&t y las versiones concurrentes de UNIX tienen menos impacto. . mucho. Al mismo tiempo, muchos proyectos de investigación se basan en BSD UNIX. Por ejemplo, el proyecto ARPAnet del Departamento de Defensa de EE. UU. se ha convertido en la Internet actual. TCP/IP se implementó por primera vez en BSD UNIX, integrando estrechamente Internet y UNIX.
El Laboratorio de Sistemas UNIX de At & T también continuó mejorando su versión comercial de UNIX hasta que absorbieron varias características avanzadas de BSD UNIX y las combinaron con sus propias características para lanzar la versión UNIX System V; la situación ha cambiado. Desde entonces, BSD UNIX y UNIX System V se han convertido en las dos versiones principales de UNIX, y la mayoría de las versiones modernas de UNIX son derivados de estas dos versiones.
Aunque UNIX System V in &t también es una excelente versión de Unix, BSD UNIX tiene una mayor influencia en el campo Unix. AT&T. El Laboratorio de Sistemas UNIX ha estado prestando mucha atención al desarrollo de BSD. En 1992, UNIX Systems Laboratory acusó a BSDI, la compañía que distribuía BSD UNIX comercial, de violar la licencia de AT&T al lanzar su propia versión de UNIX, y acusó además al Berkeley Computer Systems Research Group de filtrar secretos comerciales de UNIX (en ese momento 4.3 BSD proviene de AT&T &T El código Unix tiene menos del 10%). Esta demanda afectó a muchos proveedores de UNIX, obligándolos a realizar la conversión de BSD UNIX a UNIX System V para evitar problemas legales. Esto deja a la mayoría de las versiones comerciales de UNIX basadas en el sistema UNIX V.
Después de que Novell obtuvo los derechos de autor de UNIX, cambió el nombre de su UNIX a UNIXware y le dio la marca registrada UNIX a X/Open (una alianza compuesta por varios fabricantes de UNIX), para que todos los miembros de esta alianza puedan usarla. Marcas registradas UNIX. A partir de entonces, UNIX dejó de ser un producto propietario. Posteriormente, Novell vendió UNIXware a SCO debido a sus propios problemas comerciales. Al mismo tiempo, debido a que el sistema BSD se ha vuelto muy maduro, se logró el objetivo de investigar sistemas operativos. Después del lanzamiento de 4.4BSD-lite2, el Berkeley Computer Systems Research Group (CSRG) se disolvió. Ingresó a empresas comerciales de UNIX, mientras que otros continuaron trabajando en otros proyectos de investigación en el campo de las computadoras.
En este momento, UNIX System V y BSD UNIX ya no existen en sentido estricto, solo existen sus distintas versiones posteriores.
Del desarrollo de UNIX, podemos notar que la principal diferencia entre UNIX y otros sistemas operativos comerciales radica en su apertura. Al inicio del diseño del sistema se tuvieron en cuenta las necesidades de los diferentes usuarios, por lo que UNIX se diseñó como un sistema con gran escalabilidad. Debido a que su código fuente se distribuye a las universidades, tiene una gran influencia en la educación y el mundo académico, lo que a su vez afecta al ámbito empresarial. Los estudiantes universitarios e investigadores llevan a cabo diversos desarrollos en UNIX con fines de investigación científica o intereses personales, hacen públicos estos códigos fuente y los comparten entre sí independientemente de los intereses económicos. Estos comportamientos enriquecen enormemente al propio UNIX. Muchos científicos y técnicos en el campo de la informática siguieron estos métodos y desarrollaron miles de software libre, incluido FreeBSD. Debido a esto, la Internet actual es tan rica y diversa, a diferencia de otras redes comerciales, capaz de convertirse en una red verdaderamente global. La apertura es el alma de UNIX e Internet.
Debido a la apertura de UNIX, existen muchas versiones diferentes de UNIX. Dado que diferentes Unix utilizan estructuras de archivos y directorios ligeramente diferentes y proporcionan llamadas al sistema ligeramente diferentes, esto plantea ciertas dificultades para la gestión del sistema y el desarrollo de aplicaciones portátiles para Unix. Por ejemplo, muchas llamadas al sistema entre System V y BSD son diferentes. En el desarrollo histórico de UNIX, también hubo esfuerzos por unificar UNIX por completo. Por ejemplo, la especificación POSIX es un conjunto básico de reglas de llamada al sistema que se supone que deben seguir los sistemas operativos UNIX mediante la negociación entre proveedores de UNIX. Sin embargo, debido a la existencia de múltiples sistemas UNIX, las opiniones de varios fabricantes varían mucho, por lo que las especificaciones POSIX están formuladas de manera relativamente vaga e incluso existe un subsistema POSIX en Windows NT. De hecho, siempre que el sistema UNIX se desarrolle armoniosamente y no cree artificialmente diferencias de sistema con fines comerciales, el sistema UNIX no será demasiado diferente. Mantener la diversidad del sistema UNIX puede promover el progreso y el desarrollo tecnológico más que tener un solo UNIX. sistema.
El sistema UNIX es un sistema operativo muy maduro que se usa ampliamente en diversos entornos de aplicaciones de alta gama, como computadoras grandes y medianas y otros sistemas de aplicaciones grandes. Multiusuario, multitarea, sistema de archivos estructurado en árbol, redirección y canalizaciones son las tres características principales de UNIX. Hay muchas variedades de sistemas UNIX, como SunOS y Solaris de Sun, AIX de IBM, IRIX de SGI, etc. Algunas instituciones e individuos también han desarrollado algunos sistemas similares a UNIX para individuos y aplicaciones pequeñas.
Nota: Las distribuciones comunes de BSD y Linux son sistemas similares a UNIX. Estos sistemas son básicamente similares a los sistemas UNIX en términos de funciones y aplicaciones, pero normalmente UNIX se refiere a sistemas operativos como Solaris, IRIX y AIX basados en arquitecturas especiales, mientras que FreeBSD y Linux se basan en computadoras personales.