El documento describe la evolución de los sistemas operativos a través de los años. Comienza con los primeros sistemas operativos simples en los años 40 y 50 y continúa describiendo los avances significativos en las décadas posteriores, incluyendo el desarrollo de sistemas operativos multiprogramados, en tiempo compartido, en tiempo real y multiprocesador. También describe sistemas operativos específicos como Multics, MVS, CP/M, MS-DOS, Windows, Macintosh y Linux.

1. I
Universidad de Guayaquil
Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas.
Integrantes: Escandón Días Juan José
Meza Tello Víctor Alexander
Camacho Villegas Cristhian Bryan
Guaycha Arreaga Bryan Rafael
Docente: Ing. Tatiana Arias Dominguez.
Carrera:
Ingeniería en Networking.
Asignatura:
Introducción Computacional.
Sistemas Operativos

2. II
Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadoraque
provee una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos
hardware y el usuario.
Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la
máquina, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en
dispositivos de almacenamiento.
Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac.
Algunos SO ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae
el navegador Internet Explorer.
Concepto e Importancia
El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un
ordenador. Para que funcionen los otros programas, cadaordenador de uso
general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan
tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la
información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco,
y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.
En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad
y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y
usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El
sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de
que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.

3. III
Evolución de los Sistemas Operativos
AÑOS 40:
A finales de los años 1940, con lo que podríamos llamar la aparición de la
primera generación de computadoras, seaccedía directamente a la consola de
la computadoradesdela cual se actuaba sobreuna serie de micro interruptores
que permitían introducir directamente el programa en la memoria de la
computadora(en realidad al existir tan pocas computadoras todos podrían
considerarse prototipos y cada constructorlo hacía sin seguir ningún criterio
predeterminado). Poraquel entonces no existían los sistemas operativos, y los
programadores debían interactuar con el hardware del computadorsin ayuda
externa. Esto hacía que el tiempo de preparación para realizar una tarea fuera
considerable. Además para poder utilizar la computadoradebía hacerse por
turnos. Para ello, en muchas instalaciones, se rellenaba un formulario de
reserva en el que se indicaba el tiempo que el programador necesitaba para
realizar su trabajo. En aquel entonces las computadoras eran máquinas muy
costosaslo que hacía que estuvieran muy solicitadas y que sólo pudieran
utilizarse en periodos breves de tiempo. Todo se hacia en lenguaje de
máquina.
AÑOS 50:
A principios de los años 50 conel objeto de facilitar la interacción entre
persona y computador, los sistemas operativos hacen una aparición discreta y
bastante simple, con conceptostales como el monitor residente, el proceso por
lotes y el almacenamiento temporal.
Monitor residente
Su funcionamiento era bastante simple, se limitaba a cargar los programas a
memoria, leyéndolos de una cinta o de tarjetas perforadas, y ejecutarlos. El
problema era encontrar una forma de optimizar el tiempo entre la retirada de
un trabajo y el montaje del siguiente.

4. IV
Procesamiento por lotes
Como solución para optimizar el tiempo de montaje surgió la idea de agrupar
los trabajos en lotes, en una misma cinta o conjunto de tarjetas, de forma que
se ejecutaran uno a continuación de otro sin perder apenas tiempo en la
transición.
Almacenamiento temporal
Su objetivo era disminuir el tiempo de carga de los programas, haciendo
simultánea la carga del programa o la salida de datos con la ejecución de la
siguiente tarea. Para ello se utilizaban dos técnicas, el buffering y el spooling.
AÑOS 60:
En los años 1960 se produjeron cambios notorios en varios campos de la
informática,con la aparicion de el circuito cerrado la mayoría orientados a
seguir incrementando el potencial de los computadores. Para ello se utilizaban
técnicas de lo más diversas:
Multiprogramación
En un sistema multiprogramado la memoria principal alberga a más de un
programa de usuario. La CPU ejecuta instrucciones de un programa, cuando el
que se encuentra en ejecución realiza una operación de E/S; en lugar de
esperar a que termine la operación de E/S, se pasa a ejecutar otro programa. Si
éste realiza, a su vez, otra operación de E/S, se mandan las órdenes oportunas
al controlador, y pasaa ejecutarse otro. De esta forma es posible, teniendo
almacenado un conjunto adecuado de tareas en cada momento, utilizar de
manera óptima los recursos disponibles.
Tiempo compartido
En este punto tenemos un sistema que hace buen uso de la electrónica
disponible, pero adolece de falta de interactividad; para conseguirla debe
convertirse en un sistema multiusuario, en el cual existen varios usuarios con
un terminal en línea, utilizando el modo de operación de tiempo compartido.

5. V
En estos sistemas los programas de los distintos usuarios residen en memoria.
Al realizar una operación de E/S los programas ceden la CPU a otro programa,
al igual que en la multiprogramación. Pero, a diferencia de ésta, cuando un
programa lleva cierto tiempo ejecutándose el sistema operativo lo detiene para
que se ejecute otro aplicación. Con esto se consigue repartir la CPU porigual
entre los programas de los distintos usuarios, y los programas de los usuarios
no se sienten demasiado lentos por el hecho de que los recursos sean
compartidos y aparentemente se ejecutan de manera concurrente.
Tiempo real
Estos sistemas se usan en entornos dondese deben aceptar y procesaren
tiempos muy breves un gran número de sucesos, en su mayoría externos al
ordenador. Si el sistema no respeta las restricciones de tiempo en las que las
operaciones deben entregar su resultado se dice que ha fallado. El tiempo de
respuesta a su vez debe servir para resolver el problema o hecho planteado. El
procesamiento de archivos se hace de una forma continua, pues se procesael
archivo antes de que entre el siguiente, sus primeros usos fueron y siguen
siendo en telecomunicaciones.
Multiprocesador
Permite trabajar con máquinas que poseenmás de un microprocesador. En un
multiprocesador los procesadores compartenmemoria y reloj.
Sistemas Operativos Desarrollados
Además del Atlas Supervisor y el OS/360, los sesenta marcaron el inicio de
UNIX, a mediados de los 60 aparece Multics, sistema operativo multiusuario
– multitarea desarrollado por los laboratorios Bell de AT&T y programado en
PL/1 uno de los pocos SO desarrollados en un lenguaje de alto nivel en aquel
tiempo, luego del fracaso del proyecto UNIX comienza a desarrollarse a partir
de este a finales de la década.
AÑOS 70:

6. VI
Debido al avance de la electrónica, pudieron empezar a crearse circuitos con
miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, lo que llevaría,
pocos añosdespués, a producirselos primeros sistemas integrados. Ésta
década se podríadefinir como la de los sistemas de propósito general y en ella
se desarrollan tecnologías que se siguen utilizando en la actualidad. Es en los
años 1970 cuando se produceel boomde los miniordenadores y la informática
se acerca al nivel de usuario. En lo relativo a lenguajes de programación, es de
señalar la aparición de Pascal y C, el último de los cuales se creó
específicamente para reescribir porcompleto el código del sistema operativo
Unix, convirtiéndolo en uno de los pocos SO escritos en un lenguaje de alto
nivel. En el campo de la programación lógica se dio a luz la primera
implementación de Prolog, y en la revolucionaria orientación a objetos,
Smalltalk.
Inconvenientes de los sistemas existentes
Se trataba de sistemas grandes y costosos, pues antes no se había construido
nada similar y muchos de los proyectos desarrollados terminaron con costos
muy porencima del presupuesto y mucho después de lo que se marcaba como
fecha de finalización. Además, aunque formaban una capa entre el hardware y
el usuario, éste debía conocerun complejo lenguaje de controlpara realizar
sus trabajos. Otro de los inconvenientes es el gran consumo de recursos que
ocasionaban, debido a los grandes espacios de memoria principal y secundaria
ocupados,asícomo el tiempo de procesadorconsumido. Es poresto que se
intentó hacer hincapié en mejorar las técnicas ya existentes de
multiprogramación y tiempo compartido.
Característicasde los nuevos sistemas
Para solventar los problemas antes comentados, se realizó un costosísimo
trabajo para interponer una amplia capa de software entre el usuario y la
máquina, de forma que el primero no tuviese que conocerningún detalle de la
circuitería.

7. VII
Sistemas operativos desarrollados
* MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service):
Originalmente era un proyecto cooperativo liderado por Fernando Corbató del
MIT, conGeneral Electric y los laboratorios Bell, que comenzó en los 60,
pero los laboratorios Bell abandonaron en 1969 para comenzar a crear el
sistema UNIX. Se desarrolló inicialmente para el mainframe GE-645, un
sistema de 36 bits; después fue soportado porla serie de máquinas Honeywell
6180.
Fue uno de los primeros sistemas operativos de tiempo compartido, que
implementó un solo nivel de almacenamiento para el acceso a los datos,
desechando la clara distinción entre los ficheros y los procesosen memoria, y
uno de los primeros sistemas multiprocesador.
* MVS (Multiple Virtual Storage): Fue el sistema operativo más usado en los
modelos de mainframes -ordenadores grandes, potentes y caros usados
principalmente porgrandes compañías para el procesamiento de grandes
cantidades de datos-System/370 y System/390 de IBM, desarrollado también
por IBM y lanzado al mercado por primera vez en 1974. Como características
destacables, permitía la ejecución de múltiples tareas, además de que introdujo
el concepto de memoria virtual y finalmente añadió la capacidad de que cada
programa tuviera su propio espacio de direccionamiento de memoria, de ahí su
nombre.
* CP/M (Control Program/Monitor): Desarrollado por Gary Kildall para el
microprocesador8080/85 de Intel y el Zilog Z80, salió al mercado en 1976,
distribuyéndose en disquetes de ocho pulgadas. Fue el SO más usado en las
computadoras personales de esta década. Su éxito se debió a que era portátil,

8. VIII
permitiendo que diferentes programas interactuasen conel hardware de una
manera estandarizada. Estaba compuesto de dos subsistemas:
o CCP (Comand Control Processor):Intérprete de comandos que permitía
introducir los mandatos con sus parámetros separados porespacios. Además,
los traducía a instrucciones de alto nivel destinadas a BDOS.
o BDOS (Basic Disk Operating System): Traductor de las instrucciones en
llamadas a la BIOS.
El hecho de que, años después, IBM eligiera para sus PCs a MS-DOS supuso
su mayor fracaso, porlo que acabó desapareciendo.
AÑOS 80:
Con la creación de los circuitos LSI -integración a gran escala-, chips que
contenían miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, empezó
el auge de los ordenadores personales. En éstos se dejó un poco delado el
rendimiento y se buscó más que el sistema operativo fuera amigable,
surgiendo menús, e interfaces gráficas. Esto reducía la rapidez de las
aplicaciones, pero se volvían más prácticos y simples para los usuarios. En
esta época, siguieron utilizándose lenguajes ya existentes, como Smalltalk o
C, y nacieron otros nuevos, de los cuales se podrían destacar: C++ y Eiffel
dentro del paradigma de la orientación a objetos, y Haskell y Miranda en el
campo de la programación declarativa. Un avance importante que se
estableció a mediados de la décadade 1980 fue el desarrollo de redes de
computadoras personales que corrían sistemas operativos en red y sistemas
operativos distribuidos. En esta escena, dos sistemas operativos eran los
mayoritarios: MS-DOS, escrito porMicrosoft para IBM PC y otras
computadoras que utilizaban la CPU Intel 8088 y sus sucesores, y UNIX, que
dominaba en los ordenadores personales que hacían uso del Motorola 68000.
Apple Macintosh

9. IX
El lanzamiento oficial se produjo en enero de 1984, al precio de 2495 dólares.
Muchos usuarios, al ver que estaba completamente diseñado para funcionar a
través de una GUI (Graphic User Interface), acostumbrados a la línea de
comandos, lo tacharon de juguete. A pesar de todo, el Mac se situó a la cabeza
en el mundo de la edición a nivel gráfico.
MS-DOS
En 1981 Microsoft compró un sistema operativo llamado QDOS que, tras
realizar unas pocas modificaciones, se convirtió en la primera versión de MS-
DOS (MicroSoft Disk Operating System). A partir de aquí se sucedieron una
serie de cambios hasta llegar a la versión 7.1, a partir de la cual MS-DOS dejó
de existir como tal y se convirtió en una parte integrada del sistema operativo
Windows.
MicrosoftWindows
Familia de sistemas operativos propietarios desarrollados porla empresa de
software Microsoft Corporation, fundada porBill Gates y Paul Allen. Todos
ellos tienen en comúnel estar basados en una interfaz gráfica de usuario
basadaen el paradigma de ventanas, de ahí su nombre en inglés. Las versiones
de Windows que han aparecido hasta el momento se basan en dos líneas
separadas de desarrollo que finalmente convergen en una sola con la llegada
de Windows XP. La primera de ellas conformaba la apariencia de un sistema
operativo, aunque realmente se ejecutaba sobreMS-DOS.
Actualmente existe Windows Vista.
AÑOS 90:
GNU/Linux
En 1991 aparece la primer versión del núcleo de Linux. Creado por Linus
Torvalds y un sinfín de colaboradores a través de Internet. Este sistema se

10. X
basa en Unix, un sistema que en principio trabajaba en modo comandos, estilo
MS-DOS. Hoy en día disponede Ventanas, gracias a un servidor grafico y a
gestores de ventanas como KDE, GNOME entre muchos. Recientemente
GNU/Linux dispone de un aplicativo que convierte las ventanas en un entorno
3D como porejemplo Beryl. Lo que permite utilizar linux de una forma muy
visual y atractiva.
Gestión del Procesador
Un sistema operativo es muy complejo en cuanto a su funcionalidad:
o Concepto de proceso es fundamental para modularizar y estructurar el
sistema operativo, que por su naturaleza es dinámico
Un proceso es un programa en ejecución, siendo la unidad de trabajo en el SO:
o Un proceso es una entidad activa, que puede solicitar recursos
(archivos,dispositivos,etc.)
Característicasde un Proceso
Los servicios superiores del SO se estructuran en base de procesos.
Permite modularizar y aislar fallas de programas durante su ejecución.
Soportaconcurrencia de actividades, lo que permite un mejor
aprovechamiento de los recursos.
Denominaremos como procesos alos trabajos (jobs) en sistema de lotes, como
a las tareas en sistema compartido.
Definición de Proceso

11. XI
Un proceso es un programa en ejecución, que se ejecuta secuencialmente (no
mas de una instrucción a la vez).
El proceso es una abstracción creada por el SO, que se componede :
o Programa: Codigo y datos del programa cargado en memoria principal
o Contexto de Ejecución: PC, registros de procesadory un stack para
invocación de procedimientos.
Abstracciónde Proceso
Gestion de Memoria
La gestión de memoria representa un vínculo delicado entre el rendimiento
(tiempo de acceso)y la cantidad (espacio disponible). Siempre se busca
obtener el mayor espacio disponible en la memoria, pero pocas veces existe la
predisposición para comprometer el rendimiento.
La gestión de memoria también debe realizar las siguientes funciones:

12. XII
-permitir que la memoria se comparta (en sistemas de multiprocesos).
-asignar bloques de espacio de memoria a distintas tareas;
-proteger los espacios de memoria utilizados (por ejemplo, evitar que un
usuario modifique una tarea realizada porotro usuario).
-optimizar la cantidad de memoria disponible, específicamente a través de
sistemas de expansión de memoria.
Expansión de memoria
Existen dos formas posibles de expandir la memoria:
-Dividiendo un programa de modo que una parte permanezca en la memoria
de acceso aleatorio y que una parte se cargue en la memoria cuando se
necesite accedera los datos.
-Utilizando un mecanismo de memoria virtual que consiste en utilizar el disco
duro como memoria principal y almacenar solamente las instrucciones y los
datos utilizados por el procesadoren la memoria RAM. El sistema operativo
realiza esta operación creando un archivo temporal (conocido como SWAP o
"archivo de intercambio") en el que se almacena la información cuando la
memoria RAM ya no es suficiente. Esta operación produceuna disminución
considerable en el rendimiento, dado que se puede acceder al disco duro
mucho más rápido que a la memoria RAM. Es normal que al utilizar la
memoria virtual el LED del disco duro permanezca encendido casi
constantemente y, en el caso del sistema Microsoft Windows, es común que
aparezca un archivo "win386.swp", de gran tamaño en proporcióna las
necesidades de la memoria de acceso aleatorio.
Los mecanismos de distribución de memoria

13. XIII
La memoria central se puede distribuir de tres maneras:
-segmentación: los programas se dividen en paquetes de longitudes variadas
conocidos como "segmentos".
-paginación: consiste en dividir la memoria en bloques y los programas en
páginas de longitud fija.
-una combinación de segmentación y paginación: algunas partes de la
memoria se segmentan y otras se paginan.
Gestion de Entrada y Salida
Esto representa los intercambios de información desdeel procesadoro incluso
al acceso directo de la memoria. Esta actividad de entrada y salida se realiza
gracias a la relación que hay entre el sistema operativo conlos diversos
periféricos, así administrar y controlar los estados y recursos que tienen cada
uno de estos mediante los controladores de dispositivos.
Dispositivos o periféricos: son aparatos solidos e independientes que van
conectados a la unidad central de la computadora. Existen diversos tipos de
dispositivos con funciones diferentes.
Existen tres tipos de dispositivos según su función:
Dispositivos de entrada: tienen la tarea de introducir información, órdenes,
comandos e instrucciones para que la computadoralo proceseconel sistema
operativo.
El Teclado.

14. XIV
Es el principal dispositivo para introducir órdenes e información al sistema.
El Mouse.
Dispositivo fundamental que sirve para señalar y accionar los diversos
elementos de la pantalla del computador.
Dispositivos de salida: son los que se encargan de procesarlos resultados de
salida de los procesosdedatos. Y mostrarlos al usuario.
Entre ellos tenemos:
El Monitor.
Es el principal dispositivos en procesarlos datos y mostrárselos al usuario.
Dispositivos de Bloques: Estos periféricos almacenan información en bloques
de tamaño fijo, estos van desde128 bytes hasta 1024 bytes.

15. XV
Entren los dispositivos de bloques se encuentran:
Unidad de lectora de CD –ROM.
Permite leer datos, los cuales se graban en el disco duro o pueden ser leídos
para obtener información.
Disco Duro.
Proporcionanun acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y
pueden almacenar mucha más información.
Gestión de Archivos

16. XVI
es la administración de los archivos esto se realiza a través del sistema
operativo permitiendo que los usuarios tengan acceso directo con los archivos
y tengan control de ellos, así como también se puede enviar y compartir
archivos con otros usuarios, brindarles seguridad y proteccióna estos. De
modo que le permite al usuario realizar ciertas operaciones con ellos, las
cuales son:
1) Puedes crear un archivo, identificándolo conun nombre y determinar el
espacio de este.
2) Abrir el archivo, aquí se realiza distintas operaciones como su ejecución,
leerlo, escribir en el.
3) Borrarlo de modo que puedes liberar el espacio que ocupaeste archivo.
4) Cerrar el archivo, finaliza la ejecución de este.
5) Modificarlo permite hacer cambios al archivo como cambiar su nombre.
¿Que es un archivo?
Es un conjunto ordenado de información de la misma clase o relacionados
entre si, este es almacenado en cualquier parte de la computadora y es
identificado mediante por un nombre.
¿Que son los directorios?
Es donde se guardan un grupo de información relacionados entre si o
“archivos de datos”, en estos directorios se pueden encontrar otros directorios
llamados como subcarpeta. Estos sirven para el mejoramiento organizado de
los archivos.
¿Qué es un campo?

17. XVII
Es donde se introduce un elemento de datos básico y su valor no cambia,
estos campos se utilizan para identificar algo, su longitud varia puede ser fija o
variable.
¿Qué es un registro?
Son campos unidos y relacionados entre si que representan un mismo conjunto
o unidad de un dato.
¿Qué es una base de datos?
Es un conjunto de datos que pertenecen a un mismo contexto y son
almacenados sistemáticamente para su posterior uso.
Implementación de sistemas de archivos:
Tenemos al disco duro como una secuencia de bloques, esto bloques sonde
tamaños fijos muchas veces de 512 bytes, con esto tenemos acceso directo
dondese puede leer y escribir a cualquier bloque y a cualquier orden, pero
esto consiste en como vamos a guardar el archivo ya que puede ser muy
tedioso, en las cuales están:
La asignacióncontigua: cadaarchivo se almacena en un conjunto contiguo
de bloques, este método es simple para saber el tamaño del bloque que ocupa
un archivo y tiene buen rendimiento cuando un archivo se leen enteros o sea
de forma secuencial. Pero también tiene desventajas, a medidas que un
archivo crece se debería reservar espacio suficiente por eso no es muy
recomendable usar este método.

18. XVIII
Lista ligada: este método almacena archivos cada uno como una lista ligada
de bloques o fila una tras de otra, esto consiste en que los primero bytes de
cada bloque se utilizan como iniciador para el siguiente y los restos son para
los datos.
Sus ventajas son: sólo debe registrar el primer bloque de cada archivo y no es
necesario declarar el tamaño que puede tener a llegar un archivo puede llegar
a crecer sin problemas mientras quede bloques libres.
Sus desventajas:es extremadamente lento, los punteros o iniciadores para el
siguiente bloque ocupanespacio.
Tabla de asignaciónde archivos: sirve para eliminar algunas desventajas del
método anterior como los punteros, juntándolos a cada puntero y poniéndolo
en unta tabla de asignación de archivos.
Sus ventajas son: como la de la lista ligada pero si mantenemos una tabla en
memoria se agiliza enormemente.
Sus desventajas:puede ser muy grande y hay que mantenerla en memoria.
Nodos-I:mantiene juntos a todos los punteros de cada archivo en una tabla
asociada a estos y se guarda en un bloque y si un archivo es muy grande se
guardar en una lista ligada de bloques.
Ventajas:es rápido para archivos pequeños.
Desventajas:cada archivo porpequeño que sea, necesita al menos dos
bloques y es muy complicado para archivos grandes.