Sistema operat
- 1. ULA – FACES Israel J. Ramírez UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS Y SOCIALES COMPUTACION I LOS SISTEMAS OPERATIVOS 1. INTRODUCCION El sistema operativo es el programa que controla los diferentes trabajos que realiza la computadora. Un trabajo importante es la interpretación de los comandos que permiten al usuario comunicarse con la computadora. Algunos intérpretes de estos comandos están basados en texto y exigen que los comandos sean introducidos mediante el teclado. Otros están basados en gráficos, y permiten al usuario comunicarse señalando y haciendo clic en un icono. Por lo general, los intérpretes basados en gráficos son más sencillos de utilizar. El sistema operativo tiene entre sus funciones: Coordinar y manipular el hardware de la computadora (como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el ratón), organizar el almacenamiento de los archivos en diversos dispositivos (como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas), y supervisar la ejecución de las diferentes tareas. Los sistemas operativos pueden ser de tarea única o multitarea. Los sistemas operativos de tarea única, más primitivos, sólo pueden manejar una tarea en cada momento. Por ejemplo, cuando se está editando un documento la computadora no puede iniciar otra tarea ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la edición del documento. Todos los sistemas operativos modernos son multitarea y pueden ejecutar varias tareas simultáneamente. En la mayoría de las computadoras sólo hay una CPU, por lo que un sistema operativo multitarea debe compartir este CPU entre las distintas tareas que se ejecutan, creando la ilusión de que estas tareas se ejecutan simultáneamente en la CPU. El mecanismo que se emplea más a menudo para lograr esta ilusión es la multitarea por segmentación de tiempos, en la que cada tarea se ejecuta individualmente durante un periodo de tiempo determinado. Si la tarea que se ejecuta en la CPU no finaliza en el tiempo asignado, ésta se suspende y se ejecuta otra tarea. Este intercambio de tareas se denomina conmutación de contexto. El sistema operativo se encarga de controlar el estado de las tareas suspendidas. También cuenta con un mecanismo llamado planificador que determina la siguiente tarea que debe ejecutarse. El planificador ejecuta las tareas basándose en su prioridad para minimizar el retraso percibido por el usuario. Las tareas parecen efectuarse simultáneamente por la alta velocidad de procesamiento que poseen los modernos procesadores o CPU, lo que hace que la conmutación de contexto entre las diferentes tareas tome muy poco tiempo. Los sistemas operativos pueden emplear memoria virtual para ejecutar tareas que exigen más memoria principal de la realmente disponible. Con esta técnica se emplea espacio en el disco duro para simular la memoria adicional necesaria. Sin embargo, cuando el CPU requiere una tarea que ha sido pasada a memoria virtual (en disco duro), ésta debe ser llevada de nuevo a la memoria principal antes de poder ser procesada. El acceso al disco duro requiere más tiempo que el acceso a la memoria principal, por lo que el funcionamiento de la computadora cuando se utiliza la memoria virtual se hace más lento.
- 2. ULA – FACES Israel J. Ramírez 2. DEFINICIÓN DE SISTEMA OPERATIVO Como ya es bien conocido, toda computadora está conformada por dos componentes, el hardware y el software. Siendo el software o programas la parte no física o lógica que hace funcionar a la computadora, los que a su vez se clasifican en programas del sistema y programas de aplicación. El software se ejecuta sobre la plataforma de hardware. Ver figura 1. Sistema Hoja de Procesador Juegos Programas Contable cálculo de palabras de aplicación Interfaz de usuario Editores Compiladores Intérprete de comandos Programas Cargadores del sistema Núcleo del sistema operativo Controladores de dispositivos (software) Controladores de dispositivos Hardware (microprogramación) Componentes físicos Figura 1: Las computadoras están formadas por el hardware (equipo) y el software (programas). Los programas del sistema son los programas básicos e indispensables para poder utilizar la computadora, ya que manejan directamente la operación de la computadora (manejan y controlan el hardware de la misma). A los programas del sistema pertenecen los programas que conforman los sistemas operativos. Estos programas pueden ser desarrollados por el fabricante del equipo o por una casa de software independiente. Una definición de sistema operativo es la siguiente: El Sistema Operativo es el programa maestro que controla todo el trabajo que realiza una computadora, (incluyendo el control de la misma computadora y la ejecución de los diferentes programas), que para ser funcional debe proporcionar al usuario una interfaz que le permita interactuar fácilmente con la computadora. El sistema operativo, que está almacenado en algún medio de almacenamiento secundario, es el primer programa que se carga (copia), en la memoria principal (RAM) de la computadora después de que ésta es encendida, y el núcleo central (kernel) del mismo debe estar siempre en la memoria principal (por lo que sus rutinas pueden ser usadas por cualquier otro programa que las requiera) y se mantiene en ejecución cuando no se está procesando ninguna otra tarea, atento a procesar cualquier requerimiento del usuario. 2
- 3. ULA – FACES Israel J. Ramírez Memoria disponible para las distintas tareas de los usuarios Manejadores Intérprete de Otras rutinas del de dispositivos comandos sistema operativo Kernel del Sistema Operativo Figura 2. Estructuración de la memoria principal (RAM) al comenzarse a utilizar la computadora Se debe tener presente que al apagarse la computadora los programas del sistema operativo, como cualquier programa, desaparecen de la memoria principal. La naturaleza del diseño y construcción de las computadoras, por lo general, hace que se requiera la presencia del sistema operativo cada vez que son utilizadas. Algunas veces, erróneamente, se dice que el sistema operativo no realiza funciones útiles para los usuarios, sino que simplemente provee un ambiente dentro del cual otros programas hacen un trabajo útil, lo que no es cierto, ya que el sistema operativo es el gran administrador de los recursos del sistema, es el que controla la comunicación entre éstos y los programas de aplicación y, por tanto, es el que determina el ambiente general en que se realiza la actividad de programación y fija los estándares para los programas de aplicación que se podrán ejecutar, por lo que estos programas deben ser escritos para interactuar con el sistema operativo, dejando a un lado a la computadora misma. 3. FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO Entre las funciones básicas de un sistema operativo tenemos las siguientes: 3.1. Servir de intermediario en la comunicación entre los usuarios y el hardware de la computadora. Para realizar esta función, el sistema operativo debe proporcionar a los usuarios un ambiente de trabajo cómodo, accesible, eficiente y seguro. El sistema operativo el que se encarga de manejar el hardware de la computadora, lo que hace que los usuarios no requieran de conocimientos de electrónica para hacer uso de la misma (abstracción del hardware a los usuarios). Al utilizarse un sistema operativo es como si se colocara una capa de software sobre el hardware, con el objeto de que éste maneje todas las partes del sistema y presentar al usuario una interfaz o máquina virtual que es más fácil de entender y programar. 3
- 4. ULA – FACES Israel J. Ramírez S I S T E M A O P E R A T I V COMPUTADORA O USUARIO Figura 3. El sistema operativo es el programa que actúa como un intermediario entre los usuarios y el hardware de la computadora. 3.2. Administrar los recursos del sistema El sistema operativo proporciona un sistema lógico de comunicación y control (ordenado, seguro, consistente y eficiente) entre los distintos componentes que integran la computadora: el CPU, la memoria principal, las unidades de almacenamiento secundario y los dispositivos de entrada/salida. Además, se encarga de ofrecer una distribución ordenada y controlada de los recursos de que dispone el sistema entre los distintos programas que los requieren. Administrando los recursos de la computadora, el sistema operativo tiene control sobre el funcionamiento básico de la misma. Con el fin de poder cumplir con las funciones antes descritas, es necesario que el sistema operativo realice las actividades de administración de programas, administración de tareas, administración de dispositivos, administración de usuarios, administración de seguridad, etc. A continuación se describen cada una de estas funciones. 3.2.1. Administración de dispositivos: Como se mencionó anteriormente, el sistema operativo debe ser capaz de controlar todos los componentes del sistema. Por ejemplo, debe manejar las entradas y las salidas de los datos a través de las unidades de entrada/salida, manteniendo los detalles del control de los dispositivos dentro del sistema operativo, pero al reemplazar o agregar un nuevo dispositivo, sólo debe cambiarse en el sistema operativo la rutina de control que se encarga de manejar este dispositivo. 3.2.2. Administración de los sistemas de almacenamiento: Debe proporcionar un sistema para el manejo de los archivos y las funciones necesarias para conocer como éstos quedan guardados en las unidades de almacenamiento secundario. Este sistema de manejo de archivos realizará todas las tareas que permitan el almacenamiento y recuperación de datos que sean requeridas por los usuarios. Los programas de aplicación no saben dónde se encuentran almacenados los datos o cómo recuperarlos, ya que estos conocimientos están contenidos en las rutinas de métodos de acceso del sistema o en los controladores de dispositivos. Cuando un programa requiere leer datos, le envía una orden al sistema operativo mediante un código de instrucción, éste busca el dato y lo entrega al programa. A la inversa, cuando el programa requiere guardar datos, los mismos son enviados al sistema operativo, quien es el que se encarga de ubicar espacio libre en el medio de almacenamiento y procesar su almacenamiento. 4
- 5. ULA – FACES Israel J. Ramírez 3.2.3. Administración de trabajos: el sistema operativo interpreta y responde a los comandos que ingresa el usuario, cargando en memoria principal, si es necesario, el programa correspondiente para su ejecución. En algunos casos, este proceso puede requerir la carga adicional de otros programas. Los sistemas operativos no son todos iguales, algunos tienen características sobresalientes, tales como la habilidad de ejecutar más de una tarea a la vez (multitarea), soportar más de un usuario trabajando al mismo tiempo (multiusuario), proporcionar un sistema de seguridad que proteja el acceso a los equipos y los datos, etc. En el caso de los sistemas multiusuario, el sistema operativo debe decidir si acepta o no ejecutar el programa o trabajo requerido por un usuario, para lo cual debe verificar si el usuario está registrado y si el mismo tiene autorización para utilizar este programa. 3.2.4. Administración de tareas: En los sistemas monotarea, la administración de tareas es mínima, ya que para poder ejecutarse una nueva tarea tiene que haber finalizado la tarea previa. Pero en los sistemas multitarea, el sistema operativo es el responsable de la operación simultánea de uno o más programas (tareas), distribuyendo los recursos (CPU, memoria principal, etc.) entre las distintas tareas y coordinando su funcionamiento. Los sistemas operativos avanzados poseen la habilidad de asignar prioridades a las tareas de modo tal que se pueda cambiar el orden de ejecución de las mismas. El número de programas que pueden ser efectivamente ejecutados depende de la cantidad de memoria principal disponible, tipo y velocidad del CPU, así como también de la eficiencia y capacidades del mismo sistema operativo. La multitarea se realiza aprovechando las diferencias de velocidades de trabajo del CPU y de entrada/salida, mientras un programa está esperando una entrada, se pueden ejecutar instrucciones de otro programa. Cuando una computadora ejecuta simultáneamente varias tareas, surge la necesidad de administrar la asignación de los diferentes recursos requeridos por las mismas. El sistema operativo se encarga de asignar dinámicamente a cada tarea en ejecución los recursos que ésta requiere para su uso exclusivo durante el tiempo que sea necesario, siempre que estén disponibles y puedan ser utilizadas por el usuario a quien pertenece la tarea. Además se encarga de que no se presenten conflictos en la ejecución de las diferentes tareas. 3.2.5. Administración de seguridad: El sistema operativo debe proteger a la computadora del acceso o utilización por usuarios no autorizados, para lo cual debe proporcionar un sistema de creación y control de cuentas de usuarios, así como los mecanismos para el procesamiento de la identificación de los mismos cuando acceden al equipo. El sistema operativo debe mantener registro de la actividad del sistema y llevar la contabilidad de la utilización de los recursos por parte de los usuarios. También deben proveer los procedimientos para el respaldo de archivos y la recuperación del sistema en caso de presentarse fallos en el mismo. 4. EVOLUCION DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Los sistemas operativos han venido evolucionando a través de los años, partiendo desde la no existencia de sistema operativo alguno, como fue el caso de las primeras computadoras que se fabricaron (MARK I, ENIAC); pasando por la introducción de los primeros sistemas operativos multiusuario y multitarea, hasta llegar a los sofisticados sistemas operativos que existen hoy en día. Los primeros sistemas operativos fueron desarrollados a fines de los años 50 para administrar el almacenamiento en cinta y disco, éstos se basaban en el procesamiento por lotes. 5
- 6. ULA – FACES Israel J. Ramírez A mediados de los 60, los sistemas operativos se hicieron indispensables para manejar la complejidad que introducían las nuevas características presentes en las computadoras, como lo fueron el tiempo compartido y la multiprogramación; siendo el OS/360 introducido con la computadora IBM 360 en 1964 uno de los sistemas operativos más difundidos y estudiados. A inicios de la década de los años 70, en los Laboratorios Bell de la American Telephone and Telegraph (AT&T), se desarrolló el sistema operativo UNIX por Dennis Ritchie y Ken Thompson. El sistema operativo UNIX ha sido mejorado y perfeccionado hasta convertirse en el sistema operativo que funciona en casi la totalidad de los equipos de computación existentes, desde una microcomputadora hasta en supercomputadoras como las Cray. El primer sistema operativo que se convirtió en un estándar en el mundo de las microcomputadoras fue el CP/M ( Control Program for Microcomputers de Digital Research ), que funcionaba en máquinas basadas en los microprocesadores de 8 bits: INTEL 8080, INTEL 8085 y Z80. La primera venta del CP/M se realizó en 1976. A finales de la década de los 80 y principios de los 90, los sistemas operativos más populares para ser utilizados en las microcomputadoras son el MS-DOS, escrito por Microsoft Corporation, para la IBM PC y los equipos que utilizaban como CPU un microprocesador de la familia INTEL 80x86 o compatibles, y el sistema operativo UNIX que se utilizaba en las microcomputadoras de mayor poder que tenían como CPU un Motorola 68000. Es importante comentar que en el pasado, cuando un fabricante introducía un nuevo sistema operativo, los profesionales de la computación debían dedicar bastante tiempo y esfuerzo para dominar el nuevo sistema. Mientras que los usuarios cuando necesitaban utilizar la computadora tenían que apoyarse en los profesionales de la computación para poder realizar sus tareas. Hoy en día, el manejo del sistema operativo queda en manos de los mismos usuarios, aunque el aprendizaje y dominio del mismo no es una tarea muy sencilla. 4.1 LOS SISTEMAS OPERATIVOS PARA MICROCOMPUTADORAS Los sistemas operativos para microcomputadoras más utilizados en los últimos años han sido, entre otros: - UNIX (en sus diferentes versiones), - LINUX, - Macintosh OS, - MS-DOS, OS/2, - Windows 3x, - Windows 9x, Windows Me, Windows-NT y Windows 2000. El UNIX y sus clones permiten múltiples tareas y múltiples usuarios. Su sistema de archivos proporciona un método sencillo de organizar archivos y permite la protección de archivos. Sin embargo, las instrucciones del UNIX no son intuitivas. Otros sistemas operativos multiusuario y multitarea son OS/2, desarrollado inicialmente por Microsoft Corporation e International Business Machines (IBM) y Windows-NT, desarrollado por Microsoft. El sistema operativo multitarea de las computadoras Apple se denomina Macintosh OS. El DOS y su sucesor, el MS-DOS, son sistemas operativos populares entre los usuarios de las microcomputadoras, sólo permiten un usuario y una tarea. En el caso de las microcomputadoras, construidas en base a un procesador INTEL o compatibles con éste, Los sistemas operativos que más se utilizan son los desarrollados por Microsoft Corporation: Windows 9x (Windows 95 y Windows 98), y los nuevos sistemas operativos Windows 2000, Windows Me, y el más reciente Windows XP. 6
- 7. ULA – FACES Israel J. Ramírez Es importante observar que una microcomputadora puede comportarse de manera muy diferente cuando es utilizada bajo sistemas operativos diferentes, pero dos microcomputadoras diferentes en lo que respecta al hardware, apariencia externa y capacidades, pueden comportase en forma muy semejante, desde el punto de vista lógico, si trabajan con el mismo sistema operativo. 4.1.1. EL SISTEMA OPERATIVO MS-DOS El MS-DOS ( MicroSoft Disk Operating System ) es un sistema operativo desarrollado por la compañía estadounidense Microsoft Corporation mediante convenio con IBM ( fue “liberado” a finales de 1981), está escrito en el lenguaje de máquina del microprocesador INTEL 8086 y que puede funcionar en otros microprocesadores compatibles con él, como son el 8088, 80286, 80386, 80486, Pentium y los producidos por otras compañías como AMD y CYRIX. El MS-DOS es un sistema operativo para un solo usuario (monousuario) que permite ejecutar una sola tarea a la vez, basa su operación en el uso de archivos almacenados en discos flexibles y en los discos duros. Al MS-DOS se le considera como el sistema operativo de mayor difusión, pudiéndose encontrar más de 20.000 aplicaciones diferentes para ser utilizadas bajo este sistema. Se estima que el número de microcomputadoras que funcionan (o que funcionaron) bajo MS-DOS está por el orden de los 100 millones. Con el paso de los años, Microsoft ha liberado (released) mejoras de este sistema. CARACTERISTICAS DEL MS-DOS - Es un sistema operativo monousuario - Basa su operación en el uso de archivos - Su Interfaz de usuario está orientada a la manipulación de caracteres - Limitado al direccionamiento de 640 Kbytes de memoria principal VERSIONES DEL MS-DOS - MS-DOS 1.0: la primera versión, liberada en agosto de 1981 conjuntamente con la IBM PC original, tuvo sus origenes en el sistema operativo CP/M, utilizado en las microcomputadoras de 8 bits de la década de los años 70. Este hecho permitió a los desarrolladores de software transportar los programas de aplicación desde el CP/M al sistema operativo MS-DOS. - MS-DOS 2.0: versión liberada en Marzo de 1983. Básicamente se trataba de un sistema operativo completamente nuevo, pero compatible con las versiones anteriores, contenía tres veces más comandos que la versión 1.0. Además, se agregaron varias características importantes, las cuales se tomaron “prestadas” del sistema operativo UNIX, incluyendo los directorios jerárquicos, tuberías, los filtros, el redireccionamiento de entrada/salida, y la habilidad de manejar un disco duro de 10 Mbytes. La posterior versión 2.11 y 2.25 liberada en Octubre de 1983 mejoraban el soporte internacional (añadían nuevos caracteres) y modificaban errores de poca importancia. - MS-DOS 3.0: versión liberada en Agosto de 1984, conjuntamente con la computadora IBM PC/AT basada en el microprocesador INTEL 80286. Da apoyo a los discos flexibles de 1.2 Mbytes, a disco virtual en RAM y a discos duros de mayor capacidad. El MS-DOS 3.1 liberado en Noviembre de 1984, añadió ciertas modificaciones para dar apoyo al trabajo en redes. El MS-DOS 3.2, liberado en Diciembre de 1985, incorporó el uso de los discos flexibles de 3,5 pulgadas, introdujo el comando XCOPY y las particiones de hasta 32 Mbytes en un disco duro. El MS-DOS 3.3, liberado en Abril de 1987 conjuntamente con la IBM PS/2, dio apoyo a la 7
- 8. ULA – FACES Israel J. Ramírez utilización de discos flexibles de 1,44 Mbytes de 3,5 pulgadas, así como las particiones múltiples de hasta 32 Mbytes para los discos duros de mayor tamaño. - MS-DOS 4.0: esta versión fue liberada en Noviembre de 1988 (escrita por IBM y no por Microsoft). Añadió un integrador de programas (DOS shell menu) basado en menús. Dio apoyo a las particiones de hasta 2 Gigabytes en el disco duro. La versión 4.01 del MS-DOS sirvió para arreglar los errores de la 4.0. - MS-DOS 5.0: versión liberada en Junio de 1991, incluyó un integrador de programas (shell) mejorado, un programa para una interfaz de menú, un editor de pantalla completa, las utilidades UNFORMAT y UNDELETE, un conmutador de tareas y dio apoyo a los discos flexibles de 2.88 Mbytes. Esta versión añadio ciertos recursos operacionales, los cuales permiten aprovechar la memoria expandida y extendida de la microcomputadora. - MS-DOS 6.0: esta nueva versión se liberó en la primavera de 1993. El MS-DOS 6.0 añadió utilidades como Doublespace, un programa de comprensión de archivos, así como un programa mejorado para hacer copias de respaldo y restaurar los datos, un programa antivirus, un optimizador de disco duro y un desfragmentador de archivos, además de un programa para lograr una configuración más automatizada de la memoria. En lugar de haber sido desarrolladas por la propia Microsoft desde cero, varias de estas nuevas utilidades fueron adquiridas de otras compañías. La versión 6.2 fue una versión de mantenimiento, liberada a fines de 1993, la cual fue seguida por la versión 6.21 que eliminó a DoubleSpace. La versión 6.22 liberada en el primer semestre de 1994, incluye a DriveSpace. El MS-DOS es similar en operación al PC-DOS, la versión del DOS suministrada con las microcomputadoras fabricadas por IBM. Sin embargo, el tamaño de algunos archivos y los nombres de algunos controladores de dispositivos puede que sean diferentes. La versión 6 del DOS para las microcomputadoras IBM se denominó PC-DOS 6.1. 4.1.2. MICROSOFT WINDOWS El MS-Windows constituyen una familia de sistemas operativos desarrollados por la compañía estadounidense Microsoft Corporation. Están escritos en el lenguaje de máquina de los microprocesadores INTEL 80x86 ( 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4 ), pero también pueden funcionar con otros microprocesadores compatibles con éstos, como lo son los producidos por otras compañías como AMD y CYRIX. Las primeras versiones de Microsoft Windows no eran totalmente un sistema operativo, ya que los mismos necesitaban que previamente se estuviera ejecutando en la microcomputadora el sistema operativo MS-DOS. Windows realizaba propiamente el papel de interfaz usuario - computadora, mientras que el sistema operativo MS-DOS se encargaba del manejo en sí del hardware de la microcomputadora, ver figura 4. Sin embrago, Windows prometía una interfaz gráfica de usuario ( GUI ) fácil de usar así como el soporte de multitarea. Microsoft comenzó el desarrollo del "ADMINISTRADOR DE INTERFAZ", que posteriormente derivó en Microsoft Windows en Septiembre de 1981. La interfaz inicial tenía menús ubicados en la parte inferior de la ventana y la misma sufrió un cambio en 1982 cuando se diseñaron los ahora comunes menús desplegables. 8
- 9. ULA – FACES Israel J. Ramírez Figura 4. Las primeras versiones de Windows requerían la utilización del sistema operativo MS-DOS VERSIONES DEL MS-WINDOWS - Windows 1 Fue la primera Versión de Microsoft Windows. Liberado en 1985. Participaron 55 programadores en su desarrollo. Las siguientes fueron las principales características de Windows 1.0: - Interfaz gráfica con menús desplegables y soporte para mouse (ratón). - Gráficos de pantalla e impresora independientes del dispositivo. - Windows 2 Segunda versión de Microsoft Windows, liberada en 1987. Windows 2 tenía más características que Windows 1, tales como iconos y ventanas traslapadas. El Windows 2 proveía la capacidad de ejecutar múltiples aplicaciones DOS simultáneamente en memoria extendida. Cuando se liberó Windows/386, Windows 2 fue renombrado como Windows/286. Se desarrollaron aplicaciones especialmente para este sistema operativo como lo fueron Excel, Word for Windows, Corel Draw!, Ami, PageMaker. - Windows/386 En 1987 Microsoft liberó Windows/386. A pesar de ser equivalente a Windows/286, éste podía ejecutar varias aplicaciones DOS en la memoria extendida (multitarea). 9
- 10. ULA – FACES Israel J. Ramírez - Windows 3.0 Esta versión completa la reconstrucción de Windows con muchas nuevas facilidades, tales como la habilidad de direccionar más allá de 640k de memoria principal. Fue liberado en 1990, y se vendieron más de 10 millones de copias. Las siguientes fueron las principales características de Windows 3.0: - Modo estándard (286), con soporte de memoria grande (large memory). - Modo Mejorado 386, con memoria grande y soporte de múltiples sesiones DOS. - Se agregó el Administrador de Programas y el Administrador de Archivos - Se le incorporó el soporte de Red - Soporte para más de 16 colores de video. - Windows 3.1 Una versión de Windows con muchas mejoras a Windows 3.0. Incluye soporte para fuentes True Type y OLE. Esta versión fue testigo de la pérdida del modo real, lo cual significa que no corría en procesadores Intel 8086 o equivalentes. Las siguientes fueron las principales características de Windows 3.1: - No hay soporte para el modo Real (8086). - Fuentes TrueType. - Soporte para Multimedia. - Soporte para OLE - Object Linking and Embedding - Capacidad para que una aplicación reinicie la máquina. - Soporte de API de multimedia y red. - Windows for Workgroups 3.1 Una versión de Windows 3.1 que trabaja en red. Aunque Windows 3.1, por sí solo, puede trabajar en red, la instalación y configuración se mejoró con Windows for Workgroup (Windows para grupos de trabajo). Proveía capacidades para conexión punto a punto que permite compartir archivos e impresoras. Los archivos podían ser accedidos desde otras máquinas corriendo DOS o Windows. - Windows 95 Es un sistema operativo multitarea dotado de una interfaz gráfica de usuario, que a diferencia de las versiones anteriores de Windows (Windows 3.x) no necesita del MS-DOS para ser ejecutado, ya que es un sistema operativo completo, ver figura 5. Este sistema operativo está basado en menús desplegables, ventanas en pantalla y en el uso de un dispositivo apuntador como lo es el mouse o ratón. Una de las características principales de Windows 95 es que los nombres de los archivos no están restringidos a ocho caracteres y tres de la extensión, ya que pueden tener hasta 256 caracteres. El nombre del archivo por si mismo, puede ser una descripción completa del contenido del archivo. Además posee Plug and Play, una tecnología conjuntamente desarrollada por los fabricantes de PCs, con la cual un usuario puede fácilmente instalar o conectar dispositivos permitiendo al sistema automáticamente instalar los controladores del hardware sin la intervención del usuario. 10
- 11. ULA – FACES Israel J. Ramírez Windows 95 provee soporte para aplicaciones de 32 bits, multitarea con desalojo. Incorpora el soporte de red (TCP/IP,IPX, SLIP, PPP, y Windows Sockets). Incluye MS-DOS 7.0 como una aplicación. La interfaz gráfica, aunque similar a las previas versiones, fue mejorada significativamente. Figura 5. MS-Windows 9x funciona como un sistema operativo completo - Windows 98 Esta versión del sistema operativo Windows liberada en 1998, podría decirse que es una incorporación al sistema operativo Windows 95, de nuevas características que ya se encontraban en Internet Explorer 4.0 ( al ser instalado con la actualización de escritorio ) y en Windows 95 OSR-2. Incorpora el soporte para el sistema de archivos FAT32 (al igual que Win95 OSR-2) y el escritorio activo (de Internet Explorer 4). Introduce el soporte para el manejo de puertos USB y reproducción de DVD. - Windows Me Windows Millenium Edition es el Sistema Operativo de la Microsoft, destinado a ser el sucesor de Windows 98. Tiene como requerimientos mínimos los siguientes: microcomputadora con procesador Pentium 150 Mhz, 32 Mbytes de memoria RAM, 320 Mbytes de disco duro. Características adicionales: - Con las herramientas incluidas en Windows Me, se puede compartir todo desde películas caseras hasta colecciones de fotografías con familiares y amigos alrededor del mundo. - Incorporación un reproductor de música, que permite la transmisión de flujos (streaming) en los formatos de video y audio más populares. - Eliminación del modo real (ejecución del DOS antes de correr Windows al arrancar el equipo), generando mayor velocidad al momento de cargar el sistema operativo. - Incorporación de la protección de archivos del sistema y el soporte para restauración del sistema. 11
- 12. ULA – FACES Israel J. Ramírez - Microsoft Windows NT Microsoft no sólo se ha dedicado a escribir software para PCs de escritorio sino también ha desarrollado software para poderosas estaciones de trabajo, para servidores de red y para manejadores de bases de datos, como lo es el sistema operativo Windows NT (Nueva Tecnología). El sistema operativo Windows NT, lanzado al mercado por Microsoft el 24 de Mayo de 1993, es un sistema operativo para redes que brinda poder, velocidad y nuevas características, como la incorporación del modelo Cliente-Servidor; además de las características tradicionales de Windows. Windows NT es un sistema operativo de 32 bits, que puede trabajar en procesadores fabricados por INTEL (386, 486, Pentium y compatibles) y otros procesadores como el ALPHA de Digital Corporation. Además de ser multiusuario, multitarea y multiprocesador, ofrece una interfaz gráfica. Y trae todo el software necesario para trabajar en redes, permitiendo ser un cliente de la red o un servidor. La versión mas utilizada del sistema operativo Windows NT es todavía la 4.0, que viene en dos presentaciones: Server para servidor y Workstation para clientes. Esta versión de Windows NT presenta las mismas características de la interfaz de Windows 95. La mejora de Windows NT la constituye el sistema operativo Microsoft Windows 2000. - Microsoft Windows 2000 Windows 2000 representa un esfuerzo de Microsoft por unificar lo que hasta ahora eran dos sistemas operativos distintos, Windows 9x y Windows NT. Desde hace varios años se sabía que Windows NT 5.0 estaba en proyecto, pero al mismo luego se le dio el nombre de Windows 2000. Windows 2000 es entonces la nueva versión de Windows NT 4.0 ( WorkStation y NT Server ), pero incorpora también, la sencillez de manejo de Windows 9x. Dicho en otras palabras, Windows 2000 ofrece lo mejor de ambos mundos: la solidez y la seguridad de NT, junto a la facilidad de manejo, soporte de hardware y multimedia de Windows 98. Entre lo mejor de Windows 98 que ofrece la versión 2000, se encuentra el soporte de hardware, la interfaz –renovada, incluso-, la presencia de Internet Explorer 5, del Reproductor de medios, y soporte para las nuevas tecnologías como USB, FAT32, NTFS 5, Administración Avanzada de Energía, incorporación y mejora de aplicaciones para trabajar con redes (redes locales e Internet), etc. Entre los grandes rasgos del sistema operativo Windows 2000 se pueden señalar los siguientes: abundancia de herramientas de conectividad, madurez de la interfaz, buen reconocimiento y soporte de gran cantidad de componentes de hardware. Se añade a esto el soporte de nuevas tecnologías, aplicaciones centralizadas de servicios, y la gran estabilidad y confiabilidad que aporta al sistema, eliminando de manera significativa las caídas y atascamientos del mismo. Puesto que se trata de un sistema operativo orientado al trabajo en red y a la compartición de recursos, la familia Windows 2000 ha integrado sólidas tecnologías de seguridad. Muchas de las mejoras en Windows 2000 son sutiles, pero en conjunto crean una mejor experiencia en el uso de la microcomputadora. La familia Windows 2000 está integrada por cuatro versiones: − Windows 2000 Professional: Windows 2000 Pro, sucesor de Windows NT 4.0 Workstation, está destinado a ser un cliente de red seguro y una estación de trabajo multiusuario. Soporta hasta 2 procesadores y es útil, como sistema operativo autónomo, para correr aplicaciones de altas exigencias. Microsoft lo promociona como el principal sistema operativo de escritorio en un entorno de negocios. 12
- 13. ULA – FACES Israel J. Ramírez − Windows 2000 Server: sucesor de Windows NT 4.0 Server, soporta hasta 4 procesadores, puedes utilizado como controlador de dominio, servidor de impresión, servidor de archivos, servidor de aplicaciones e, incluso, como servidor de servicios de Internet de una empresa pequeña o mediana ( servidor de Web, servidor de FTP, servidor de correo, etc). − Windows 2000 Advanced Server: sucesor de Windows NT 4.0 Server Enterprise Edition, soporta hasta 8 procesadores y será el servidor departamental de aplicaciones en empresas medianas a grandes, con más de un dominio y tareas de misión crítica. Entre otras prestaciones, se incluye soporte para RAID y tolerancia a fallas de hardware. − Windows 2000 Data Center Server: soporta hasta 32 procesadores y sólo se vende sobre pedido. Está destinado para ser utilizado en grandes empresas que requieran data warehousing, análisis econométricos, simulaciones científicas e ingenieríles a gran escala, etc. Requerimientos de hardware de Windows 2000 Los requerimientos mínimos para Windows 2000 Professional son, en teoría, una microcomputadora con procesador Pentium 166 MHz, 64 Mbytes de RAM y 2 Gbytes de disco duro, con espacio libre de, al menos 1 Gbyte. Estas son las especificaciones mínimas para que el sistema operativo Windows 2000 Professional pueda funcionar. Las versiones Server y Advanced Server requieren procesadores más potentes y más memoria RAM (al menos 128 Mbytes). En resumen, es aconsejable que si desea instalar Windows 2000 y obtener un nivel aceptable de rendimiento (sobre todo para las versiones Server) disponer de microcomputadora con procesador Pentium III 500 Mhz ( o equivalente de otras compañias) con 256 Mbytes de memoria RAM como mínimo. - Microsoft Windows XP Windows ha evolucionado en los últimos años en dos vertientes paralelas: por un lado la familia de Windows 95/98/Me basada en el núcleo 9x, y por otro lado la familia NT/2000 basada en el núcleo NT. La empresa Microsoft consideró que había llegado el momento de unir ambas familias en un nuevo producto, al que denominaron como Windows XP (XP es una abreviatura de eXPerience), el cual combina la compatibilidad y las posibilidades multimedia de los Windows 9x con la fiabilidad, seguridad y rendimiento que ofrece la familia Windows NT. Realmente no es el primer intento por parte de Microsoft de unificar ambas núcleos; de hecho, los actuales Windows Me y Windows 2000 representan un periodo de transición a la nueva arquitectura tanto para los usuarios como para los desarrolladores de software. Windows XP salió al mercado el 25 de Octubre del 2001, basado en el sistema operativo Windows 2000, combinado con la Windows 98 y Me para ejecutar programas y juegos antiguos ( no hechos específicamente para Windows XP o 2000). La familia de sistemas operativos Windows con Windows XP presenta diversos cambios: - Rediseño de la interfaz de usuario. Se incorporó una nueva interfaz a la cual se le dio el nombre de Luna (Moon). - Varios usuarios pueden compartir una misma microcomputadora con mayor facilidad. Cada usuario puede conservar sus preferencias, y el cambio entre usuarios es rápido y sencillo. 13
- 14. ULA – FACES Israel J. Ramírez - Mejoría en la forma en que Windows detecta y usa los controladores de dispositivos, con el fin de hacer mas estable al sistema operativo. Incorpora el término controlador firmado (aprobado por Microsoft WHQL). - Se agregaron o mejoraron diversas características de redes, entre las que se incluyen soporte para redes inalámbricas, soporte para usuarios móviles y nuevas herramientas para reparar las conexiones de redes. - En Windows XP se incluye System Restore, ya incluido en el Windows Me, para poder restablecer la configuración del sistema en caso de errores graves, como los que se pueden producir cuando se tienen problemas con la instalación de un nuevo controlador. De acuerdo a pruebas realizadas por el personal de la revista PC Magazine en Español, encontraron que Windows XP es más estable que Windows 98 o Me, y tan estable como Windows 2000. Sin embargo, se debe tener cierto cuidado al instalar viejas aplicaciones o productos de software en microcomputadoras que ejecutan Windows XP. No obstante, la compatibilidad de Windows XP es mejor que la de Windows 2000. Las versiones de Windows XP: Windows XP se presenta en tres versiones bien diferenciadas: Home, Professional y Professional de 64 bits. La versión Windows XP Home, que tiene un costo aproximado de 199 dólares, está destinada al usuario doméstico y sustituye a los Windows 9x. La versión Windows XP Professional, con un costo aproximado de 299 dólares, es el sucesor natural de Windows 2000 Professional, orientada a los usuarios avanzados que trabajan en ambientes de redes. La versión XP Pro de 64 bits, destinada a los microprocesadores Intel Itanium y por ahora casi con nula relevancia para el usuario doméstico o profesional. Es oportuno mencionar que Windows XP no dispone de una versión de servidor, por lo tanto, en una red se deberá utilizar como servidor de la misma un equipo que funcione bajo el sistema operativo Windows 2000 Server, o la nueva versión Windows 2003 Server. La diferencia fundamental entre las versiones Home y Professional está en el hecho que Windows XP Professional permite que a una computadora que esté ejecutando este sistema operativo, se le puedan conectarse más de 5 computadoras a través de la red, además de dar soporte a múltiples procesadores (cuando se cuenta con el hardware correspondiente) y hacer las veces de servidor web. Como Windows XP es un sistema basado en núcleo Windows 2000, en su funcionamiento cada aplicación que se ejecuta es un proceso separado e independiente de los demás, por lo que cuando una aplicación da problemas se puede finalizar sin afectar al resto de aplicaciones ni al propio sistema operativo. Entre las otras muchas ventajas que proporciona el hecho de que XP descienda de la familia NT, se tienen las referentes a la excelente seguridad, especialmente en el caso de las versiones Professional. Con Windows XP se puede instalar el sistema de archivos NTFS, que es más eficiente y más seguro que el FAT32, especialmente combinado con el sistema de encriptado de archivos (EFS) incorporado a los XP Professional. Y además, en todas las versiones se cuenta con un muro de fuego (firewall) integrado para proteger al sistema cuando se conecta a la Internet, así como mejores herramientas para redes pequeñas, como lo son el asistente para instalación de redes y 14
- 15. ULA – FACES Israel J. Ramírez para compartir una conexión de alta velocidad a Internet por varias microcomputadoras que ejecutan Windows. Windows XP integra un programa de mensajería, el MSN Messenger, que ha pasado a llamarse Windows Messenger, sucesor del Netmeeting. Forma parte del sistema operativo, como el Internet Explorer u Outlook Express. Windows XP viene preparado para la reproducción de prácticamente cualquier formato multimedia, y la grabación en casi cualquier formato. Windows Media Player 8 ya es capaz de reproducir DVDs y de grabar CDs de audio. Además, el propio sistema operativo ya es capaz de grabar CD-ROMs y CD-RWs de datos con el sencillo método de seleccionar las carpetas y desde el menú "enviarlas" a la grabadora. Requerimientos de hardware de Windows XP El hardware del sistema, sobre todo la memoria RAM, influye en gran medida en el desempeño global del mismo. Microsoft indica que sus requerimientos son por lo menos un CPU de 233 Mhz y 64 Mbytes de memoria RAM, pero en la práctica no es aconsejable ya que quedarán desactivadas varias características y el sistema funcionará con lentitud. Para instalarlo en necesario disponer de una microcomputadora que posea un CPU de por lo menos 400 MHz, con un mínimo de 128 MB de memoria RAM, pero el desempeño mejora en microcomputadoras con 256 Mbytes de RAM. Una instalación tipica de Windows XP llega a consumir hasta 2 Gigabytes de espacio de almacenamiento en disco duro. BIBLIOGRAFÍA 1. Ramírez Israel. Introducción al Uso de las Microcomputadoras. 2da Edición. IIES - ULA. Mérida, Venezuela 1988. 2. Stalling William. Sistemas Operativos. 2da. Edición. Prentice Hall. Madrid, 1997. 3. Herrerías Juan. Conozca su Hardware. http://www.conozcasuhardware.com 4. PcHardware.org http://www.pchardware.org 5. Microsoft Windows XP. http://www.microsoft.com/windowsxp/default.asp 6. Hernández Luis, Pizarro Claudia. Historia de Windows. Around Windows. http://www.fortunecity.com/skyscraper/fatbit/607/winstory/winstory.html 7. Miller Michael J. El Nuevo Windows XP. Grandes expectativas. PC Magazine en Español. Vol.2 Nº 12. Ziff Davis Publishing. Diciembre 2001 15