Considerações sobre tema da primeira aula - Breve histórico sobre os Sistemas Operacionais
Postagem realizada em: 25/03/2022 às 22:59:37 - Última atualização em: 24/06/2022 às 22:18:00
Autor: Mª Clara da Silva
Graças ao desenvolvimento histórico de dispositivos, a humanidade pode cada vez mais ampliar as habilidades mentais e transformar sua forma de relacionamento com o mundo que a cerca. Esse é o discurso que podemos inferir de diversos autores e vídeos que tratam sobre o desenvolvimento da computação ou dos sistemas operacionais que os fundamentam, disponibilizados aqui na plataforma NEXUS.
O armazenamento e os recursos que podem dinamizar e expandir o acesso a diversos tipos de informação estão sempre em processo de atualização. Atualmente, já é difícil imaginar qual seria a faísca original e talvez até arbitrária que pode ter influenciado os pensadores e ‘executadores’ a gerarem as telas e os programas que hoje utilizamos em nosso dia a dia, para tarefas consideradas simples, como uma busca na internet ou ainda o envio de um e-mail.
No entanto, faz-se válida a tentativa. E a seguir, foi elaborada uma tabela contendo um breve histórico sobre o desenvolvimento de máquinas que levaram aos sistemas operacionais, a saber que as contribuições aqui assinaladas, graças ao formato no qual publicamos, são limitadas, mas não limitantes (!) ressaltando que há sempre necessidade de pesquisa mais elaborada, se acaso houver a necessidade.
Geração Primordial (2500 a. C – aprox. 1924): marcada por utilização de ferramentas e equipamentos práticos, aqui considerada até o início da chegada da eletrônica.
- Ábaco: inventado na Mesopotâmia em torno do ano 2500 a. C. Servindo para fins de contagem e armazenamento das mesmas através de suas linhas representando as das unidades, dezenas, centenas, milhar;
- Astrolábio: de cunho naval, era utilizado antigamente a fim de ser possível calcular a latitude marinha;
- Relógios: auxiliando na marcação do nascer do sol, do nível das mares, da posição dos corpos celestes, ou apenas do tempo;
- Régua de Cálculo: datada do ano (aproximadamente) 1622, desenvolvida por William Oughtred, tal régua baseia-se na sobreposição de escalas logarítmicas e embora tenha sido largamente utilizada, sua precisão era apenas de valores aproximados, o que dificultava a facilidade (que se buscava) por exatidão;
- Calculadora mecânica Pascal/ Pascalina/Máquina Aritmética: construída entre 1642-1644, trata-se de uma calculadora decimal que realizava cálculos básicos (adição e subtração; e de forma mais demorada multiplicação e divisão);
- Máquina de John von Neumann: instrumento com arquitetura que unia eletrônica e mecânica, capacitando maior poder de cálculo e o surgimento dos hardwares fundamente usados como modelo e base na atualidade.
OBS: a maioria dos dispositivos de computação criados até o século XIX, concentravam-se especificamente às ciências e engenharia, raramente adotadas amplamente em empresas, governo ou vida doméstica. Tal cenário só obteve mudança significativa a partir do trabalho de Herman Hollerith com sua máquina de tabulação que aumentou significativamente o ritmo de cadastro no censo demográfico norte americano, e que em 1924, viria a fundar a International Business Machines Corporation (IBM), mais tarde grande empresa reconhecida na fabricação de computadores.
Primeira Geração (1937 - 1995): Corresponde ao período das válvulas (bugs) aplicadas no campo científico e militar.
- Tecnologia das Válvulas (Bugs): Caracterizados pelo grande consumo de energia e funcionamento instável, o primeiro computador – ENIAC criado para fins de cálculos especificamente bélicos (cujas instruções adicionadas auxiliavam a analisar horários de - por exemplo, bombardeios - levando em consideração o clima que poderia gerar contratempos), possuía muitas válvulas que, em caso de aquecimento elevado, levariam ao desligamento de suas funções.
OBS: Em tal contexto ainda não havia o conceito de Sistema Operacional, o trabalho era realizado através de linguagem de máquina (interpretação do código binário de 0 e 1). Em vista disso, a fim de haver maior facilidade na vida de desenvolvedores, surge o Assembly, consistindo numa linguagem de programação que fazia a ponte entre máquina e programador [que à época, geralmente, operava o computador, realizava as rotinas e incluía recursos limitados - se comparados com os atuais - por código binário]. Além disso, pela falta de S.O. as máquinas apenas eram instruídas para executarem contas específicas. P. ex.: "se um país mandasse uma bomba às 7h da manhã para um outro, que horas iria chegar, com qual velocidade, analisando o clima?" Devido ao contexto da Segunda Guerra Mundial foi viabilizada a criação da primeira geração de computadores, surgindo assim o ENIAC, para fazer esses cálculos. "Lembrando que o primeiro computador digital não foi o ENIAC, e sim o Mark 1 (criação da Universidade de Harvard com a IBM)."
- Curiosidade: de onde e porque a palavra Bug surgiu? Utilizada para representar um erro no Sistema, tal termo originou-se pelo fato dos primeiros computadores possuírem muitas válvulas e elas gerarem muito calor, isso atraía insetos (bugs, do inglês) para dentro do computador. Com a morte de tais insetos, as válvulas travavam levando o computador a parar de funcionar, daí a "homenagem" que se estende até os dias atuais, quando há algum erro no computador.
Segunda Geração (1955 - 1965): Geração conhecida pelos Transistores, aplicados nas áreas científica, militar, administrativa e gerencial.
- Tal geração, conhecida como de ‘transistores’, conta com o desenvolvimento da programação em Batch (ou Lote), que consiste em separar várias instruções/comandos num único lote a fim de que pudesse haver maior facilidade na execução das ordens estabelecidas. Vale ressaltar que as instruções citadas eram veiculadas em cartões perfurados, no qual se inseriam programas introduzidos pelo programador no Computador a fim de que os cartões fossem lidos e programas executados. Graças a tal programação por Lote/Batch, há a viabilização do conceito de Sistemas Operacionais, embora fosse único e vinculado a apenas um micro (consistindo em fabricação em menor escala, com menor suporte e também com utilização de poucos usuários/empresas).
- Curiosidade: a palavra 'TRANSISTOR' deriva de TRANSfer e reSISTOR, ou seja, da Resistência de Transferência. e tal geração marca com maior potência e confiabilidade e menor consumo de energia.
Terceira Geração (1965-1975): Marcada pela tecnologia dos Circuitos Integrados, com computadores mais compactos e rápidos que consumiam menos energia; e pelo desenvolvimento concreto dos Sistemas Operacionais; possuiu aplicação no comércio e ramo científico.
- Decorrente do surgimento de computadores com transistores, foi o olhar das empresas comerciais à tecnologia dos computadores. Se antes tais máquinas eram desenvolvidas com apenas duas linhas de foco, quais sejam: comercial, e para auxiliar cálculos científicos/de engenharia; notou-se a necessidade de execução de um sistema que suprisse todas as demandas.
- Frente a esta questão, foi desenvolvida pela IBM a chamada Família de Computadores consistindo em uma série de máquinas com design idêntico (série 360), que compartilhavam o mesmo conjunto de instruções, possibilitando a compatibilidade e com isso, a elaboração de aplicações. Foi a primeira série a utilizar Circuitos Integrados (“vários transistores, diodos, capacitores dentre vários outros componentes eletrônicos que eram interligados”), que facilitaram a realização de vários cálculos simultâneos, graças a separação das operações feitas pelo computador, podendo ser usado sistemas de entrada e saída de forma paralela e sem interrupção (nota-se maior redução de tempo). A partir de tais conceitos, surge a multiprogramação (alocação de vários programas na memória do computador) e, com isso, surgem os sistemas de tempo compartilhado (“time-sharing”) no qual as operações esperavam instruções para prosseguir ou esperar, ou seja, os intervalos de entrada e saída dos aplicativos.
- Dessa época, um grupo de cientistas começou a aprimorar várias ferramentas importantes para a computação. Dentre eles, os mais destacados foram: Ken Thompson, com a criação da Linguagem B e Dennis Ritchie que pela Linguagem B, criou a Linguagem C, revolucionando a computação e proporcionando os atuais JAVA, PHP, C++, entre outros.
- Na década de 60, Thompson e Ritchie começaram a criar o S.O. Multics, idealizado para ser capaz de comportar centenas de usuários, porém as diferenças entre os grupos de pesquisadores, levaram o projeto ao fracasso. No entanto, em 1969, Thompson começou a reescrever o sistema com pretensões mais tangíveis, utilizando o computador PDP-7, surgindo assim o Unics, rebatizado posteriormente como Unix. Na década de 70, com auxílio de Ritchie, a linguagem empregada no sistema Unix passa para Linguagem C, favorecendo o sucesso do sistema.
OBS: *O sucesso alcançado pelo sistema Unix deve-se a novidade de ser multitarefa (capaz de executar vários processos de forma simultânea), rápido e multiusuário ("várias aplicações executadas de modo independente e concorrente por usuários diferentes"); o que possibilitou o compartilhamento de recursos de hardware, software e de outros componentes (p. ex. impressora); além disso, era revolucionário para a época (referência atual) e foi inicialmente gratuito impulsionando ainda mais sua utilização. **Grande parte dos S.O. atuais, derivam ou possuem partes do código do Unix. Por exemplo, o termo Unix-Like, são sistemas totalmente baseados em Unix, como BSD (e derivados como o FreeBSD e NetBSD), como Solaris (e derivados como OpenSolaris e OpenIndiana), as distribuições de Linux (Fedora, Mandriva, OpenSUSE, Ubuntu, Slackware) e a família da Apple (Macintosh é um sistema Unix-Like); além disso, também há ferramentas no WIndows que são Unix.
Quarta Geração (1970 - 1995 a +/- 2009): Era dos microprocessadores - marcada pela tecnologia em larga escala (CI-VLSI [Very Large Scale of Integration]) que tinha caráter pela criação de processadores mais rápidos e miniaturizados; seu uso teve aplicação pessoal e também nas pequenas e grandes empresas.
Devido aos desenvolvimentos anteriores, tal época caracteriza mais um passo em direção ao aperfeiçoamento dos sistemas que conhecemos atualmente: componentes mais miniaturizados e preços mais baixos que levaram a uma maior procura pelos computadores pessoais/domésticos (embora estes não possuíssem um ambiente gráfico e alguns poucos aplicativos que ajudavam o usuário final, sendo estabelecido o uso apenas pelo terminal do computador). Aqui os sistemas dominantes eram o ‘Unix’ e o MS- DOS da Microsoft.
Panorama de concepção da Microsoft:
- Surgiu a partir da ideia dos, à época, estudantes Bill Gates e Paul Allen do uso pessoal de computadores tornar-se exponencial, chegando até pessoas leigas na informática.
- Desejosos de revolucionar a informática, ambos compram um sistema nomeado QDOS, posteriormente trocando o nome para MS-DOS (= Microsoft – Disc Operating System, ou, Sistema Operacional de Disco). Gates se aproxima de Steve Jobs a fim de adaptar as ideias e conceitos contidos na criação ‘Macintosh’, conseguindo ascender a Microsoft e obtendo imenso sucesso em 1995, com o então chamado: Microsoft 95.
- Em suas primeiras versões, o Windows voltava-se mais para o funcionamento para Trabalho e auxílio dos usuários. No entanto, a versão 95, que trouxe mais facilidade com o recurso (copiado por outros sistemas posteriormente) do botão centralizador, ou o chamado “Iniciar (Start)”, apresentou atalhos para os programas e acessórios da máquina. Daí, houve uma evolução gradual e ‘natural’ de ambientes gráficos; com a chegada do Windows 7 pode-se suportar novos equipamentos, velocidades, jogos, multimídias… chegando no que hoje já nos acostumamos a visualizar.
Panorama de concepção da Apple:
- Pelas ideias, conceitos e negócios de Steve Jobs e o trabalho e conhecimento tecnológico de Steve Wozniak, a Apple emergiu. Mesmo sendo um dos primeiros a integrarem a criação de computadores domésticos, crescendo num curto período de tempo, havia o desejo de que a marca fosse referência de qualidade, através da recriação do conceito de uso de um sistema. Tal ideia inicia o projeto ‘Apple Lisa’.
- Com a descoberta do desenvolvimento de um sistema operacional com ambiente gráfico, o XeroxStar feito pela Xerox; daí, além do ‘Lisa’, ‘Maquintosh’ nasce.
- Após a aproximação de Gates, Jobs é demitido de sua própria empresa pelo então chefe executivo John Sculley, em 1985, e só retorna mais de 10 anos depois, levantando a Apple e fazendo dela uma das principais empresas do ramo da tecnologia.
- O ‘Mac OS’ e sua história é bem similar à do Windows, porém cheia de altos e baixos. Até a volta de Jobs a empresa, o sistema não tinha uma característica marcante, além de auxiliar os usuários em suas tarefas. A partir da versão 10, e da mudança de ‘Mac OS’ para ‘OSX’, nota-se referências detalhistas, fazendo com que o sistema, além de polido, ficasse fluido e funcional, sendo hoje uma poderosa ferramenta gráfica (e pelo seu foco minimalista aos detalhes, passou a ser muito utilizado por designers)
Panorama de concepção dos softwares livres/ambientes gráficos:
- Graças a insatisfações de Richard Stallman quanto ao funcionamento de uma impressora, em 1970, depois de não obter sucesso em receber o código fonte dos fornecedores para arrumar, decide personalizar e criar um código fonte, bem como os conceitos de Software Livre, começando o chamado projeto GNU, voltado a ser um sistema operacional gratuito.
- Já Linus Torvalds, começa a voluntariamente desenvolver um sistema operacional, descontente com o de uso estudantil chamado Minix (baseado em Unix). Com o passar de anos, maiores proporções e apoio de numerosa comunidade, nasce e é lançado o sistema "Linux".
- Com a junção de ambas criações (o núcleo do sistema Linux + os aplicativos e funcionalidades do GNU) num sistema único surge o 'GNU/Linux'.
- Quanto a mais desenvolvimentos de ambientes gráficos, destacamos o KDE (K Desktop Environment). Surgiu por volta da década de 1990 com o intuito de fornecer aos utilizadores de sistemas Unix-like, melhor qualidade de acesso aos dados pelo uso de recursos gráficos. Muito parecido com o 'GNOME', o KDE só passa a se distinguir da versão 2 em diante. A versão 3 trouxe recursos gráficos comparáveis ao posterior Windows Vista. Na versão 4, traz a possibilidade das Atividades, ou seja, várias áreas de trabalho diferentes, com focos diferentes. A cada lançamento, adquire características únicas se integrando a aplicativos como Krita e Kwrite.
Apesar de toda a evolução gráfica, o futuro é a integração digital, a pioneira foi a Apple, integrando seu OSX (Macintosh) com o iOS (iPhone e iPad), seguida pela Google com o Android e o Chrome OS (e até mesmo integração do Android com o KDE por exemplo), e seguindo algumas ideias e com conceitos novos, a Microsoft com o Windows, o Windows Phone e o Xbox. Várias outras empresas estão focando nessa integração, como a Samsung, e a Canonical (com o Ubuntu). Talvez os Sistemas Operacionais para computadores, pouco tenham a evoluir daqui em diante, seria talvez o caso, de alguns upgrades e atualizações. Pois, além da integração de sistemas com smartphones, temos também a tecnologia da Nuvem, que prevê que o hardware local seja menos utilizado, assim aproveitando os recursos da nuvem. (ATILIO, 2014)
Referências
ATILIO, Daniel. A Evolução dos Sistemas Operacionais - parte 1. In: Terminal de Informação (blog). Outubro de 2012. Disponível em: https://terminaldeinformacao.com/2012/10/19/a-evolucao-dos-sistemas-operacionais-parte-1/. Acesso em 23 mar. 2022.
ATILIO, Daniel. A Evolução dos Sistemas Operacionais - parte 2. In: Terminal de Informação (blog). Dezembro de 2012. Disponível em: https://terminaldeinformacao.com/2012/12/07/a-evolucao-dos-sistemas-operacionais-parte-2/. Acesso em 23 mar. 2022.
ATILIO, Daniel. A Evolução dos Sistemas Operacionais - parte 3. In: Terminal de Informação (blog). Fevereiro de 2013. Disponível em: https://terminaldeinformacao.com/2013/02/22/a-evolucao-dos-sistemas-operacionais-parte-3/. Acesso em 23 mar. 2022.
ATILIO, Daniel. A Evolução dos Sistemas Operacionais - parte final. In: Terminal de Informação (blog). Janeiro de 2014. Disponível em: https://terminaldeinformacao.com/2014/01/09/a-evolucao-dos-sistemas-operacionais-parte-final/. Acesso em 23 mar. 2022.
PHILBIN, Carrie Anne. Early Computin: Crash Course Computer Science #1. 2017. In: CrashCourse (YouTube). Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=O5nskjZ_GoI. Acesso em 25 mar. 2022.
OLIVEIRA, Antónia Raquel; SALDANHA, Carla; CARDEIRA, Mónica & VIEIRA, Mónica. Máquina de Pascal (Pascalina). Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. 2000/2001. Disponível em: https://webpages.ciencias.ulisboa.pt/~ommartins/seminario/pasca_l/maquinadepascal.htm. Acesso em 25 mar. 2022.