Introducción a los sistemas UNIX

Junio 2015

El sistema UNIX

El sistema Unix es un sistema operativo que admitemúltiples usuarios, así como también múltiples tareas, lo que significa que permite que en un único equipo o multiprocesador se ejecuten simultáneamente varios programas a cargo de uno o varios usuarios. Este sistema cuenta con uno o varios intérpretes de comando (shell) así como también con un gran número de comandos y muchas utilidades (ensambladores, compiladores para varios idiomas, procesador de textos, correo electrónico, etc.). Además, es altamente transportable, lo que significa que es posible implementar un sistema Unix en casi todas las plataformas de hardware.

Actualmente, los sistemas Unix se afianzaron en entornos profesionales y universitarios gracias a su estabilidad, su gran nivel de seguridad y el cumplimiento de estándares, especialmente en lo que se refiere a redes.

La historia de los sistemas UNIX

El primer sistema "Unix" fue desarrollado en 1965 por Ken Thompson en los laboratorios de Bell AT&T en Murray Hill, Nueva Jersey, Estados Unidos. El objetivo de Ken Thompson era desarrollar un sistema operativo interactivo simple, denominado "Multics" (Multiplexed Information and Computing System [Sistema informático y de Información Multiplexado]) de manera que pudiera ejecutar un juego que él mismo había creado (Space Travel [Viaje al espacio], una simulación de un sistema solar).

Luego, alrededor de Multics se formó un consorcio compuesto por el MIT (Massachesetts Institute of Technology), la compañía General Electric Co. y los laboratorios Bell Lab.

En abril de 1969 los laboratorios AT&T decidieron utilizar el GECOS (General Electric Comprehensive Operating System [Sistema Operativo Completo General Electric]) en lugar de Multics. Sin embargo, Ken Thompson y Dennis Ritchie, quien se había unido al equipo, necesitaban hacer funcionar el juego Space Travel (Viaje al espacio) en una máquina más pequeña (un DEC PDP-7, Procesador de Datos Programados que sólo tenía una memoria de 4K para hacer que se ejecutaran los programas del usuario). Por este motivo, ellos rediseñaron el sistema para crear una versión limitada de Multics, denominada UNICS (UNiplexed Information and Computing Service [Servicio informático y de Información UNiplexado]), convenientemente abreviado: Unix.

La fecha del 1 de enero de 1970 es considerada la fecha de nacimiento del sistema UNIX, lo que explica por qué todos los relojes del sistema en los sistemas operativos de Unix comienzan con esta fecha.

Además de estas actividades, D. Ritchie jugó un papel muy importante en la definición del lenguaje C (ya que él es considerado uno de sus creadores junto con B. W. Kernighan). Así el sistema entero fue completamente reescrito en C en 1973 y se denominó Unix Time-Sharing System (Sistema de Tiempo Compartido Unix) (TSS).
Cuando el sistema pasó a la versión 7 en 1979, su desarrollo fue acompañado de notables modificaciones, tales como:

  • la extracción de las limitaciones relacionadas con el tamaño de los archivos,
  • mejor portabilidad del sistema (que opera en varias plataformas de hardware),
  • la inclusión de varias utilidades.

Un decreto que data del año 1956 impidió que la compañía AT&T, a la que pertenecía Bell Labs, comercializara cualquier otro producto que no fuesen teléfonos o equipos de telégrafo. Es por este motivo que se tomó la decisión, en el año 1973, de distribuir el código fuente de UNIX en las universidades, con fines educativos.

Para fines del año 1977, investigadores de la Universidad de California desarrollaron otra versión Unix a partir del código fuente provisto por AT&T para poder ejecutar el sistema en su plataforma VAX y lo denominaron BSD, que significa Berkeley Software Development (Desarrollo del Software Berkeley).

De esta forma se conformaron dos ramas de desarrollo para el código fuente:

  • La rama de AT&T que se convertiría en Sistema V de los Laboratorios del Sistema UNIX (USL)
  • La rama de BSD (Berkeley Software Development [Desarrollo del Software Berkeley]), desarrollado por la Universidad de California.

En 1977, AT&T puso el código fuente de UNIX a disposición de otras compañías, a pesar de que se desarrollaron muchos sistemas similares a UNIX:

  • AIX, Unix comercial basado en el Sistema V desarrollado por IBM en febrero de 1990
  • Sun Solaris, Unix comercial basado en el Sistema V y en BSD desarrollado por SUN Microsystems
  • HP-UX, Unix comercial basado en BSD desarrollado por Hewlett Packard a partir de 1986
  • Ultrix, Unix comercial desarrollado por DEC
  • IRIX, Unix comercial desarrollado por SGI
  • Unixware, Unix comercial desarrollado por Novell
  • Unix SCO, Unix comercial basado en el Sistema V desarrollado por Santa Cruz Operations y Hewlett Packard a partir de 1979
  • Tru64 UNIX, Unix comercial desarrollado por Compaq

En 1983, AT&T tuvo el derecho de comercializar su Unix, lo que marcó la aparición del Sistema UNIX V, la versión comercial de su sistema Unix.

En 1985, un profesor holandés llamado Andrew Tannenbaum, desarrolló un sistema operativo mínimo denominado Minix, con el objetivo de poder enseñarles a sus alumnos la programación de sistemas.
En 1991, un estudiante finlandés, Linus Torvalds, decidió diseñar, basándose en el modelo Minix, un sistema operativo capaz de ejecutar 386 tipos de arquitecturas.
Este sistema operativo se denominó "Linux" y mostraba el siguiente mensaje en el foro de discusión comp.os.minix:

Hola a todos los que están utilizando minix – Estoy diseñando un sistema operativo gratuito (se trata sólo de un pasatiempo, no será gigante y profesional como gnu) para clones AT 386 (486).

A continuación le mostraremos un diagrama no exhaustivo que muestra nuevamente la apariencia general de los principales sistemas Unix:

cronología de los diferentes sistemas UNIX: HP-UX, AIX, BSD, IRIX, Mac OS X, ...

El estándar UNIX

Si tenemos en cuenta el gran número de sistemas Unix desarrollados basados en el sistema V de AT&T o en el de BDS, la pregunta acerca de un estándar Unix ha estado presente desde 1981 en el foro de discusión /etc/group, de manera que se pueda asegurar la máxima portabilidad entre los sistemas:

  • en 1983, AT&T publicó SVID (System V Interface Definition [Definición de la Interfaz del Sistema V]) que describe al Sistema V. La primera definición es diferente de la POSIX
  • en 1984 el grupo /etc/group publicó POSIX, una serie de estándares desarrollados a través de IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, [Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica]). Por lo tanto, POSIX también es conocido por el nombre IEEE P1003.
  • en la misma época, un consorcio de fabricantes (Sun, IBM, HP, DEC, AT&T, Unisys, ICL, etc.) publicó el estándar X/Open Portability Guide Issue 3 (XPG3). Este estándar trata, en particular, los diferentes temas relacionados con la localización geográfica (fechas, alfabeto, etc.).
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