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Sistemas Operacionais (parte 1 – história)

Desenvolvimento

Quanto vale uma pedra de ouro se não houver uma utilidade para ela? Computadores são apenas pedaços de silício e plástico quando não possuem software para faze-los funcionar. Nos dias de hoje, o principal software para um computador é o Sistema Operacional. É chamado de Sistema Operacional o software, base, que faz o gerenciamento de recursos do hardware e define o modo como este se comunicará com as tarefas e processo de outros softwares.

Como tudo começou

No início, na época dos grandes mainframes, você precisava carregar o computador com toda a programação que iria utilizar. O primeiro sistema operacional realmente funcional foi o GM-NAA I/O, da General Motors, criado para funcionar no IBM 704. A ideia era automatizar diversas atividades sem ter que reenviar constantemente códigos bases para fazer uma determinada função, além de gerenciar melhor os recursos do equipamento. Com o tempo, diversas empresas desenvolveram sistemas operacionais para seus mainframes, algumas se especializaram na criação de sistemas para terceiros. O problema é que cada um apresentava características próprias e não possuíam nenhum tipo de comunicação entre si, criando a necessidade, aos poucos, de um padronização.

IBM 704

Em 1960, a IBM criou um sistema operacional chamado OS/360, para uma máquina chamada System/360. Várias versões do OS/360 foram desenvolvidos, conforme versões de sua máquina, algumas mais avançadas e outras menos eram lançadas. Algumas versões posteriores desse Sistema Operacional até receberam outros nomes e arquiteturas de terceiros. O fato é que a IBM não foi a única a lançar Sistemas Operacionais, outras instituições, principalmente universidades (ou em acordos com essas), começaram a fazer novos sistemas, como o SCOPE, MACE, NOS, dentre outros.

Sem dúvida, o mais famoso dos Sistemas Operacionais para mainframes, na época, foi EXEC, para o UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer). Um computador que fez muito sucesso entre os anos 50 e 60, principalmente por serem considerados pequenos e mais baratos (chegando até a versões que tinham o tamanho de apenas algumas geladeiras). Dessa forma, esses computadores acabaram por ser mais acessíveis a universidades e pequenas empresas.

Univac 9400
Univac 9400-1969

Todavia, a história do Sistema Operacional que utilizamos hoje, em microcomputadores, está ligada totalmente a história da computação pessoal, em especial, ao que foi considerado o primeiro PC: o Altair 8800.

Criado com uma das primeiras linhas de microprocessadores da Intel, o Altair 8800, era um microcomputador onde você precisava programar subindo e descendo chaves. Na prática, ele era um kit, e não realmente um computador, destinado a hobbystas. Porém, essa máquina era praticamente inútil, até que Bill Gates e Paul Allen resolveram pegar uma dessas máquinas e portar o BASIC (linguagem de programação) para essa máquina, criando o que seria conhecido como Microsoft-BASIC.

Os primeiros microcomputadores não rodavam realmente sistemas operacionais, mas algo bem próximo a esses, chamados de Interpretador. Eles rodavam comandos de programação, compilava e executava. Não demorou muito até que a ideia de Sistemas Operacionais, já usada em mainframes, chegassem aos microcomputadores. Afinal, carregar sempre um programa, sem sistema de arquivos, não era algo fácil, e os disquetes estavam começando a se tornar uma realidade.

Voltando um pouco no tempo, de volta a metade dos anos 60, houve um grande esforço de uma parceria entre o MIT, General Eletronics e da AT&T para a criação de um sistema operacional: o Multics. O problema é que até o final da década, o sistema não ficou pronto. Por conta de incertezas na busca pelo resultado e nos diferentes desejos de implementação de seus criadores, o Multics acabou sendo descontinuado. Porém, em 1969, Ken Thompson, um dos responsáveis pelo projeto, utilizou o seu conhecimento para uma versão menos ambiciosa, denominada então de Unics e, posteriormente, rebatizado como Unix.

Em 1973, o Unix foi reescrito em C (antes fora escrito em Assembly), pelo próprio Ken Thompson e por Dennis Ritchie (criador da linguagem C). Mais tarde, o Unix começou a ser usado como base para outros sistemas operacionais, principalmente seu o núcleo (kernel), criando assim uma série de derivados. Em especial, podemos destacar o Berkeley Software Distribution, ou BSD. Dessa série de derivados começou-se a criar a família de Sitemas Operacionais Unix ou ix, dos quais veio o POSIX, MINIX, FreeBSD, Solaris, dentre outros, mas ainda não foi agora que o Linux apareceu.

Terminal de Mainframe Rodando Unix

Os Sistemas Operacionais para PC

Voltando aos microcomputadores, logo após o Altair, diversos equipamentos começaram a surgir, com destaque ao Apple II. O Apple II possuía um interpretador BASIC, mas não apenas isso, foi criada, pela Apple o Apple DOS. O nome DOS veio do termo Disk Operating System (guardem bem esse nome), que teve outros derivados, da própria Apple, com o tempo. O fato é que o mercado da Maçã crescia mais e mais na área de computadores pessoais, e a IBM, grande detentora da venda de mainframes, resolveu criar um novo computador. Com uma oferta até então inédita para a companhia, eles criaram o PC-IBM, usando peças de terceiros para compor o computador. Porém, eles precisavam de um Sistema Operacional, e é aí que a história muda.

A IBM precisava de um sistema operacional para poder vender seu novo computador, porém não tinha tempo para fazer. Afinal, a Apple já estava em alta, e o mercado estava complicado. Dessa forma, a IBM precisava comprar um sistema operacional pronto, foi quando William Gates II fez uma recomendação para os advogados, e outros responsáveis pela IBM, sobre a empresa de seu filho, a Microsoft, já conhecida por portar o BASIC para o Altair e desenvolver alguns programas para Apple II.

Porém, a Microsoft não possuía sistema operacional, então Bill Gates (William Gates III), sócio fundador da Microsoft, ligou para a maior empresa de Sistemas Operacionais da época, a Digital Researchs, de Gary Kildall, desenvolvedora do CP/M. Infelizmente, a companhia não deu a atenção devida aos representantes da IBM, não finalizando nenhum acordo com a Big Blue (apelido da IBM). Então, a IBM voltou à Microsoft. Desta vez, Bill Gates não perdeu a oportunidade. Steve Ballmer, um dos três fundadores da Microsoft, soube de uma empresa que criou um sistema operacional simples, mas muito funcional. A Seattle Computers havia criado um sistema chamado QDOS, ou Quick and Dirty Operating System (Rápido e Sujo Sistema Operacional), baseado na tecnologia x86, dos processadores da Intel. Estima-se que esse sistema operacional tenha sido comprado por 40 mil dólares, porém isso é incerto, esse sistema foi adaptado e apresentado a IBM pela alcunha de MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).

Fechando o acordo com a IBM, a única exigência da Microsoft era que os direitos de revenda do DOS pudesse ser dela. A IBM não se preocupou com isso, afinal, na época, cada Sistema Operacional era único para um computador, por questão de arquitetura. Algo que fez a IBM se arrepender, em 1982, por causa de uma empresa chamada Compaq e de uma coisa chamada engenharia reversa.

A Compaq contratou vários engenheiros (que afirmaram nunca ter trabalhado na IBM) que pegaram o computador da Big Blue e, ao ver como ele funcionava, perceberam que era uma amálgama de peças de outros fabricantes. Dessa forma, eles desenvolveram um computador Compaq PC, conhecido como IBM-PC Compatível. Dessa forma, todos os programas que pegavam no IBM-PC já funcionariam no novo computador da Compaq, incluindo o MS-DOS. Essa ideia fez surgir uma série de computadores compatíveis com IBM-PC, e muito mais baratos, criando um mercado forte e altamente competitivo, o que resultou na queda das vendas do Apple II.

MS-DOS

O início da Interface Gráfica

Em 1979, todo mundo esperava alguma novidade da Apple. A IBM estava ainda longe de lançar o PC-IBM, e Apple praticamente tinha um monopólio no mercado de computadores pessoais com seu Apple II. Na época, a Xerox possuía um ambiente focado em pesquisas chamado de PARC (Palo Alto Research Center). Em troca de poder comprar ações, a Xerox abriu suas instalações de pesquisas para a Apple. Steve Jobs, CEO da Apple na época, e outros executivos e engenheiros, foram até o PARC e lhes foram apresentados algumas tecnologias interessantes, como a Ethernet e a Linguagem Orientada a Objetos. Porém, o que realmente impressionou os visitantes foi uma versão bem arcaica de uma interface gráfica, com um dispositivo chamado Mouse, que estava ligado a um computador. Isso foi importante para poder criar o primeiro sistema operacional funcional com interface gráfica, o Lisa OS, para o Apple Lisa.

Com o avanço da IBM no mercado de computadores pessoais e, posteriormente de clones, a Apple precisava lançar algo novo no mercado. O IBM era mais barato e completo do que o Apple II. O Lisa estava ficando muito caro e a diretoria da Apple resolveu que estava na hora de Jobs procurar outro projeto. Passeando pelas instalações da Apple, ele encontrou um projeto destinado a computadores de baixo custo, o Macintosh. Rapidamente, Jobs afastou Jef Raskin (então criador da ideia) e assumiu o projeto Macintosh, mudando rapidamente seu conceito, porém querendo manter a parte de interação humano-máquina.

O Macintosh foi criado para ter um sistema operacional revolucionário, com interface gráfica, chamado de MacOS (hoje conhecido como MacOS Classic). Durante a produção do MacOS, diversos desenvolvedores foram chamados para criar programas para ele. Uma das empresas chamadas foi a Microsoft, que uso o acesso antecipado ao MacOS para criar não um sistema operacional ainda, mas uma GUI, Interface Gráfica do Utilizador.

Quando foi criado, o Windows ainda não era um Sistema Operacional, mas sim uma interface gráfica para o MS-DOS. O Windows só veio se tornar realmente um sistema operacional, com núcleo próprio, com a vinda do Windows NT. Quem tem mais idade vai lembrar que quando você ligava o computador ele iniciava no MS-DOS, sendo necessário digitar win, para usar o Windows.

No começo, o Macintosh foi um fracasso, que só veio se recuperar anos mais tarde com o advento do PostScript pela Adobe, mas essa já é uma outra história.

O fato é que pelo Macintosh ser muito caro, os PC-IBM e compatíveis começaram a ganhar mais e mais mercado, e, com isso, a Microsoft começou a ter uma liderança absoluta de mercado.

Apple Lisa

Surge o Linux

Em 1991, Linus Torvalds lançou a primeira versão de um núcleo de sistema operacional chamado de Linux. Diferente do que é divulgado por muitas pessoas, o Linux não é feito em cima do Unix. O Linux foi escrito do zero, inspirado pelo Minix (esse sim um sistema Unix). Torvalds dizia querer criar “um Minix melhor que o Minix”. Porém, este tinha o objetivo de ser simples, mas ainda sim, ser compatível com a grande maioria dos aplicativos para Unix.

Porém, a ideia de Linus Torvalds era divulgar e abrir o código para que diversas pessoas pudessem colaborar. Com ajuda de diversos outros programadores, a versão 0.02 do núcleo finalmente ficou pronta. Pouco depois, Linux Torvald colocou seu núcleo sobre a licença GNU (GNU Is Not Unix – é o que realmente quer dizer), que foi um sistema operacional, desenvolvido para ser compatível com o Unix, porém sem ter o código fonte do Unix.

O GNU era um projeto de sistema operacional sem núcleo e o Linux era um núcleo de sistema operacional sem bibliotecas e funções atreladas. Ao atribuir a licença GNU ao Linux, foi criado o GNU/Linux, sistema operacional base para diversas distribuições que surgiriam em seguida.

Em resumo, o Linux não é Unix, é um núcleo de sistema operacional, que, unido ao GNU, criou o GNU/Linux. Tanto o GNU quanto o Linux foi criado com o objetivo de ser mais simples que o Unix, porém com a compatibilidade para a maioria dos aplicativos Unix.

Linus Torvalds

Segundo a licença GNU, qualquer software que a utilize não pode ser fechado. Isto é, tudo deve ter o seu código aberto, disponível para editar o código e fazer o que quiser com ele. Porém Software livre não quer dizer software gratuito. É possível até vender o software, todavia o vendedor deve enviar o código fonte junto e não apenas o executável compilado.

Com o tempo e divulgação do GNU/Linux, diversas distribuições, baseados neste, foram sendo lançadas. Essas novas versões adicionavam sistemas de janelas, compatibilidade com outros sistemas de arquivos, bibliotecas para determinadas funções, pacotes exclusivos, etc. Essas distribuições eram criadas por terceiros, algumas por governos, outras por empresas que queriam algo mais personalizado para dar foco em uma determinada tarefa. Muitas dessas distribuições também foram criadas por grupos que tinham o interesse de criar sistemas cada vez melhores e mais completos.

As distribuições linux mais conhecidas hoje são:

  • Mandriva
  • Ubuntu
  • CentOS
  • Solus
  • Arch Linux
  • Fedora
  • SUSE

Cada uma com um objetivo e conceito diferente. É muito comum, também, uma distribuição Linux se basear em outra. Por exemplo, o Ubuntu, o SUSE e o CentOS são baseados em Debian. É importante que o usuário saiba em qual a distribuição que ele usa se baseou, pois alguns comandos podem mudar de uma distribuição para outra.

Sistemas Operacionais Desktop Contemporâneos

Hoje, os principais sistemas operacionais que usamos em desktops, servidores e laptops são o Windows, o MacOSX e as distribuições GNU/Linux (como o Ubuntu, Solus, Debian, etc.). Todos esses sistemas possuem versões específicas para usuário comum e para servidores.

Hoje em dia, todos os sistemas operacionais seguem uma mesma lógica de funcionalidades. Quanto a sua camada direta ao usuário, são formados por um sistema de janelas e um terminal para poder ter um acesso direto as funcionalidades técnicas.

As particularidades de cada um desses três sistemas, assim como seus sistemas de arquivos e versões, falaremos na parte 2 deste conteúdo.

Sistemas Operacionais para dispositivos móveis

Na segunda metade dos anos 2000, com o avanço das plataformas móveis, diversos sistemas operacionais com particularidades diferentes, específicos para esses equipamentos, foram criados. Eles precisavam ser mais leves e continham uma lógica de interação completamente diferente.

Nessa época foi quando surgiu o Symbian e o BB, da Nokia e Blackberry, respectivamente. Esses sistemas foram responsáveis pela popularização dos smartphones, trazendo acesso a aplicativos de produtividade e segurança, modernos, a usuários mais leigos. Claro, desde os anos 90 haviam sistemas operacionais para computadores de mão (PDA), como o palmOS e o NewtonOS, mas nem de longe conseguiram a popularização dos smartphones.

Hoje, o Symbian se tornou um sistema utilizado em alguns televisores, principalmente, e a BlackBerry não produz mais aparelhos com o BB10 (sua última versão). Porém a Google está em alta com o Android e a Apple com seu iOS. A Microsoft, que outrora sempre foi presente no mercado de palmtops (os computadores de mão), com seu Windows CE, está em último lugar nos sistemas operacionais para smartphones.

Falaremos das particularidades dos principais sistemas operacionais para smartphones (Android, iOS e Windows), na parte 2 deste conteúdo.

Outros Sistemas Operacionais

Praticamente tudo que tem um microchip, e rode aplicativos, hoje opera através de um sistema operacional. Existem sistemas operacionais em automóveis, em televisores, videogames, em relógios e outros vestíveis, etc. Temos sistemas operacionais dedicados até mesmo em comandar uma casa.

Porém, em nosso estudo, vamos nos dedicar aos principais sistemas operacionais para microcomputadores e dispositivos móveis, pois a maioria dos sistemas para outros gadgets são criados a partir desses. Além disso, todo o sistema operacional moderno utiliza alguns elementos que são padrões, o que facilitará a compreensão.

Concluindo

Nesta primeira parte vimos um pouco da história dos sistemas operacionais e algumas de suas definições. Essa história é importante para que conheçamos posteriormente os componentes dos sistemas operacionais e as peculiaridades disponíveis no mercado.

 

Este texto foi criado a partir das seguintes fontes:

Documentário The Code – A história do Linux
Documentários O Triufo dos Nerds, da ABC
Livro O Fascinante Império de Steve Jobs
Livro Computação Gráfica Teoria e Prática
Site oficial do Projeto GNU
Site oficial do Debian

Rodrigo Portillo

@portillodesign

Gosto tanto de design que aprendi programação e regras para garantir a estabilidade de meus projetos. Trabalho e trabalhei com desenvolvimento full-stack em diversas linguagens, como Flex, PHP, Java, Javascript, dentre outras. Ainda trabalhei alguns anos como designer gráfico e ilustrador.
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