En informática , el tiempo compartido es compartir un recurso informático entre muchas tareas o usuarios. Permite realizar múltiples tareas por parte de un solo usuario o permite sesiones de múltiples usuarios.
Desarrollado durante la década de 1960, su aparición como modelo destacado de informática en la década de 1970 representó un cambio tecnológico importante en la historia de la informática. Al permitir que muchos usuarios interactúen simultáneamente con una sola computadora, el tiempo compartido redujo drásticamente el costo de proporcionar capacidad informática, hizo posible que individuos y organizaciones usaran una computadora sin poseer una, [1] y promovió el uso interactivo de computadoras y el desarrollo de nuevas aplicaciones interactivas .
Las primeras computadoras eran dispositivos extremadamente caros y muy lentos en comparación con los modelos posteriores. Por lo general, las máquinas se dedicaban a un conjunto particular de tareas y se operaban mediante paneles de control; el operador ingresaba manualmente pequeños programas mediante interruptores para cargar y ejecutar una serie de programas. Estos programas pueden tardar horas en ejecutarse. A medida que las computadoras crecieron en velocidad, los tiempos de ejecución disminuyeron y pronto el tiempo necesario para iniciar el siguiente programa se convirtió en una preocupación. Las metodologías y el software de procesamiento por lotes más nuevos , incluidos los sistemas operativos por lotes como IBSYS (1960), redujeron estos "períodos muertos" al poner en cola los programas listos para ejecutarse. [2]
Los programadores utilizaron perforadoras de tarjetas o grabadoras de cintas de papel comparativamente económicas para escribir sus programas "fuera de línea". Los programas se presentaron al equipo de operaciones, que programó su ejecución. La salida (generalmente impresa) se devolvió al programador. El proceso completo puede tardar días, tiempo durante el cual es posible que el programador nunca vea la computadora. Los estudiantes de Stanford hicieron un cortometraje criticando con humor esta situación. [3]
La alternativa de permitir que el usuario maneje directamente la computadora era generalmente demasiado costosa para considerarla. Esto se debía a que los usuarios podían tener largos períodos de ingresar código mientras la computadora permanecía inactiva. Esta situación limitó el desarrollo interactivo a aquellas organizaciones que podían permitirse el lujo de desperdiciar ciclos informáticos: las grandes universidades en su mayor parte.
Se afirma que el concepto fue descrito por primera vez por Robert Dodds en una carta que escribió en 1949, aunque no utilizó el término tiempo compartido . [4] Más tarde , John Backus también describió el concepto, pero no utilizó el término, en la sesión de verano de 1954 en el MIT . [5] Bob Bemer usó el término tiempo compartido en su artículo de 1957 "Cómo considerar una computadora" en la revista Automatic Control y se informó el mismo año que usó el término tiempo compartido en una presentación. [4] [6] [7] En un artículo publicado en diciembre de 1958, WF Bauer escribió que "Las computadoras manejarían una serie de problemas simultáneamente. Las organizaciones tendrían equipos de entrada y salida instalados en sus propias instalaciones y ganarían tiempo en el computadora de la misma manera que el hogar promedio compra energía y agua a las compañías de servicios públicos". [8]
Christopher Strachey , quien se convirtió en el primer profesor de computación de la Universidad de Oxford , presentó una solicitud de patente para "tiempo compartido" en febrero de 1959. [9] [10] Presentó un artículo "Tiempo compartido en computadoras grandes y rápidas" [11] en la primera Conferencia de Procesamiento de Información de la UNESCO en París en junio de ese año, donde pasó el concepto a JCR Licklider . [12] Este artículo fue acreditado por el Centro de Computación del MIT en 1963 como "el primer artículo sobre computadoras de tiempo compartido". [13]
El significado del término tiempo compartido ha cambiado de su uso original. De 1949 a 1960, el tiempo compartido se utilizó para referirse a la multiprogramación sin múltiples sesiones de usuario. [4] En 1984, Christopher Strachey escribió que consideraba el cambio en el significado del término tiempo compartido como una fuente de confusión y no lo que quería decir cuando escribió su artículo en 1959. [14]
También hay ejemplos de sistemas que proporcionan consolas para múltiples usuarios, pero sólo para aplicaciones específicas, no son sistemas de propósito general. Estos incluyen SAGE (1958), SABRE (1960) [4] y PLATO II (1961), creados por Donald Bitzer en una manifestación pública en el parque Robert Allerton cerca de la Universidad de Illinois a principios de 1961. Bitzer ha dicho durante mucho tiempo que el proyecto PLATO Habría obtenido la patente sobre el tiempo compartido si la Universidad de Illinois no hubiera perdido la patente durante dos años. [15]
El primer sistema interactivo de tiempo compartido de propósito general utilizable para el desarrollo de software, Compatible Time-Sharing System , fue iniciado por John McCarthy en el MIT escribiendo un memorando en 1959. [16] Fernando J. Corbató dirigió el desarrollo del sistema, un cuyo prototipo había sido producido y probado en noviembre de 1961. [17] Philip M. Morse hizo arreglos para que IBM proporcionara una serie de sus computadoras centrales comenzando con la IBM 704 y luego la línea de productos IBM 709, IBM 7090 e IBM 7094 . [17] IBM prestó esos mainframes sin costo alguno al MIT junto con el personal para operarlos y también proporcionó modificaciones de hardware principalmente en forma de RPQ , ya que clientes anteriores ya habían encargado las modificaciones. [18] [17] Había ciertas estipulaciones que regían el uso por parte del MIT del hardware IBM prestado. El MIT no podía cobrar por el uso de CTSS. [19] El MIT sólo podía utilizar las computadoras IBM durante ocho horas al día; otras ocho horas estaban disponibles para otros colegios y universidades; IBM pudo utilizar sus ordenadores durante las ocho horas restantes, aunque hubo algunas excepciones. En 1963, se instaló una segunda implementación de CTSS en un IBM 7094 que el MIT compró con dinero ARPA . Esto se utilizó para respaldar el desarrollo de Multics en el Proyecto MAC . [17]
JOSS inició el servicio de tiempo compartido en enero de 1964. [20] Dartmouth Time Sharing System (DTSS) comenzó a funcionar en marzo de 1964. [21]
A lo largo de finales de los años 1960 y 1970, los terminales de computadora se multiplexaron en grandes computadoras centrales institucionales ( sistemas informáticos centralizados ), que en muchas implementaciones sondeaban secuencialmente los terminales para ver si había datos adicionales disponibles o si el usuario de la computadora solicitaba alguna acción. La tecnología posterior en las interconexiones se basó en interrupciones y algunas de ellas utilizaron tecnologías de transferencia de datos paralelas, como el estándar IEEE 488 . En general, las terminales de computadora se utilizaban en propiedades universitarias en lugares muy similares a los que se encuentran hoy en día las computadoras de escritorio o personales . En los primeros tiempos de los ordenadores personales, muchos de ellos se utilizaban como terminales especialmente inteligentes para sistemas de tiempo compartido.
Los creadores de DTSS escribieron en 1968 que "cualquier tiempo de respuesta promedio superior a 10 segundos destruye la ilusión de tener su propio ordenador". [22] Por el contrario, los usuarios de tiempo compartido pensaban que su terminal era el ordenador. [23] Era una forma eficiente de compartir una computadora grande. En 1972 [update], DTSS admitía más de 100 usuarios simultáneos. Aunque más de 1.000 de los 19.503 trabajos que el sistema completó en "un día particularmente ocupado" requirieron diez segundos o más de tiempo de computadora, DTSS pudo manejar los trabajos porque el 78% de los trabajos requirieron un segundo o menos de tiempo de computadora. Alrededor del 75% de 3.197 usuarios utilizaron su terminal durante 30 minutos o menos, durante los cuales utilizaron menos de cuatro segundos de tiempo de computadora. Una simulación de fútbol, uno de los primeros juegos de mainframe escritos para DTSS, utilizó menos de dos segundos de tiempo de computadora durante los 15 minutos de tiempo real para jugar. [24] Con el auge de la microcomputación a principios de la década de 1980, el tiempo compartido se volvió menos significativo, porque los microprocesadores individuales eran lo suficientemente económicos como para que una sola persona pudiera tener todo el tiempo de CPU dedicado exclusivamente a sus necesidades, incluso cuando estaba inactivo.
Sin embargo, Internet devolvió la popularidad al concepto general de tiempo compartido. Las costosas granjas de servidores corporativos que cuestan millones pueden albergar a miles de clientes que comparten los mismos recursos comunes. Al igual que con los primeros terminales en serie, los sitios web funcionan principalmente en ráfagas de actividad seguidas de períodos de tiempo inactivo. Esta naturaleza explosiva permite que muchos clientes utilicen el servicio a la vez, normalmente sin retrasos perceptibles en la comunicación, a menos que los servidores empiecen a estar muy ocupados.
Génesis
En la década de 1960, varias empresas comenzaron a ofrecer servicios de tiempo compartido como oficinas de servicios . Los primeros sistemas utilizaban máquinas Teletype Model 33 KSR o ASR o Teletype Model 35 KSR o ASR en entornos ASCII , y terminales basados en máquinas de escribir IBM Selectric (especialmente la IBM 2741 ) con dos códigos diferentes de siete bits. [25] Se conectarían a la computadora central mediante un módem Bell 103A de acceso telefónico o módems acoplados acústicamente que funcionaran a 10-15 caracteres por segundo. Los terminales y módems posteriores admitían entre 30 y 120 caracteres por segundo. El sistema de tiempo compartido proporcionaría un entorno operativo completo, incluyendo una variedad de procesadores de lenguajes de programación, varios paquetes de software, almacenamiento de archivos, impresión masiva y almacenamiento fuera de línea. A los usuarios se les cobraba el alquiler del terminal, un cargo por las horas de tiempo de conexión, un cargo por los segundos de tiempo de CPU y un cargo por los kilobytes-mes de almacenamiento en disco.
Los sistemas comunes utilizados para el tiempo compartido incluían las series SDS 940 , PDP-10 , IBM 360 y GE-600 . Las empresas que prestaban este servicio incluían GEISCO de GE , la filial de IBM The Service Bureau Corporation , Tymshare (fundada en 1966), National CSS (fundada en 1967 y comprada por Dun & Bradstreet en 1979), Dial Data (comprada por Tymshare en 1968). , AL/COM , Bolt, Beranek y Newman (BBN) y Time Sharing Ltd. en el Reino Unido . [26] En 1968, había 32 oficinas de servicios de este tipo que prestaban servicios a los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU. únicamente. [27] La Guía Auerbach de tiempo compartido (1973) enumera 125 servicios de tiempo compartido diferentes que utilizan equipos de Burroughs , CDC , DEC , HP , Honeywell , IBM , RCA , Univac y XDS . [28] [29]
En 1975, el presidente interino de Prime Computer, Ben F. Robelen, dijo a los accionistas que "el mayor mercado de usuarios finales actualmente es el tiempo compartido". [30] Para DEC, durante un tiempo la segunda empresa informática más grande (después de IBM), esto también fue cierto: su PDP-10 y el 360/67 de IBM [31] fueron ampliamente utilizados [32] por servicios comerciales de tiempo compartido como CompuServe, On-Line Systems, Inc. (OLS), Rapidata y Time Sharing Ltd.
La llegada de la computadora personal marcó el comienzo del declive del tiempo compartido. [ cita necesaria ] La economía era tal que el tiempo de computadora pasó de ser un recurso costoso que debía compartirse a ser tan barato que las computadoras podían dejarse inactivas durante largos períodos para que estuvieran disponibles cuando fuera necesario. [ cita necesaria ]
Aunque muchos servicios de tiempo compartido simplemente cerraron, Rapidata [33] [34] resistió y pasó a formar parte de National Data Corporation . [35] Todavía era de suficiente interés en 1982 como para ser el tema central de "Una guía para el usuario de programas estadísticos: el sistema de tiempo compartido Rapidata". [36] Incluso cuando los ingresos cayeron un 66% [37] y National Data posteriormente desarrolló sus propios problemas, se hicieron intentos para mantener este negocio de tiempo compartido. [38] [39] [40]
A partir de 1964, el sistema operativo Multics [41] fue diseñado como una utilidad informática , inspirada en las utilidades eléctricas o telefónicas. En la década de 1970, el repositorio de hipertexto " Xanadu " original de Ted Nelson fue concebido como tal servicio.
El tiempo compartido fue la primera vez que se ejecutaban múltiples procesos , propiedad de diferentes usuarios, en una sola máquina, y estos procesos podían interferir entre sí. [42] Por ejemplo, un proceso podría alterar los recursos compartidos de los que dependía otro proceso, como una variable almacenada en la memoria. Cuando solo un usuario estaba usando el sistema, esto daría como resultado resultados posiblemente incorrectos, pero con varios usuarios, esto podría significar que otros usuarios pudieran ver información que no debían ver.
Para evitar que esto sucediera, un sistema operativo necesitaba aplicar un conjunto de políticas que determinaban qué privilegios tenía cada proceso. Por ejemplo, el sistema operativo podría denegar el acceso a una determinada variable a un determinado proceso.
La primera conferencia internacional sobre seguridad informática celebrada en Londres en 1971 fue impulsada principalmente por la industria del tiempo compartido y sus clientes. [ cita necesaria ]
El tiempo compartido en forma de cuentas fantasma se ha considerado un riesgo. [43]
Importantes primeros sistemas de tiempo compartido: [28]
Una de las primeras descripciones del tiempo compartido en una computadora.
Lo que Strachey propuso en su concepto de tiempo compartido fue un acuerdo que preservaría el contacto directo entre el programador y la máquina, sin dejar de lograr la economía de la multiprogramación.
En 1959, Christopher Strachey en el Reino Unido y John McCarthy en Estados Unidos describieron de forma independiente algo que llamaron tiempo compartido.
No imaginé el tipo de sistema de consola que ahora se llama tan confusamente tiempo compartido.
en 1960 la expresión "tiempo compartido" estaba muy en el aire. Sin embargo, generalmente se usó en mi sentido más que en el sentido de John McCarthy de un objeto similar a CTSS.
Cuando comenzamos a entregar nuestras primeras máquinas comerciales, nuestros clientes a menudo descubrieron que lo más difícil de tener una computadora era encontrar a alguien que pudiera manejarla. No podríamos producir todos esos técnicos nosotros mismos. Sin embargo, no había una sola universidad con un plan de estudios en informática. Así que fui al MIT a mediados de la década de 1950 y les insté a empezar a formar científicos informáticos. Le regalamos una computadora grande y el dinero para operarla.
Corbato: No, ese fue uno de los aspectos interesantes. Una de las condiciones de la donación de IBM por el uso del equipo era que no íbamos a cobrar por él. Era gratis, claro.
Most Las vulnerabilidades recientes no se pueden explotar directamente de forma remota en la mayoría de los sistemas. Esto significa que la mayoría de los sistemas no corren riesgo de sufrir ataques remotos desde Internet. Muchas de las vulnerabilidades pueden ser aprovechadas por alguien con una cuenta shell normal en el sistema.
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