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Revista digital

La historia de DOS

La historia de DOS por ~peron

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Una letra. Dos Puntos. Una rayita parpadeante. Esa era la presentación del Sistema Operativo de Disco, el mítico DOS.

DOS surge de la necesidad de poder interactuar con la computadora. Nos llama la atención y lo recalcamos no tanto por su similitud con UNIX o BSD, o por su pretensión de compatibilidad, ni por ser software libre, sino por contar con una CLI, una interfaz de línea de comandos.

En este sentido, uno escribe comandos u órdenes para interactuar con la computadora.

Podemos decir que la tipología de este tipo de sistema de control cobra su sentido si lo entendemos como parte de una EVOLUCION, una progresión mas o menos cierta en la manera de manejar la computadora. Me gusta decir que DOS es una familia de sistemas operativos, de la cual la más difundida es el DOS de Microsoft, o MS-DOS de 1982 compatible con la PC de IBM. Pero con anterioridad a este gran difusor, existieron desarrollos previos similares que le dieron inspiración. Uno de ellos, tan fundacional como olvidado, es el RT-11 de las minicomputadoras DEC PDP-11 de los 70s. Además de su logevidad, presentó un intérprete de comandos bastante capacitado (con archivos manejables, con nombres de 8 caracteres y 3 de extensión, etcétera). Y en las postrimerías de los 70s, un sistema operativo para microcomputadoras hobbistas evolucionadas: el CP/M, de Digital Research.


La aparición de los microprocesadores a principios de los 70s confiere una disminución muy marcada en el tamaño y costos de los equipamientos de cómputo. De mano de estas disminuciones, como si hubiesen sido el agua que necesitaba la semilla, se produce el progresivo despunte del CÓMPUTO HOBBISTA. Este giraba alrededor de microcomputadoras, máquinas de escasa potencia pero de un tamaño conveniente, similar al de una computadora de escritorio actual. Quienes se lanzaron a cultivar la novedad fueron los técnicos en radioelectrónica, aficionados talleristas, y todo tipo de personajes raros con ganas de “meter mano”. Y debían tenerlas: los primeros microprocesadores programables carecían inicialmente de sistema de operación, y debían programarse accionando tediosamente interruptores para recibir información en base a ristras de luces de status. Sin embargo, ellos mismos se dieron a adaptarle conectores seriales que les pudieran permitir recurrir a los terminales impresores, las teletipos. Y con estas viejas veteranas máquinas electromecánicas -usadas anteriormente para transmisiones de télex- se podía usar su teclado mecánico de entrada. Su medio de almacenamiento: ningún otro que las cintas de registro perforado.

En este contexto de máquinas de microcómputo armadas en base a plaquetas -con un microprocesador central, y muy escasa memoria- aparecen las primeras propuestas de software centralizado. El objetivo era contar con un ambiente más o menos común y facilitado para operarlas. Micro-Soft, una empresa recién fundada tras este objetivo, se propuso desarrollar versiones del lenguaje de programación BASIC para este tipo de tareas, habiendo desarrollado un intérprete capaz de correr en tan solo 4K de memoria. Una microcomputadora hobbista provista de un teletipo y el software del intérprete de lenguaje BASIC de Microsoft en cinta de papel se convertía en una máquina bastante más útil y operativa. Por lo pronto permitía escribir otros programas de manera mucho más concisa y simple que recurriendo al tedioso y dificultoso ensamblador.

Además de lo expuesto, la férrea intención de Micro-Soft era vender licencias de uso de las copias de su intérprete BASIC. La práctica en el ambiente hobbista había sido compartir los logros -incluidos las copias del código fuente de los programas- algo denostado por el presidente de Micro-Soft, William “Bill” Gates III.

Un nuevo y conveniente medio de almacenamiento aparece entonces, que se demuestra ideal para el micro-cómputo: el magnético. Este incluía la adaptación de interfaces de audio para utilizar cintas de casette para grabar información (de manera lenta y secuencial), y si bien su escaso costo las popularizó, otra tecnología magnética cobraría aún mayor relevancia para la computadora: se trató de los discos flexibles o “diskettes”. Estos se iban a convertir en poco tiempo en los medios de almacenamiento favoritos de la época. Consistían en discos magnéticos que podían girar libremente en un estuche flexible cuadrado. Con un tamaño inicial de 8 pulgadas, serían luego reducidos a un formato tradicional apodado “mini-floppy” de 5 ¼”.

El diskette permitía un acceso no secuencial mucho más cómodo y veloz a la información, a la vez que agilizar las funcionalidades de lectoescritura. Era obvio que el nuevo medio permitiría -a una microcomputadora dotada de diskettera- alcanzar incluso mayor desempeño que un ambiente BASIC.

La empresa Digital Research de Gary Killdal fue la que percibió este contexto. Se abocó entonces a desarrollar un “programa de Monitoreo y Control” (CP/M) portado en diskette, para microcomputadoras. A pesar de su gran potencia comparativa, CP/M debía atender las distintas excentricidades que contaban los numerosos modelos de microcomputadoras. CP/M recurrió a un modelo de carga en memoria “personalizado” según el tipo de equipo, y un sistema de operación basado en disco inspirado -de alguna manera- en el efectivo DEC RT-11.

De esta manera, permitía contar con un sistema que se cargaba en memoria, y cargaba y ejecutaba software de terceros, algo notablemente inventivo y poderoso, pero sin requerir una máquina del porte de una minicomputadora PDP-11 sino una mucho más asequible microcomputadora (unas siete o cinco veces más barata).

Por controlar y difundirse en diskettes, podemos decir que CP/M es -en el sentido estricto del término- un sistema operativo de disco. Incluia herramientas de BASIC, pero también editores y compiladores, junto con control de videoterminales. Brilló por sus pequeñas aplicaciones de uso personal y de negocios.

Una revolución que germinó desde lo pequeño: microcomputadoras, microprocesadores, mini-floppyes y armándose bit a bit, byte a byte, kilobyte a kilobyte. El tejido social cooperativo era contagioso, y las compañías de software, pequeños emprendimientos personales o de equipos poco numerosos, se afianzaban mutuamente.

La industria de la electrónica y la microelectrónica apuesta, a veces a ciegas, a estos pequeños equipos que raramente sobrepasan los pocos miles de dólares. El rumbo a veces es nebuloso, pero se va definiendo a las microcomputadoras con pantallas y teclados, lectores de casette y BASIC - en los modelos más básicos - y disketteras y CP/M con software de aplicación en aquellos de avanzada.


La IBM PC

IBM es “el Gigante Azul”. Una compañía ya por entonces centenaria, dedicada de lleno al mundo de la informática corporativa, militar y de gobierno.

Se dice que no puede haber un trueno si nadie lo escucha, e IBM detecta esta nueva necesidad de usuarios de pequeños comercios, cuentapropistas, que cada vez más se acercan seducidos por las posibilidades de las maquinarias de marca monguito, y con CP/M. Si bien los considera por fuera de su marco natural de grandes empresas y emporios bancarios, lo cierto es que percibe que un cómputo de bajo nivel podría tener sentido, siempre y cuando sea el Gigante Azul quien hegemonice este nuevo tipo de informática comparativamente frugal.

Ante el cada vez mayor revuelo del microcómputo, IBM decide que también puede hacer una computadora de cariz personal sin que se le mueva demasiado un pelo. El único inconveniente es la necesidad de que esta cuente también con un Sistema Operativo de Disco. Mas vale recurrir a uno establecido, o que siga dicho esquema ya probado y favorecido por la pequeña clientela de estas pequeñas máquinas..

El verdadero énfasis en el mundo de los DOS viene traído de la mano de IBM y su intención de montar el pingo del cómputo compatible.

Es que las ahora llamadas “home computer” en tímida boga a principios de los 80s, estaban impulsando un negocio cada vez más apetitoso. Centenares de modelos, casi todos de 8 bits e incompatibles entre sí, constituian el firmamento a explotar. La lógica de la baja potencia impulsaba la disminución de precios.

Para inicios de 1981, IBM comprendió la seguridad de apostar a un terreno ya pisado por los hobbistas y los adeptos al cómputo de garage. En su apreciación, estos grupos variopintos jamás habían alcanzado una arquitectura informática compatible: cada uno de ellos - o bien las pequeñas empresas que habían despuntado - en realidad carecían del empuje necesario para imponer condiciones técnicas, políticas e industriales a los demás.

Curiosamente, el Gigante Azul - establecido como el alto clero de las Mainframes - también había sufrido del mismo problema. Sus distintas líneas de computadoras centrales estaban fuertemente compartimentadas. Si iba a dedicar entonces una minúscula parte de su Capital para dominar esta nueva religión de la compatibilidad en el microcómputo -que para ellos no era más que un pequeño sector del mercado- bien podría usarla como nueva práctica corporativa.

La apuesta segura de IBM involucró entonces desarrollar una estándar de arquitectura abierta al que los hobbistas y las pequeñas empresas de desarrollo tuviesen que atenerse de facto. Esto les permitiría retener el control de la máquina - por cuestiones de compatibilidad - junto con socios estratégicos. A esta arquitectura la denominiarían “IBM PC”, la “Computadora Personal compatible de IBM”.

Desde el punto de vista del software, IBM no puso demasiados recaudos. Consideró que existían ya estas pequeñas compañías con capacidad de organizar y montar el desarrollo de un ambiente de operación para la pequeña máquina. Se dirigiría a las renombradas en el “bajo clero” del cómputo: Micro-soft y Digital Research.


Creación de DOS

Existen varias versiones que giran sobre la manera en la que se fue dando la creación del sistema operativo de la IBM PC, pero para homogeneizar podemos sostener conclusiones en base al deseo de IBM de colocar en mercado una computadora de bajo costo destinada al hobbista y a los pequeños negocios, y quería hacerlo por fuera de los órganos de desarrollo principales de IBM (acostumbrados a grandes máquinas corporativas).

A este fin, en finales de 1981 dispusieron en Boca Ratón (Florida) el Proyecto CHESS, un equipo de desarrollo con un presupuesto y staff comparativamente limitado, y rienda suelta. El sistema operativo que iba a servir a este proyecto no tenían intención de desarrollarlo in situ, sino que querían tercerizarlo, idealmente a Microsoft -y establecida como creadora de BASIC y compiladores para microcomputadoras- u otros.

Esto se motivaba en dificultades legales que IBM había experimentado con respecto al desarrollo de las ideas informáticas que hacían a sistemas operativos: a principios de los 80s y cada vez con mayor frecuencia, el desarrollo y publicación de programas de software corporativo se veía litigado por programadores hobbistas independientes que aducían ser los verdaderos idearios de código que IBM implementaba. Es que la trazabilidad de los proyectos de software -en la medida que estos se vuelven más complejos- se dificulta aún más. Esto implica mayores riesgos y dificultades al trazar su atribución.

Desde el punto de vista del hardware del equipo, sus especificaciones fueron concisas y realistamente planteadas por el Proyecto Chess, en base a las limitaciones y críticas de otras microcomputadoras:

Al consultar con Microsoft, la empresa adujo contar con un sistema operativo preparado y listo para un sistema de estas características, con lo que pudieron cerrar el trato de provisión en base a royalties por máquina vendida. La realidad es que Microsoft no tenía ningún sistema operativo.

Contactaron a una empresa de su misma ciudad, la Seattle Computer Products, disponía de un sistema operativo de circunstancias para una placa de desarrollo provista de microprocesador de 16 bits, el Intel 8086. La empresa consultó con Tim Paterson - su programador - y terminaron vendiéndole a Microsoft una licencia de uso no exclusiva por 50.000 dólares. El QDOS (Quick and Dirty Operating System, sistema operativo rápido y sucio) era capaz de hacer funcionar la placa de desarrollo, una diskettera, junto con una interfaz de terminal de video y monitor. Naturalmente, no pusieron al tanto que el verdadero cliente final era IBM. Contratando los servicios de consultoría de software de Paterson, Microsoft se dio a expandir las escasas capacidades del ahora llamado 86DOS, dando forma inicial a lo que sería el primer MS-DOS (Sistema Operativo de Disco de Microsoft).

EL MS-DOS tampoco tendría la santidad de sistema “exclusivo”. IBM apreciaba que la cantidad de paquetes de software semiprofesional existente ya para el sistema CP/M valía la pena, y si bien este operaba fundamentalmente en máquinas hobbistas con procesadores Zilog Z80, o Intel 8080 de 8 bits, lo cierto es que se esperaba que Digital Research pudiese adaptar y mejorar su CP/M al muy esperado CP/M-86 para el Intel 8086 de 16 bits que usaría la IBM PC. Con esto en vista iniciaron gestiones directas, pero por distintos motivos las mismas no llegaron a buen puerto. En primer lugar, el costo: Digital Research vendía CP/M prácticamente como un único producto integrado, y lo adaptaba a las necesidades de múltiples fabricantes. Por tal motivo, los de Killdal desconfiaban ceder licenciamiento de modificación a IBM del tipo “licencia en blanco”. Tampoco estuvieron de acuerdo en el precio propuesto, ya que el CP/M de 8 bits nunca se vendía a menos de 360 dólares por usuario, mientras que IBM pedía menos de un tercio de dicho valor “por máquina” (lo que supuestamente elevaría los costos nunca menos de una cifra por encima de los 400 dólares).

En cualquier caso, IBM quería lanzar su producto en góndola, lo cual denostaba cualquier derecho de exclusividad. Microsoft aproximó la idea de producir “su” sistema operativo a un costo de 60 dólares, para lo cual licenció 86DOS bajo la visa de “MS-DOS”, junto a poderes de integración. Surge entonces el sistema operativo “oficial” de IBM PC, el IBM PC-DOS. La diferencia entre PC-DOS y MS-DOS venía dada por su lanzamiento seis meses adelantado, así como programación específica. Pero a pesar de estas ventajas, el de Microsoft terminó siendo el sistema operativo favorito de una clientela no tan dominada por IBM: el MS-DOS era 120 dólares más barato que el PC-DOS de IBM.


En sí, el DOS para la IBM PC era un sistema monousuario, monotarea, de 16 bits, que fue apareciendo con versiones progresivas en la medida que las PC se iban volviendo las máquinas favoritas de la industria.

En el caso de Microsoft, las versiones iniciales no revestían un sistema potente en lo absoluto. Las primeras versiones 1.x carecían de subdirectorios, y se limitaban a pedir un archivo binario y cargarlo del diskette a la memoria RAM y darle ejecución.

Aún así la PC fue un éxito en ventas entre hobbistas. La plataforma de hardware era muy buena, de alta calidad, y pronto las máquinas fueron dando lugar a programadores aficionados y profesionales por igual. Los programadores independientes hacían buen software y de bajo costo, y esto fue provocando paulatinamente un espiral de retroalimentación positiva: mayor oferta de software significaba mayor interés en la máquina, y esto, mayores ventas. Para 1983 la IBM PC era exitosa, y surge una versión expandida y más cuidada, la IBM PC XT “Tecnología Extendida”, que fue realmente el producto estrella de la línea, destinado a la pequeña empresa.

La importancia de los discos rígidos (inicialmente, tecnología MFM de 20MB, luego 40MB y 80MB), hizo necesaria la integración de la primera versión importante de DOS, una que prácticamente hizo “borrón y cuenta nueva” definiendo parámetros mínimos de compatibilidad con el software anterior. Se trató de la primer versión “moderna” de DOS, la MS-DOS 3.2. Esta contaba con una shell COMMAND.COM que avalaba la posibilidad de usar subdirectorios arbolados, a la vez que hacía frente a nuevos desarrollos de hardware. El tope máximo de memoria que podía gestionar era de 640K, divididos en diez sectores de 64K de memoria (este era, originalmente, el tamaño máximo que se consideraba que podía ocupar un programa de DOS).

Para ese momento, surgen versiones de Digital Research que abandonan el paradigma CP/M-86, y mutan al DOS, conociéndoselos como DR-DOS.

El MS-DOS 3.2 es el arquetipo del viejo DOS, donde la máquina es un XT de IBM o una de sus ya cada vez más comunes “clones”, provistos de dos disketteras de baja densidad (360K), un disco rígido de 40MB, y monitor monocromático y placa de video “Hércules”, que permite gráficos y textos de “alta resolución”. Un sistema potente como este, podía realmente oficiar de asistente en una oficina y pequeño negocio, como auxiliar de laboratorio, etcétera. Incorpora - además - cierta cosa UNIX, al permitir redireccionar salida y entrada con pipes.

La máquina tampoco fue sacrosanta. Su BIOS fue sometida a ingeniería inversa, y esto permitió la creación de clones. En 1986, máquinas como estas fueron la que inspiraron a centenares de programadores y empresas a dedicarse de lleno a la venta de software.

DOS ofrecía un “marco común” para el cual desarrollar -y una clientela interesante y normalmente ávida de novedades- y la PC una arquitectura ideal. Los utilitarios potenciaban la capacidad de la PC con nuevas operaciones escapadas del estado de diseño original, pero no solo eso. Aparecían nuevos programas que llevaban las posibilidades de uso de la computadora a parámetros nunca antes vistos sobre máquinas de cómputo para el escritorio.

El procesador de texto WordPerfect fue ganando adeptos entre periodistas, escritores y abogados, lo mismo que el ambiente de base de datos DBase, un fijo para control de stock y aplicaciones de bancos de datos de todo tipo. También las planillas de cálculo, como la Lotus 1-2-3, que cambian rápidamente la manera de operar para todo tipo de acción científica y contable. Los nuevos ambientes de programación, como el Turbo Pascal, permitían generar código fuente y compilarlo para desarrollar utilidades de negocios destinadas a múltiples ramas del comercio.

Los paquetes de software se vendían con licencias de usuario final “para una sola PC”, lo que hacía necesario comprar varias copias para distintas máquinas (algo raro, la mayoría de la gente solo tenía una PC). En vistas de esta imposición estalla en grande la “piratería” del software, en cantidades inusitadas (el mismo sistema operativo era pirateado sin asco). También cobra popularidad el modelo del “Shareware”: para evitar los costos logísticos de poner software en góndola, el autor y programador permitía la libre copia y difusión “mano en mano, diskette a diskette” de su programa. Simplemente solicitaba “por honor”, pagar un precio normalmente asequible si el programa “era del gusto del usuario que lo probó”.

Los juegos fueron expandiéndose conforme se mejoraba el hardware. Para finales de la década surge la máquina AT, con procesadores más potentes, del 286 primero, y luego del modelo 386, de 32 bits. Si bien DOS siempre fue un sistema de 16 bits, comenzó a expandir sus capacidades en torno a estos microprocesadores y sus memorias ampliadas. En primer lugar, para la versión MS-DOS 5.0 comenzó a aceptar nuevos esquemas de direccionamiento de memoria que iban por encima del miope límite de 640K impuesto por Bill Gates a principios de los 80s. En su lugar, se podían adaptar hasta 16MB de memoria utilizando controladores de software o software/hardware. Para finales de los 80s aparecen discos rígidos de 100MB, y las versiones de BIOS posibilitaron gestionar estas unidades y mayores (hasta un máximo de 2GB). También permite integrar una pseudomultitarea gracias a los TRS (programas residentes, que quedan en memoria RAM hasta llamarlos nuevamente).

Para principios del 90 llega la “edad de oro” del DOS. Se transforma con mucho en el sistema operativo dominante, incluyendo las versiones PC-DOS y DR-DOS, que también gozan de cierto uso. Para este momento el DOS se encuentra sumamente depurado, y casi no presenta errores. Además, domina de tal manera el mercado que prácticamente ha eliminado el uso de terminales en el ambiente de negocios y de pequeñas empresas, puesto que la existencia generalizada de los clones hacen que las PC reduzcan su precio hasta un cuarto de los solicitados anteriormente, a la vez que potencian sus prestaciones, volviendo innecesarias a las minicomputadoras de antaño.

Los juegos de DOS extraen cada último resquicio de potencia del sistema operativo: recurren a la explotación de las placas de sonido, provistas tanto con sintetizadores de frecuencia modulada, como conversores DAC/ADC para sonido digitalizado de alta calidad. Los trucos de programación más ingeniosos afrontan las limitaciones originales del sistema. Los desarrolladores más imaginativos dan cuenta de innumerables éxitos en venta, la era de los “juegos clásicos del DOS”.

Se distribuyen, se piratean, se crackean (rompen sus protecciones anticopia). Los programas van y vienen en diskettes, y por módem, gracias a las BBS, aquellas queridas redes hobbistas basadas en el teléfono de línea. Y con ellos los invitados de nadie: los virus informáticos.

MS-DOS sigue siendo un sistema operativo de interfaz de línea de comandos, pero a partir de 1992 Microsoft publica su primer éxito de su anterior línea de interfases gráficas de usuario: Windows 3.1. Esta incorpora elementos faltantes que habían reducido las versiones anteriores a meros ambientes sin importancia. El uso de tipografías vectoriales escalables, ventanas rápidas a color y de resolución Super VGA, uso generalizado del mouse, además de la implementación multimedial, lo convierten rápidamente en el ambiente favorito para los programas de utilidad y oficina.

MS-DOS y sus competidores siguen lanzando versiones, integrando el uso de redes locales, o unidades ópticas de CD-ROM, de muy alta capacidad. Sin embargo, en el caso de Microsoft estas cesan en 1994 con MS-DOS 6.22, su última versión publicada. Los días de DOS están contados: con la aparición de procesadores de 32 bits cada vez más potentes - como el 486 y el Pentium - el sistema operativo de disco ha quedado desfasado.

Windows 95 incorpora una interfaz visual independiente como parte del mismo sistema operativo, y su éxito hace que de un día para otro prácticamente cese el desarrollo de utilitarios y programas para el ya obsoleto sistema operativo de disco.

El caso FreeDOS

Todo parecería concluido para este noble ambiente. Pero donde hubo llama, ceniza queda. Y con esto surge un nuevo DOS. El sistema operativo de Microsoft y sus licenciatarios nunca fue “libre”, en el sentido de que su código fuente siempre se guardó como “secreto industrial” por parte de una empresa que -durante su desarrollo- pasó de ser un galpón con veinte nerds difíciles de bañar a una de las compañías más poderosas del momento.

Sin embargo, para mediados de los 90s comienza a hacerse patente en el ambiente universitario estadounidense un nuevo sistema operativo, el GNU provisto de kernel Linux. Este tenía la característica de tener el código fuente de desarrollo publicado, y licenciado de manera tal que podía alterárselo, copiárselo, y usárselo como se quisiera, con la salvedad de tener que hacer públicas las modificaciones (siempre que se publicara a terceros).

Siguiendo estos principios de la Libertad del Software, el estudiante de física Jim Hall lanza en 1996 la primera parte de su Proyecto FreeDOS, cuyo objetivo es contar con un DOS de código libre y abierto.

En un principio el proyecto es unipersonal, pero gracias a Internet al poco tiempo va recibiendo colaboraciones y comienza a lanzar nuevas versiones.

El desarrollo de FreeDOS ha sido ejemplar, y si bien ha sido lento, Jim cuenta que no tiene ningún apuro, simplemente quiere seguir usando un ambiente DOS. La nueva propuesta de libre descarga puede conseguirse en freedos.org, y permite correr DOS incluso en una máquina moderna, con Internet (algo dificultoso de hacer con el antiguo DOS original, claro).

Hoy FreeDOS va por la versión 1.4, cuenta con gestor de paquetes gratuitos para DOS, permite correr la enorme mayoría de los antiguos programas de DOS (muchos de los cuales son funcionales perfectamente).

Pero FreeDOS no es la única reencarnación moderna de los Sistemas Operativos de Disco.

SvarDOS.org es un proyecto derivado de la tardía liberación del código fuente de MS-DOS 4.0, tal vez la versión menos exitosa de DOS. Aún así, este código fuente permitió hacer una distribución de DOS de dominio público, también con instalador de paquetes.

Conclusión

Los Sistemas Operativos de Disco fueron una parte importante de la historia del cómputo personal, y base importante de desarrollo. Como tal, contaron con buenos e ingeniosos programas que -partiendo del ambiente hobbista- llegó a profesionalizar la manera de escribir y usar aplicaciones de software.

Muchísima paquetería constituye hoy “software abandonado”, pero no son pocos los ejemplos que han pasado a manos del software libre, puesto que sus autores han comprendido la necesidad -y diversión- de liberar su viejo código fuente para permitir usarlos nuevamente, ya sea en ambientes similares, o portados a otros diferentes.

El hecho de contar hoy con versiones de software libre de este ambiente es un caso paradigmático e importante que subraya la importancia del software libre no sólo para el uso de aplicaciones, sino también para el arte de la conservación informática.

                        ~peron