Magister Ángel Abel Castillo

Módulo 1: Historia de la Computación

UNIVERSIDAD ESPECIALIZADA DE LAS AMÉRICASSEDE DE BOCAS DE BOCAS DEL TORO

FACULTAD DE POSTGRADO

2. GENERACIONES DE COMPUTADORAS

1 HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

3. CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

1 HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros de un automóvil.

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.

Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.

En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.

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En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.

El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.

La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.

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La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.

Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se determinó para determinar el cambio de generación no está muy bien definido, pero resulta aparente que deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:• La forma en que están construidas.• Forma en que el ser humano se comunica con ellas.

2. GENERACIONES DE COMPUTADORAS

EL DESARROLLO DE LAS COMPUTADORAS

• Desde la invención de esta tecnología quedo marcada la sociedad distinguiendo a una nueva generación siendo marcada por un gran avance tecnológico y que día tras día sigue teniendo mejoras

PRIMERA GENERACIÓN (1951-1958)

PRIMERA GENERACIÓN (1951-1958)

• Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones.

• En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características:

• Usaban tubos al vacío para procesar información.

• Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.

• Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.

• · Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

• · Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

NOTA: En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares).

La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.

SEGUNDA GENERACIÓN (1958-1964)

SEGUNDA GENERACIÓN (1958-1964)

• En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.

• Caracteristicas de esta generacion• Usaban transistores para procesar información.• Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que

los tubos al vacío.• 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de

espacio que un tubo al vacío.

CARACTERÍSTICAS DE ESTÁ GENERACIÓN:

• Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.

• Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.

• Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.

• Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.

• La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".

• Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.• Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

TERCERA GENERACIÓN (1964-1971)

TERCERA GENERACIÓN (1964-

1971)• La tercera generación de computadoras emergió con el

desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

CARACTERÍSTICAS DE ESTÁ GENERACIÓN:

• Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.• Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información.

Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.

• Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.

• Surge la multiprogramación.• Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de

procesamiento o análisis matemáticos.• Emerge la industria del "software".• Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.• Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más

eficientes.• Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

CUARTA GENERACIÓN (1971-1988)

CUARTA GENERACIÓN (1971-1988)

• Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

CARACTERÍSTICAS DE ESTÁ GENERACIÓN:

• Se desarrolló el microprocesador.• Se colocan más circuitos dentro de un "chip".• "LSI - Large Scale Integration circuit".• "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".• Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.• Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de

aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".

• Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.

• Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.• Se desarrollan las supercomputadoras.

QUINTA GENERACIÓN (1983 AL PRESENTE)

QUINTA GENERACIÓN (1983 AL PRESENTE)

• En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

• Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:

• Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.

• Se desarrollan las supercomputadoras.

Inteligencia artificial:

• La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora.

Robótica:

• La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas.

Sistemas expertos:• Un sistema experto es una aplicación de inteligencia

artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas.

Redes de comunicaciones:• Los canales de comunicaciones que interconectan

terminales y computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión.

Clasificación de las computadoras

•COMPUTADORAS DIGITALES

Es aquella que cuenta directamente los números (0 dígitos) que representan numerales, letras y otros símbolos especiales. Son capaces de almacenar diferentes programas por lo que se les puede utilizar en incontables aplicaciones. Una maquina de este tipo puede procesar una nomina, graficas, comparaciones, etc., por ejemplo IBM.

•COMPUTADORAS ANALÓGICAS

Es un dispositivo electrónico diseñado con el fin de manipular la entrada de datos en términos de por mencionar un ejemplo, niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos numéricos.

ANÁLOGA, DIGITAL E HÍBRIDA

•COMPUTADORAS HÍBRIDAS

Son máquinas que combinan las características de las máquinas analógicas y digitales para crear un sistema de cómputo híbrido. Las instalaciones que contienen elementos de ordenadores digitales y analógicos se denominan ordenadores híbridos. Por lo general se utilizan para problemas en los que hay que calcular grandes cantidades de ecuaciones complejas, conocidas como integrales de tiempo.

En un ordenador digital también pueden introducirse datos en forma analógica mediante un convertidor analógico digital, y viceversa (convertidor digital a analógico).

ANÁLOGA, DIGITAL E HÍBRIDA

De propósito general y especial.

•Los estados financieros de propósito especial se caracterizan por tener una circulación limitada y por brindar información más detallada para algunas partidas u operaciones. De lo anterior se concluye, que los estados financieros de propósito especial se preparan para atender necesidades específicas de determinados usuarios de la información contable.

Monousuario y multiusuario.

•Monousuarios:

Los sistemas operativos monousuarios son aquellos que soportan a un solo usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo, las computadoras personales típicamente se han clasificado en este renglón.

•Multiusuarios:

Los sistemas operativos multiusuarios son capaces de dar servicio a mas de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones, ni importa el numero de procesadores en la maquina ni el numero de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.

Macrocomputadoras

· Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes.

· Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida.

· Los mainframes tienen un costo de varios millones de dólares.

· De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. Pero las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo programa más rápido que un mainframe.

· En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, ésto para ocultar los cientos de cables d e los periféricos , y su temperatura tiene que estar controlada.

 Microcomputadoras

· Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores.

· Un microprocesador es "una computadora en un chic", o sea un circuito integrado independiente.

· Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.

· El término PC se deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de

Minicomputadoras

En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora.

· Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudó a reducir el precio y costos de mantenimiento.

· Las Minicomputadoras, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo.

· En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente.

· Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.

SUPERCOMPUTADORAS

· Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado.· Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.· Asimismo son las más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial, ésto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.· Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.3. El estudio y predicción de tornados.4. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.· Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año.

MUCHAS

GRACIAS