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Historia de la computadora
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COMPUTADORA
Una computadora es una maquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones mediante un programa, de modo que se realice un procesamiento sobre un conjunto de datos de entrada, de lo cual se obtiene otro conjunto de datos de salida.
TIPOS DE COMPUTADORAS
Los tipos de computadoras se pueden clasificar de acuerdo al principio de operación. Es por esto que se pueden clasificar en Analogicas y Digitales.
COMPUTADORA ANALÓGICA
Este tipo de computadoras aprovechan el hecho de que diferentes fenómenos físicos se pueden describir mediante relaciones matematicas similares (ej. Exponenciales, Logaritmicas, etc.) y pueden entregar una muy rapida solucion. Tienen el gran inconveniente que si cambia el problema a resolver, hay que cambiar el Hardware.
COMPUTADORA DIGITAL
Las computadoras digitales están basadas en dispositivos biestables, es decir que solo pueden tomar uno de dos valores posibles: 0 o 1. Su ventaja radica en poder ejecutar diferentes programas para diferentes problemas, sin necesitar modificar fisicamente la maquina.
Historia de la computadora
Uno de los primeros dispositivos utilizados para contar fue el abaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este antiquisimo dispositivo es de lo más sencillo de utilizar, compuesto por cuentas ensartadas en varillas que a su vez se encuentran montadas en un marco rectangular. Al desplazar estas cuentas sobre las varillas, sus posiciones representan distintos valores almacenados, y es mediante esas posiciones que este representa y almacena datos. Este dispositivo no puede ser llamado computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.
Otro de los grandes inventos mecanicos fue la Pascalina, inventada por Blaise Pascal y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz de Alemania. En estas maquinas, los datos se representaban con las posiciones de sus engranajes, y se introducian los datos manualmente estableciendo las posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los digitos en el cuenta kilómetros (odometro) de un automovil.
La primera maquina analitica a la que se puede llamar computadora fue la creada por Charles Babbage, profesor matematico de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea se basó en que la elaboracion de las tablas matematicas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Inglés lo apoyo para crear un proyecto de una maquina de diferencias, un dispositivo mecanico para efectuar sumas repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard, en Francia, habia creado un telar que reproducía automaticamente patrones de tejidos leyendo la informacion plasmada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de cartón. Al enterarse de este metodo, Babbage dejó a un lado la maquina de diferencias y se abocó al proyecto de la maquina analitica que se pudiera programar con tarjetas perforadas y que permitiera efectuar cualquier calculo con una precision de 20 digitos. La tecnologia de esa epoca no le alcanzaba para hacer realidad sus ideas.
El mundo aún no estaba listo para sus ideas, y no lo estaria por cien años mas.
En 1944 se construyo en la Harvard University, la Mark I, ideada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta maquina no esta considerada como una computadora electronica debido a que no era de proposito general y cuyo funcionamiento estaba basado en artefactos electromecanicos llamados relevadores.
En 1947, en la Universidad de Pennsylvania, se construyó la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator), la que fue considerada la primera computadora electronica, el equipo de diseño lo encabezaban los ingenieros John Mauchly y John Eckert. La maquina ocupaba todo un sotano de la Universidad, estaba compuesta por mas de 18 000 tubos de vacio, consumia 200 kilowatts de energia y requeria un sistema de aire acondicionado. Tenia la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritmeticas en un segundo.
Este proyecto, patrocinado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, finalizó dos años despues, cuando se unió al equipo el ingeniero y matematico hungaro John von Neumann. Las revolucionarias ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado padre de las computadoras.
Este nuevo equipo diseñó la EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Compuesta aproximadamente por cuatro mil bulbos, usaba una memoria basada en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales electricas sujetas a retardos.
La idea fundamental de von Neumann fue permitir que en la memoria convivan datos e instrucciones, lo cual permitía que la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de cables que interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.
GENERACIONES DE COMPUTADORAS
Este desarrollo de las computadoras suele observarse por generaciones y el criterio utilizado para determinar el cambio de generación no esta bien definido, pero resulta aparente que se deben cumplir al menos los siguientes requisitos:
- La forma en que estan construidas.
- Forma en que el ser humano se comunica con ellas.
Primera Generacion
En esta generacion se observa un gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras. Un estudio de la epoca determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos de procesamiento de datos.
Esta generacion se desarrolló en la decada de los cincuenta. Y es conocida como la primera generacion. Las maquinas tenian las siguientes caracteristicas:
- Estaban construidas por medio de tubos de vacio.
- Eran programadas en lenguaje de maquina.
- Fue la generacion de las maquinas grandes y costosas (de un costo aproximado de ciento de miles de dolares).
En 1951 nace la UNIVAC (UNIVersAl Computer), la que fue la primera computadora comercial. Disponia de mil palabras de memoria y podía leer cintas magneticas, se utilizo para procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos.
Las dos primeras generaciones de computadoras se caracterizan en que las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas por Herman Hollerith, quien ademas creó una compañia que con el paso del tiempo se conoceria como IBM (International Bussines Machines).
Después, IBM desarrollo la IBM 701 de la cual se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957.
Luego, la Remington Rand fabricó el modelo 1103, que competía con la 701 en el campo cientifico, entonces IBM desarrollo la 702, que presentó problemas de memoria y debido a esto no duró en el mercado.
La IBM 650 fue la computadora mas exitosa de la primera generacion, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnetico, que es el antecesor de los discos actuales.
Otros modelos de computadora de los inicios de la segunda generacion son: la UNIVAC 80 y 90, las IBM 704 y 709, Burroughs 220 y UNIVAC 1105.
Segunda Generacion de Computadoras
Cercano a la decada de 1960, las computadoras seguian evolucionando permanentemente, se achicaban y crecía su capacidad de procesamiento. Fue en esta epoca que se empezo a definir la forma de comunicarse con las computadoras, lo cual recibia el nombre de programacion de sistemas.
Las caracteristicas de las computadoras de la segunda generacion son:
Construidas con circuitos de transistores.
Se pueden programar en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel.
En esta generacion las computadoras se reducen de tamaño y son tienen un costo menor.
Nacen muchas compañias y se ven computadoras bastantes avanzadas para la epoca como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester.
Algunas de estas computadoras se podían programar con cintas perforadas y otras por medio de un cableado en un tablero. Los programas eran hechos a medida por un equipo de especialistas: diseñadores, analistas, programadores y operadores que se manejaban como una orquesta para poder resolver los problemas y calculos solicitados. El usuario final de la informacion no tenia contacto con la computadora. En un principio esta situacion se produjo en las primeras computadoras personales, pues era necesario saberlas "programar" (ingresarle instrucciones) para obtener resultados; por lo tanto su uso estaba limitado a aquellos audaces que gustaran de pasar un buen numero de horas escribiendo instrucciones, "ejecutando" el programa resultante, verificando y corrigiendo los problemas que aparecieran. Sumado a todo esto, para no perder el "programa" resultante habia que almacenarlo (grabarlo) en una grabadora de cassettes, ya que en esa epoca no habia disquettes y mucho menos discos duros para estas computadoras; este procedimiento podia tomar de 10 a 45 minutos, segun el programa. Esta situación se modifico totalmente con la aparicion de las computadoras personales, las cuales trajeron consigo mejores circuitos, mas memoria, unidades de disquettes y programas de aplicacion general en donde el usuario puede comprar el programa y ponerse a trabajar inmediatamente. Aparecen los procesadores de palabras como el celebre Word Star, la impresionante hoja de calculo (spreadsheet) Visicalc y otros que hicieron que de la noche a la mañana cambiara radicalmente la imagen de la PC. El sortware empieza a tratar de alcanzar al hardware.
Pero aqui aparece un nuevo elemento: el usuario.
El usuario de computadoras va cambiando y evolucionando con el tiempo. Para de estar totalmente desconectado de las computadoras a ser pieza clave en el diseño de una PC, tanto del hardware como del software. Aparece el concepto de interface humana que es la relacion entre el usuario y la computadora. Se comienza a hablar de hardware ergonomico, diseños de pantallas antirreflejos y teclados que descansen la muñeca.
El software inicia una verdadera carrera para encontrar la manera en que el usuario gaste menos tiempo en capacitación y entrenamiento y pase mas tiempo produciendo. Nacen programas con menus (listas de opciones) que orientan en todo momento al usuario; otros programas ofrecen toda una artilleria de teclas de control y teclas de funciones (atajos) para lograr toda una suerte de efectos en el trabajo (lo cual genera la consiguiente desorientacion de los usuarios novatos). Aparece un sinnumero de cursos prometiendo que en poco tiempo se puede hacer de cualquier persona un experto en programas comerciales. Para cada nuevo programa es necesario aprender nuevos controles, nuevos trucos, nuevos menus. Se comienza a sentir que la relacion usuario-PC no esta acompaña a los desarrollos del equipo y de la potencia de los programas. Es necesaria una relacion amistosa entre el usuario y la PC.
Las computadoras de esta generacion: la Philco 212 (compañia que se retiro del mercado en 1964) y la UNIVAC M460, la Control Data Corporation modelo 1604, la serie 3000, IBM mejoro la 709 y saco al mercado la 7090, National Cash Register empezo a producir maquinas para procesamiento de datos de tipo comercial e introdujo el modelo NCR 315.
La Radio Corporation of America lanzó el modelo 501, que tenía el lenguaje COBOL, utilizado en procesos administrativos y comerciales. Despues salio al mercado la RCA 601.
Tercera generacion
Con los progresos de la electronica y los avances de la comunicacion con las computadoras en la decada de 60, surge la tercera generacion de computadoras. Se inaugura con el lanzamiento de la IBM 360 en abril de 1964
Las caracteristicas de esta generacion son las siguientes:
La fabricacion electronica esta basada en circuitos integrados.
El manejo es mediante lenguajes de control de sistemas operativos.
IBM produce la serie 360 con los modelos 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67, 75, 85, 90, 195 que utilizaban técnicas especiales de procesador, unidades de tape de nueve canales, discos magneticos y demas características que ahora son estandares
El sistema operativo de la serie 360, se llamaba OS y contaba con varias configuraciones, incluia un conjunto de tecnicas de administración de memoria y del procesador que pronto se convirtieron en estandares.
En 1964 CDC lanzó la serie 6000 con la computadora 6600 , considerada durante algunos años como la mas rapida.
En la decada de 1970, IBM produce la serie 370 (modelos 115, 125, 135, 145, 158, 168). UNIVAC compite con los modelos 1108 y 1110, maquinas de gran escala; mientras que CDC produce la serie 7000 con el modelo 7600. Todas estas computadoras se caracterizan por ser muy potentes y veloces.
A finales de esta decada, IBM, para su serie 370 produce los modelos 3031, 3033, 4341. Burroughs con la serie 6000 produce los modelos 6500 y 6700 de avanzado diseño, que fueron reemplazadas por su serie 7000. Honey - Well lanza su computadora DPS en varios modelos.
A mediados de la decada de 1970, aparecen las computadoras de tamaño mediano, o minicomputadoras que son menos costosas que las grandes (llamadas tambien mainframes que significa gran sistema), y a pesar del costo poseen gran capacidad de procesamiento. Algunas minicomputadoras fueron las siguientes: la PDP - 8 y la PDP - 11 de Digital Equipment Corporation, la VAX (Virtual Address eXtended) de la misma compañia, los modelos NOVA y ECLIPSE de Data General, la serie 3000 y 9000 de Hewlett - Packard con varios modelos el 36 y el 34, la Wang y Honey - Well -Bull, Siemens de origen aleman, la ICL fabricada en Inglaterra. En la Union Sovietica se utilizo la US (Sistema Unificado, Ryad) que ha pasado por varias generaciones.
Cuarta Generacion
Es aqui cuando aparecen los microprocesadores que son un gran adelanto de la microelectronica, son circuitos integrados de alta densidad y de una velocidad impresionante. Las microcomputadoras basadas en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aqui nacen las computadoras personales las que lograron enormes evoluciones y que han influido en la sociedad en general de la llamada "revolucion informatica".
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y mas tarde fundan la compañia conocida como Apple que fue la segunda compañia mas grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es una de las cinco compañias mas grandes del mundo.
En 1981 se vendieron 80000 computadoras personales, el siguiente ese número subió a 1400000. Entre 1984 y 1987 se vendieron alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo que no queda duda que su impacto y penetracion han sido enormes.
Con el surgimiento de las computadoras personales, el software y los sistemas que con ellas de manejan se ha logrado un considerable avance, porque han hecho mas interactiva la comunicacion con el usuario. Aparecen otras aplicaciones como los procesadores de texto, las planillas electronicas de calculo, paquetes graficos, etc. Tambien la industria de Software de las computadoras personales crece con gran rapidez, Gary Kildall y William Gates se dedicaron durante años a la creacion de sistemas operativos y metodos para lograr una utilizacion sencilla de las microcomputadoras (son los creadores de CP/M y de los productos de Microsoft).
No todo son microcomputadoras, por su puesto, las minicomputadoras y los grandes sistemas continuan en desarrollo. De hecho las maquinas pequeñas rebasaban por mucho la capacidad de los grandes sistemas de 10 o 15 años antes, que requerian de instalaciones costosas y especiales, pero seria equivocado suponer que las grandes computadoras han desaparecido; por el contrario, su presencia era ya ineludible en practicamente todas las esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, eran capaces de atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo.
Quinta Generacion
En vista de la acelerada marcha de la microelectronica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner tambien 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 computacion, en la que se perfilan dos lideres que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje mas cotidiano y no a traves de codigos o lenguajes de control especializados.
Japon lanzo en 1983 el llamado "programa de la quinta generacion de computadoras", con los objetivos explicitos de producir maquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya esta en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:
Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad.
Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.
El futuro previsible de la computacion es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendo objeto de atencion prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.
MODELO DE VON NEUMANN
Las computadoras digitales actuales se ajustan al modelo propuesto por el matematico John Von Neumann. De acuerdo con el, una caracteristica importante de este modelo es que tanto los datos como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.
Historia de la Computadora
La primera maquina de calcular mecanica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matematico frances Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un digito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podian sumarse numeros haciendolas avanzar el numero de dientes correcto. En 1670 el filosofo y matematico aleman Gottfried Wilhelm Leibniz perfecciono esta maquina e invento una que tambien podia multiplicar.
El inventor frances Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automatico, utilizo delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la decada de 1880 el estadistico estadounidense Herman Hollerith concibio la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguio compilar la informacion estadistica destinada al censo de poblacion de 1890 de Estados Unidos mediante la utilizacion de un sistema que hacia pasar tarjetas perforadas sobre contactos electricos.
La maquina analitica
Tambien en el siglo XIX el matematico e inventor britanico Charles Babbage elaboro los principios de la computadora digital moderna. Invento una serie de maquinas, como la maquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matematicos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matematica britanica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta ingles Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnologia de aquella epoca no era capaz de trasladar a la practica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la maquina analitica, ya tenia muchas de las caracteristicas de un ordenador moderno. Incluia una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matematicas y una impresora para hacer permanente el registro.
Primeros ordenadores
Los ordenadores analogicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los calculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas maquinas se evaluaban las aproximaciones numericas de ecuaciones demasiado dificiles como para poder ser resueltas mediante otros metodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informaticos analogicos, primero mecanicos y mas tarde electricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviacion.
Ordenadores electronicos
Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de cientificos y matematicos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se considero el primer ordenador digital totalmente electronico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 valvulas o tubos de vacio, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habian construido un prototipo de maquina electronica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y mas tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numerico digital electronico (ENIAC) en 1945. El ENIAC, que segun mostro la evidencia se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (ABC, acronimo de Electronic Numerical Integrator and Computer), obtuvo una patente que caduco en 1973, varias decadas mas tarde.
El ENIAC contenia 18.000 valvulas de vacio y tenia una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debia ser modificado manualmente. Se construyo un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matematico hungaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecucion y permitia resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
A finales de la decada de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marco el advenimiento de elementos logicos mas pequeños, rapidos y versatiles de lo que permitian las maquinas con valvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energia y tienen una vida util mas prolongada, a su desarrollo se debio el nacimiento de maquinas mas perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generacion. Los componentes se hicieron mas pequeños, asi como los espacios entre ellos, por lo que la fabricacion del sistema resultaba mas barata.
Circuitos integrados
A finales de la decada de 1960 aparecio el circuito integrado (CI), que posibilito la fabricacion de varios transistores en un unico sustrato de silicio en el que los cables de interconexion iban soldados. El circuito integrado permitio una posterior reduccion del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtio en una realidad a mediados de la decada de 1970, con la introduccion del circuito de integracion a gran escala (LSI, acronimo de Large Scale Integrated) y, mas tarde, con el circuito de integracion a mayor escala (VLSI, acronimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un unico sustrato de silicio.
Opiniones sobre este tema
Nombre: Lula.
es muy interesante. Justo necesito todo lo que aparece acá para un Trabajo Practico para el colegio. Jaja me viene bien!.
Adios. Lula.
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