sábado, 14 de mayo de 2011

"La historia de la computadora"

*Introducción:




Desde los inicios de la civilización, los hombres hemos buscado una forma de simplificar nuestras tareas, construyendo máquinas que pudieran ayudarnos con tal fin.
Con el desarrollo de las civilizaciones surgió la necesidad de realizar cálculos, para cuestiones como: proyectar fechas sobre calendarios, fijar determinados importes, realizar operaciones y funciones al mismo tiempo, controlar los pagos, etc. Las finanzas públicas y el comercio fueron los principales en incentivar a simplificar los cálculos numéricos, esta necesidad llevó al surgimiento de máquinas sencillas, pero en esencia fueron la base de lo que hoy son complejos sistemas de tratamiento de información.
La computadora es un invento reciente, que no ha cumplido ni los cien años de existencia desde su primera generación. Sin embargo es un invento que ha venido a revolucionar tecnológicamente.
Actualmente su evolución es continua, debido a que existen empresas en el campo de la tecnología que se encargan de presentarnos nuevas propuestas en un corto tiempo.



*Evolución e historia de la computadora:

Desde el principio del mundo el hombre tuvo la necesidad de contar sus pertenencias.  Los primeros métodos que utilizó el hombre para contar fueron los dedos de la mano y los pies,
marcas en la tierra, semillas y piedras.  A medida que su vida se fue complicando, se hizo necesario el realizar los cómputos de forma más simple y rápida.  Así que cerca del 3000 A.C. se comenzó a utilizar el ábaco.

*Ábaco: El ábaco es el artefacto más antiguo del que se tiene conocimiento para realizar cómputos matemáticos. Éste utiliza cuentas ensartadas en alambres para sumar, restar, multiplicar y dividir. Algunos aseguran que con la práctica se pueden obtener los resultados más rápidamente que lo que se demoraría la mayoría de las personas utilizando una calculadora electrónica.

*La pascalina: Máquina de sumar y restar desarrollada por Blas Pascal (1623 - 1662). El motivo impulsor de Pascal, fue ayudar a su padre, un recaudador de impuestos en su tarea.
*Máquina de multiplicar de Leibniz: Se creó en 1694 por Gottfried von Leibniz, es un artefacto con funciones aritméticas basada en el modelo de Pascal. También multiplicaba y dividía mediante sumas y restas repetitivas. El matemático utilizó su máquina para calcular tablas trigonométricas y astronómicas.



*El telar de Jacquard: Creado por Joseph Marie Jacquar en 1801, consiste en un telar programable que utilizaba tarjetas perforadas. Estas tarjetas controlaban la secuencia en que los hilos eran entrelazados para formar el patrón del tejido. A este hombre se le considera el primero en idear el concepto de controlar operaciones mecánicas mediante el uso de tarjetas perforadas. 

*Arithnometer: Fue creado por Charles Xavier Thomas  de Colmar en 1820, inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones básicas: suma, resta, multiplicación y división. 
*Máquina diferencial: Creada por Charles Babbage, es una máquina a vapor, diseñada para tabular funciones polinómicas. A lo largo del tiempo también diseñó una máquina analítica para contar que utilizaba tarjetas perforadas como la de Jacquard, pero su máquina utilizaba dos grupos de tarjetas.  La máquina fue diseñada  para solucionar problemas matemáticos que requerían cómputos largos y complicados. Ésta almacenaba los resultados intermedios en las tarjetas perforadas y con esas mismas tarjetas la máquina podía retroalimentarse para continuar con los cómputos hasta llegar a la solución final.


Primer uso de la programación: Ada Augusta Byron, conocida como Lady Lovelace creo instrucciones para controlar la computadora,se dio que las tarjetas perforadoras podían programarse para realizar ciertas instrucciones. 



*Nuevo tipo de álgebra (álgebra de Boole): Gracias a George Boole en 1847 se desarrolló lo que hoy se conoce como código binario, que es el lenguaje utilizado por todos las computadoras.


*Máquina tabuladora: Creada por Herman Hollerith en 1890, inventó una perforadora, lectora y tabuladora de tarjetas con el fin de simplificar sustancialmente la labor de contar y tabular la información. Con estos equipos se redujo en dos terceras parte la labor de contabilizar el censo. Luego Hollerith fundó la Hollerith Tabulating Company la cual para la década del 1930 llegó a ser conocida como la International Business Machines (IBM).


*Leonardo Torres y Quevedo: Creó en España varias máquinas capaces de resolver operaciones algebraicas. Posteriormente construyó la primera máquina capaz de jugar ajedrez.


*(Década de 1920)Máquina analógica: Máquina desarrollada por General Electric para simular circuitos eléctricos.


*Década de 1940: Konrad Zuse construyó un calculador electromecánico muy exacto, el Z3, perdido en 1944 durante un bombardeo aliado en la Segunda Guerra Mundial.


En 1944, Grace Murray Hopper, fue la tercera persona en programar la Mark I , la primera computadora digital programable hecha en los Estados Unidos, desarrolló el primer compilador de la historia, llamado  A-0 , concluyó el primer compilador para procesamiento de datos que usaba comandos en inglés, el B-0 (FLOW-MATIC), cuyas aplicaciones principales eran el cálculo de nóminas y la generación automática de cuentas por cobrar. Tras su experiencia con el mismo, sintió que podía crearse todo un lenguaje de programación que usara comando en inglés y que sirviera para aplicaciones de negocios, pasaron 2 años y se creó el comité que diseñó el famoso lenguaje. 
*Surge la máquina Mark I gigantesca pieza mecánica de 17 m. de largo, 2,5 metros de alto, 750 mil ruedas dentadas y más de 800 km de cables. Ésta máquina requería tres décimas de segundo para realizar una suma o resta, 5 segundos para una multiplicación y el doble para una división. 


*En 1946: Surge la máquina ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) realizaba cálculos a una velocidad de 500 veces superior a las máquinas mecánicas, empleando cerca de 18 mil tubos de vacío, dispuestos sobre una superficie de 140 m2 y un consumo de 175 Kw, que hacía temblar la energía eléctrica de Filadelfia al encenderse. 

*En la década siguiente surge la máquina UNIVAC (por Universal Automatic Computer).





*Generación de Computadoras:



Generación
Características









1º Generación (1951 – 1958)
Uso de Tubos al vacío





Éstas utilizaban tubos al vacío, un artefacto electrónico que fue inventado en 1906 por el estadounidense Lee De Forest. Para el 1912 fue mejorado significativamente por H. D. Arnold de los Laboratorios Bell.  Este artefacto ocupó un papel esencial en la manufactura de computadoras de la época.
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.

En 1951 surge la UNIVAC I, una máquina con procesador memoria de mercurio y unidades de cinta magnética, fue instalada en la oficina de censos en EE.UU
En 1953 aparece la IBM 701 con cintas magnéticas y memoria electrostática.
La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.


2º Generación (1959 – 1964)
Uso de transistores

Se sustituyeron los tubos al vacío por transistores.  El transistor fue inventado por William Shokley, John Bardeen y Walter
Brattain en los Laboratorios Bell. Las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo.

Características:
*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.
*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 accesibles.
*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 destacan las series de máquinas como IBM 1400 y 1700, la UNIVAC 1107, el Honeywell 400 y el 800, el CDC 3600 de Control Data Corporation, el Burroughs 500 y equipos de NCR. 


3º Generación (1964 – 1971)
Uso de Circuitos integrados


Los circuitos eran un conjunto de transistores colocados en una pequeña pieza o pastilla de silicón.  Éstos fueron
inventados por los norteamericanos Jack Kilby de la compañía Texas Instrument y
Robert N. Noyce de la compañía  Fairchild Semiconductor.

Características:
*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.

En esta etapa se inició el teleproceso, es decir, la utilización de terminales remotas vinculadas al equipo central por algún medio de comunicación. Marcó el inicio de la Tele-Informática o Telemática, como conjunción de Telecomunicaciones e Informática.

4º Generación (1971 – 1988)
Uso de circuitos integrados en gran escala





Se usaban circuitos integrados en gran escala. En éstos se podían colocar más circuitos y cada uno podía realizar diferentes tareas.  Es decir, se colocaron miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura (micro miniaturización de los circuitos electrónicos).  Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica.

Características:
*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.



Se podría hablar de una quinta generación, si bien entendemos que la base tecnológica no ha cambiado, como cuando saltó de válvulas a transistores, de transistores a circuitos y de circuitos a circuitos múltiples.





*Línea del tiempo de la evolución de la computadora:













m^2

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