Introducción
La historia de la computadora es muy interesante ya que muestra como el hombre logra producir las primeras herramientas para registrar los acontecimientos diarios desde el inicio de la civilización, cuando grupos empezaron a formar naciones y el comercio era ya medio de vida. La evolución histórica del procesamiento de datos se divide en cuatro fases:
1.- técnicas de registros.
2.- dispositivos de cálculo
3.- programas de tarjetas perforadas
4.- computadores electrónicos.
Primera
generación (1940-1952)
Características:
Estaban construidas con
electrónica de válvulas. Se programaban en lenguaje de la máquina. Un programa
es un conjunto de instrucciones para que la máquina efectue alguna tarea, y el
lenguaje más simple en el que puede especificarse un programa se llama lenguaje
de máquina (porque el programa debe escribirse mediante algún conjunto de
códigos binarios). La primera generación de computadoras y sus antecesores, se
describen en la siguiente lista de los principales modelos de que constó:
1946 ENIAC. Primera computadora
digital electrónica en la historia. No fue un modelo de producción, sino una
máquina experimental. Tampoco era programable en el sentido actual. Se trataba
de un enorme aparato que ocupaba todo un sótano en la universidad. Construida
con 18.000 tubos de vacío, consumía varios KW de potencia eléctrica y pesaba
algunas toneladas. Era capaz de efectuar cinco mil sumas por segundo. Fue hecha
por un equipo de ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W.
Mauchly y J. Presper Eckert en la universidad de Pensilvania, en los Estados
Unidos. 1949 EDVAC. Segunda computadora programable. También fue un prototipo
de laboratorio, pero ya incluía en su diseño las ideas centrales que conforman
las computadoras actuales. 1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los
doctores Mauchly y Eckert fundaron la compañía Universal Computer (Univac), y
su primer producto fue esta máquina. El primer cliente fue la Oficina del Censo
de Estados Unidos. 1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos
empleaban tarjetas perforadas, que habían sido inventadas en los años de la
revolución industrial (finales del siglo XVIII) por el francés Joseph Marie
Jacquard y perfeccionadas por el estadounidense Herman Hollerith en 1890. La
IBM 701 fue la primera de una larga serie de computadoras de esta compañía, que
luego se convertiría en la número uno, por su volumen de ventas. 1954 - IBM
continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de almacenamiento
masivo llamado tambor magnético, que con los años evolucionaría y se
convertiría en el disco magnético. 1955 - Zuse Z22. La primera computadora de
Konrad Zuse aprovechando los tubos del vacío.
Segunda
generación (1956-1964)
La segunda generación de las
computadoras reemplazó las válvulas de vacío por los transistores. Por eso, las
computadoras de la segunda generación son más pequeñas y consumen menos
electricidad que las de la anterior. La forma de comunicación con estas nuevas
computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina,
los cuales reciben el nombre de “lenguajes de alto nivel" o
"lenguajes de programación".
Las características más relevantes
de las computadoras de la segunda generación son:
Estaban hechas con la electrónica de
transistores. Se programaban con lenguajes de alto nivel 1951: Maurice Wilkes
inventa la microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de las CPU
pero esta microprogramación también fue cambiada más tarde por el computador
alemán Bastian Shuantiger. 1956: IBM vendió por un valor de 1 230 000 dólares
su primer sistema de disco magnético, el RAMAC (Random Access Method of
Accounting and Control). Usaba 50 discos de metal de 61 cm, con 100 pistas por
lado. Podía guardar 5 megabytes de datos, con un coste de 10 000 USD por
megabyte. El primer lenguaje de programación de propósito general de
alto-nivel, FORTRAN, también estaba desarrollándose en IBM alrededor de este
tiempo. (El diseño de lenguaje de alto-nivel Plankalkül de 1945 de Konrad Zuse
no se implementó en ese momento). 1959: IBM envió el mainframe IBM 1401 basado
en transistores, que utilizaba tarjetas perforadas. Demostró ser una
computadora de propósito general y 12 000 unidades fueron vendidas, haciéndola
la máquina más exitosa en la historia de la computación. Tenía una memoria de
núcleo magnético de 4000 caracteres (después se extendió a 16 000 caracteres).
Muchos aspectos de sus diseños estaban basados en el deseo de reemplazar el uso
de tarjetas perforadas, que eran muy usadas desde los años 1920 hasta
principios de la década de 1970. 1960: IBM lanzó el mainframe IBM 1620 basada
en transistores, originalmente con solo una cinta de papel perforado, pero
pronto se actualizó a tarjetas perforadas. Probó ser una computadora científica
popular y se vendieron aproximadamente 2000 unidades. Utilizaba una memoria de
núcleo magnético de más de 60 000 dígitos decimales. 1962: Se desarrolla el
primer juego de ordenador, llamado Spacewar!.3 4 DEC lanzó el PDP-1, su primera
máquina orientada al uso por personal técnico en laboratorios y para la
investigación. 1964: IBM anunció la serie 360, que fue la primera familia de
computadoras que podía correr el mismo software en diferentes combinaciones de
velocidad, capacidad y precio. También abrió el uso comercial de
microprogramas, y un juego de instrucciones extendidas para procesar muchos
tipos de datos, no solo aritmética. Además, se unificó la línea de producto de
IBM, que previamente a este tiempo tenía dos líneas separadas, una línea de
productos “comerciales” y una línea “científica”. El software proporcionado con
el System/350 también incluyó mayores avances, incluyendo multiprogramación
disponible comercialmente, nuevos lenguajes de programación, e independencia de
programas de dispositivos de entrada/salida. Más de 14 000 unidades del
System/360 habían sido entregadas en 1968.
Tercera
generación (1965-1971)
Comienza a utilizarse los
circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al mismo tiempo que se
aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas.
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. El -8 de la Digital fue el primer
y fue propagado en los comercios. A finales de los años 1950 se produjo la
invención del circuito integrado o chip, por parte de Jack S. Kilby y Robert
Noyce. Después llevó a la invención del microprocesador, en la formación de 1960,
investigadores como en el formaban un código, otra forma de codificar o
programar.1 2
A partir de esta fecha,
empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y otros componentes
electrónicos en un solo chip o encapsulado, que contenía en su interior un
circuito completo: un amplificador, un oscilador, o una puerta lógica.
Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era mucho más fácil montar
aparatos complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.
En 1964, anunció el primer grupo
de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de
"serie".Estas computadoras de tercera generación sustituyeron
totalmente a los de segunda, introduciendo una nueva forma de programar que aún
se mantiene en las grandes computadoras actuales.Esto es lo que ocurrió en
(1964-1971) que comprende de la tercera generación de computadoras.Menor
consumo de energía eléctrica Apreciable reducción del espacio que ocupaba el
aparato Aumento de fiabilidad y flexibilidad Teleproceso Multiprogramación
Renovación de periféricos Minicomputadoras, no tan costosas y con gran
capacidad de procesamiento. Algunas de las más populares fueron la PDP-8 y la
PDP-11 Se calculó π (Número Pi) con 500 mil decimales
Cuarta generación (1972-1980)
Fase
caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que
propició la aparición del microprocesador un único circuito integrado en el que
se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el
"chip".Se colocan más circuitos dentro de un "chip".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. La
denominada Cuarta Generación (1971 a 1983) es el producto de la micro
miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del
microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras
personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y
VLSI (Integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de
componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante
puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la
primera generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las
microcomputadoras.Hizo que sea una computadora ideal para uso “personal”, de
ahí que el término “PC” se estandarizara 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 programas. Existen otros tipos de microcomputadoras ,
como la Macintosh, que no son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los
casos se les llaman también “PC”, por ser de uso personal. El primer
microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló
originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su época.
Contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía realizar
60.000
operaciones por segundo.
operaciones por segundo.
Quinta generación
(1983-2017)
Surge a partir de los avances tecnológicos que se encontraron. Se
crea entonces la computadora portátil o laptop tal cual la conocemos en la
actualidad. IBM presenta su primera laptop o computadora portátil y revoluciona
el sector informativo. 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 los que se manejaban las computadoras.
Estas son la base de las computadoras modernas de hoy en día. La quinta
generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de
Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto hecho por Japón a
finales de la década de los 80. Su objetivo era el desarrollo de una nueva
clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías de inteligencia
artificial tanto en el plano del hardware como del software,1 usando el
lenguaje PROLOG2 3 4 al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de
resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua
natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo). Como unidad de medida del
rendimiento y prestaciones de estas computadoras se empleaba la cantidad de
LIPS (Logical Inferences Per Second) capaz de realizar durante la ejecución de
las distintas tareas programadas. Para su desarrollo se emplearon diferentes
tipos de arquitecturas VLSI (Very Large Scale Integration).
El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados
esperados: las computadoras actuales siguieron así, ya que hay muchos casos en
los que, o bien es imposible llevar a cabo una paralelización del mismo, o una
vez llevado a cabo ésta, no se aprecia mejora alguna, o en el peor de los casos,
se produce una pérdida de rendimiento. Hay que tener claro que para realizar un
programa paralelo debemos, para empezar, identificar dentro del mismo partes
que puedan ser ejecutadas por separado en distintos procesadores. Además las
demás generaciones casi ya no se usan, es importante señalar que un programa
que se ejecuta de manera secuencial, debe recibir numerosas modificaciones para
que pueda ser ejecutado de manera paralela, es decir, primero sería interesante
estudiar si realmente el trabajo que esto conlleva se ve compensado con la
mejora del rendimiento de la tarea después de paralelizarla.
Sexta
generación (1990 hasta la fecha)
Como supuestamente la sexta generación de computadoras
está en marcha desde principios de los años noventas, debemos por lo menos,
esbozar las características que deben tener las computadoras de esta
generación. También se mencionan algunos de los avances tecnológicos de la
última década del siglo XX y lo que se espera lograr en el siglo XXI. Las
computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo /
Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo
tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de
millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops);
las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente
utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con
anchos de banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido
desarrolla das o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia /
artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía,
transistores ópticos, etc.
