Generaciones del ordenador

Informática. Ordenadores. Evolución histórica

  • Enviado por: Liliana
  • Idioma: castellano
  • País: Venezuela Venezuela
  • 20 páginas
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Universidad nacional experimental de Guayana.

Proyecto de carrera: ingeniería informática.

i semestre 2008 ii. seccion 4

Generaciones del computador, conceptos básicos y claves dentro del desarrollo histórico.

puerto ordaz; octubre del 2008.

ÍNDICE

Pág.

Introducción 3

Generaciones del computador

  • I ra Generación (1945-1956) 4, 5

  • II da Generación (1957-1963) 6, 7

  • III ra Generación (1964-1971) 7,8,9

  • IV ta Generación (1971-PRESENTE) 9, 10

  • V ta Generación (PRESENTE-FUTURO) 10, 11

Generaciones actuales 11

Tendencias futuras 11, 12

Definiciones básicas

  • Clone 12

  • Computador tipo desktop 13

  • Computador tipo torre 13

  • Computador portátil (tipos) 13, 14

Recomendaciones 15, 16

Conclusiones 17

Anexos 18, 19

Bibliografía 20

INTRODUCCIÓN

Las computadoras son un invento de gran utilidad y reciente puesto que aun no han cumplido ni un siglo desde su creación; Las diferentes computadoras que han aparecido desde los años cincuenta han sido clasificadas, de acuerdo a su evolución, en cinco generaciones. El término "generación" se refiere a la relación con los desarrollos tecnológicos y componentes incorporados a cada una, para las tres primeras generaciones: el tubo de vacío, el transistor y el circuito integrado.

La definición de las dos generaciones que siguen es más complicado por la propia complejidad de la industria. Las herramientas de programación también han sufrido cambios generacionales, los lenguajes de máquina binarios dieron paso, progresivamente a los lenguajes de programación de niveles superiores, capaces de apoyar cada vez mejor al hombre en el proceso de razonamiento para la resolución de problemas.

De igual manera evolucionaron las aplicaciones de la computación y la forma de interacción hombre-máquina, ampliándose, sustancialmente, el universo de las personas con acceso a esta tecnología. A continuación se describen las principales características de las computadoras de cada generación, posteriormente se hace una comparación de los modelos de uso y aplicación de las computadoras, de acuerdo a su generación, resaltando la participación del usuario en el sistema completo.

Generaciones del computador

PRIMERA GENERACIÓN: (1945-1956)

Esta generación se identifica por el hecho que la tecnología electrónica estaba basada en "tubos de vacío", más conocidos como bulbos electrónicos, del tamaño de un foco de luz casero. Los sistemas de bulbos podían multiplicar dos números de diez dígitos en un cuarentavo de segundo.

El inicio de esta generación lo marca la entrega, al cliente. De la primera UNIVAC. Que también es la primera computadora construida para aplicaciones comerciales, más que para uso miliar, científico o de ingeniería.

En aquel entonces las computadoras ya manejaban información alfabética con la misma facilidad que la numérica y utilizaban el principio de separación entre los dispositivos de entrada-salida y la computadora misma.

Lo revolucionario, con respecto a las máquinas de cálculo anteriores, consiste en que ahora el procesador electrónico puede tomar decisiones lógicas y, aplicándolas, podrá realizar o bien una operación u otra. Esto es posible, lógicamente, si el hombre ha comunicado previamente a la máquina cómo de comportarse en los diferentes casos posibles.

Las características generales de estas máquinas incluyen:

  • Memoria principal de tambor magnético, consistente de pequeños anillos (del tamaño de una cabeza de un alfiler), engarzada como cuentas en las intersecciones de una malla de alambres delgados.

  • El almacén primario se basaba en tarjetas perforadas, pero en 1957 se introduce la cinta magnética como método más rápido y compacto de almacenamiento.

  • Necesitaban, por la gran cantidad de calor que generaban, de costosas instalaciones de aire acondicionado.

  • Tiempos de operación (ejecución de instrucciones) del rango de milésimas de segundo.

El lenguaje utilizado para programarlas era el Lenguaje Máquina, basado únicamente en número binarios (los lenguajes actuales se asemejan mucho al lenguaje natural), lo que hacia difícil y tardado el proceso de programar la computadora.

CARACTERISTICAS PRINCIPALES:

  • Válvula electrónica (tubos al vacío.)

  • Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas.)

  • Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300 v y la posibilidad de fundirse era grande.

  • Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban mediante tarjetas.

  • Lenguaje de máquina. La programación se codifica en un lenguaje muy rudimentario denominado lenguaje de máquina. Consistía en la yuxtaposición de largo bits o cadenas de cero y unos.

  • Fabricación industrial. La iniciativa se aventuro a entrar en este campo e inició la fabricación de computadoras en serie. Aplicaciones comerciales. La gran novedad fue el uso de la computadora en actividades comerciales

  • SEGUNDA GENERACIÓN: (1957-1963)

    Esta generación nace con el uso del "transistor", que sustituyó a los bulbos electrónicos. El invento del transistor, en 1948, les valió el Premio Nóbel a los estadounidenses Walter H. Brattain, John Bardeen y William B. Shockley. Con esto se da un paso decisivo, no sólo en la computación, sino en toda la electrónica.

    El transistor es un pequeño dispositivo que transfiere señales eléctricas a través de una resistencia. Entre las ventajas de los transistores sobre los bulbos se encuentran: su menor tamaño, no necesitan tiempo de calentamiento, consumen menos energía y son más rápidos y confiables.

    Las características más relevantes de las computadoras de esta época son:

    • Memoria principal mejorada constituida por núcleos magnéticos.

    • Instalación de sistemas de teleproceso.

    • Tiempo de operación del rango de microsegundos (realizan 100 000 instrucciones por segundo)

    • Aparece el primer paquete de discos magnéticos removibles como medio de almacenaje (1962)

    En cuanto a programación, se pasa de lenguajes máquina a lenguajes ensambladores, también llamados lenguajes simbólicos. Estos usan abreviaciones para las instrucciones, como ADD (sumar), en lugar de números. Con esto la programación se hizo menos engorrosa.

    Después de los lenguajes ensambladores se empezaron a desarrollar los lenguajes de alto nivel, como FORTRAN (1954) y COBOL (1959), que se acercan más a la lengua inglesa que el ensamblador. Esto permitió a los programadores otorgar más atención a la resolución de problemas que a la codificación de programas. Se inicia así el desarrollo de los llamados sistemas de cómputo.

    El avance en el software de esta generación provocó reducción en los costos de operación de las computadoras que, en este periodo, se usaban principalmente en empresas, universidades y organismos de gobierno.

    A partir de 1950 las computadoras se hacen ampliamente conocidas; algunos pioneros de este campo habían pensado que las computadoras habían sido diseñadas por matemáticos para el uso de los matemáticos, pero ahora se hacía evidente su potencial de uso en actividades comerciales.

    CARACTERISTICAS PRINCIPALES

  • Transistor. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se expone en los llamados circuitos transistorizados.

  • Disminución del tamaño.

  • Disminución del consumo y de la producción del calor.

  • Su fiabilidad alcanza metas imaginables con los efímeros tubos al vacío.

  • Mayor rapidez ala velocidades de datos.

  • Memoria interna de núcleos de ferrita.

  • Instrumentos de almacenamiento.

  • Mejora de los dispositivos de entrada y salida.

  • Introducción de elementos modulares.

  • Lenguaje  de programación más potente.

  • TERCERA GENERACIÓN: (1964-1971)

    En esta época se desarrollan los circuitos integrados -un circuito electrónico completo sobre una pastilla (chip) de silicio-, que constaban inicialmente de la agrupación de unos cuantos transistores. Hechos de uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre, el silicio, una sustancia no metálica que se encuentra en la arena común de las playas y en prácticamente en todas las rocas y arcilla. Cada pastilla, de menos de 1/8 de pulgada cuadrada, contiene miles o millones de componentes electrónicos entre transistores, diodos y resistencias.

    El silicio es un semiconductor sustancia que conducirá la corriente eléctrica cuando ha sido "contaminada" con impurezas químicas.

    Los chips de circuitos integrados tienen la ventaja, respecto de los transistores, de ser más confiables, compactos y de menor costo. Las técnicas de producción masiva han hecho posible la manufactura de circuitos integrados de bajo costo.

    Las características principales de estas computadoras son: 

    • Se sigue utilizando la memoria de núcleos magnéticos.

    • Los tiempos de operación son del orden de nanosegundos (una mil millonésima parte de segundo)

    • Aparece el disco magnético como medio de almacenamiento.

    • Compatibilidad de información entre diferentes tipos de computadoras.

    El siguiente desarrollo mayor se da con la Integración a gran escala (LSI de Large Scale Integration), que hizo posible aglutinar miles de transistores y dispositivos relacionados en un solo circuito integrado. Se producen dos dispositivos que revolucionan la tecnología computacional: el primero el microprocesador, un circuito integrado que incluye todas las unidades necesarias para funcionar como Unidad de Procesamiento Central y que conllevan la aparición de las microcomputadoras o computadoras personales, en 1968, y a la producción de terminales remotas "inteligentes". El otro dispositivo es la memoria de acceso aleatorio (RAM) por sus siglas en inglés.

    Hasta 1970 las computadoras mejoraron dramáticamente en velocidad, confiabilidad y capacidad de almacenamiento. La llegada de la cuarta generación sería más una evolución que una revolución; al pasar del chip especializado para uso en la memoria y procesos lógicos del inicio de la tercera generación, al procesador de propósito general en un chip o microprocesador.

    CARACTERISTICAS PRINCIPALES:

  • Circuito integrado, miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip)

  • Menor consumo.

  • Apreciable reducción de espacio.

  • Aumento de fiabilidad.

  • Teleproceso.

  • Multiprogramación.

  • Renovación de periféricos.

  • Instrumentación del sistema.

  • Compatibilidad.

  • Ampliación de las aplicaciones.

  • La mini computadora.

  • CUARTA GENERACIÓN: (1971-PRESENTE)

    La época se refiere principalmente a las computadoras de 1980 y continúa hasta la fecha. Los elementos principales de las computadoras de esta generación son los microprocesadores, que son dispositivos de estado sólido, de forma autónoma efectúan las funciones de acceso, operación y mando del computador.

    También se hace posible la integración a gran escala muy grande (VLSI Very Large Scale Integration), incrementando en forma vasta la densidad de los circuitos del microprocesador, la memoria y los chips de apoyo aquellos que sirven de interfase entre los microprocesadores y los dispositivos de entrada / salida.

    A principios de los 90 se producen nuevos paradigmas en el campo. Las computadoras personales y las estaciones de trabajo ya eran computadoras potentes; de alguna manera alcanzaron la capacidad de las mini computadoras de diez años antes. Pero lo más importante es que se empezaron a diseñar para usarse como partes de redes de computadoras. Surgieron los conceptos de "computación distribuida" -hacer uso del poder de cómputo y almacenamiento en cualquier parte de la red- y "computación cliente-servidor" -una combinación de computadoras pequeñas y grandes, conectadas en conjunto, en donde cada una se usa para lo que es mejor. Otro proceso, llamado downsizing, se manifestó unas diversas instancias, donde las computadoras mayores (mainframes) con terminales dieron cabida a un sistema de redes con microcomputadoras y estaciones de trabajo.

    QUINTA GENERACIÓN: (PRESENTE-FUTURO)

    El termino quinta generación fue acuñado por los japoneses para describir las potentes e "inteligentes" computadoras que deseaban producir a mediados de los noventa. La meta es organizar sistemas de computación que produzcan inferencias y no solamente realicen cálculos. En el proceso se han incorporado muchos campos de investigación en la industria de la computación, como la inteligencia artificial (IA), los sistemas expertos y el lenguaje natural.

    Se distingue normalmente dos clases de entorno:

    • ENTORNO DE PROGRAMACION.- orientado a la construcción de sistemas, están formados por un conjunto de herramientas que asisten al programador en las distintas fases del ciclo de construcción del programa (edición, verificación, ejecución, corrección de errores, etc.)

    • ENTORNO DE UTILIZACIÓN.- orientado a facilitar la comunicación del  usuario con el sistema. Este sistema esta compuesto por herramientas que facilitan la comunicación hombre-máquina, sistemas de adquisición de datos, sistemas gráficos, etc.

    GENERACIONES ACTUALES

    Las características de los computadores de la generación actual quedan recibidas en el numero de procesador (Pentium 4) el cual tiene una velocidad de procesamiento de 2.8 a 3.6 Giga hertz y los accesorios periféricos (de entrada y salida) tienen la características de ser de mas fácil y mas rápida instalación.

    TENDENCIAS FUTURAS

    Una tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es la micro miniaturización, iniciativa que tiende a comprimir más elementos de circuitos en un espacio de chip cada vez más pequeño. Además, los investigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia eléctrica que se observa cuando se enfrían los objetos a temperaturas muy bajas.

    Las redes informáticas se han vuelto cada vez más importantes en el desarrollo de la tecnología de computadoras. Las redes son grupos de computadoras interconectados mediante sistemas de comunicación. La red pública Internet es un ejemplo de red informática planetaria. Las redes permiten que las computadoras conectadas intercambien rápidamente información y, en algunos casos, compartan una carga de trabajo, con lo que muchas computadoras pueden cooperar en la realización de una tarea. Se están desarrollando nuevas tecnologías de equipo físico y soporte lógico que acelerarán los dos procesos mencionados.

    Otra tendencia en el desarrollo de computadoras es el esfuerzo para crear computadoras de quinta generación, capaces de resolver problemas complejos en formas que pudieran llegar a considerarse creativas. Una vía que se está explorando activamente es el ordenador de proceso paralelo, que emplea muchos chips para realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El proceso paralelo podría llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentación, aproximación y evaluación que caracterizan al pensamiento humano.

    Otra forma de proceso paralelo que se está investigando es el uso de computadoras moleculares. En estas computadoras, los símbolos lógicos se expresan por unidades químicas de ADN en vez de por el flujo de electrones habitual en las computadoras corrientes. Las computadoras moleculares podrían llegar a resolver problemas complicados mucho más rápidamente que las actuales supercomputadoras y consumir mucha menos energía.

    Ejemplo: Micro miniaturización: este circuito integrado, un microprocesador F-100, tiene sólo 0,6 cm2, y es lo bastante pequeño para pasar por el ojo de una aguja.

    Clone

    Es un tipo de computador de escritorio que tiene todos los periféricos de una estación normal. Sin embargo sus componentes no pertenecen a una marca como tal, es decir no es un modelo específico, generalmente se arman y configuran de acuerdo a las necesidades del cliente por lo que sus partes son de las marcas preferidas por el usuario. Este tipo de equipo tiene la ventaja de ser más económico pero su mayor desventaja es que estos tipos de computadores no cuentan con una garantía en caso de daño total o parcial. También pueden ser portátiles, horizontales y verticales.

    Computador tipo desktop

    es la comúnmente llamada PC de escritorio, es una estación que cuenta con todos los periféricos en unidades diferentes, el CPU es una unidad, y los dispositivos de entrada y salida son en su mayoría externos, por ejemplo el monitor, el teclado el Mouse y las impresoras. Dado su diseño no son de fácil transporte, y están más bien diseñadas para estar en una posición fijas, sin embargo esto se ve compensado al tener una mayor capacidad de proceso y prestaciones. Su principal característica es que la forma de su chasis es horizontal y por lo tanto ocupa un espacio menor.

    Computador tipo torre

    Se les conoce como computador de tipo Torre a los computadores que están armadas dentro de un chasis vertical, la tarjeta madre esta atornillada a uno de los laterales. La principal ventaja de este tipo de chasis es que ocupan menor espacio y su principal desventaja es que deben colocarse sobre una superficie estable, de lo contrario se dificulta el equilibrio. Se prefieren los chasis de tipo torre sobre los de tipo horizontal ya que generalmente presentan mayores posibilidades de expansión en lo que a bahías se refiere.

    Computador portátil

    Es una unidad compacta que tiene incorporados los dispositivos de entrada y salida mas comunes que los computadores de escritorio (teclado, Mouse, monitor y parlantes), en una chasis pequeño y practico que permite el fácil transporte lo que le da el nombre de portátil. Sin embargo debido al espacio reducido se prescinde de algunos componentes que hacen que el desempeño con respecto a las computadoras de escritorio sea algo menos, aunque en la actualidad se diseñan procesadores específicos para equipos portátiles que permiten obtener rendimientos bastante similares.

    Tipos:

    • La Computadora Cuaderno: Pesa entre 6 y 8 libras y su tamaño es parecido a un portafolio de tres anillos. La Computadora cuaderno puede ejecutar las mismas funciones como cualquiera de las Computadoras de escritorio.

    • La Computadora sub. Cuaderno: La Computadora Sub. Cuaderno pesa entre 2 y 6 libras. Las Computadoras sub. cuaderno son menos poderosas y ofrecen menos espacios de almacenamiento y pantallas de menor tamaño que las cuadernos. Este tipo de computadora portátil resulta ideal para los viajeros debido a lo ligero de su peso.

    • La Micro Computadora de Bolsillo: Es un dispositivo que pesa menos de 1 libra. Este tipo de computadora se utiliza generalmente como organizador diario.

    • Laptop: La computadora a batería (Laptop) es una computadora portátil que pesa entre 8 y 10 libras. Este tipo es hoy en día obsoleto puesto que hay en el mercado computadoras tipo cuaderno, más ligeras y mejor acondicionadas.

    Recomendaciones

    A la hora de comprar un computador:

    • Verifique que la computadora que va a adquirir cuenta con un microprocesador de buena calidad como AMD, Intel, o Cyrix a una velocidad no inferior a los 350MHz.

    • Debe asegurarse de tener por lo menos 64Mb (y si es posible 128Mb), de memoria ram.

    • Memoria Caché, Debido a su uso y claro también a su costo, su rango oscila entre los 256 y 512 Kb (De preferencia elija el segundo valor, el cual le permitir "complementado con una buena RAM" trabajar con varias aplicaciones a la vez sin ningún problema).

    • Un disco duro rápido le ahorrará tiempo y uno de gran capacidad le permitirá almacenar una gran cantidad de programas de software y archivos de trabajo. Por lo anterior considere adquirir un disco duro con tecnología IDE o SCSI de al menos 10 GB.

    • El módem, Tenga presente que entre mayor sea la velocidad del módem, mayor será la velocidad de transmisión y recepción es recomendable tener un módem de alta velocidad con tecnología de 56K.

    • La tarjeta de video, es recomendable comprar una buena tarjeta con tecnología 3D, que pueda manejar una resolución de 1024 X 768 píxeles a 32 bits.

    • El sistema multimedia, Entre más veloz sea este sistema, más rápida será la lectura de los CD-ROM.

    • El monitor, determinará la salud de los ojos de quienes usan la computadora, por lo que es importante siempre adquirir uno de 15 pulgadas mínimo.

    • El teclado y el Mouse, deben tener un buen diseño ergonómico y no es recomendable tratar de economizar adquiriéndolos de baja calidad

    CONCLUSIÓN

    El avance tecnológico de los computadores a nivel mundial es ya muy grande, tal es que se esta desplazando al hombre y se esta reemplazando por maquinas robotizadas que desempeñan los trabajos con rapidez y exactitud requiriendo la muy mínima ayuda de la mano humana creando una gran demanda de personas sin empleo, y la tecnología seguirá avanzando de tal forma que solo seremos individuos guiados y guiadores por maquinas automatizadas.

    En la actualidad, podemos tener la impresión de que los computadores están ejecutando varios programas al mismo tiempo, Esto se conoce como multitarea. En realidad, la CPU ejecuta instrucciones de un programa y después tras un breve periodo de tiempo, cambia a un segundo programa y ejecuta algunas de sus instrucciones.

    La gente que trabajaba para los gobiernos y las grandes y medianas empresas también usan los computadores para automatizar muchas de las tareas de recolección y procesamiento de datos, que antes eran hechas por personas a mano; por ejemplo, mantener y actualizar la contabilidad y los inventarios.

    En sus primeras construcciones de la empresa IBM su presidente decía "que futuro podrá tener estas maquinas", hoy en día es uno de los mayores alcances que ha tenido el hombre que ya solo le basta con oprimir un botón y la tarea que quiere que se realice se realizara sin ningún esfuerzo mayoritario de la persona que lo desea.

    ANEXOS

    PRIMERA GENERACIÓN SEGUNDA GENERACIÓN.

    TERCERA GENERACIÓN CUARTA GENERACIÓN

    QUINTA GENERACIÓN.

    COMPUTADOR CLONE Computador tipo desktop

    COMPUTADOR TIPO TORRE COMPUTADOR PORTÁTIL

    BIBLIOGRAFÍA

    Referencias electrónicas:

    • http://www.monografias.com/

    • http://ciberhabitat.gob.mx/escuela/padres/recomendaciones/

    • http://www.romansoft.8m.com/venta.htm

    Texto:

    • Introducción a la informática, Autores: Prieto Espinoza, Alberto; Lloris Ruíz Antonio; Torres Cantero, Juan Carlos, Editorial Mc Graw Hill Madrid, ESPAÑA (2002).

    • Introducción a la informática, Autores: Mora, José Luis ; Molino, Enzo, Editorial Trillas , México, MEXICO (1988)

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