CAMBIOS HISTÓRICOS EN LA COMPUTACIÓN

(Historia de la Informática y de los ordenadores)

Puerto Ayacucho Noviembre del 2012

INDICE

INTRODUCCIÓN

Este trabajo es práctico acerca del origen de las computadoras, clasificándolas por generaciones, cada generación viene dada por cambios y mejoras tecnológicas, pero antes de hablar de cada generación debemos conocer algo de la historia que llevo a construir la 1era computadora.

Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos mas simples y rápidos. La historia conocida de los artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años.

CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

SUPERCOMPUTADORAS:

Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápida 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. Así mismo, son las más caras, sus precios alcanzan los 30 millones de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener. Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:

• Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.

• Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.

• El estudio y predicción de tornados.

• El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.

• La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo. Etc.

Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año

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 que va desde 350,000 dólares hasta 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, esto para ocultar los cientos de cables d e los periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada.

MINICOMPUTADORAS:

En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Microcomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudo 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.

MICROCOMPUTADORAS:

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chip", 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 estandarizase 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´s", por ser de uso personal. En la actualidad existen variados tipos en el diseño de PC´s: Computadoras personales, con el gabinete tipo mini torre, separado del

CLASES DE COMPUTADORAS SEGÚN EL TIPOS DE DATOS QUE PROSESAN

El computador es capaz de procesar y almacenar información, gracias a un sistema operativo sobre el que se instalan programas, de acuerdo con las necesidades del usuario: escribir, dibujar, escuchar música, jugar, ver material multimedia, retocar fotografías, diseñar una revista o un diario, confeccionar planos y maquetas tridimensionales, hacer cálculos matemáticos y financieros o comunicarse con cualquier lugar del mundo si se cuenta con una conexión a Internet.

El origen del computador y la informática no está en la electrónica, sino en las máquinas de cálculo, desde el ábaco (2500 a.C.) hasta las electromecánicas Z1 y Z2, de Konrad Suze (1934-1939), y la calculadora de secuencia automática de G. Stibitz y S.B. Williams (1939).

ºEl primer computador electromagnético programable, mediante una cinta perforada, fue el Z3 de Konrad Suze (1941). Pesaba 1.000 kilos y consumía 4.000 watts.

Desde entonces, los computadores se han perfeccionado, disminuyendo su tamaño e incrementando su capacidad de almacenamiento de información. El primer computador de escritorio fue el Altair 8800 (1974), después se crearon: el Apple (1976), que tenía teclado; el TRS-80 de la Tandy Corporation, que contaba con teclado y monitor (1977); el IBM PC (1981), que utilizaba componentes de otros fabricantes, y el Macintosh (1984) de Apple, que incorporó el mouse.

EL PRIMER COMPUTADOR

En 1833, Charles Babbage (1792-1871) ideó el primer computador mecánico programable. Tras casi 40 años de trabajo, murió sin terminarlo.

COMPONENTES CLAVES

En un computador personal básicamente intervienen: el teclado y los lectores de CD, para introducir información; la memoria, que almacena la información, y los programas (sistema operativo y aplicaciones); el microprocesador o CPU, que procesa la información mediante las instrucciones de los programas, y la pantalla, para ver el trabajo realizado.

¿CÓMO SE PROCESA LA INFORMACIÓN?

El computador trabaja con un lenguaje particular para procesar la información, conocido como código binario, en el que los números, letras e imágenes que recibe en forma de señales eléctricas, se transforman en series de ceros y uno. Para realizar este proceso, el computador está formado por dos partes: una tangible o hardware (la maquinaria y los circuitos) y una parte no tangible denominada software, que son los programas que se instalan en el computador, incluido su sistema operativo. Este permite su encendido y es la plataforma sobre la que trabaja el resto de los programas o aplicaciones instaladas.

El nexo entre ambas partes es el microprocesador o Cpu (Unidad Central de Proceso), que controla todas las funciones del computador.

El proceso es el siguiente:

- La información es recibida a través del teclado, un CD, un disquette o una unidad de comunicación que lo conecta a Internet o a otros computadores, con los que se encuentre vinculado mediante una red.

- Luego intervienen las memorias: la RAM, memoria interna o de acceso directo, que almacena los programas y las informaciones variables y tiene capacidad limitada, y la ROM, memoria externa o de solo lectura, que contiene las instrucciones permanentes (el sistema operativo y los programas) y es de acceso más lento.

- A continuación, la CPU recibe la información captada por la RAM y selecciona, entre los softwares almacenados en la ROM, el programa apropiado dependiendo del tipo de información de la que se trate (texto, imágenes, fotografía, audio, estadísticas, etc.).

Procesa la información mediante las instrucciones del programa escogido y muestra un resultado en la pantalla, que puede ser la solución de un cálculo o una modificación en un texto o imagen.

COMPUTADORES PORTÁTILES

Estos computadores se pueden trasladar a cualquier lugar, debido a su tamaño y peso reducidos y a su autonomía eléctrica, gracias a una batería recargable.

Se pueden dividir en dos tipos: los notebooks y las handhelds o computadores de bolsillo.

Los notebooks funcionan igual que un computador de escritorio, solo se diferencian en que todas sus partes están en un mismo equipo.

Los computadores de bolsillo comenzaron como simples agendas electrónicas, pero hoy permiten escribir, hacer cálculos, recibir correos electrónicos e incluso hablar por teléfono.

LOS SUPERCOMPUTADORES

Son los computadores más poderosos y avanzados que existen. Se crearon para realizar cálculos complejos a gran velocidad, de hecho son capaces de efectuar billones de operaciones por segundo.

Se utilizan principalmente en la ciencia e ingeniería, para proyectar modernos automóviles y aviones, controlar el funcionamiento de naves espaciales, satélites y centrales nucleares o para realizar complejas predicciones meteorológicas o astronómicas.

ANIMACIONES DIGITALES

Las animaciones computacionales conocidas a través del cine y los videojuegos, hoy se ocupan normalmente en publicidad y en reportajes, para explicar fenómenos o procesos que quedan más claros en imágenes. En el cine, las animaciones se iniciaron con los efectos especiales, la "Guerra de las Galaxias" (1977) fue la pionera, pero en la última década, se han consolidado con las películas infantiles, donde han desplazado a los dibujos tradicionales.

REALIDAD VIRTUAL

Esta es una técnica que simula la realidad. El usuario puede ser protagonista del mundo o los sucesos creados por un computador. Lo que se asocia normalmente a juegos y situaciones de placer o descanso, también puede evitar peligros y ahorrar dinero, como ocurre en los simuladores de vuelos, o facilitar la planificación de una gran obra vial o un edificio, para prever errores, riesgos o identificar nuevas posibilidades antes de llevarlo a la práctica.

LOS ROBOTS

Son máquinas, cada vez más humanizadas, que realizan de forma autónoma o dirigida las tareas para las que fueron programadas, que generalmente son difíciles (manipulación de objetos pesados), repetitivas (líneas de ensamblaje) o peligrosas (manejo de explosivos, residuos tóxicos o reparaciones en el espacio) para el hombre.

El desarrollo de la robótica, que se inició hacia 1970, se basa en la mecánica, la microelectrónica y por supuesto, en la informática.

Actualmente, esta tecnología cada vez logra mayores avances en la conquista de la inteligencia artificial: para que los robots puedan responder ante los estímulos del entorno.

Los tres procesos de la inteligencia humana que se deben imitar para desarrollar robots más avanzados son: el aprendizaje, el razonamiento y la autocorrección. En conclusión, el robot debe ser capaz de identificar sus propios errores y desechar esas formas de actuación en el futuro.

LA PRIMERA GENERACIÓN

Estos computadores eran enormes (ocupaban habitaciones enteras) y muy caros. Los datos se cargaban mediante tarjetas perforadas, se almacenaban en un tambor magnético giratorio y eran procesados por válvulas o tubos al vacío, similares a las ampolletas, que contenían circuitos eléctricos. El primer computador americano fue el Mark I (1944). Pesaba 5.000 kilos, poseía muy poca memoria y solo sumaba, restaba, multiplicaba y dividía.

LAS SIGUIENTES GENERACIONES

La 2a generación se inició en 1958, cuando los tubos al vacío se sustituyeron por transistores. La 3a comenzó en 1964, con la instalación de los primeros circuitos integrados o chips. En la década de 1970, aparecieron los microprocesadores, circuitos integrados de alta densidad y gran velocidad, y los computadores de escritorio, que son parte de la 4a generación. Y la 5a, surgió a mediados de la década de 1980, con el desarrollo de los softwares.

SEGÚN EL TAMAÑO LAS COMPUTADORAS PUEDEN SER

SUPERCOMPUTADORAS

Una supercomputadora es un tipo de computadora muy potente y rápida, diseñada para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y dedicada a una tarea específica.

Por lo mismo son las más caras, su precio alcanza los 30 millones de dólares o mas; y cuentan con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.

Ejemplos de tareas a las que son dedicadas las supercomputadoras:

• Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.

• Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.

• El estudio y predicción de tornados.

• El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.

• La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.

 MACROCOMPUTADORAS O MAINFRAMES

Las macrocomputadoras son también conocidas como mainframes. Los mainframes son sistemas grandes, rápidos y caros con capacidad de controlar cientos de usuarios en forma simultánea, así como manejar cientos de dispositivos de entrada y salida.

Su costo va desde los 350 mil dólares hasta varios millones de dólares. De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan mas programas simultáneamente. Sin embargo 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 de los periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada.

 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 ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento.

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.

 MICROCOMPUTADORAS O PC´S

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chip". 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 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´s", por ser de uso personal.

En la actualidad existen variados diseños de PC´s: computadoras personales, con el gabinete tipo mini torre, con el gabinete horizontal, computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook".

TIPOS DE COMPUTADORAS PERSONAL

Una computadora es una máquina electrónica que recibe datos desde un medio de entrada, los procesa automáticamente utilizando un programa almacenado previamente y los convierte en información.

Existen distintas clases:

 Personales:

Estas computadoras, también conocidas como microcomputadoras o PC están diseñadas para que las utilice una persona a la vez. El microprocesador que utilizan es CPU (Central Processing Unit). Las aplicaciones que más se utilizan en este tipo de computadoras son hojas de cálculo, procesamiento de texto, navegación de internet, correo electrónico, juegos, música, entre otros.

En relación a su movilidad, se distinguen dos tipos de computadoras personales:

Portátiles o Laptops

Se caracterizan por ser livianas y pequeñas para poder ser transportadas con facilidad. Pueden funcionar utilizando un tomacorriente o bien con batería. Poseen una pantalla LCD, teclado y apuntador.

Las de Escritorio

Son de mayor tamaño y funcionan con tomacorriente. Estas computadoras presentan el gabinete separado del monitor (aunque existen excepciones), mouse y teclado.

 Computadoras de Mano y PDA's

Las personal digital asistan  o PDA's son microcomputadoras de tamaño muy reducido, equivalente al de la palma de la mano. Estas computadoras poseen una pantalla táctil de LCD que permite la entrada y salida de datos. Las computadoras de mano también son pequeñas pero tienen una forma similar a las laptops ya que poseen teclado y pantalla movible.

Servidores y Estaciones de Trabajo

Las estaciones de trabajo son computadoras pueden ser utilizadas por uno o varios usuarios, ya que son más poderosas que las personales. Estas computadoras, que pueden tener uno o más microprocesadores, se pueden utilizar como servidores de impresión o de archivos.   Además, son capaces de procesar datos de más de un usuario a la vez que estén conectados por medio de terminales.

GENERACION DE LAS COMPUTADORAS

Generaciones

Teniendo en cuenta las diferentes etapas de desarrollo que tuvieron las computadoras, se consideran las siguientes divisiones como generaciones aisladas con características propias de cada una, las cuáles se enuncian a continuación.

Primera Generación (1940-1954)

En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. La comunicación es breve.

Segunda Generación (1955-1963)

Características de está generación: 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. Producían gran 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 comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

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 perforada y otras por medio de cableado en un tablero.

Tercera Generación (1964-1970)

Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al 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 PDP-8 de la Digital Equipment Corporación fue el primer miniordenador.

Cuarta Generación (1971-1983)

Fase caracterizada por la integración de los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. 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 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.

Quinta Generación (1984 -1989 )

Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal 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 que se manejan las computadoras.

Computadoras Personales

La historia de las computadoras personales se remonta a algunas décadas mas atrás y normalmente suele indicarse 1976 como el año de partida. John P.Eckert colaboró en algunas investigaciones en el campo de la computación. John von Neumann que además de cómo consultor en el diseño de la ENIAC, colaboró en la fabricación de la bomba atómica durante la II Guerra Mundial recibiendo un premio de manos del presidente Eisenhower.

La IBM PC fue la primera computadora personal de IBM. Se basaba en el procesador Intel 8086 de 16 bits a 4,7 MHz Y llegó a ser una computadora muy popular. Su precio era de 3285 dólares de la época. Hoy una computadora con infinitas prestaciones cuesta 10 veces menos.

SEXTA Generación (1999 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, etcétera.

CONCLUSIÓN

Gracias a las computadoras y de los avances en relación a ellas hemos alcanzado un nivel de tecnología muy elevado el cual nos ha servido para muchas áreas, como por ejemplo las comunicaciones, la medicina, la educación, etc.

La investigación actual dirigida a aumentar la velocidad y capacidad de las computadoras se centra sobre todo en la mejora de la tecnología de los circuitos integrados y en el desarrollo de componentes de conmutación aún más rápidos. Las computadoras se han convertido en la principal herramienta utilizada por el hombre y ya son parte esencial de cada uno de nosotros.

BIBLIOGRAFÍA

• "Electrónica." Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2001. © 1993-2000 Microsoft Corporación. Reservados todos los derechos.

• http://www.iacvt.com.ar/generaciones.htm

• http://www.formarse.com.ar/informatica/generaciones.htm

• http://www.perantivirus.com/historia/index.htm
  
  
  

1