Historia de la computadora
Introducción
Computadora
Maquina capas de efectuar una
secuencia de operaciones mediante un programa, de tal manera, que se realice un
procedimiento sobre un conjunto de datos de entrada, obteniendo otro conjunto
de datos de salida.
Tipos de computadoras
Se clasifican de acuerdo al
principio de operación de analógicas y digitales.
Computadora analógica
Aprovechando el hecho de que
diferentes fenómenos físicos se describen por relaciones matemáticas similares
(v.g. Exponenciales, logarítmicas, etc.) Pueden entregar la solución muy
rápidamente pero tiene el inconveniente que al cambiar el problema a resolver,
hay re alambrar la circuitería (cambiar el hardware).
Computadora digital
Están basadas en dispositivos
inestables, i.e., que solo pueden tomar uno de dos valores posibles: ´1´o´ ‘0’.
Tienen como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferente
problemas, sin tener que la necesidad de modificar físicamente la máquina.
Historia de la computación
Uno de los primeros dispositivos
mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas
civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de
cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco
rectangular. Al desplazar las cuentas sobre la varilla, sus posiciones muestran
valores almacenados, y es mediante dichas
posiciones que este representa y
almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por
carecer del elemento fundamental llamado programa.
Otro de los inventos mecánicos es
la Pascalina inventada por Blaise pascal (1623-1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz
(1646-1716) de Alemania con estas máquinas, los datos se representan mediante
las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente
estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como
leemos los números en el cuentakilómetros de un automóvil.
La primera computadora fue la
maquina analítica creada por charles
Babbage profesor matemático de la
universidad de Cambridge en xix. La idea que tuvo charles Babbage
sobre un computador que nació debido a que la elaboración de las tablas
matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno
británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un
dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.
Mientras tanto charles Jacquard
(francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir
automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en
patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de
esta método Babbage abandono la máquina de diferencias y se dedicó al proyecto de la maquina
analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar
cualquier calculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no
bastaba para hacer realidad sus ideas.
El mundo no estaba listo, y no lo
estaría por cien años más.
En 1944 se construyó la universidad
de Harvard, la Mark i, diseñada por un equipo encabezado por Howard h. Aiken.
Esta máquina no está considerada como
computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su
funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.
En 1947 se construyó en la universidad
de Pennsylvania la ENIAC (electronic numerical integrator and calculator) que
fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los
ingenieros John mauchly y John eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de
la universidad, tenía más de 18 000
tubos de vacía, consumía 200 kW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero
tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.
El proyecto, auspiciado por el
departamento de defensa de los estados unidos, culmino dos años después, cuando se integró a ese
equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903-19579).las
ideas de von Neumann resultaron tan
fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las
computadoras.
La EDVAC (electronic discrete
varieble automatic computer) fue diseñada por este nuevo equipo.
Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basada en
tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a
retardos.
La idea fundamental de von
Neumann fue: permitir que en la memoria
coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora puedas ser
programada en un lenguaje, y no ´por medio de alambres que eléctricamente
interconectaban varia secciones de control, como en la aniac.
Todo este desarrollo de las
computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se determinó
para determinar el cambio de generaciones no está muy bien definido, pero
resulta aparente que deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:
La forma en que están construidos.
Forma en que el ser humano se
comunica con ellas.
Primera generación
En esta generación había un gran
desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó
un estudio en esta época que determinó
que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los estados
unidos en el campo de procesamiento de datos.
Esta generación abarco la década de
los cincuenta, y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían
las siguientes características:
Estas máquinas estaban construidas
por medio de tubos de vacío.
Eran programadas en lenguajes de
máquinas
En esta generación las maquinas son grandes y costosas (de un
costo aproximado de ciento de miles de dólares).
En 1951 aparece la UNIVAC (niversal
computer), fue la primera computadora
comercial, que disponía de mil de palabras de memoria central y podrían leer
cintas magnéticas, se utilizó para
procesar el censo de 1950 en los estados unidos.
En las dos primeras generaciones,
las unidades de entrada utilizaban
tarjetas perforadas, retomadas por Herman Hollerith ( 1860-1929), quien además
fundó una compañía que con el paso del
tiempo se conocería como IBM ( international bussines machines).
Después se desarrolló por IBM la
IBM 701 de las cuales se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957.
Posteriormente, la compañía
Remington rand fabrico el modelo 1103, que competía con la 701 en el campo
científico, por lo que la IBM desarrollo
la 702, la cual presento problemas en memoria, debido a esto no duro en el
mercado.
La computadora más exitosa de la
primera generación fue la IBM 650, de la cal se produjeron varios cientos.
Esta computadora que usaba un esquema de
memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos
actuales.
Otros modelos de computadora que
se pueden situar en los inicios de la
segunda generación son: la univac 80 y 90, la IBM 704 y 709, Burroughs 220 y
UNIVAC 1105.
Segunda generación
Cerca de la década de 1960, las computadoras
seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad de
procesamiento. También en esta época se
empezó a definir la forma de comunicarse con las computadoras, que recibía el
nombre de programación de sistemas.
Las características de las segundas
generaciones don las siguientes:
Están construidas con circuitos de
transistores.
Se programan en nuevos lenguajes
llamados lenguajes de alto nivel.
En esta generación las computadoras
se reducen de tamaño y son de menor
costo.
Aparecen muchas compañías y las
computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de
Burroughs y los atlas de la universidad de Manchester.
Algunas de estas computadoras se
programaban con cintas perforadas y otras más por medio de cableado en un
tablero. Los programas eran hechos a la medida por un equipo de expertos:
analistas, diseñadores, programadores y operadores que se manejaban como una
orquesta para resolver los problemas y cálculos solicitados por la
administración. El usuario final de la información no tenía contacto directo
con las computadoras. Esta situación en un principio se produjo en las primeras
computadoras personales, pues se requiere saberlas “programar” (alimentarle
instrucciones) para obtener resultados: por lo tanto su uso estaba limitado a aquellos
audaces pioneros que gustaran de pasar un buen número de horas escribiendo
instrucciones,
“corriendo” el programa resultante
y verificando y corrigiendo los errores o bugs que aparecieran. Además, para no
perder el “programa” resultante había que “guardarlo” (almacenarlo) en una
grabadora de ASTTE, pues en esa época no había discos flexibles y mucho menos
discos duros para las pc: este proceso podría tardar de 10 a 45 minutos, según
el programa. El panorama se modificó totalmente con la aparición de las
computadoras personales con mejores circuitos, más memoria, unidades de disco
flexibles y sobre todo con la aparición de programas de aplicaciones generales
en donde el usuario compra el programa y se pone a trabajar, aparecen los
programas procesadores de palabras como el célebre Word Star, la impresionante
hoja de cálculo (spreadsheet) visicalc y otros más que de la noche a la mañana
cambian la imagen de la pc. El software empieza a tratar de alcanzar el peso
del hardware. Pero aquí aparece un nuevo elemento: el usuario.
El usuario de la computadora va
cambiando y evolucionando con el tiempo. De estar totalmente desconectado a
ellas en las maquinas grandes pasa la pc a ser pieza clave del diseño tanto del
hardware como del software. Aparece el concepto human interface que es la
relación entre el humano y su computadora. Se habla entonces de hardware
ergonómico adaptado a las dimensiones humanas para disminuir el cansancio),
diseños de pantalla anti reflejos y teclados que descansen la muñeca. Con
respecto al software se inicia una verdadera carrera para encontrar la manera
en que el usuario pase menos tiempo
capacitándose y entrenándose y más tiempo produciendo. Se ponen al alcance
programas con menús (lista de opciones) que orientan en todo momento al usuario
(con el consiguiente aburrimiento de los usuarios expertos): otros programas
ofrecen toda una artillería de teclas de control y teclas de funciones (atajos)
para efectuar toda suerte de efectos en el trabajo (con la consiguiente
desorientación de los usuarios novatos).se ofrece un sinnúmero de cursos
prometiendo que en pocas semanas hacen de cualquier persona un experto en los
programas comerciales. Pero el problema “constante” es que ninguna solución
para el uso de los programas es “constante”. Cada programa requiere aprender
nuevos controles, nuevos trucos, nuevos menús. Se empieza a sentir que la
relación usuario-pc no está acorde con los desarrollos del equipo y la potencia
de los programas. Hace falta una relación amistosa entre el usuario y la pc.
Las computadoras de esta generación
fueron: la Philco 212 (esta compañía se retiró del mercado en 1964) y la UNIVAC
m460, la control data corporation modelo 1604, seguida por la serie 3000, la
IBM mejoro la 709 y saco al mercado la 7090, la national cash register empezó a
producir máquinas para procesos de datos tipo comercial, introdujo el modelo
NCR 315.
La radio corporation of america
introdujo el modelo 501, que manejaba el lenguaje cobol, para procesos
administrativos y comerciales. Después salió al mercado la RCA 601.
Tercera generación
Con los progresos de la electrónica
y avances de la computación con la computadora en la época de los 1960, surge
la tercera generación de las computadoras. Se inaugura con la IBM 360 en abril
de 1964.3
Las características de esta generación
fueron las siguientes:
Su fabricación electrónica está
basada en circuitos integrados.
Su manejo es por medio de lenguajes de control de los sistemas
operativos.
La IBM produce la serie 360 con los modelos 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67,
75, 85, 90.
195
que utilizaban técnicas especiales del procesador, unidades de cinta de nueve
canales, paquetes de discos magnéticos y otras características que ahora son
estándares (no todos los modelos usaban estas técnicas, si no que estaba
dividido por aplicaciones).
El sistema operativo de la serie
360, se llamó os que contaba con varias configuraciones incluía un sistema de
manejo de memoria y del procesador que pronto se convirtieron en estándares.
En 1964 CDC introdujo la serie 6000 con la
computadora 6600 que se consideró durante algunos años como la más rápida.
En la década de 1970, la IBM
produce la serie 370 (modelos 115, 125, 135, 145, 158 y 168). Univac compite
son los modelos 1108 y 1110, máquinas de gran escala; mientras que CDC produce
su serie 7000 con el modelo 7600. Estas computadoras se caracterizan por ser
muy potentes y veloces.
A finales de esta década la IBM de
su serie 370 produce los modelos 3031, 3033, 4341. Burroughs con su serie 6000
produce los modelos 6600 y 6700 de avanzado diseño, que se remplazaron por su
serie 7000. Honey - well participa con su computadora DPS con varios modelos.
A medida de la década de 1970
aparecen en el mercado las computadoras de tamaño mediano, o minicomputadoras que no son tan
costosas como las grandes (llamadas también mainframe que significa también,
gran sistema), pero disponen de gran
capacidad de procesamiento. Algunas computadoras fueron las siguientes: la
pdp-8 y la pdp-11 de digital equipment corporation, la vax (virtual address
extended) de la misma compañía los modelos nova y eclipse de data general, la
serie 3000 y 9000 de hewlett-packard con
varios modelos de 36 y 34, la Wang y honey-well-bull, siemens de origen alemán,
la icl fabricada en Inglaterra. En la unión soviética se utilizó la US (sistema
unificado ryad) que ha pasado por varias generaciones
Cuarta generación
Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la
microelectrónica. Son circuitos integrados y alta densidad y con una velocidad
impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son
extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado
industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido
proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la
llamada “revolución informática”.
En 1976 Steve Wozniak y Esteve Jobs
inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la
compañía conocida como la Apple que fue
la segunda compañía más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM: y está
por su parte es aun de las cinco compañías más grandes del mundo.
Con el surgimiento de las
computadoras personales, el software y el sistema que con ellas de manejan han
tenido un considerable avance, porque han hecho más interactiva la comunicación
con el usuario, surgen otras aplicaciones como los procesadores de palabra, las
hojas electrónicas de cálculo, paquetes gráficos, etc. También las industrias
del software de las computadoras personales crese con gran rapidez, Gary
kildall y William Gates se dedicaron durante años a la creación de sistemas
operativos y métodos para lograr una utilización sencilla de las microcomputadoras (son los
creadores de cp/m y de los productos de Microsoft).
No todo son microcomputadoras por
supuesto las, minicomputadoras y los grandes sistemas continúan en desarrollo.
De hecho las maquinas pequeñas rebasan por mucha capacidad los grandes sistemas
de 10 o 15 años antes, se requerían de instalaciones costosas y especiales,
pero sería equivocado suponer que las grandes computadoras han desaparecido;
por lo contrario su presencia era ya ineludible en prácticamente todas las
esferas de gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes
computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi, o IBM por ejemplo, eran capaces
de atender varios cientos de millones de operaciones por segundos.
Quinta generación
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. Surge la competencia internacional por el dominio del
mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo,
no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con
la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o
lenguajes de control especializados.
Japón lanzó en 1983 el llamado
"programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos
explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios
mencionados. Y en los estados unidos ya
está 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
computación es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendo
objeto de atención prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.
Modelo de von Neumann
Las computadoras digitales actuales
se ajustan al modelo propuesto por el matemático John von Neumann. De acuerdo
con él, una característica importante de este modelo es que tanto los datos
como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.
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