El Ordenador. Parte 5

El Ordenador. Parte 4

parte 3

El Ordenador. Parte 2

El Ordenador. Parte 1

cuadro generaciones

1 generacion	2 generacon	3 generacion	4 generacion	5 generacion
Las computadoras de la primera generación se caracterizan por la utilización de tubos de vacío, también conocidos como bulbos, para procesar información. Dependiendo del autor, algunos consideran el comienzo de esta primera generación de computadoras en 1937 con el inicio del diseño de la Atanasoff-Berry Computer; otros 1941, con la creación de la Colossus,  1946 con la puesta en marcha de la ENIAC, mientras que otros la ubican en 1949 con la introducción de la EDSAC. La disputa se origina con el hecho de que la ABC y la ENIAC básicamente eran calculadoras programables, sin llegar a ser una máquina de Von Neumann, mientras que la EDSAC ya contaba con memoria para almacenar programas, mientras que la Colossus fue un secreto de guerra hasta 1999. Cabe aclarar que la ABC era una calculadora para tareas específicas, razón por la cual usualmente no es mencionada como inicio de la historia de las computadoras electrónicas, sin embargo, por inverosímil que parezca, existe un dictamen jurídico que afirma que la ABC es la primera computadora de tubos de vacío de la historia. Sea cual fuere el inicio oficial de esta primera generación de computadoras, el primer esfuerzo documentado para crear un dispositivo completamente electrónico para la realización de cálculos se origina en el invierno de 1937 con la concepción de John Vincent Atanasoff del principio de un computador electrónico digital. Vincent Atanasoff era un profesor de física y matemáticas en el estado de Iowa, y pensó en construir una máquina que pudiera ayudar a sus estudiantes resolver sistemas de ecuaciones diferenciales por pasos. Para 1941 él junto con un estudiante graduado, Clifford Berry, tuvieron éxito en la construcción de una máquina que podía resolver 29 ecuaciones simultáneas con 29 variables. Sin embargo esta máquina no era programable y se trataba más bien de una calculadora electrónica. Esta se conoció bajo el nombre de ABC, la Atanasoff-Berry Computer.	·        Transistor como compotente principal.  ·        Precio aproximado:  10 veces  menos a las de la primera generación. ·        Disminución de tamaño. ·        De 6,000 a 3,000,000 de operaciones por segundo ·        De 6 kilobytes a 1.3 megas de memoria principal ·        Disminución de consumo energético y de  producción de calor. El voltaje de alimentación es de 10 V. ·        Mayor velocidad. La velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en ms (milisegundos). ·        Memoria de núcleos de ferrita. ·        Medios de almacenamiento: cintas y discos. ·        Mejoran los dispositivos de entrada y salida; para la mejor lectura de  las tarjetas perforadas, se disponía de células fotoeléctricas. ·        Lenguajes de programación más potentes, ensambladores y de alto nivel (fortran, cobol y algol). ·        Aplicaciones comerciales en aumento, para la elaboración de nóminas, facturación y contabilidad, etc.	La tercera generación de computadoras A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito integrado o microchip, por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted Hoff a la invención del microprocesador, en Intel. A finales de 1960, investigadores como George Gamow notó que las secuencias de nucleótidos en el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar. 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 1965y, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie Edgar. Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una 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 ·                     Apreciable reducción del espacio ·                     Aumento de fiabilidad ·                     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 500.000 decimales	El nacimiento de las microcomputadoras tuvo lugar en los Estados Unidos, a partir de la comercialización de los primeros microprocesadores (Intel 8008,8080) a comienzos de la década de 1970. Durante la década de 1970 se impusieron dos tendencias: la de los sistemas Apple, y después comenzó la verdadera explosión comercial masiva, con la introducción, en 1981, de la Personal Computer (PC) de IBM. Esta maquina (basada en microprocesador Intel 8088) tenia características interesantes, sobre todo porque su nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating System) tenía una capacidad mejorada de graficacion, la hacían más atractiva y más fácil de usar. Existe una familia completa de sistemas de computadoras personales, que se conocen con las nomenclaturas XT, AT y PS/2. 1971 Microprocesador Intel 8008. Circuito de alta integración que luego daría inicio a las microcomputadoras. 1975 Aparece la microcomputadora Apple. Aparece el microprocesador Zilog Z80. Inicia el auge de la microcomputación. 1981 IBM lanza la computadora personal, luego conocida como PC-XT 1984 IBM ofrece la computadora personal PC-AT, basada en el microprocesador Intel 80286. 1988 IBM presenta la serie de computadoras personales PS/2, algunas de las cuales emplean el microprocesador 80386. Surge una gran cantidad de computadoras con ese y otros procesadores similares. 1991 Microprocesador de muy alto rendimiento: Intel 80486, Motorola 68040, Sparc, tecnología RISC, etc. Microprocesador Power PC (Performace Optimization With Enhanced RISC PC) resultado de alianza de Apple, IBM y Motorola. 1993 Intel lanza al mercado el procesador 80586 conocido como Pentium. En la actualidad los circuitos integrados son capaces de contener secciones completas de la computadora, o a veces la computadora en su totalidad (excluyendo los medios de almacenamiento y comunicación). En las computadoras actuales el criterio de las ayudas para la comunicación sigue siendo básicamente el mismo que en la tercera generación. Claro que ha habido mejoras importantes. Pero no podríamos considerar que justifica un cambio de denominación a una nueva generación.	a quinta generación de computadoras,  también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto propuesto porJapón a finales de la década de 1970. 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, 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.

                                                                                                                                                     

a quinta generación de computadoras, 

también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto propuesto porJapón a finales de la década de 1970. 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 PROLOG^2 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, 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.

cuarta generacionde la computadora

Cuarta generación

El nacimiento de las microcomputadoras tuvo lugar en los Estados Unidos, a partir de la comercialización de los primeros microprocesadores (Intel 8008,8080) a comienzos de la década de 1970.

Durante la década de 1970 se impusieron dos tendencias: la de los sistemas Apple, y después comenzó la verdadera explosión comercial masiva, con la introducción, en 1981, de la Personal Computer (PC) de IBM.
Esta maquina (basada en microprocesador Intel 8088) tenia características interesantes, sobre todo porque su nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating System) tenía una capacidad mejorada de graficacion, la hacían más atractiva y más fácil de usar.

Existe una familia completa de sistemas de computadoras personales, que se conocen con las nomenclaturas XT, AT y PS/2.
1971 Microprocesador Intel 8008. Circuito de alta integración que luego daría inicio a las microcomputadoras.
1975 Aparece la microcomputadora Apple. Aparece el microprocesador Zilog Z80. Inicia el auge de la microcomputación.
1981 IBM lanza la computadora personal, luego conocida como PC-XT
1984 IBM ofrece la computadora personal PC-AT, basada en el microprocesador Intel 80286.
1988 IBM presenta la serie de computadoras personales PS/2, algunas de las cuales emplean el microprocesador 80386. Surge una gran cantidad de computadoras con ese y otros procesadores similares.
1991 Microprocesador de muy alto rendimiento: Intel 80486, Motorola 68040, Sparc, tecnología RISC, etc. Microprocesador Power PC (Performace Optimization With Enhanced RISC PC) resultado de alianza de Apple, IBM y Motorola.
1993 Intel lanza al mercado el procesador 80586 conocido como Pentium.
En la actualidad los circuitos integrados son capaces de contener secciones completas de la computadora, o a veces la computadora en su totalidad (excluyendo los medios de almacenamiento y comunicación).

En las computadoras actuales el criterio de las ayudas para la comunicación sigue siendo básicamente el mismo que en la tercera generación. Claro que ha habido mejoras importantes. Pero no podríamos considerar que justifica un cambio de denominación a una nueva generación.

tercera generacion de la computadora

La tercera generación de computadoras

A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito integrado o microchip, por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted Hoff a la invención del microprocesador, en Intel. A finales de 1960, investigadores como George Gamow notó que las secuencias de nucleótidos en el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar.

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 1965y, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie Edgar.

Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una 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
• Apreciable reducción del espacio
• Aumento de fiabilidad
• 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 500.000 decimales

 

segunda generacion de las computadoras

SEGUNDA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS 

 (1959 – 1964)

FINAL DE PAGINA

1948.   Los transistores

Allá por el año de 1945, la máxima limitación de los componentes de las computadoras eran la causa de su lenta velocidad de procesamiento.

Los relés electro-mecánicos y  la pobre disipación de calor de los amplificadores basados en tubos de vacío, motivaron a Mervin Kelly, en ese entonces Director de Investigación de los Laboratorios Bell, a conformar un grupo de investigadores que pudiesen concebir dispositivos a base de  semiconductores.

En 1946, este grupo estuvo integrado por varios investigadores, entre los que destacaron John Bardeen, Walter Brattainy William Shockley.

En 1947, estos 3 científicos de la Bell, perteneciente a AT&T en New Jersey, empezaron a experimentar con un tipo de semiconductor llamado "germanio", un elemento blanco grisáceo, que poseía un  lustre de aspecto brillante metálico y con una estructura cristalina  parecida a la del diamante.

Finalmente, en el año de 1948, este grupo de científicos inventaron un dispositivo a base de semiconductores al que se le denominó “Transistor”. No imaginaron que estaban a punto de lograr uno de los mayores descubrimientos de la era de la computación.

   

JOHN ARDEN

WALTER BRATAIN

WILLIAM SHOCLEY

Fueron John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley quienes conociendo las propiedades del silicón hallado en las piedras de cuarzo, finalmente concibieron elTransistor. Sus componentes originales fueron muy simples. Cada uno de ellos estaba soldado encima de una tabla de circuitos que servía para conectar a otros componentes individuales.

  

  

Primer Transistor Inventado

  

Un transistor contiene un material semi-conductor que puede cambiar su estado eléctrico cuando es pulsado. En su estado normal el semi-conductor no es conductivo, pero cuando se le aplica un voltaje se convierte en conductivo y la corriente eléctrica fluye a través de éste. En las computadoras, funcionan como un swicht electrónico o puente.

 

Silicón, material utilizado en la fabricación de los transistores.

  

El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación.

Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.

Los programas de computadoras también mejoraron; por ejemplo,  El COBOL (Common Business Oriented Language. Lenguaje común orientado a empresas), que es un lenguaje de programación que se utilizó principalmente en el diseño de  sistemas de información administrativa.

Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computadora.

Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.

La marina de E.U.A utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo “Whirlwind I”. La empresa HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras.

  

  

1958 Los Circuitos Integrados

 

Jack Kilby

La computación empezó a tomar el interés de los científicos y estudiosos a partir del invento de los Transistores.

Fue en 1958 que Jack Kilby y Robert Noycea, de la Texas Instrument, inventaron los circuitos integrados, que eran un conjunto de transistores interconectados con resistencias, dentro de un solo chip. Fue a partir de este hecho que las computadoras empezaron a fabricarse de menor tamaño, más veloces y a menor costo ya que la cantidad de transistores colocados en un solo chip fue aumentando en forma exponencial. Vale decir desde un puñado de transistores hasta  decenas de millones en tan sólo un circuito integrado.

 

Circuito Integrado

   

Bajo el principio de que un impulso eléctrico viaje a menos distancia, más rápido llegará a su destino. A menor dimensión de los elementos, más veloces son sus impulsos. Hoy en día la velocidad es medida en billones o trillones de impulsos por segundo.

   

   

  

Características SEGUNDA  GENERACIÓN (1959-1964)

    

·        Transistor como compotente principal.  ·        Precio aproximado:  10 veces  menos a las de la primera generación. ·        Disminución de tamaño. ·        De 6,000 a 3,000,000 de operaciones por segundo ·        De 6 kilobytes a 1.3 megas de memoria principal ·        Disminución de consumo energético y de  producción de calor. El voltaje de alimentación es de 10 V. ·        Mayor velocidad. La velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en ms (milisegundos). ·        Memoria de núcleos de ferrita. ·        Medios de almacenamiento: cintas y discos. ·        Mejoran los dispositivos de entrada y salida; para la mejor lectura de  las tarjetas perforadas, se disponía de células fotoeléctricas. ·        Lenguajes de programación más potentes, ensambladores y de alto nivel (fortran, cobol y algol). ·        Aplicaciones comerciales en aumento, para la elaboración de nóminas, facturación y contabilidad, etc.

primera generacion de computadoras

Las computadoras de la primera generación se caracterizan por la utilización de tubos de vacío, también conocidos como bulbos, para procesar información.

Dependiendo del autor, algunos consideran el comienzo de esta primera generación de computadoras en 1937 con el inicio del diseño de la Atanasoff-Berry Computer; otros 1941, con la creación de la Colossus,  1946 con la puesta en marcha de la ENIAC, mientras que otros la ubican en 1949 con la introducción de la EDSAC.

La disputa se origina con el hecho de que la ABC y la ENIAC básicamente eran calculadoras programables, sin llegar a ser una máquina de Von Neumann, mientras que la EDSAC ya contaba con memoria para almacenar programas, mientras que la Colossus fue un secreto de guerra hasta 1999. Cabe aclarar que la ABC era una calculadora para tareas específicas, razón por la cual usualmente no es mencionada como inicio de la historia de las computadoras electrónicas, sin embargo, por inverosímil que parezca, existe un dictamen jurídico que afirma que la ABC es la primera computadora de tubos de vacío de la historia.

Sea cual fuere el inicio oficial de esta primera generación de computadoras, el primer esfuerzo documentado para crear un dispositivo completamente electrónico para la realización de cálculos se origina en el invierno de 1937 con la concepción de John Vincent Atanasoff del principio de un computador electrónico digital. Vincent Atanasoff era un profesor de física y matemáticas en el estado de Iowa, y pensó en construir una máquina que pudiera ayudar a sus estudiantes resolver sistemas de ecuaciones diferenciales por pasos. Para 1941 él junto con un estudiante graduado, Clifford Berry, tuvieron éxito en la construcción de una máquina que podía resolver 29 ecuaciones simultáneas con 29 variables. Sin embargo esta máquina no era programable y se trataba más bien de una calculadora electrónica. Esta se conoció bajo el nombre de ABC, la Atanasoff-Berry Computer.

Cronológicamente hablando, el siguiente dispositivo de cálculo totalmente electrónico fue la Colossus, diseñada por Alan Turing, de la milicia Británica, en 1943. Esta máquina interpretó un papel importante en el rompimiento de códigos utilizados por la armada alemana en la segunda guerra mundial. La contribución más importante de Turing al área de las ciencias computacionales fue la idea de la Máquina de Turing, un formalismo matemático utilizado ampliamente en el estudio de funciones computacionales. La existencia de la Colossus fue mantenida en secreto hasta mucho después del término de la guerra, y el crédito para Turing y sus colegas por diseñar una de las primeras computadoras electrónicas fue recorriendo su camino.

La primera computadora electrónica programable, sin llegar a cubrir las características del modelo Von Neumann, de propósito general fue la Computadora Electrónica e Integrador Numérico, ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), construida por J. Presper Eckert y John V. Mauchly en la Universidad de Pensilvania

Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una Compañía privada y construyendo la UNIVAC I, que el Comité del censó utilizó para evaluar el de 1950. Por aquel entonces IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950. Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido e l modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras. Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en EE.UU.. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras, la primera con su IBM 650.

La tecnología de software en este período era muy primitiva. Los programas eran escritos en código máquina, los operadores ingresaban losnúmeros que correspondían a las instrucciones almacenadas en memoria por medio de un panel de cables que eventualmente evolucionó a la utilización de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con una de cuatro tecnologías: Líneas de retraso de mercurio, tambores magnéticos, bulbos de almacenamiento electrostático y de núcleo magnético. Para la década de 1950s se comenzó a utilizar la notación simbólica, conocida como lenguaje ensamblador, para luego ser traducido a mano a código máquina. Eventualmente aparecieron los ensambladores, que realizaban el trabajo de traducción.

Tan primitivas como fueron estas primeras máquinas electrónicas, fueron ampliamente utilizadas para la ciencia e ingeniería aplicada. Atanasoff estimó que resolver un conjunto de ecuaciones con 8 incógnitas utilizando una calculadora Marchant (Mecánica) podría llevarle 8 horas, y 381 para una de 29 ecuaciones con 29 incógnitas, mientras que su creación podía realizar esta última tarea en menos de una hora.

El primer problema resuelto por la ENIAC fue una simulación numérica en el diseño de la bomba de hidrógeno y requirió de 20 segundos, contra las 40 horas utilizando calculadoras mecánicas.

Un evento histórico que dio origen a la confianza en los equipos de cómputo fue la utilización de la UNIVAC, en 1952, para la predicción del éxito de Eisenhower con 438 votos electorales sobre Stevenson, 45 minutos después de haber cerrado las consultas y con el 7% de los votos contados, predijo que ganaría con 442.

Esta generación se desvaneció en la historia con la creación y utilización de transistores, que es el indicador para la aparición de la segunda generación de computadoras.

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