IGEN 2120 Introducción en Ingeniería de Computación Universidad Interamericana de Puerto Rico Recinto de Bayamón Escuela de Ingeniería M.Sc. Jaime Suárez Acuna 1
Evolución de las computadoras - Lectura 1 Orígenes Evolución
Previa Computadoras Modernas Programación Futuro 2
Introducción
La humanidad ha conocido, a partir de los años cuarenta, unas máquinas llamadas computadoras u ordenadores, que son el fruto de la evolución tecnológica de toda una historia. La computadora se ha definido como una máquina capaz de realizar y controlar a gran velocidad cálculos y procesos complicados. Estas máquinas se reducen de peso y tamaño pero crecen en capacidad y rapidez con el paso del tiempo. En la década de los años ochenta, se instalaron en oficinas, despachos y hogares, las grandes empresas dejaron de ser los únicos usuarios.
3
Orígenes de la Computadora
La historia de las computadoras se remonta a los orígenes de la noción de número y de las reglas para realizar con ellos las operaciones básicas de lo que llamamos aritmética. Nuestros antepasados primitivos utilizaron los dedos para realizar cálculos sencillos, quizá el hombre primitivo tendría que acumular las manos de varios individuos para enfrentar el problema de cantidades mayores a diez, de ahí la necesidad de utilizar otros artificios para ayudar en esta tarea. Con el acumulo de riquezas se tuvo la necesidad de inventar un sistema para poder contar. 4
Algunos Métodos
Primero fueron marcas en la tierra, posteriormente una cuerda con nudos realizados a ciertos intervalos, mucho tiempo después en la antigua civilización griega se utilizaban montones de a diez piedras como auxiliares en la tarea de contar. Posteriormente se utilizaron unos tableros con marcas o hendiduras, en las que se colocaban semillas o pequeñas piedras que representaban las unidades, decenas, o centenas, que fueran necesarias. El siguiente paso fue la invención del ábaco. 5
El Ábaco
Se atribuye el origen del ábaco a la cultura china, aunque existen indicios de su uso tanto en las antiguas civilizaciones del mundo mediterráneo, como entre diversos pueblos mesoamericanos, en la actualidad se sigue utilizando, particularmente en oriente. Su impacto en las diversas culturas que lo adoptaron fue decisivo en el desarrollo del comercio y de las incipientes técnicas agrícolas y de navegación. A medida que fue avanzando la civilización, la sociedad fue tomando una forma más organizada y avanzada, los dispositivos para contar se desarrollaron, probablemente presionados por la necesidad, y a diferentes países fueron apareciendo nuevos e ingeniosos inventos cuyo destino era calcular. 6
La Computadora de Blas Pascal
Es considerado como el "padre“ de la computadora. Pascal, nació en la ciudad francesa de ClermontFerrand en 1623, inventó y construyó la primera máquina calculadora automática utilizable, precursora de las modernas computadoras. Entre otras muchas cosas, Pascal desarrolló la teoría de las probabilidades, piedra angular de las matemáticas modernas.
7
La Máquina Calculadora de Babbage A principios del siglo XIX, exactamente en 1821,el matemático Charles Babbage anunció a la Real Sociedad Astronómica de Inglaterra que había comenzado a construir una máquina capaz de computar las tablas astronómicas y náuticas que se necesitan para la navegación marítima. 8
La Primera Computadora
Se le adjudica a Howard Aiken, teniente de la marina de los EEUU. Preocupado por la gran cantidad de complejos y laboriosos cálculos que se requieren en los diferentes campos de la ciencia, la tecnología, el gobierno etc., luego de haber leído y estudiado los trabajos de Charles Babbage sobre su máquina analítica, comenzó a considerar seriamente la creación de una máquina calculadora superrápida a partir de las ya existentes. En 1944 quedó lista lo que se considera como la verdadera primera computadora. Su denominación oficial fue de Calculadora Automática de Secuencia Controlada, más conocida como Mark I. 9
Desarrollo de la Computadora
En el año de 1950 se desarrolló el transistor, el primer paso en la reducción de espacio y eliminación de calor, dando paso a los circuitos integrados que permitieron mayores memorias y mucho más confiables. Para su estudio, la Historia de la Computadora Electrónica se ha dividido en generaciones, siendo estas: – – – – –
Primera Generación: Tubos de Vacío Segunda Generación: El Transistor Tercera Generación: Circuito Integrado Cuarta Generación: Microprocesador Quinta Generación: Robótica 10
Primera Generación: 1945 – 1955
Tubos de Vacío – – –
Enormes Alto consumo de energía ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)
University of Pennsylvania Ejercito de EU Calculaba las tabla de trayectoria para la artilleria 18,000 Tubos de vacío 8 por 100 pies y 80 tons. 5,000 sumas y 360 multipicaciones por segundo
11
Segunda Generación: 1955 - 1965
Transistores – Menor tamaño – Menor consumo de energía – Mayor capacidad de memoria – Lenguajes de programación de alto nível Cobol
and Fortran
– De 2500 a 18000 en EU – IBM, Sperry - Rand, Burroughs, General Electric, Control Data y Honeywell 12
Tercera Generación 1966 - 1971
Circuitos Integrados – Chips: contiene varios transistores – 20 transistores por chip – Menor tamaño – Mayor Durabilidad y velocidad de procesamiento – Disminución en los costos de mantenimiento y fabricación 13
Cuarta Generación
Miles de circuitos pueden ser colocados en pequeños chips(active components). Large scale integration (LSI) and very large scale integration (VLSI). Computadoras mucho más pequeñas y mucho mas rápidas. 14
Lenguaje de Programación
Paralelo al desarrollo de la ciencia de la computación fue tomando auge la técnica relativa a los métodos de suministrar las instrucciones a las máquinas con vistas a realizar un determinado trabajo de cálculo. Si bien es cierto que fueron hombres los que marcaron los hitos más importantes en la invención de la computadora, no es menos cierto que fueron dos mujeres las grandes pioneras de las técnicas e idiomas de programación. Se reconoce generalmente como la primera gran pionera en este campo a Lady Ada Augusta Lovelace, única hija legitima del poeta ingles Lord Byron, nacida en 1815. En 1989 el único lenguaje aceptado por el Departamento de Defensa Norteamericano es el llamado ADA, este en honor de la Condesa ADA Lovelace.
15
Programación
Grace M. Hooper fue una de las pioneras en el campo de los idiomas de programación, especialmente en el desarrollo de Cobol (Common Business Oriented Languaje), un idioma concebido para su utilización con equipos de diferentes fabricantes y que expresa los problemas de manipulación y elaboración de datos en forma narrativa ordinaria en Inglés. 16
Visión de Futuro
Con esta tendencia hacia la superrapidez y a la miniaturización, hasta donde será capaz de llevarnos el ingenio humano? Obviamente, las computadoras han invadido ya todos y cada uno de los campos de la actividad humana: ciencia, tecnología, arte, educación, recreación, administración, defensa y de acuerdo a la tendencia actual, nuestra civilización y las venideras dependerán cada vez más de estos 'cerebros' electrónicos. En su insaciable deseo por desarrollar equipos cada vez más complejos y perfectos ¿no se estará arriesgando el género humano a crear un monstruo cibernético que ponga en peligro su supervivencia ?
17
18