Segunda Parte Del Bimestral De Informatica

Bimestral de informática Parte 2 Tema: La historia de la computación y La generación de las computadoras

Historia de la Computación La computadora no es un invento de alguien en particular, sino el resultado evolutivo de ideas y realizaciones de muchas personas relacionadas con áreas tales como la electrónica, la mecánica, los materiales semiconductores, la lógica, el álgebra y la programación.

Historia de la Computación Ábaco

Un ábaco es un objeto que sirve para facilitar cálculos sencillos (sumas, restas y multiplicaciones) y operaciones aritméticas. Normalmente, consiste en cierto número de cuentas engarzadas en varillas, cada una de las cuales indica una cifra del número que se representa. Este elemento sirve mucho a los niños para aprender las operaciones básicas por lo que es muy usado en niveles básicos. •También es un cuadro de madera con alambres paralelos por los que corren bolas movibles y que sirve para enseñar el cálculo. El ábaco es considerado como el más antiguo instrumento de cálculo, adaptado y apreciado en diversas culturas. El origen del ábaco está literalmente perdido en el tiempo. En épocas muy tempranas el hombre primitivo encontró materiales para idear instrumentos de conteo. Es probable que su inicio fuera una superficie plana y piedras que se movían sobre líneas dibujadas con polvo. Hoy en día se tiende a pensar que el origen del ábaco se encuentra en China, donde el uso de este instrumento aún es notable al igual que en Japón. Pero, en nuestra opinión el ábaco nació en el Sáhara (no olvidemos que el neolítico sahariano es muy anterior al egipcio), y el antecesor del actual ábaco eran dameros rayados en la arena o en las rocas, con uso polivalentes tanto para realizar cálculos aritméticos como para jugar a infinidad de juegos tradicionales de inteligencia, que en el Sahara y en las Islas Canarias son muy abundantes. No debe olvidarse que la historia de la humanidad comienza en África y es ahí donde tienen lugar las primeras manifestaciones constatadas de registros numéricos de la historia del ser humano: el hueso de Ishango.

Historia de la Computación Pascalina (año 1645) La Pascalina es una de las primeras calculadoras mecánicas, que funcionaba a base de ruedas y engranes. Fue inventada por Blaise Pascal en 1645, tras tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó al menos cincuenta ejemplares. El primer uso de la Pascalina fue en la Hacienda francesa, debido a que Pascal diseñó la Pascalina para ayudar a su padre, que era contador en dicha entidad. Debido a ello la Pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial. En 1670 el filósofo y matemático alemánico Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar las colas. La Pascalina conoció un período de gloria en los años 1960, debido a que se usó de forma interna en la compañía IBM. Por aquellos tiempos era el único dispositivo que permitía efectuar muy rápidamente cálculos en numeración hexadecimal, lo que era necesario para la depuración de los programas. Se exponen varios ejemplares originales en Inglaterra, en el Museo de Artes y Oficios.

Historia de la Computación La 1ra computadora La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador 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 este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.

Historia de la Computación Maquina de Hollerith(1880) En 1890 Herman Hollerith (1860-1929) había desarrollado un sistema de tarjetas perforadas eléctricas y basado en la lógica de Boole, aplicándolo a una máquina tabuladora de su invención. La máquina de Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año en los Estados Unidos, durando el proceso total no más de dos años y medio. Así, en 1896, Hollerith crea la Tabulating Machine Company, con la que pretendía comercializar su máquina. La fusión de esta empresa con otras dos, dio lugar, en 1924, a la International Business Machines Corporation (IBM). Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_tabuladora"

Historia de la Computación Mark 1 (1944) El Harvard Mark I o Mark I fue el primer ordenador electromecánico construido en la Universidad Harvard por Howard H. Aiken en 1944, con la subvención de IBM. Tenía 760.000 ruedas y 800 kilómetros de cable y se basaba en la máquina analítica de Charles Babbage. El computador Mark I empleaba señales electromagnéticas para mover las partes mecánicas. Esta máquina era lenta (tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo) e inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar); pero ejecutaba operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones sobre el movimiento parabólico de proyectiles. Funcionaba con relés, se programaba con interruptores y leía los datos de cintas de papel perforado.

Historia de la Computación ENIAC (1947)

ENIAC es un acrónimo inglés de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico), utilizada por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos. En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica que funcionaba con tubos al vacío, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Este computador superaba ampliamente al Mark I, ya que llego hacer 1500 veces mas potente. En el diseño de este computador fueron incluidas nuevas técnicas de la electrónica que permitían minimizar el uso de partes mecánicas. Esto trajo como consecuencia un incremento significativo en la velocidad de procesamiento. Así , podía efectuar 5000 sumas o 500 multiplicaciones en un segundo y permitía el uso de aplicaciones científicas en astronomía , meteorología, etc. Durante el desarrollo del proyecto Eniac , el matemático Von Neumann propuso unas mejoras que ayudaron a llegar a los modelos actuales de computadoras: 1.- Utilizar un sistema de numeración de base dos (Binario) en vez del sistema decimal tradicional. 2.- Hacer que las instrucciones de operación estén en la memoria , al igual que los datos. De esta forma , memoria y programa residirán en un mismo sitio.

Historia de la Computación EDVAC (1949)

La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) por sus siglas en inglés, fue una de las primeras computadoras electrónicas. A diferencia de la ENIAC, no era decimal, sino binaria y tuvo el primer programa diseñado para ser almacenado. Este diseño se convirtió en el estándar de arquitectura para la mayoría de las computadoras modernas. El diseño de la EDVAC es considerado un éxito en la historia de la informática. El diseño de la EDVAC fue desarrollado aún antes de que la ENIAC fuera puesta en marcha y tenía la intención de resolver muchos de los problemas encontrados en el diseño de la ENIAC. Así como la ENIAC, la EDVAC fue construida por el laboratorio de investigación de balística de Estados Unidos de la universidad de Pensilvania . A los diseñadores de la ENIAC, J. Presper Eckert y John William Mauchly se les unió el gran matemático John von Neumann. Un contrato para construirla fue firmado en abril de 1946 con un presupuesto inicial de 100.000 USD y el contrato llamó al aparato el Calculador Discreto Electrónico Automático Variable (Electronic Discrete Variable Automatic Calculator en inglés) El costo de la EDVAC fue similar al de la ENIAC, justo por debajo de los 500.000 USD. La computadora fue diseñada para ser binaria con adición, sustracción y multiplicación automática y división programada. También poseería un verificador automático con capacidad para mil palabras (luego se estableció en 1.024). Físicamente la computadora fue construida de los siguientes componentes: Un lector-grabador de cinta magnética, una unidad de control con osciloscopio, una unidad para recibir instrucciones del control y la memoria y para dirigirlas a otras unidades, una unidad computacional para realizar operaciones aritméticas en un par de números a la vez y mandarlos a la memoria después de corroborarlo con otra unidad idéntica, un cronómetro, y una unidad de memoria dual. Una preocupación importante en el diseño era balancear fiabilidad y economía. La EDVAC poseía físicamente casi 6.000 tubos de vacío y 12.000 diodos. Consumía 56 kilowatts de potencia. Cubría 45,5 m² de superficie y pesaba 7.850 kg. El personal operativo consistía de treinta personas para cada turno de ocho horas. La EDVAC fue entregada al laboratorio militar en agosto de 1949 y después de varios ajustes, comenzó a operar hasta 1951. En 1960 corría por más de 20 horas diarias con lapsos sin error de 8 horas, en promedio. La EDVAC recibió varias actualizaciones, incluyendo un dispositivo de entrada/salida de tarjetas perforadas en 1953, memoria adicional en un tambor magnético en 1954 y una unidad de aritmética de coma flotante en 1958. La EDVAC corrió hasta 1961 cuando fue reemplazada por BRLESC. En su vida, demostró ser altamente confiable y productiva

Historia de la Computación UNIVAC (1951)

La UNIVAC I (Universal Automatic Computer I, computadora automática universal I) fue la primera computadora que el Comité del Censo utilizó para evaluar el censo de 1950, época de el gran y honrado Rosas de Maria Johnny. Comercial fabricada en Estados Unidos. Fue diseñada por J. Presper Eckert y John William Mauchly, también autores de la segunda computadora electrónica estadounidense, ENIAC. Durante los años previos a la aparición de sus sucesores, la máquina fue simplemente conocida como "UNIVAC". Se donó a la universidad de Harvard y Pensilvania. El UNIVAC fue la primera computadora diseñada y construida para un próposito no militar. Desarrollada para la oficina de CENSO en 1951, por los ingenieros John Mauchly y John Presper Eckert, que empezaron a diseñarla y construirla en 1946. La computadora pesaba 7257 kg. aproximadamente, estaba compuesta por 5000 tubos de vacío, y podía ejecutar unos 1000 cálculos por segundo. Era una computadora que procesaba los dígitos en serie. Podía hacer sumas de dos números de diez dígitos cada uno, unas 100000 por segundo. Así Von Neumann, junto con Babbage se consideran hoy como los padres de la Computación.

Generación de las Computadoras Primera generación (1946-1954): La primera generación de computadoras se caracteriza por el rasgo más prominente de la ENIAC Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico): tubos de vacío (bulbos) y programación basada en el lenguaje de máquina.Medía aprox 16 metros de altura y tenia un sistema de refrigeración.Durante la década de 1950 se

construyeron varias computadoras notables, cada una contribuyó con avances significativos: uso de la aritmética binaria, acceso aleatorio y el concepto de programas almacenados.

Segunda generación (1955-1963): Estas computadoras comenzaron a utilizar transistores. Se comunicaban mediante lenguajes de alto nivel. El invento de los transistores significó un gran

avance, ya que permitió la construcción de computadoras más poderosas, más confiables, y menos costosas. Además ocupaban menos espacio y producían menos calor que las computadoras que operaban a bases de tubos de vacío. Tercera generación (1964-1970): Son las computadoras que comienzan a utilizar circuitos integrados. La IBM 360 es el símbolo de esta generación. Cuarta Generación (1971-1988): Se caracteriza por la integración a gran escala de circuitos integrados y transistores (más circuitos por unidad de espacio). Quinta Generación:(1988-presente) Las computadoras de quinta generación son computadoras basados en inteligencia artificial Usando Lo que se puede denominar micro chip inteligente.

Generación de las Computadoras Primera Generación (1946-1958)

La primera generación de computadoras abarca desde el año 1946 hasta el año 1958, época en que la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina. En esta generación había una 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: *Usaban tubos al vacío para procesar información. *Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas. *Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas. *Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. *Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos. En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares). La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.

Generación de las Computadoras Segunda Generación (1954-1964) La Segunda generación de computadoras, abarca el periodo comprendido entre 1954 y 1964, caracterizándose por la invención del transistor. Por los años 50, los transistores reemplazaron a las válvulas de vacío en los circuitos de las computadoras. Las computadoras de la segunda generación ya no son de válvulas de vacío, sino con transistores son más pequeñas y consumen menos electricidad que las anteriores, la forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto nivel" o lenguajes de programación. Las características más relevantes de las computadoras de la segunda generación son: Estaban construidas con electrónica de transistores y Se programaban con lenguajes de alto nivel

Generación de las Computadoras Tercera Generación (1965-1974) la Tercera generación de computadoras (1965-1974) 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 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie 360. 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 ocurrio 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 deprocesamiento. Algunas de las más populares fueron la PDP-8 y la PDP-11, Se crean las compañías SUN y Sillicon Graphics y Se calculó π (Número Pi) con 500.000 decimales

Generación de las Computadoras Cuarta Generación (1971-1988) memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chip: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacénen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las 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.

Generación de las Computadoras Quinta Generación (1988-n.tiem.)

La quinta generación de computadoras fue un proyecto ambicioso lanzado por Japón a finales de los 70. Su objetivo era el desarrollo de una clase de computadoras que utilizarían técnicas de inteligencia artificial 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). El proyecto duró diez 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 nos llevará se ve compensado con la mejora del rendimiento de la tarea después de paralelizarla.

Generación de las Computadoras Inteligencia artíficial: La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora. Robótica: La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas. Sistemas expertos: Un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas. Redes de comunicaciones: Los canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión.