Spd U01 Historia Y Generaciones 2005

Historia y Generaciones de Ordenadores

Historia de la Informática La historia de la informática se remonta a mucho tiempo atrás. Nadie sabe a ciencia cierta, cuál fue el primer computador. La dificultad surge dado que una máquina que ayuda al hombre a resolver problemas de origen matemático, puede ser considerada una computadora. Algunas personas consideran que un monumento megalítico llamado STONEHENGE, situado en Salisbury (Inglaterra) es una especie de computadora. Los hombres prehistóricos podían calcular su calendario por la posición de las sombras producidas por las piedras. Sin embargo el ejemplo más remoto considerado por los investigadores, es el ÁBACO, que ya lo utilizaban los babilonios alrededor del año 2000 a.C. En el siglo XII fue introducido en China desde la India, y todavía es usado en Japón y en Europa Oriental. 1614 .- En este año el matemático John Napier, desarrolla un método que lleva su nombre, consistente en varillas de nueve cuadros que agilizan los cálculos. Con este invento, que es el precursor de la Regla de Cálculos, Napier desarrolló los LOGARITMOS como medio para simplificar la división en resta y la multiplicación en suma. 1642 .- El matemático y filósofo Blais Pascal inventó la primera máquina sumadora del mundo, a la que llamó MAQUINA ARITMÉTICA o PASCALINA. La máquina transportaba los números de la columnas de las decenas mediante un mecanismo similar al utilizado en los cuentakilómetros de los automóviles actuales. 1673 .- Leibniz modificó la Pascalina de forma que fuera capaz de multiplicar y dividir. Se llamó CILINDRO DE LEIBNIZ. 1802 .- Jacquar, desarrolló un telar que se convirtió en la primera máquina que seguía automáticamente una serie de instrucciones. El sistema consistía en unas tiras de cartón que controlaban la introducción de diferentes hilos en el diseño. 1812 .- Charles Babbage piensa por primera vez en construir una máquina, que él denominó INGENIO DIFERENCIAL, que pudiera efectuar los laboriosos cálculos que requerían las tablas náuticas. 1830 .- Babbage construye el INGENIO ANALÍTICO. En muchos sentidos se parecía a un ordenador moderno. Contenía un almacén de memoria y un molino aritmético (equivalente a una CPU), proporcionaba una salida impresa e incluso era posible programarla mediante el empleo de bifurcaciones condicionadas. Se puede decir que fue la primera máquina programable. Podía almacenar en su memoria 1000 números de 50 cifras y registrar información en tarjetas perforadas. 1835 .- La Condesa Ada Lovelace escribe algunas de las mejores reseñas acerca del funcionamiento de Ingenio Analítico de Babbage. Llegó a desarrollar programas para la máquina, convirtiéndose así en la primera persona que programó ordenadores. 1847 .- ÁLGEBRA BOOLEANA: George Boole inventa una forma matemática que favorece el estudio del cálculo (verdadero - falso). 1873 .- Aparece la primera máquina de escribir Remington. 1879 .- James Ritty inventa la primera máquina registradora. 1883 .- Hollerith idea una forma de codificar en cinta de papel. La cinta estaba dividida en CAMPOS mediante marcas de tinta. Cada campo presentaba diferentes categorías (varones/mujer, Autor: Prof. Rubén Calabuig – Ref.: SPD - U01 - Historia y Generaciones - 2005.doc Página 1 de 5

Historia y Generaciones de Ordenadores blanco/negro, etc.). La presencia de un agujero en el campo VARÓN - MUJER significaba que la persona era varón. Estos agujeros luego se podían leer usando una máquina. 1884 .- William Burroughs inventa la primera máquina sumadora - impresora. 1889 .- Hollerith perfecciona su idea de la cinta perforada utilizando tarjetas separadas para cada registro. La ventaja del nuevo sistema era que la información se podía clasificar. En este año construyó una máquina eléctrica que podía tabular y leer los datos con cierta velocidad. Esta máquina se usó para procesar los datos del censo realizado en EE.UU. 1890.- Hollerith fue el fundador de I.B.M. (International Business Machines). 1900 .- La MEMORIA MAGNÉTICA: Valdemar Poulsen realiza las primeras grabaciones magnéticas de información. 1906 .- Lee Forest inventa el interruptor electrónico (la válvula). En realidad el primer intento de construir un interruptor lógico dio como resultado el invento del RELE. Este interruptor se utilizó con éxito en los primeros prototipos, pero su diseño, que incluía partes mecánicas limitaba el desarrollo y aumento de la potencia. En su reemplazo aparecieron las válvulas, que eran de funcionamiento totalmente electrónico y por lo tanto más rápido. Las válvulas que caracterizaron a la PRIMERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS, consumían grandes cantidades de electricidad, tenían problemas de recalentamiento, eran voluminosas y no muy confiables. 1936 .- Aparece la MAQUINA DE TURING. Alan Turing demuestra que una serie de instrucciones sencillas pueden resolver cualquier problema complejo. 1938 .- Claude Shannon aplica el sistema de Álgebra Booleana. 1943 .- Turing y su equipo desarrollan el COLOSSUS, primer ordenador electrónico del mundo. Esta fue la máquina que descifró los mensajes alemanes en código ENIGMA durante la 2ª. GUERRA MUNDIAL. Esta enorme máquina empleaba 1500 válvulas, que se quemaban a razón de una cada diez minutos. Se podían procesar 5000 caracteres por segundo. 1946.- Aparece la ENIAC (Electrical Numerical Integrator And Calculator) máquina que fue creada en la Universidad de Pennsylvania con el fin de poder resolver los cálculos para la artillería. El ENIAC utilizaba 18000 válvulas, 1500 relés y emitía un calor equivalente a los 200 kilovatios. Esta enorme construcción pesaba 30 tn., ocupaba toda una sala de 9 X 30 mts. y era programada con alambres externos y tableros. Los problemas que presentaba eran de escasa memoria y falta de fiabilidad. 1948 .- William Shockley inventa el TRANSISTOR. Este elemento caracteriza a la SEGUNDA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS. El transistor es similar a la válvula, pero su rendimiento es superior, es más pequeño y barato. 1948 .- F. C. Williams crea el ordenador Manchester MARK I (primer ordenador en el mundo con programa almacenado). 1957 .- Aparece el FORTRAN (primer lenguaje de alto nivel para ordenadores). 1957 .- IBM crea su primer ordenador. 1958 .- Jack Kilby inventa el CIRCUITO INTEGRADO. 1962 .- Aparece el DISCO MAGNÉTICO, usado por primera vez en el ordenador Atlas. 1964 .- Aparece el BASIC. 1972 .- Aparece el CHIP (MICROPROCESADOR de 4 Bits). Autor: Prof. Rubén Calabuig – Ref.: SPD - U01 - Historia y Generaciones - 2005.doc Página 2 de 5

Historia y Generaciones de Ordenadores 1982 .- Se fabrica el primer microordenador popular en color, el SPECTRUM. 1985 .- Procesadores de 32 bits.

SIGLO XXI .- ¿Los ordenadores inteligentes?...

Generaciones De Los Ordenadores Desde la década del '40 (época en que surgen los primeros ordenadores) y especialmente a mediados de la década del '50 (momento en que comienza a utilizárselos con fines comerciales), el avance de la tecnología empleada en la construcción y los métodos de explotación, han variado notablemente. Esto ha dado lugar a que se puedan distinguir cinco generaciones distintas de ordenadores.

PRIMERA GENERACIÓN (década del '40) Los ordenadores pertenecientes a esta generación estaban basados fundamentalmente en válvulas electrónicas, lo que daba como resultado un excesivo tamaño y un mantenimiento muy complicado. Las válvulas se recalentaban rápidamente y esto obligaba a utilizar costosos sistemas de refrigeración. Otra característica de los ordenadores de esta generación era la escasa fiabilidad; por ejemplo, el tiempo medio entre dos fallas de una unidad central era inferior a una hora, esto obligaba la total dedicación de un equipo de técnicos encargados del mantenimiento. La forma de ejecución de los trabajos era esencialmente secuencial. La carga de un programa para ser ejecutado se convertía en un increíble esfuerzo que solo podía ser llevado a cabo por un grupo muy reducido de expertos. El tiempo requerido para introducir un programa, superaba en mucho al de ejecución. En cada instante el ordenador se dedicaba a una única tarea, por lo que si estaba realizando un proceso de lectura, el resto de los componentes del sistema permanecían ociosos hasta finalizar el proceso. Son representantes de esta generación: COLOSUS, ENIAC, MARK I, IBM.-704

SEGUNDA GENERACIÓN (década del '50) En esta generación los transistores reemplazaron a las válvulas, provocando una reducción considerable en el tamaño de los ordenadores y un notable incremento en su fiabilidad, de forma que los volúmenes se dividieron aproximadamente por cinco y la fiabilidad se multiplicó por diez. También la velocidad de cálculo aumentó considerablemente. Los equipos de esta generación permitían ejecutar cálculos simultáneamente con procesos de entrada o salida.

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Historia y Generaciones de Ordenadores A pesar de esta simultaneidad, aún solo se podía ejecutar un único programa por ves. Más adelante se comenzaron a utilizar las cintas magnéticas, cargan en un ordenador auxiliar el LOTE de trabajos que posteriormente sería ejecutado por el ordenador principal. De esta forma se obtenía la posibilidad de ejecutar procesos de cálculo y de entrada o salida de datos simultáneamente. Cuando había que dar salida a los resultados, estos se grababan sobre una cinta magnética que finalmente, era procesada en el ordenador auxiliar. Este método recibía el nombre de PROCESAMIENTO POR LOTES (BATCH). El principal defecto residía en la necesidad de esperar a que concluyeran todos los trabajos del lote para conocer los resultados. Representa a esta generación el IBM.-1401.

TERCERA GENERACIÓN (década del '60) La aparición de los circuitos integrados, cuyo tamaño es similar al de un transistor, si bien, contiene varias decenas, e incluso centenas de componentes elementales interconectados entre sí, supuso una nueva miniaturización de los equipos. También se volvió a incrementar el período medio entre desperfectos de la CPU, pasando a varios miles de horas. La velocidad se incrementó hasta tal punto que para la ejecución de algunas operaciones elementales era suficiente con algunos NANOSEGUNDOS (0,0000001 segundos) con lo que se pasó de máquinas que ejecutaban 1000 instrucciones por segundo a máquinas que ejecutaban 1000000 de instrucciones por segundo. En esta generación es posible la ejecución de varios programas simultáneamente sin necesidad de un ordenador auxiliar. Un solo programa ocupa la actividad de la CPU, mientras que los restantes trabajan con las unidades de entrada o salida. Cuando un programa que está ejecutando la CPU requiere algún dato, otro programa pasa a ocupar su lugar, mientras que el anterior ingresa en el conjunto de programas que realizan operaciones de entrada o salida. Este método se denomina MULTIPROGRAMACIÓN y permite mejorar el rendimiento del procesador al elevar notablemente el tiempo de actividad de la CPU. Para lograr este sistema de trabajo, se han integrado los ordenadores principal y auxiliar, en dos zonas de la memoria del sistema del ordenador único llamadas ZONA DE CONVERSIONES y ZONA DE PROCESAMIENTO. La primera se encarga de gestionar la cola de espera de programas utilizando discos magnéticos. La segunda se encarga de ejecutar el programa activo enviando los resultados a un disco magnético para ser listados posteriormente.

CUARTA GENERACIÓN (década del '70) A finales de la década del '70 se produjo el nacimiento del MICROPROCESADOR.

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Historia y Generaciones de Ordenadores También se perfeccionaron notablemente las unidades de almacenamiento y comunicaciones. Esta generación se caracteriza por la elevadísima fiabilidad y alta velocidad de operación. El protagonista de esta generación es el ORDENADOR PERSONAL (PC), cuyas prestaciones son equiparables a la de un miniordenador. El es el responsable de la popularidad alcanzada por la informática.

QUINTA GENERACIÓN (desde el '90) La idea de la quinta generación fue propuesta por primera vez en el año 1981 por técnicos de Japón. A diferencia de las generaciones anteriores, la quinta generación se basa en gran medida en la inteligencia artificial En realidad atañe al software y no al hardware. No obstante se basa en el supuesto de que la memoria del usuario será tan grande que el tamaño del programa dejará de ser un factor digno de consideración. Estas máquinas utilizarán circuitos VLSI (Very Large Scale Integration) y su funcionamiento será mucho más sencillo que el de los ordenadores actuales. Dispondrán de dispositivos de entrada menos complicados y más directos que el teclado (Ej.: voz humana).

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