Indice
1.
Introducción
3.
Conclusión
4. Bibliografía
Este trabajo es un informe
práctico acerca del origen de las computadoras,
clasificándolas por generaciones, cada generación
viene dada por cambios y mejoras tecnológicas, pero antes
de hablar de cada generación debemos conocer algo de la
historia que
llevo a construir la 1era computadora.
Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos
de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos mas
simples y rápidos. La historia conocida de los
artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos
años antes de Jesucristo.
Dos principios han
coexistido con la humanidad en este tema. Uno es usar cosas para
contar, ya sea los dedos, piedras, conchas, semillas. El otro es
colocar esos objetos en posiciones determinadas. Estos principios se
reunieron en el ábaco,
instrumento que sirve hasta el día de hoy, para realizar
complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez y
precisión.
En el Siglo XVII en occidente se encontraba en uso la regla de
cálculo, calculadora basada en las inv. de
Nappier, Gunther y Bissaker. John Napier (1550-1617) descubre la
relación entre series aritmética y
geométricas, creando tablas que el llama logaritmos.
Edmund Gunter se encarga de marcar los logaritmos de Napier en
líneas. Bissaker por su parte coloca las líneas de
Nappier y Gunter sobre un pedazo de madera,
creando de esta manera la regla de cálculo.
Durante más de 200 años, la regla de cálculo
es perfeccionada, convirtiéndose en una calculadora de
bolsillo, extremadamente versátil. Por el año 1700
las calculadoras numéricas digitales, representadas por el
ábaco y
las calculadoras análogas representadas por la regla de
cálculo, eran de uso común en toda Europa.
Blaise Pascal
(1623-1662), además de escribir tratados
filosóficos y literarios, científicos y
matemáticos, se dio tiempo para
inventar máquinas.
Una de ellas su máquina de calcular, capaz de realizar
sumas y restas. Pese a su ocasional inexactitud, esta temprana
máquina de Pascal,
llegó a ser el prototipo de los artefactos calculadores,
que se encuentran profusamente repartidos por todo el mundo.
Gottfried W. von Leibnitz (1646-1717), fue el siguiente en
avanzar en el diseño
de una máquina calculadora mecánica. Su artefacto se basó en el
principio de la suma repetida y construida en 1694. Muchas
adaptaciones de la máquina de Leibnitz perduraron en
equipos de oficina, hasta
hace poco. Mucho tiempo
tomó para que científicos e ingenieros se
preocuparan de hacer equipos precisos de cálculo. Los
adelantos los aportó la industria
relojera, la cual desarrolló mecanismos de gran
precisión y tolerancia
durante los siglos XVIII y XV IX. Las técnicas
de relojería aplicadas a máquinas
de calcular produjeron instrumentos altamente refinados.
Charles Babbage (1792-1781), profesor de matemáticas de la Universidad de
Cambridge, Inglaterra,
desarrolla en 1823 el concepto de un
artefacto, que el denomina "máquina diferencial". La
máquina estaba concebida para realizar cálculos,
almacenar y seleccionar información, resolver problemas y
entregar resultados impresos. Babbage imaginó su
máquina compuesta de varias otras, todas trabajando
armónicamente en conjunto: los receptores recogiendo
información; un equipo
transfiriéndola; un elemento almacenador de datos y operaciones; y
finalmente una impresora
entregando resultados. Pese a su increíble
concepción, la máquina de Babbage, que se
parecía mucho a una computadora,
no llegó jamás a construirse. Los planes de Babbage
fueron demasiado ambiciosos para su época. Demasiado y
demasiado pronto. Este avanzado concepto, con
respecto a la simple calculadora, le valió a Babbage ser
considerado como el precursor de la
computadora.
La novia de Babbage, Ada Augusta Byron, luego Condesa de
Lovelace, hija del poeta inglés
Lord Byron, que le ayuda en el desarrollo del
concepto de la Máquina Diferencial, creando programas para la
máquina analítica, es reconocida y respetada, como
el primer programador de computadoras.
Un lenguaje de
computación lleva hoy día su nombre:
ADA.
Joseph Jacquard (1752-1834), industrial francés es el
siguiente en aportar algo al moderno concepto de las
computadoras, para seguir adelante.
Jacquard tuvo la idea de usar tarjetas
perforadas para manejar agujas de tejer, en telares
mecánicos. Un conjunto de tarjetas
constituían un programa, el cual
creaba diseños textiles.
Una ingeniosa combinación de los conceptos de Babbage y
Jacquard, dan origen en 1890 a un equipo electromecánico,
que salva del caos a la Oficina de Censo
de Estado Unidos.
Hermann Hollerith usa una perforadora mecánica para representar letras del
alfabeto y dígitos en tarjetas de papel, que
tenían 80 columnas y forma rectangular. La máquina
de Hollerith usando información perforada en las tarjetas,
realiza en corto tiempo la tabulación de muchos datos. Este
artefacto es llamado por su inventor Máquina de Registro Unitario
(M.R.U.). Corto tiempo después se comienzan a construir en
serie y a vender por la empresa
International Business Machinery – I.B.M., empresa de las 3
letras.
1944 marca la fecha
del la primera computadora, al modo actual, que se pone en
funcionamiento. Es el Dr. Howard Aiken en la Universidad de
Harvard, Estados Unidos,
quien la presenta con el nombre de Mark I. Es esta la primera
máquina procesadora de información. La Mark I
funcionaba eléctricamente, instrucciones e
información se introducen en ella por medio de tarjetas
perforadas. Los componentes trabajan basados en principios
electromecánicos. A pesar de su peso superior a 5
toneladas y su lentitud comparada con los equipos actuales, fue
la primer máquina en poseer todas las características de una verdadera
computadora.
La primera computadora electrónica fue terminada de construir en
1946, por J.P.Eckert y J.W.Mauchly en la Universidad de
Pensilvania, U.S.A. y se le llamó ENIAC. Con ella se
inicia una nueva era, en la cual la computadora
pasa a ser el centro del desarrollo
tecnológico, y de una profunda modificación en el
comportamiento
de las sociedades.
2. Clasificación
de las Computadoras
Generaciones
Teniendo en cuenta las diferentes etapas de desarrollo que
tuvieron las computadoras, se consideran las siguientes
divisiones como generaciones aisladas con características propias de cada una, las
cuáles se enuncian a continuación.
Primera Generación (1951-1958)
Bulbos
Características Principales
- Sistemas constituidos por tubos de vacío,
desprendían bastante calor y
tenían una vida relativamente corta. - Máquinas grandes y pesadas. Se construye el
ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30
toneladas). - Alto consumo de
energía. El voltaje de los tubos era de 300v y la
posibilidad de fundirse era grande. - Almacenamiento de la información en tambor
magnético interior. Un tambor magnético
disponía de su interior del ordenador, recogía y
memorizaba los datos y los programas que
se le suministraban. - Continuas fallas o interrupciones en el proceso.
- Requerían sistemas
auxiliares de aire
acondicionado especial. - Programación en lenguaje
máquina, consistía en largas cadenas de bits, de
ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y
compleja. - Alto costo.
- Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y
los programas. - Computadora representativa UNIVAC y utilizada en las
elecciones presidenciales de los E.U.A. en 1952. - Fabricación industrial. La iniciativa se
aventuro a entrar en este campo e inició la
fabricación de computadoras en serie.
Segunda generación (1959-1964)
Transistores
Cuando los tubos de vacío eran sustituidos por los
transistores,
estas últimas eran más económicas,
más pequeñas que las válvulas
miniaturizadas consumían menos y producían menos
calor. Por
todos estos motivos, la densidad del
circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que
quería decir que los componentes podían colocarse
mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más
espacio.
Características Principales
- Transistor como potente principal. El componente
principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se
expone en los llamados circuitos
transistorizados. - Disminución del tamaño.
- Disminución del consumo y de
la producción del calor. - Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los
efímeros tubos al vacío. - Mayor rapidez, la velocidad de
las operaciones ya
no se mide en segundos sino en ms. - Memoria interna de núcleos de
ferrita. - Instrumentos de almacenamiento: cintas y discos.
- Mejoran los dispositivos de
entrada y salida, para la mejor lectura de
tarjetas perforadas, se disponía de celulas
fotoeléctricas. - Introducción de elementos
modulares. - Aumenta la confiabilidad.
- Las impresoras
aumentan su capacidad de trabajo. - Lenguajes de programación mas potentes, ensambladores
y de alto nivel (fortran,cobol y
algol). - Aplicaciones comerciales en aumento, para la
elaboración de nóminas,
facturación y contabilidad, etc.
Tercera generación (1964 – 1971)
Circuito integrado (chips)
Características Principales
- Circuito integrado desarrollado en 1958 por Jack
Kilbry. - Circuito integrado, miniaturización y
reunión de centenares de elementos en una placa de
silicio o (chip). - Menor consumo de energía.
- Apreciable reducción de espacio.
- Aumento de fiabilidad y flexibilidad.
- Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de
respuesta. - Generalización de lenguajes de
programación de alto nivel. - Compatibilidad para compartir software entre
diversos equipos. - Computadoras en Serie 360 IBM.
- Teleproceso: Se instalan terminales remotas, que
accesen la Computadora central para realizar operaciones,
extraer o introducir información en Bancos de
Datos, etc… - Multiprogramación: Computadora que pueda
procesar varios Programas de manera
simultánea. - Tiempo Compartido: Uso de una computadora por varios
clientes a
tiempo compartido, pues el aparato puede discernir entre
diversos procesos que
realiza simultáneamente. - Renovación de periféricos.
- Instrumentación del sistema.
- Ampliación de aplicaciones: en Procesos
Industriales, en la
Educación, en el Hogar, Agricultura,
Administración, Juegos,
etc. - La minicomputadora.
Cuarta generación (1971-1982)
Microcircuito integrado
El microprocesador:
el proceso de
reducción del tamaño de los componentes llega a
operar a escalas microscópicas. La
microminiaturización permite construir el microprocesador,
circuito integrado que rige las funciones
fundamentales del ordenador.
Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más
allá de la computadora y se encuentra en multitud de
aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles,
juguetes, electrodomésticos, etc.
Memorias
Electrónicas: Se desechan las memorias
internas de los núcleos magnéticos de ferrita y se
introducen memorias electrónicas, que resultan más
rápidas. Al principio presentan el inconveniente de su
mayor costo, pero este
disminuye con la fabricación en serie.
Sistema de
tratamiento de base de datos: el
aumento cuantitativo de las bases de datos
lleva a crear formas de gestión
que faciliten las tareas de consulta y edición. Lo
sistemas de
tratamiento de base de datos
consisten en un conjunto de elementos de hardware y software interrelacionados
que permite un uso sencillo y rápido de la
información
Características Principales
- Microprocesador: Desarrollado por Intel Corporation a
solicitud de una empresa
Japonesa (1971). - El Microprocesador: Circuito Integrado que
reúne en la placa de Silicio las principales funciones de la
Computadora y que va montado en una estructura
que facilita las múltiples conexiones con los restantes
elementos. - Se minimizan los circuitos,
aumenta la capacidad de almacenamiento. - Reducen el tiempo de respuesta.
- Gran expansión del uso de las
Computadoras. - Memorias electrónicas más
rápidas. - Sistemas de tratamiento de bases de
datos. - Generalización de las aplicaciones:
innumerables y afectan prácticamente a todos los
campos de la actividad humana: Medicina,
Hogar, Comercio,
Educación, Agricultura,
Administración, Diseño, Ingeniería, etc… - Multiproceso.
- Microcomputadora.
Quinta Generación Y La Inteligencia
Artificial (1982- )
El propósito de la Inteligencia
Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia
Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones. Otro factor fundamental del
diseño, la capacidad de la Computadora para reconocer
patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado
previamente, (programación Heurística) que permita
a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el
procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a
partir de sus propias experiencias usará sus Datos
originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y
conservará esos resultados para posteriores tareas de
procesamiento y toma de
decisiones. El
conocimiento recién adquirido le servirá como
base para la próxima serie de soluciones.
Características Principales
- Mayor velocidad.
- Mayor miniaturización de los
elementos. - Aumenta la capacidad de memoria.
- Multiprocesador (Procesadores
interconectados). - Lenguaje Natural.
- Lenguajes de programación: PROGOL (Programming
Logic) y LISP (List Processing). - Máquinas activadas por la voz que pueden
responder a palabras habladas en diversas lenguas y
dialectos. - Capacidad de traducción entre lenguajes que
permitirá la traducción instantánea de
lenguajes hablados y escritos. - Elaboración inteligente del saber y
número tratamiento de datos. - Características de procesamiento similares a
las secuencias de procesamiento Humano. - La Inteligencia
Artificial recoge en su seno los siguientes aspectos
fundamentales:
- Sistemas Expertos
Un sistema experto no es una Biblioteca
(que aporta información), si no un consejero o
especialista en una materia
(de ahí que aporte saber, consejo experimentado).
Un sistema experto es un sofisticado programa de
computadora, posee en su memoria y en
su estructura
una amplia cantidad de saber y, sobre todo, de estrategias para depurarlo y ofrecerlo
según los requerimientos, convirtiendo a el sistema en
un especialista que está programado.
Duplica la forma de pensar de expertos reconocidos en los
campos de la medicina,
estrategia
militar, exploración petrolera, etc… Se
programa a la computadora para reaccionar en la misma forma
en que lo harían expertos, hacia las mismas preguntas,
sacaba las mismas conclusiones iniciales, verificaba de la
misma manera la exactitud de los resultados y redondeaba las
ideas dentro de principios bien definidos.Consiste en que las computadoras (y sus aplicaciones
en robótica) puedan comunicarse con las
personas sin ninguna dificultad de comprensión, ya sea
oralmente o por escrito: hablar con las máquinas y que
éstas entiendan nuestra lengua y
también que se hagan entender en nuestra lengua.- Lenguaje natural
Ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y
aplicaciones de los robots. Los Robots son
dispositivos compuestos de sensores que
reciben Datos de Entrada y que están conectados a la
Computadora. Esta recibe la información de
entrada y ordena al Robot que efectúe una determinada
acción y así sucesivamente.
Las finalidades de la construcción de Robots radican
principalmente en su intervención en procesos de
fabricación. ejemplo: pintar en spray, soldar
carrocerías de autos,
trasladar materiales, etc… - Robotica
- Reconocimiento De La Voz
Las aplicaciones de reconocimiento de la voz tienen como
objetivo la
captura, por parte de una computadora, de la voz humana, bien
para el tratamiento del lenguaje natural o para cualquier otro
tipo de función.
Gracias a las computadoras y de los avances en
relación a ellas hemos alcanzado un nivel de tecnología muy
elevado el cual nos ha servido para muchas áreas, como por
ejemplo las comunicaciones, la medicina, la educación,
etc.
La investigación actual dirigida a aumentar la
velocidad y capacidad de las computadoras se centra sobre todo en
la mejora de la tecnología de los
circuitos
integrados y en el desarrollo de componentes de
conmutación aún más rápidos. Se han
construido circuitos
integrados a gran escala que
contienen varios millones de componentes en un solo chip.
Las computadoras se han convertido en la principal herramienta
utilizada por el hombre y ya
son parte esencial de cada uno de nosotros.
Otros avances:
Los circuitos integrados han permitido reducir el tamaño
de los dispositivos con el consiguiente descenso de los costes de
fabricación y de mantenimiento
de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y
fiabilidad. Los relojes digitales, las computadoras
portátiles y los juegos
electrónicos son sistemas basados en microprocesadores.
La electrónica médica ha progresado
desde la tomografía axial computarizada (TAC) hasta llegar
a sistemas que pueden diferenciar aún más los
órganos del cuerpo humano.
Se han desarrollado asimismo dispositivos que permiten ver los
vasos sanguíneos y el sistema
respiratorio.
"Electrónica." Enciclopedia Microsoft®
Encarta® 2001. © 1993-2000 Microsoft
Corporation. Reservados todos los derechos.
http://www.iacvt.com.ar/generaciones.htm
http://www.formarse.com.ar/informatica/generaciones.htm
http://www.perantivirus.com/historia/index.htm
Conceptos Básicos
Tubos de vacío
Un tubo de vacío consiste en una cápsula de
vidrio de la
que se ha extraído el aire, y que lleva
en su interior varios electrodos metálicos. Un tubo
sencillo de dos elementos (diodo) está formado por un
cátodo y un ánodo, este último conectado al
terminal positivo de una fuente de alimentación. El
cátodo (un pequeño tubo metálico que se
calienta mediante un filamento) libera electrones que migran
hacia él (un cilindro metálico en torno al
cátodo, también llamado placa). Si se aplica una
tensión alterna al ánodo, los electrones
sólo fluirán hacia el ánodo durante el
semiciclo positivo; durante el ciclo negativo de la
tensión alterna, el ánodo repele los electrones,
impidiendo que cualquier corriente pase a través del tubo.
Los diodos conectados
de tal manera que sólo permiten los semiciclos positivos
de una corriente alterna
(c. a.) se denominan tubos rectificadores y se emplean en la
conversión de corriente alterna
a corriente continua.
El transistor
El transistor
bipolar fue inventado en 1948 para sustituir al tubo de
vacío triodo. Está formado por tres capas de
material dopado, que forman dos uniones pn (bipolares) con
configuraciones pnp o npn. Una unión está conectada
a la batería para permitir el flujo de corriente
(polarización negativa frontal, o polarización
directa), y la otra está conectada a una batería en
sentido contrario (polarización inversa). Si se
varía la corriente en la unión de
polarización directa mediante la adición de una
señal, la corriente de la unión de
polarización inversa del transistor
variará en consecuencia. El principio se puede utilizar
para construir amplificadores en los que una pequeña
señal aplicada a la unión de polarización
directa provocará un gran cambio en la
corriente de la unión de polarización
inversa.
Circuitos integrados
La mayoría de los circuitos integrados son
pequeños trozos, o chips, de silicio, de entre 2 y
4 mm2, sobre los que se fabrican los transistores. La
fotolitografía permite al diseñador crear
centenares de miles de transistores en un solo chip situando de
forma adecuada las numerosas regiones tipo n y p. Durante la
fabricación, estas regiones son interconectadas mediante
conductores minúsculos, a fin de producir circuitos
especializados complejos. Estos circuitos integrados son llamados
monolíticos por estar fabricados sobre un único
cristal de silicio. Los chips requieren mucho menos espacio y
potencia, y su
fabricación es más barata que la de un circuito
equivalente compuesto por transistores individuales.
Este circuito integrado, un microprocesador F-100, tiene
sólo 0,6 cm2, y es lo bastante pequeño para pasar
por el ojo de una aguja.
Autor:
Georgette Romero (16.555.981)
Gustavo Da Silva (13.538.161)
Giovanni López (14.201.892)