Historia de las computadoras

Introducción

COMPUTADORA

Máquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones mediante un programa, de tal manera, que se realice un procesamiento sobre un conjunto de datos de entrada, obteniéndose otro conjunto de datos de salida.

TIPOS DE COMPUTADORAS

Se clasifican de acuerdo al principio de operación de Analógicas y Digitales.

COMPUTADORA ANALÓGICA

Aprovechando el hecho de que diferentes fenómenos físicos se describen por relaciones matemáticas similares (v.g. Exponenciales, Logarítmicas, etc.) pueden entregar la solución muy rápidamente. Pero tienen el inconveniente que al cambiar el problema a resolver, hay que realambrar la circuitería (cambiar el Hardware).

COMPUTADORA DIGITAL

Están basadas en dispositivos biestables, i.e., que sólo pueden tomar uno de dos valores posibles: "1" ó "0". Tienen como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferentes problemas, sin tener que la necesidad de modificar físicamente la máquina.

LA evolución tecnológica, cuyos orígenes se remontan a los albores de la historia humana, ha conocido, a partir de la década de los cuarenta, un impulso extraordinario gracias al diseño y la progresiva popularización de unas máquinas llamadas computadoras u ordenadores, según el área de influencia anglosajona o francesa respectivamente.

La computadora ha sido definida como una máquina capaz de realizar y controlar a gran velocidad cálculos y procesos complicados que requieren una toma rápida de decisiones.

Su función consiste por tanto, en tratar la información que se le suministra y proveer los resultados requeridos. Sin embargo este enunciado tan simple está definiendo un hito tradicional.

La computadora es, hoy por hoy, incapaz de hacer algo para lo que no ha sido programada. Sin embargo, el progreso que representa el que un aparato tenga la capacidad de realizar tareas mecánicas supone ya un salto cualitativo extraordinario, al liberar al hombre de la realización de una multitud de pequeños actos de escasa importancia y tediosa realización.

Veamos pues sin más preámbulos a ver un poco más de la historia de la computación que ha venido evolucionando con el paso del tiempo

Justificación

Algunos inventos del siglo XIX y XX, como el teléfono, la radio, el automóvil con motor y el aeroplano sirvieron no sólo para mejorar la vida, sino también para aumentar el respeto universal que la sociedad en general sentía por la tecnología. Las sociedades industriales se transformaron con rapidez gracias al incremento de la movilidad, la comunicación rápida y a una avalancha de información disponible en los medios de comunicación.

Una tecnología surgida de la II Guerra Mundial (el desarrollo de las computadoras, transistores, electrónica y las tendencias hacia la miniaturización) tuvo un efecto mayor sobre la sociedad. Las enormes posibilidades que se ofrecían se fueron convirtiendo rápidamente en realidad; esto trajo consigo la sustitución de la mano de obra por sistemas automatizados y los cambios rápidos y radicales en los métodos y prácticas de trabajo.

El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo de la computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.

OBJETIVO GENERAL

Conocer sobre la historia de la computadora y su evoluciónOBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Estudiar las diferentes etapas que ha tenido la computadora y los beneficios que esta ha traído a la sociedad

• Conocer los diferentes sistemas operativos y como ellos han venido evolucionando y facilitando su desempeño a cada usuario

• Conocer la evolución del Hardware y su comodidad actual

La revolución de la computadora

La computación o informática es el conjunto de conocimientos científicos y técnicos que hacen posible el tratamiento automatizado de la información por medio de calculadoras. La palabra computación proviene del inglés computing, cálculo; mientras que la palabra informática viene del francés informatique, contracción de información y automatique.

La computación tiene como misión el proceso de la información con el fin de sintetizarla, combinarla y ordenarla según las necesidades del usuario. Este proceso que se realiza en las máquinas llamadas computadoras u ordenadores.

PRECURSORES

Desde la antigüedad, el hombre ha utilizado el ábaco para ayudarse en los cálculos. Éste es un sistema de cálculo de tipo digital que, a pesar de su simplicidad, sigue en uso en países avanzados en computación en Japón.

Entre los percusores en la investigación de los sistemas mecanizados de cálculo podemos citar a LEONARDO DA VINCI (1452-1519) que, como en tantos otros campos, trabajó en su desarrollo sobre el papel, aunque no llegó a construir ningún prototipo.

BLAISE PASCAL (1623-662) diseñó y construyó una máquina sumadora accionada por engranajes, con el fin de aliviar el trabajo de contabilidad los recaudadores de impuestos. El dispositivo conocido popularmente como la pascalina a pesar de que recibió múltiples de perfeccionamientos a lo largo de la vida de su inventor, tuvo poca aceptación en su época debido al bajo costo del cálculo manual.

El siguiente paso importante a señalar fue el de WILHEM GOTTFRIED LEIBNIZ (1646-1716). Su calculadora universal era capaz de efectuar, por medios mecánicos, operaciones de multiplicación y división.

Hasta el advenimiento de la revolución industrial no se empezó a comprender la utilidad de estos mecanismos. Así pues, a principios del siglo XIX empezaron a comercializarse múltiples modelos de calculadoras manuales y cajas registradoras.

El telar de JOSEPH MARIE JACQUARD (1752-1834), se cita tradicionalmente como el pionero de las máquinas programables.

Se considera al británico CHARLES BABBAGE (1791-1871) como el padre de la computadora. Su interés por las matemáticas les llevó a diseñar y construir máquinas de diferencias, capaz de calcular complejas funciones matemáticas, lo que le permitió corregir gran número de errores de las tablas de funciones de la época.

Babbage quiso ir mas allá diseñando una máquina analítica, que contenía un germen, todas las partes de una moderna computadora. En primer lugar, los cálculos que era capaz de realizar la máquina no venían determinados por su mecanismo, sinó por un sistema de programación análogo al del telar de Jacquard. Contenía también la capacidad de almacenar hasta mil datos de cincuenta cifras. Los resultados se imprimían sobre papel. Su gran defecto era el de ser demasiado compleja para la tecnología del momento, pues requería la construcción de piezas de una precisión inimaginable hasta entonces.

La máquina tabuladora realizada por el norteamericano HERMANN HOLLERITH en la década de 1880 para la oficina del censo de su país no pretendía realizar complicados cálculos matemáticos. Fue sin embargo, el primer intento coronado por el éxito de automatizar el tratamiento de grandes volúmenes de datos. Los datos del censo se perforaban en tarjetas de cartón, que la máquina clasificaba y ordenaba con el fin de imprimir los resultados. Esta máquina permitió la elaboración del censo de 1890 en 2 años y medio, mientras que el anterior había ocupado siete años.

El éxito de la máquina impulsó a su creador a fundar una empresa para su comercialización, que fue el núcleo de la futura IBM.

Historia de la computadoras

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.

Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 – 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 – 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros de un automóvil.

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 Historia

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 dedicó 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.

El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.

En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.

En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el Historia

Equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.

El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 – 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.

La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.

La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.

Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se determinó para determinar el cambio de generación no está muy bien definido, pero resulta aparente que deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:

La forma en que están construidas.

Generación de computadoras

A partir de la aparición en el mercado de las primeras computadoras, se han clasificado los distintos modelos de generaciones, según el tipo de componentes electrónicos utilizados en ellas. Se cuentan hasta nuestros días cuatro generaciones.

PRIMERA GENERACIÓN

La característica principal de esta primera generación consistía en el hecho de que empleaba como componentes básicos los tubos de vacío, mientras que las memorias estaban formadas por pequeños anillos de metal ferromagnético insertado en las intersecciones de una red de hilos de conductores. Su volumen, precio y costo de mantenimiento accesibles solo a grandes empresas y organismos estatales.

SEGUNDA GENERACIÓN

Apareció a finales de los años 50's, con la aparición del transistor como elemento fundamental lo que permitió reducir el costo y el volumen y aumentar la fiabilidad y rapidez de las máquinas.

Es obvio que estos sectores pusieron las computadoras al alcance de nuevos sectores de usuarios. La introducción de datos se hacía por tarjetas perforadas y se emplearon dispositivos magnéticos de almacenamiento externo, como cintas y discos.

Fue durante esta generación cuando se desarrolla los lenguajes de programación COBOL (1960), dedicado a aplicaciones comerciales; el LISP (1959), que interesó principalmente a quienes trabajaban en inteligencia artificial, y el BASIC (1964), pensado en principio para la enseñanza, pero que se convertiría en el lenguaje estándar de las microcomputadoras.

La máquina más extendida en esta época fue la 360 de IBM, que permitió a esta empresa a afianzar a su liderato en el mercado, liderato que ya obtuviera en la generación anterior.

Otro avance durante la segunda generación fue el trabajo de tiempo compartido (time sharing) Con ello se aprovechaban tiempos muertos, en que el procesador estaba esperando que los periféricos (mucho más lentos) le transmitieran datos, para ejecutar otros programas; de modo que, en un momento dado, se podían procesar distintos programas simultáneamente.

TERCERA GENERACIÓN

Aparecida a principios de los 70's vino marcada por una disminución de del tamaño medio de las computadoras. El empleo generalizado de circuitos integrados permitió una nueva disminución del volumen y del costo y también aumentó de rapidez y de funcionamiento de las grandes computadoras. Pero sobre todo hizo rentable un nuevo tipo de computadora de dimensiones más reducidas, la microcomputadora, accesible para las medianas empresas.

Otra característica importante de esta generación fue la utilización de redes terminales periféricos conectados a la unidad central, lo que permitía utilizar la computadora desde lugares alejados.

La miniaturización de los circuitos continuaba de modo acelerado, hasta que, a mediados de los años 70's , la empresa intel logró integrar un procesador completo en un solo chip, llamado microprocesador.

CUARTA GENERACIÓN

Se inicia de 1977, año en que STEVE JOBS y A. WOZNIAK, con gran visión comercial, creaban la marca Apple y lanzaban al mercado la primera microcomputadora. En principio fue pensada como un juguete caro para los aficionados a la computación. Pero pronto surgieron programas y dispositivos periféricos que la hicieron capaz de realizar las mismas tareas de cálculo y gestón de datos. El éxito de esta máquina impulsó la creación de microprocesadores más potentes, entrando estas computadoras por un lado en las pequeñas empresas y por otro lado, después de un progresivo abaratamiento de los costos, en miles de hogares.

Una técnica desarrollada para compensar la menor potencia de estas máquinas es la de red local, que permite unir varias computadoras con el fin de intercambiar información.

Ya se está hablando de una nueva generación de computadoras que no se distinguirá de las anteriores por el hardware, sino que vendrá caracterizada por el empleo de programas inteligentes a los que no será necesario decir cómo realizar una tarea, pues bastará darles la orden para que ellos mismos encuentren el modo de cómo ejecutarla.

La historia reciente de la computación viene a marcada por espectaculares avances en cuanto a la disminución de costos. Es conocida la analogía establecida con el mundo del automóvil según la cual, si su evolución hubiera sido paralela a la de las computadoras, un automóvil costaría hoy 1 o 2 dólares, recorrería 1.200kms. y su peso sería, aproximadamente, poco más de cien gramos.

QUINTA GENERACION

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:

Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad.

Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial. Quinta generación El futuro previsible de la computación es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendo objeto de atención prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.

Conclusión

En esta investigación acerca de las generaciones de las computadoras nos hemos dado cuenta del avance que han tenidos y , gracias a 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 va 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, y usted deberá aprender todas esas, antes complicadas hoy comunes tecnologías modernas.

En un mundo con tanto desarrollo en   el que vivimos la computadora se ha vuelto una necesidad más que una comodidad, ya que ella nos permite realizar nuestro trabajo de manera mucho más rápido, a la vez que nos permitir estar comunicados con el mundo entero

Glosario

BIT: (dígito binario) un dígito simple de un numero binario (1 ó 0)

BYTE: Grupo de bits adyacentes operados como una unidad,

COMPILADOR: Programa de computadora que produce un programa en lenguaje de maquina, de un programa fuente que generalmente esta escrito por el programador en un lenguaje de alto nivel.

CÓDIGO MAQUINA: para que se pueda ejecutar un programa, debe estar en lenguaje de máquina de la computadora que lo esta ejecutando.

CHIP: 1. Pastilla. 2. Plaqueta. 3. Pequeña pieza de silicio o algún otro material semiconductor, que contiene en su interior un circuito integrado. Por su propia naturaleza, chip es sinónimo de circuito integrado.

CIRCUITO INTEGRADO: 1. Chip 2. Sistema de circuitos interrelacionados, almacenados en una pequeña tableta o pastilla de silicio.

COMPUTADORA: Máquina o dispositivo capaz de recibir información, procesarla y entregar resultados en la forma deseada. 2. Equipo electrónico (Hardware) que recibe instrucciones en forma de pro gramas (Software) para resolver diferentes tareas utilizando algoritmos.

COMPUTADORA PERSONAL (PC): Microcomputadora destinada a trabajo individual o de escritorio. 2. Sistema individual de escritorio, portátil o de portafolio que consta de monitor, unidad central de procesamiento y teclado. El nombre de Personal Computer (PC) lo dio IBM a sus microcomputadoras de escritorio, y es como se conoce a las computadoras con tecnología IBM y a sus clones o compatibles. Actualmente tienen una gran capacidad de procesamiento, comparable con las minis o macro computadoras utilizadas por bancos, centros de investigación e industria en general.

DATOS: Símbolos, letras, números o hechos aislados que pueden ser leídos y procesados por una computadora para producir información.

EQUIPO HARDWARE: Componentes mecánicos, eléctricos, magnéticos y electrónicos de una computadora o sistema de cómputo. 2. Los componentes físicos de un sistema de cómputo, en contrapartida con el software, que es intangible.

FIBRA ÓPTICA: Delgadísimo filamento transparente hecho de material dieléctrico como vidrio o plástico, que tiene una enorme capacidad de transmisión de la luz mediante impulsos luminosos; esto es, en comunicaciones se está en posibilidad de transmitir millones de bits por segundo utilizando estos útiles medios.

HARDWARE: Es la parte tangible del computador.

INFORMACION: Es lo que se obtiene del procesamiento de datos, es el resultado final.

INFORMÁTICA: El término es acrónimo de Información automática, que significa: todo aquello que tiene relación con el procesamiento de datos, utilizando las computadoras o los equipos de procesamiento automático de información. En Estados Unidos no es muy conocido el término, que se toma como sinónimo de lnformation Technology (IT).

LENGUAJE BINARIO: Código o len guaje utilizado en computación, en el cual la codificación de datos se realiza únicamente mediante bits; es decir unos y ceros.

MICROCOMPUTADORA: Pequeña computadora que utiliza uno o más microprocesadores para realizarlos procesos de cálculo. Generalmente consta de unidades de entrada y salida como teclado y monitor respectivamente, y unidades de almacenamiento secundario de información.

MICROPROCESADOR: Unidad Central de Procesamiento (CPU) de una computadora, ubicada en el interior de uno o varios chips. 2. Pequeño y complejo procesador central de una computadora compuesto de una gran cantidad de microcircuitos encapsulados en una sola unidad.

MULTIPROGRAMACION: En un sistema multiprogramado la memoria principal alberga a más de un programa de usuario.

PROGRAMA: Es una colección de instrucciones que indican a la computadora que debe hacer. Un programa se denomina software, por lo tanto, programa, software e instrucción son sinónimos.

PROGRAMACIÓN: Proceso de escribir una secuencia de pasos o instrucciones que permiten resolver un problema o tarea específica, auxiliado por el planteamiento de un algoritmo. 2. Pasos que si siguen para crear un programa: diseño, codificaciòn escritura, modificación, depuración, compilación oinducción del código al lenguaje de la máquina, y del programa.

PROGRAMAS SOFTWARE: lnstrucciones, funciones y comandos que integran un programa para controlar. El software o programa es una creación intelectual que no depende absolutamente del equipo físico sobre el cual trabaja. Es la parte intangible de la computación, pero al fin y al cabo, la parte más importante, porque ninguna computadora hace nada para lo que no haya sido programada. Los programas de propósito específico, como los procesadores de textos o los manejadores de bases de datos se conocen como software de aplicación. Los sistemas operativos constituyen una claseespecial de programas de control.

SISTEMA OPERATIVO: Programa o grupo de programas que permiten controlar las operaciones de la computadora.

SOFTWARE: Conjunto de programas, documentos, procesamientos y rutinas asociadas con la operación de un sistema de computadoras, es decir, la parte intangible de computador.

TUBO DE VACÍO. Tubo electrónico que se utiliza como amplificador o conmutador, controlando el flujo de electrones en su interior, al vacío.

TRANSISTOR: Dispositivo electrónico que sirve como amplificador de señal o controlador de interrupción (conmutador).

TARJETA PERFORADA: Tenía un alambre que pasaba a través de los huecos dentro de una copa de mercurio debajo de la tarjeta, cerrando de este modo el circuito eléctrico. Este proceso disparaba unos contadores mecánicos y ordenaba los recipientes de las tarjetas, tabulando así en forma apropiada la información

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Autor:

Jeyson Beltran