- Transistores
- Lenguaje de Programación/ software/ Hardware
- Almacenamiento
- Aplicaciones
- Representantes
La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información
estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o 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.
En los tiempos modernos las Computadoras se han convertido en una herramienta de suma importancia, no sólo para el
desarrollo de nuestros pueblos, si no también, para el desarrollo de la Ciencia, nuevas Tecnologías, debido a los crecientes avances que en la materia se han alcanzado.
En 1.947 por los Físicos Walter Brattain, William Shockley y John Bardeen, de los laboratorios Bell el descubrimiento del transistor (Contracción de los términos Transfer Resistor). El descubrimiento del transistor trae como consecuencia la disminución de los costos de los ordenadores, la disminución de tamaño y rapidez.
A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
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En 1.947 por los Físicos Walter Brattain, William Shockley y John Bardeen, de los laboratorios Bell el descubrimiento del transistor (Contracción de los términos Transfer Resistor). El descubrimiento del transistor trae como consecuencia la disminución de los costos de los ordenadores, la disminución de tamaño y rapidez. El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. . El transistor funciona de manera muy semejante a la de un tríodo, pues puede funcionar como amplificador, como oscilador y como interruptor, pero tiene ventajas muy importantes respecto a éste:
1. Como no necesita vacío, es mucho más fácil de construir.
2. Puede hacerse tan pequeño como se quiera.
3. Gasta mucha menos energía.
4. Funciona a una temperatura más baja.
5. No es necesario esperar a que se caliente.
Un transistor contiene un material semiconductor, normalmente silicio, que puede cambiar su estado eléctrico. En su estado normal el semiconductor no es conductivo, pero cuando se le aplica un determinado voltaje se convierte en conductivo y la corriente eléctrica fluye a través de éste, funcionando como un interruptor electrónico.
El transistor bipolar tiene tres partes, como el tríodo. Una que emite electrones (emisor), otra que los recibe o recolecta (colector) y la tercera, que esta intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos electrones (base).
En los transistores bipolares, una pequeña señal eléctrica aplicada entre la base y emisor modula la corriente que circula entre emisor y colector. La señal base-emisor puede ser muy pequeña en comparación con el emisor-colector. La corriente emisor-colector es aproximadamente de la misma forma que la base-emisor pero amplificada en un factor de amplificación "Beta".
El transistor se utiliza, por tanto, como amplificador. Además, como todo amplificador puede oscilar, puede usarse como oscilador y también como rectificador y como conmutador on-off.
El transistor también funciona, por tanto, como un interruptor electrónico, siendo esta propiedad aplicada en la electrónica en el diseño de algunos tipos de memorias y de otros circuitos como controladores de motores de DC y de pasos.
Para poder entender un poco mejor el efecto del transistor, necesitamos entender como un transistor puede trabajar como un insulador y un conductor. Es la habilidad del transistor de cambiar entre estos dos estados que lo deja cambiar o amplificar. |
Insulación:El transistor en su efecto de cambio cuando el transistor esta hecho para alterar su estado de inicio de conductividad (encendido, la corriente al máximo) a su condición final de insulación (apagado y sin flujo de corriente). La animación comienza con la corriente fluyendo desde el emisor (punto E) al colector (punto C). Cuando un voltaje negativo se le aplica a la base (punto B), los electrones en la región base son empujados (dos cargas que se repelen, en este caso dos negativas) creando la insulación. La corriente que fluía desde el punto E al punto C se detiene.
Conductividad:
El transistor cuando pasa de su estado de insulación (apagado y sin flujo de corriente) a su estado final de conductividad (prendido, la corriente al máximo). La animación comienza con el transistor trabajando como un insulador. Para que pueda tener conductividad, voltaje positivo tiene que ser aplicado a la base (punto B). Como las cargas positivas se atraen (en este caso, positivo y negativo), los electrones se halados fuera de los limites y deja que siga el flujo de corriente como lo muestra la figura. El transistor se cambio de insulador a conductor.
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Lenguaje de Programación/ software/ Hardware
Los lenguajes de " Alto Nivel" son los utilizados en esta época como lenguaje de programación. Aunque no eran fundamentalmente declarativos, estos lenguajes permitían que los algoritmos se expresen en un nivel y estilo de escritura fácilmente legible y comprensible por otros programadores. Ejemplos de estos lenguajes de alto nivel son: El BASIC (aplicaciones sencillas) El
COBOL (para aplicaciones de
procesamiento de datos) y El FORTRAN (para aplicaciones científicas ).
El BASIC, nació en la Universidad de Dartmouth, bajo la
dirección de John Kemmey y Thomas Kurtz. En 1.963 la Universidad de Dartmouth decidió que todos los estudiantes debían aprender a manejar los ordenadores, de este modo se empezó a trabajar en "tiempo compartido" o empleo de terminales, usando un ordenador General Electric. El lenguaje de programación BASIC (Beginner's All purpose Symbolic Instruction Code ) nació en el año 1964 como una herramienta destinado a principiantes, buscando una forma sencilla de realizar programas, empleando un lenguaje casi igual al usado en la vida ordinaria ( en inglés), y con instrucciones muy sencillas y escasas. Teniendo en cuenta el año de su nacimiento, este lenguaje cubría casi todas las necesidades para la ejecución de programas
El COBOL desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente para la segunda generación. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación. El idioma era COBOL un programa Orientada al Negocio
El F ORTRAN era un programa de alto nivel con fines de resolver problemas de ingeniería complejos.
Algunas de estas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras más por medio de cableado en un tablero. Los programas eran hechos a la medida por un equipo de expertos: analistas, diseñadores, programadores y operadores que se manejaban como una orquesta para resolver los problemas y cálculos solicitados por la administración. El usuario final de la información no tenía contacto directo con las computadoras. Esta situación en un principio se produjo en las primeras computadoras personales, pues se requería saberlas "programar" (alimentarle instrucciones) para obtener resultados; por lo tanto su uso estaba limitado a aquellos audaces pioneros que gustaran de pasar un buen número de horas escribiendo instrucciones, "corriendo" el programa resultante y verificando y corrigiendo los errores o bugs que aparecieran. Además, para no perder el "programa" resultante había que "guardarlo" (almacenarlo) en una grabadora de astte, pues en esa época no había discos flexibles y mucho menos discos duros para las PC; este procedimiento podía tomar de 10 a 45 minutos, según el programa. El panorama se modificó totalmente con la aparición de las computadoras personales con mejore circuitos, más memoria, unidades de disco flexible y sobre todo con la aparición de programas de aplicación general en donde el usuario compra el programa y se pone a trabajar. Aparecen los programas procesadores de palabras como el célebre Word Star, la impresionante hoja de cálculo (spreadsheet) Visicalc y otros más que de la noche a la mañana cambian la imagen de la PC. El sortware empieza a tratar de alcanzar el paso del hardware. Pero aquí aparece un nuevo elemento: el usuario.
El usuario de las computadoras va cambiando y evolucionando con el tiempo. De estar totalmente desconectado a ellas en las máquinas grandes pasa la PC a ser pieza clave en el diseño tanto del hardware como del software. Aparece el concepto de human interface que es la relación entre el usuario y su computadora. Se habla entonces de hardware ergonómico (adaptado a las dimensiones humanas para reducir el cansancio), diseños de pantallas antirreflejos y teclados que descansen la muñeca. Con respecto al software se inicia una verdadera carrera para encontrar la manera en que el usuario pase menos tiempo capacitándose y entrenándose y más tiempo produciendo. Se ponen al alcance programas con menús (listas de opciones) que orientan en todo momento al usuario (con el consiguiente aburrimiento de los usuarios expertos); otros programas ofrecen toda una artillería de teclas de control y teclas de funciones (atajos) para efectuar toda suerte de efectos en
el trabajo (con la consiguiente desorientación de los usuarios novatos). Se ofrecen un sinnúmero de cursos prometiendo que en pocas semanas hacen de cualquier persona un experto en los programas comerciales. Pero el problema "constante" es que ninguna solución para el uso de los programas es "constante". Cada nuevo programa requiere aprender nuevos controles, nuevos trucos, nuevos menús. Se empieza a sentir que la relación usuario-PC no está acorde con los desarrollos del equipo y de la potencia de los programas. Hace falta una relación amistosa entre el usuario y la PC.
En 1962 los primeros programas gráficos que dejan que el usuario dibujara interactivamente en una pantalla fue desarrollado por Ivan Sutherland en MIT. El programa, llamado "Sketchpad," usó una pistola de luz para la entrada de gráficos en una pantalla CRT.
En 1951, Grace Murray Hooper (1906-1992) da la primera noción de compilador y más tarde desarrolla el COBOL. Pero fue John Backus, en 1957, el que desarrolla el primer compilador para FORTRAN. En 1958, John MacCarthy propone el LISP, un lenguaje orientado a la realización de aplicaciones en el ámbito de la Inteligencia Artificial. Casi de forma paralela, Alan Perlis, John Backus y Peter Naur desarrollan el lenguaje ALGOL.
En 1957 se produce el primer disco magnético RAMAC 650 de IBM. Las computadoras de la segunda generación utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
En el año 1.957, surge la idea de automatizar el censo poblacional, ya que en la ultima oportunidad que se había realizado (1.880), se tardaron unos siete años para obtener los resultados finales, ya que el
proceso se realizó manualmente, por lo que se deducía que el próximo censo tardaría mas de diez años debido al crecimiento poblacional. El gobierno de los Estados Unidos decide convocar un comité que se encargue de la realización de dicho proceso, se presentaron tres propuestas, adjudicándose el trabajo a Herman Hollerith, el cual aplicó el principio de las tarjetas perforadas para el almacenamiento de datos.
Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.
La marina de EU. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo.
El primer ordenador a transistores fue el 1401, construido por IBM, que salió al mercado en 1960.
Algunas de las máquinas que se construyeron en esta época fueron la TRADIC, de los Laboratorios Bell (donde se inventó el transistor), en 1954, la TX-0 del laboratorio LINCOLN del MIT y las IBM 704, 709 y 7094. También aparece en esta generación el concepto de supercomputador, específicamente diseñados para el cálculo en aplicaciones científicas y mucho más potentes que los de su misma generación, como el Livermore Atomic Research Computer (LARC) y la IBM 7030.
Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo BUNCH.
Integrantes:
Manuel Ladrón de Guevara
Ricardo Mejía
Alberto Montero
Adrian Parisi
Jesús Parra
Materia: Computación I
Caracas 9 de mayo de 2005