EL ABACO: Es considerado como el mas
antiguo instrumento de Calculo. Del griego 'abakos' (superficie plana),
el abaco o 'suan pan'
como era nombrada en origen, es una calculadora aparecida en China hacia el año de 2600
a.C. En la antigüedad se vuelven a encontrar en Japón, India y el antiguo Egipto. El uso y la evolución del abaco
comenzaron en Japón con el nombre de 'soroban'.
Una de las primeras computadoras utilizadas fue el Abaco utilizado en el
oriente y fue descubierto por los chinos 500 años antes de Cristo y esto
fue utilizado por mas de 3000 años.
En 1642 el francés blaise pascal construyo una maquina sumadora con un
engranaje parecido al odómetro (medidor de distancia) moderno, operada
con discos unidos en engranajes que tenían los números del cero
(o) al nueve (9) en circunferencia, los indicadores de los discos mostraban las
respuestas correctas pero estas solo servían para sumar.
En 1892 charles babbage construyo el primer
dispositivo que utilizaba los principios de la electrónica moderna. Invento una maquina que evaluaba polinomios llamada maquina de
diferencia, esta era capaz de producir tablas logarítmicas de seis cifras
decimales de presicion.
PRIMER PROGRESO
El primer progreso real hacia las computadoras digitales electrónicas,
ocurrió a finales de la década de 1930 cuando Howard aiken de la universidad de Harvard desarrollando una
calculadora automatica utilizando redes de relevadores.
ENIAC
A principio de la década de 1940 jhon mauchly y j.presper eckert de la
universidad de Pensilvania diseñaron y construyeron una computadora con
bulbos, que llamaron integrador y calculador numérico electrónico
(ENIAC).
Luego del gran progreso de ENIAC se crea en 1951 EDVAC, a diferencia de la
ENIAC, no era decimal, sino binaria y tuvo el primer programa diseñado
para ser almacenado.
1947 ENIAC. Primera computadora
digital electrónica en la historia. No fue un
modelo de producción, sino una maquina experimental. Tampoco era programable en el sentido actual. Se trataba de un enorme aparato que ocupaba todo un sótano en la
universidad. Construida con 18.000 bulbos consumía varios KW de potencia
eléctrica y pesaba algunas toneladas. Era capaz de
efectuar cinco mil sumas por segundo. Fue hecha por un
equipo de ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W.
Mauchly y J. Prester Eckert en la universidad de Pennsylvania, en los Estados Unidos.
Generaciones de las Computadoras
Todo este desarrollo de las computadoras suele
divisarse por generaciones.
Primera Generación (1951-1958
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 maquinas tenían las siguientes características
• Usaban tubos al vacío paraprocesar 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 maquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares).
La computadora mas 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.
Segunda Generación (1958-1964)
En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de
menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran
bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y
la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban
con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un
tablero.
Características de esta generación
• Usaban transistores para procesar información.
• Los transistores eran mas rapidos, pequeños y
mas confiables que los tubos al vacío.
• 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de
espacio que un tubo al vacío.
• Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar
información e instrucciones. cantidad de calor
y eran sumamente lentas.
• Se mejoraronlos programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.
• Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como
COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.
• Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas
aéreas, control del trafico aéreo y
simulaciones de propósito general.
• La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de
vuelo, 'Whirlwind I'.
• Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.
• Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.
Tercera Generación (1964-1971
La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo
de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de
componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron mas pequeñas,
mas rapidas, desprendían menos calor y eran
energéticamente mas eficientes. El
ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de
ordenadores desde su presentación en 1965. El
PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.
Características de esta generación
• Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.
• Se desarrollaron los 'chips' para almacenar y procesar la
información. Un 'chip' es una pieza
de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura
llamados semiconductores.
• Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la
información como
cargaseléctricas.
• Surge la multiprogramación.
• Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o
analisis matematicos.
• Emerge la industria del 'software'.
• Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.
• Otra vez las computadoras se tornan mas pequeñas,
mas ligeras y mas eficientes.
• Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos
calor.
Cuarta Generación (1971-1988
Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la
microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una
velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son
extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso
se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras
personales que han adquirido proporciones enormes y
que han influido en la sociedad en general sobre la llamada
'revolución informatica'.
Características de esta generación
• Se desarrolló el microprocesador.
• Se colocan mas circuitos dentro de un
'chip'.
• 'LSI - Large Scale Integration circuit'.
• 'VLSI - Very Large Scale Integration
circuit'.
• Cada 'chip' puede hacer diferentes tareas.
• Un 'chip' sencillo actualmente
contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica.
El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros
'chips'.
• Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de
'chips' de silicio.
• Se desarrollan las microcomputadoras, o sea,
computadoras personales o PC.
• Sedesarrollan las supercomputadoras.
Quinta Generación (1983 al presente)
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 mas 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
maquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los
Estados Unidos ya esta en actividad un programa en desarrollo que
persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera
• Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o
PC.
• Se desarrollan las supercomputadoras.
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
calculo. Estan siendo diseñados con inteligencia
artificial, para que puedanresponder de manera mas 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.
Uno de los primeros dispositivos mecanicos para contar fue el
abaco, 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 estan montadas en un marco rectangular.
Otro de los inventos mecanicos fue la
Pascalinainventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried
Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas
maquinas, 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 maquina analítica creada por
Charles Babbage, profesor matematico de la Universidad de Cambridge e
Ingeniero Ingles en el siglo XIX. En 1823 el gobierno Britanico lo apoyo
para crear el proyecto de una maquina de diferencias, un
dispositivo mecanico para efectuarsumas repetidas. La idea que tuvo
Charles Babbage sobre un computador nació
debido a que la elaboración de las tablas matematicas era un
proceso tedioso y propenso a errores. Las
características de esta maquina incluye una memoría que
puede almacenar hasta 1000 números de hasta 50 dígitos cada uno.
Las operaciones a ejecutar por la unidad
aritmética son almacenados en una tarjeta perforadora. Se estima que la
maquina tardaría un segundo en realizar una
suma y un minuto en una multiplicación.
La maquina de Hollerith. En la década de
la oficina del Censo de los Estados Unidos , deseaba agilizar el proceso del censo de 1890. Para
llevar a cabo esta labor , se contrato a Herman Hollerith, un experto en
estadística para que diseñara alguna técnica que pudiera
acelerar el levantamiento y analisis de los datos obtenidos en el censo.
Entre muchas cosas, Hollerith propuso la utilización de tarjetas en las
que se perforarían los datos , según un
formato preestablecido. una vez perforadas las tarjetas
, estas serian tabuladas y clasificadas por maquinas especiales. La idea de las
tarjetas perforadas no fue original de Hollerith. Él se baso en el
trabajo hecho en el telar de Joseph Jacquard que ingenio un
sistema donde la trama de un diseño de una tela así como la
información necesaria para realizar su confección era almacenada
en tarjetas perforadas. El telar realizaba el diseño
leyendo la información contenida en las tarjetas. De esta forma , se podían obtener varios diseños
,cambiando solamente las tarjetas.
En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I,
diseñada por un equipo encabezado por Howard H.
Aiken. Este computador tomaba seis segundos para efectuar una
multiplicación y doce para una división. Computadora
basada en rieles (tenía aprox. 3000), con 800 kilómetros de
cable, con dimensiones de 17 metros de largo, 3 metros de alto y 1 de
profundidad. Al Mark I se le hicierón mejoras sucesivas, obteniendo
así el Mark II, Mark III y Mark IV.
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 mecanicas. 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 matematico 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.
Hacer que lasinstrucciones de operación
estén en la memoria , al igual que los datos. De esta forma
, memoria y programa residiran en un mismo sitio.
La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), construida en la
Universidad de Manchester, en Connecticut (EE.UU), en 1949 fue el primer equipo
con capacidad de almacenamiento de memoria e hizo desechar a los otros equipos
que tenían que ser intercambios o reconfigurados cada vez que se usaban.
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. EDCAV
pesaba aproximadamente 7850 kg y tenía una superficie de 150 m2.
En realidad EDVAC fue la primera verdadera computadora electrónica
digital de la historia, tal como se le concibe en estos tiempos y a
partir de ella se empezaron a fabricar arquitecturas mas completas.
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 calculos 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.