evolucion de los computadores por romario martinez.ppsx
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La historia de la computadora es muy interesante ya que muestra como el hombre
logra producir las primeras herramientas para registrar los acontecimientos diarios
desde el inicio de la civilización, cuando algunos grupos empezaron a formar
naciones y el comercio era ya medio de vida.
La evolución histórica del procesamiento de datos se divide en cuatro fases:
1.- técnicas de registros
2.- dispositivos de cálculo
3.- programas de tarjetas perforadas
4.- computadores electrónicos
una computadora procesa datos. Las empresas desarrollan departamentos de
procesamiento de datos ( programación de computadoras), pues las computadoras
procesan datos para producir informacion significativa.
INTRODUCCION
PRIMERA GENERACIÓN
ABARCA DESDE LOS INICIOS DE LOS AÑOS 50 HASTA UNOS DIEZ
AÑOS DESPUÉS, Y EN LA CUAL LA TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
ERA A BASE DE BULBOS O TUBOS DE VACÍO, Y LA COMUNICACIÓN
ERA EN TÉRMINOS DE NIVEL MÁS BAJOS QUE PUEDE EXISTIR, QUE
SE CONOCE COMO LENGUAJE DE MÁQUINA. ESTAS MÁQUINAS
ERAN ASÍ:
ESTABAN CONSTITUIDA CON ELECTRÓNICA DE VÁLVULAS
SE PROGRAMABA EN LENGUAJE DE MÁQUINA
UN PROGRAMA ES UN CONJUNTO DE INSTRUCCIONES PARA QUE
LA MÁQUINA EFECTUÉ ALGUNA TAREA, Y QUE EL LENGUAJE MÁS
SIMPLE EN EL QUE PUEDE ESPECIFICARSE UN PROGRAMA SE
LLAMA LENGUA DE MÁQUINA (PORQUE EL PROGRAMA DEBE
ESCRIBIRSE MEDIANTE ALGÚN CONJUNTO DE CÓDIGOS
BINARIOS).
Tercera Generación
En la tercera generación de computadoras su característica
fundamental es que su electrónica es basada en circuitos
integrados y además su manejo es por medio de los
lenguajes de control de los sistemas operativos.
La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales
que uso circuitos integrados, podía realizar tanto análisis
numéricos como administración ó procesamiento de
archivos.
La IBM produce la seria 360 que utilizaba técnicas
especiales del procesador, unidades de cinta de nueve
canales, paquetes de discos magnéticos y otras
características que ahora son estándares.
El sistema operativo de la serie 360, se llamo OS que
contaba con varias configuraciones, incluía un conjunto de
técnicas de manejo de memoria y del procesador que
pronto se convirtieron en estándares.
Cuarta generación
En la cuarta generación aparecen los
microprocesadores siendo un avance importante en
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. Así nacen las
computadoras personales que han adquirido
proporciones enormes y que han influido en la
sociedad en general.
En 1976 Steve Woziniak y Steve Jobs inventan la
primera microcomputadora de uso masivo y mas tarde
formaron la compañía APPLE.
Con el surgimiento de las computadoras personales, el
software u los sistemas que con ellas de manejan han
tenido un considerable avance, porque han hecho mas
interactiva la comunicación con el usuario.
Quinta generación
El proyecto del Sistema de computadoras de quinta
generación fue desarrollado por el ministerio de
industria y comercio internacional de Japón que
comenzó en 1982 para crear computadoras de quinta
generación. Debía ser resultado de un proyecto de
investigación a gran escala entre el gobierno y la
industria de Japón en la década de los ochenta.
Primeras Máquinas de
Calcular
La historia de la
computadora, al contrario
de lo que muchos pueden
imaginar, tiene su inicio
hace mucho tiempo atrás,
desde que el hombre
descubrió que solamente
con los dedos, o con
piedras y garabatos, ya no
alcanzaba para hacer
cálculos.
Entonces fue creado,
hace aproximadamente
4.000 a.C., un aparato
muy simple formado por
una placa de arcilla donde
se movían piedras que
auxiliaban en los cálculos.
Ese aparato era llamado
ABACO - palabra de
origen Fenicio.
El Inicio de la Era de la Computación
En 1890, época del censo de los EUA, Hermann Hollerith percibió que
sólo conseguiría terminar de procesar los datos del censo cuando ya
fuera tiempo de comenzar con el nuevo censo (1900). Entonces
perfeccionó el sistemas de las tarjetas perforadas (aquellas utilizados
por Jacquard) e inventó máquinas para procesarlas, consiguiendo
con eso obtener los resultados en tiempo récord, es decir, 3 años
después.
En función de los resultados obtenidos, Hollerith, en 1896, fundó una
compañía llamada TMC - Tabulation Machine Compaña, viniendo esta
a asociarse, en 1914 con dos otras pequeñas empresas, formando la
Computing Tabulation Recording Compaña la cual fuese a
convertirse, en 1924, en la tan conocida IBM - Internacional Business
Machine.
En 1930, los científicos comenzaron a progresar en las invenciones de
máquinas complejas, siendo el Analizador Diferencial de Vannevar
Bush el que anuncia la moderna era de la computadora. En 1936, Allan
Turing publica un artículo sobre "Numeros Computables" y Claude
Shannon escribe en una tesis la conexión entre lógica simbólica y
circuítos eléctricos. En 1937, George Stibitz construye en su mesa de
cocina la famosa "Model K", una maquina digital basada en relés y
cables.
Mark I
Mark I
Con la llegada de la Segunda Guerra Mundial se planteó la necesidad de
proyectarse máquinas capaces de ejecutar cálculos balísticos con rapidez y
precisión para que sean utilizadas en la industria bélica.
I
Con eso surgió, en 1944, la primera computadora electromecánica
(construida en la Universidad de Harvard, por el equipo del profesor H. Aiken
y con la ayuda financiera de IBM, que invirtió US$ 500.000,00 en el proyecto),
poseía el nombre de MARK I, era controlado por programas y usaba el
sistema decimal.
Tenía cerca de 15 metros de largo y 2,5 metros de alto, estaba envuelta por
una caja de vidrio y de acero inoxidable brillante y tenía las siguientes
características:
760.000 piezas
800 km de cables
420 interruptores de control
realizaba una suma en 0,3 s
realizaba una multiplicación en 0,4 s
y una división en cerca de 10 s
MARK I prestó sus servicios de matemática en la Universidad de
Harvard durante 16 años completos, a pesar de no haber tenido
mucho éxito, pues ya era obsoleta antes de haber sido construida,
debido a que en 1941, Konrad Zuse, en Alemania, ya estaba creando
modelos de prueba: Z1 y Z2, e inmediatamente después de completó
una computadora operacional (Z3), que consistía de un dispositivo
controlado por programa y basado en el sistema binario y era mucho
mas pequeña y de construcción mucho mas barata que MARK I.
Las computadoras Z3 y las que a continuación siguieron, las Z4, eran
utilizadas en la solución de problemas de ingeniería de aeronaves y
proyectos de misiles. Zuze también construyó otras varias
computadoras para fines especiales, pero no tuvo mucho apoyo del
gobierno Alemán, pues Hitler, en esa época mandó detener todas las
investigaciones científicas, excepto las de corto plazo, y siendo que el
proyecto de Zuze llevaría cerca de 2 años para ser concluido, no tuvo
apoyo. Unas de las principales aplicaciones de la máquina de Zuze
era descifrar los códigos secretos que los ingleses usaban para
comunicarse con los comandantes en el campo
EVOLUCIÓN DE LOS MICROPROCESADORES
Desde el punto de vista funcional, un
microprocesador es un circuito integrado
que incorpora en su interior una unidad
central de proceso (CPU) y todo un
conjunto de elementos lógicos que
permiten enlazar otros dispositivos como
memorias y puertos de entrada y salida
(I/O), formando un sistema completo para
cumplir con una aplicación específica
dentro del mundo real. Para que el
sistema pueda realizar su labor debe
ejecutar paso a paso un programa que
consiste en una secuencia de números
binarios o instrucciones, almacenándolas
en uno o más elementos de memoria,
generalmente externos al mismo. La
aplicación más importante de los
microprocesadores que cambió
totalmente la forma de trabajar, ha sido la
computadora personal o
microcomputadora.
El microprocesador o simplemente procesador, es el circuito
integrado más importante, de tal modo, que se le considera el cerebro
de una computadora. Está constituido por millones de transistores
integrados. Puede definirse como chip, un tipo de componente
electrónico en cuyo interior existen miles o en ocasiones millones,
según su complejidad, de elementos llamados transistores cuyas
interacciones permiten realizar las labores o funciones que tenga
encomendado el chip.
Así mismo, es la parte de la computadora diseñada para llevar a cabo
o ejecutar los programas. Éste ejecuta instrucciones que se le dan a la
computadora a muy bajo nivel realizando operaciones lógicas simples,
como sumar, restar, multiplicar o dividir. Se ubica generalmente en un
zócalo específico en la placa o tarjeta madre y dispone para su
correcto y estable funcionamiento de un sistema de refrigeración
(generalmente de un ventilador montado sobre un disipador de metal
termicamente muy conductor).
Lógicamente funciona como la unidad central de procesos
(CPU/Central Procesing Unit), que está constituida por registros, la
unidad de control y la unidad aritmético-lógica principalmente. En el
microprocesador se procesan todas las acciones de la computadora
La evolución del microprocesador El microprocesador es un producto de la computadora y la tecnología
semiconductora. Su desarrollo se eslabona desde la mitad de los años 50;
estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70, produciendo el
llamado microprocesador.
La computadora digital hace cálculos bajo el control de un programa. La
manera general en que los cálculos se han hecho es llamada la arquitectura
de la computadora digital. Así mismo la historia de circuitos de estado sólido
nos ayuda también, porque el microprocesador es un circuito con transistores
o microcircuito LSI (Alta escala de integración)
El mapa de la figura, mostrada al final de esta sección, muestra los sucesos
importantes de éstas dos tecnologías que se desarrollaron en las últimas
cinco décadas. Las dos tecnologías iniciaron su desarrollo desde la segunda
guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras
especialmente para empleo militar. Después de la guerra, a mediados del
año de 1940 la computadora digital fue desarrollada para propósitos
científicos y civiles.
La tecnología de circuitos electrónicos avanzó y los científicos hicieron
grandes progresos en el diseño de dispositivos físicos de Estado Sólido. En
1948 en los laboratorios Bell crearon el Transistor.
En los años 50, aparecen las primeras computadoras digitales de propósito
general. Éstas usaban tubos al vacío o bulbos como componentes
electrónicos activos. Tarjetas o módulos de tubos al vacío fueron usados para
construir circuitos lógicos básicos tales como compuertas lógicas y flip-flops
(Celda donde se almacena un bit). Ensamblando compuertas y flip-flops en
módulos, los científicos construyeron la computadora (la lógica de control,
circuitos de memoria, etc.). Los tubos de vacío también formaron parte de la
construcción de máquinas para la comunicación con las computadoras. Para
el estudio de los circuitos digitales, en la construcción de un circuito sumador
simple se requiere de algunas compuertas lógicas.
La construcción de una computadora digital requiere de muchos circuitos o
dispositivos electrónicos. El principal paso tomado en la computadora fue
hacer que el dato fuera almacenado en memoria como una forma de palabra
digital. La idea de almacenar programas fue muy importante.
La tecnología de los circuitos de estado sólido evolucionó en la década de los
años 50. El empleo del silicio, de bajo costo y con métodos de producción
masiva, hicieron al transistor ser el más usado para el diseño de circuitos. Por
lo tanto el diseño de la computadora digital fue un gran avance del cambio
para reemplazar al tubo al vacío por el transistor a finales de los años 50.
A mediados de los años 60 se producen las familias de lógica digital,
dispositivos en escala SSI y MSI que corresponden a baja y mediana
escala de integración de componentes en los circuitos de
fabricación. A finales de los años 60's y principios de los años 70
surgieron los sistemas a alta escala de integración o LSI. La
tecnología LSI fue haciendo posible más y más circuitos digitales en
un circuito integrado. Sin embargo, pocos circuitos LSI fueron
producidos, los dispositivos de memoria fueron un buen ejemplo.
Las primeras calculadoras electrónicas requerían de 75 a 100
circuitos integrados. Después se dio un paso importante en la
reducción de la arquitectura de la computadora a un circuito
integrado simple, resultando un circuito que fue llamado el
microprocesador, unión de las palabras "Micro" del griego μικρο-,
"pequeño" y procesador. Sin embargo, es totalmente válido usar el
término genérico procesador, dado que con el paso de los años, la
escala de integración se ha visto reducida de micrométrica a
manométrica
El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en
1971. Se desarrolló originalmente para una calculadora, y
resultaba revolucionario para su época. Contenía 2.300
transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía
realizar 60.000 operaciones por segundo. El primer
microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en
1972 para su empleo en terminales informáticos. El Intel 8008
contenía 3300 transistores. El primer microprocesador
realmente diseñado para uso general, desarrollado en 1974,
fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4500 transistores y
podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo. Los
microprocesadores modernos tienen una capacidad y
velocidad mucho mayores, acercándose a 800 millones de
transistores, como es en el caso de las serie Core
BREVE HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES
1971: MICROPROCESADOR 4004
El 4004 fue el primer microprocesador de Intel.
Este descubrimiento impulsó la calculadora de
Busicom y pavimentó la manera para integrar
inteligencia en objetos inanimados así como la
computadora personal.
1972: MICROPROCESADOR i8008
Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a
Intel por Computer Terminal Corporation para
usarlo en su terminal programable Datapoint
2200, pero debido a que Intel terminó el
proyecto tarde y a que no cumplía con la
expectativas de Computer Terminal Corporation,
finalmente no fue usado en el Datapoint 2200.
Posteriormente Computer Terminal Corporation
e Intel acordaron que el i8008 pudiera ser
vendido a otros clientes.
1974: MICROPROCESADOR 8080
Los 8080 se convirtieron en los
cerebros de la primera
computadora personal la Altai 8800
de MITS, según se alega,
nombrada en base a un destino de
la Nave Espacial "Starship" del
programa de televisión Viaje a las
Estrellas, y el IMSAI 8080,
formando la base para las
máquinas que corrían el sistema
operativo CP/M. Los fanáticos de
las computadoras podían comprar
un equipo Altair por un precio (en
aquel momento) de $395. En un
periodo de pocos meses, vendió
decenas de miles de estas
computadoras personales.
1978: MICROPROCESADOR 8086-8088
Una venta realizada por Intel a la nueva división de computadoras personales de IBM,
hizo que los cerebros de IBM dieran un gran golpe comercial con el nuevo producto
para el 8088, el IBM PC. El éxito del 8088 propulsó a Intel en la lista de las 500 mejores
compañías de la prestigiosa revista Afortune, y la revista nombró la compañía como uno
de Los triunfos comerciales de los sesenta.
1982: MICROPROCESADOR 286
El 286, también conocido como el 80286, era el primer procesador de Intel que podría
ejecutar todo el software escrito para su predecesor. Esta compatibilidad del software
sigue siendo un sello de la familia de Intel de microprocesadores. Luego de 6 años de
su introducción, había un estimado de 15 millones de 286 basados en computadoras
personales instalados alrededor del mundo.
1985: EL MICROPROCESADOR INTEL 386
El procesador Intel 386 ofreció 275 000 transistores, más de 100 veces tantos como en
el original 4004. El 386 añadió una arquitectura de 32 bits, poseía capacidad multitarea,
que significa que podría ejecutar múltiples programas al mismo tiempo y una unidad de
traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas operativos
que emplearan memoria virtual.
1989: EL DX CPU MICROPROCESADOR INTEL 486
La generación 486 realmente significó que el usuario contaba con una computadora con
muchas opciones avanzadas, entre ellas,un conjunto de instrucciones optimizado, una
unidad de coma flotante y un caché unificado integrados en el propio circuito integrado
del microprocesador y una unidad de interfaz de bus mejorada.
1993: PROCESADOR DE
PENTIUM
El procesador de Pentium poseía
una arquitectura capaz de ejecutar
dos operaciones a la vez gracias a
sus dos pipeline de datos de 32bits
cada uno, uno equivalente al
486DX(u) y el otro equivalente a
486SX(u). Además, poseía un bus
de datos de 64 bits, permitiendo un
acceso a memoria 64 bits (aunque
el procesador seguía manteniendo
compatibilidad de 32 bits para las
operaciones internas y los registros
también eran de 32 bits)
1995: PROCESADOR PENTIUM
PROFESIONAL
Lanzado al mercado para el otoño de
1995 el procesador Pentium Pro se
diseña con una arquitectura de 32 bits,
su uso en servidores, los programas y
aplicaciones para estaciones de trabajo
(redes) impulsan rápidamente su
integración en las computadoras. El
rendimiento del código de 32 bits era
excelente, pero el Pentium Pro a
menudo iba más despacio que un
Pentium
1997: PROCESADOR
PENTIUM II
El procesador de 7,5 millones de
transistores Pentium II, se busca
entre los cambios fundamentales
con respecto a su predecesor,
mejorar el rendimiento en la
ejecución de código de 16 bits,
añadir el conjunto de instrucciones
MMX y eliminar la memoria caché
de segundo nivel del núcleo del
procesador, colocándola en una
tarjeta de circuito impreso junto a
éste
1999: EL PROCESADOR
CELERON
Continuando la estrategia de Intel,
en el desarrollo de procesadores
para los segmentos del mercado
específicos, el procesador Intel
Celeron es el nombre que lleva la
línea de procesadores de bajo coste
de Intel. El objetivo era poder,
mediante ésta segunda marca,
penetrar en los mercados
impedidos a los Pentium, de mayor
rendimiento y precio. Se diseña
para el añadir valor al segmento del
mercado de los PC. Proporcionó a
los consumidores una gran
actuación a un bajo coste, y entregó
un desempeño destacado para
usos como juegos y el software
educativo.
MEDIO DE ALMACENAMIENTO
Los materiales físicos en donde se almacenan los datos se conocen como
medios de almacenamiento o soportes de almacenamiento. Ejemplos de
estos medios son los discos magnéticos (disquetes, discos duros), los discos
ópticos (CD, DVD), las cintas magnéticas, los discos magneto-ópticos (discos
Zip, discos Jaz, SuperDisk), las tarjetas de memoria, etc.
Los componentes de hardware que escriben o leen datos en los medios de
almacenamiento se conocen como dispositivos o unidades de
almacenamiento. Por ejemplo, una disquetera o una unidad de disc óptico,
son dispositivos que realizan la lectura y/o escritura en disquetes y discos
ópticos, respectivamente.
El propósito de los dispositivos de almacenamiento es almacenar y recuperar
la información de forma automática y eficiente. El almacenamiento se
relaciona con dos procesos:
Lectura de datos almacenados para luego transferirlos a la memoria de la
computadora.
Escritura o grabación de datos para que más tarde se puedan recuperar y
utilizar.
MEDIOS DE ALMACENAMIENTO
MEDIOS DE ALMACENAMIENTO