historia y evolucion de los computadores
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HISTORIA Y EVOLUCION DE LOS COMPUTADORES
INSTRUCTOR MAURICIO DEL RIO
APRENDIZ CAROL SMITH GOMEZ ARENAS
CENTRO DE SERVICIOS EMPRESARIALES Y
TURISTICOS BUCARAMANGA 27 DE SEPTIEMBRE DE 2010
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TABLA DE CONTENIDO
Introduccion pag 3
Las primeras maquinas pag 4, 5 ,6, 7.
Cuadro de características y tipos de computadores pag 8.
Cuadro comparativo de las 5 generaciones pag 9,10
Conclusiones pag 11
Glosario pag 12
Bibliografía pag 13
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INTRODUCCION
Se podrá observar las evolución de las maquinas atravez de los tiempos y
los avances hacia procesos de investigación y soluciones de operaciones
matemáticas, cálculos precisos, rápidos.
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Las primeras máquinas
En el siglo XVII el famoso matemático escocés John Napier, distinguido por la
invención de los logaritmos, desarrolló un ingenioso dispositivo mecánico que
utilizando unos palitos con números impresos permitía realizar operaciones de
multiplicación y división.
En 1642, el matemático francés Blaise Pascal
construyó la primera calculadora mecánica.
Utilizando una serie de piñones, la calculadora de
Pascal sumaba y restaba.
A finales del siglo XVII el alemán Gottfried Von
Leibnitz perfeccionó la máquina de Pascal al construir una calculadora que
mecánicamente multiplicaba, dividía y sacaba raíz cuadrada. Propuso desde aquella
época una máquina calculadora que utilizara el sistema binario.
A mediados del siglo XIX, el profesor inglés Charles Babbage diseñó su "Máquina
Analítica" e inclusive construyó un pequeño modelo de ella. La tragedia histórica
radica en que no pudo elaborar la máquina porque la construcción de las piezas era
de precisión muy exigente para la tecnología de la época. Babbage se adelantó casi
un siglo a los acontecimientos. Su Máquina Analítica debía tener una entrada de
datos por medio de tarjetas perforadas, un almacén para conservar los datos, una
unidad aritmética y la unidad de salida.
Desde la muerte de Babbage, en 1871, fue muy lento el progreso. Se desarrollaron
las calculadoras mecánicas y las tarjetas perforadas por Joseph Marie Jacquard
para utilizar en los telares, posteriormente Hollerith las utilizó para la "máquina
censadora", pero fue en 1944 cuando se dio un paso firme hacia el computador de
hoy.
La Era Electrónica
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En la Universidad de Harvard, en 1944, un equipo dirigido por el profesor Howard
Aiken y patrocinado por la IBM construyó la Mark I, primera calculadora automática.
En lugar de usar piñones mecánicos, Mark I era un computador electromecánico:
utilizaba relevadores
electromagnéticos y contadores
mecánicos.
Sólo dos años más tarde, en 1946,
se construyó en la Escuela Moore,
dirigida por Mauchly y financiada
por el Ejército de los Estados
Unidos, la ENIAC (Electronic
Numerical Integrator and
Calculator), la cual podía ejecutar
multiplicaciones en 3 milésimas de
segundo (Mark I tardaba 3
segundos). Sin embargo, las
instrucciones de ENIAC debían ser
dadas por medio de una combinación de contactos externos, ya que no tenía cómo
almacenarlas internamente.
A mediados de los años 40 el matemático de Princeton John Von Neumann diseñó
las bases para un programa almacenable por medio de codificaciones electrónicas.
Esta capacidad de almacenar instrucciones es un factor definitivo que separa la
calculadora del computador. Además propuso la aritmética binaria codificada, lo que
significaba sencillez en el diseño de los circuitos para realizar este trabajo.
Simultáneamente se construyeron dos computadores: el EDVAC (Electronic
Discrete Variable Automatic Computer) y en 1949 en la Universidad de Cambridge
el EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), que fue realmente la
primera computadora electrónica con programa almacenado.
En 1951 John W. Mauchly y J. Presper Eckert Jr. construyen el UNIVAC I, el primer
computador para el tratamiento de información comercial y contable. UNIVAC
(Universal Automatic Computer) reemplazó el objetivo de sus antecesoras que era
científico y militar, abriendo paso a la comercialización de los computadores; aquí se
inician las generaciones de computadores.
Las Generaciones de los Computadores
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A partir de ese momento, la evolución de los computadores ha sido realmente
sorprendente. El objetivo inicial fue el de construir equipos más rápidos, más
exactos, más pequeños y más económicos. Este desarrollo
se ha clasificado por "generaciones de computadores", así:
Primera generación de computadores 1950 - 1958
En esta generación nace la industria de los computadores.
El trabajo del ENIAC, del EDVAC, del EDSAC y demás
computadores desarrollados en la década de los 40 había
sido básicamente experimental. Se habían utilizado con fines científicos pero era
evidente que su uso podía desarrollarse en muchas áreas.
La primera generación es la de los tubos al vacío. Eran máquinas muy grandes y
pesadas con muchas limitaciones. El tubo al vacío es un elemento que presenta
gran consumo de energía, poca duración y disipación de mucho calor. Era necesario
resolver estos problemas.
UNIVAC I fue adquirido por el Census Bureau de los Estados Unidos para realizar el
censo de 1951. IBM perdió este contrato porque sus máquinas de tarjetas
perforadas fueron desplazadas por el computador. Fue desde ese momento que la
IBM empezó a ser una fuerza activa en la industria de los computadores.
En 1953 IBM lanzó su computador IBM 650, una máquina mediana para
aplicaciones comerciales. Inicialmente pensó fabricar 50, pero el éxito de la máquina
los llevó a vender más de mil unidades.
Segunda generación 1959 - 1964
En 1947 tres científicos: W. Shockley, J. Bardeen y H.W. Brattain, trabajando en los
laboratorios Bell, recibieron el premio Nobel por inventar el transistor. Este invento
nos lleva a la segunda generación de computadores. El transistor es mucho más
pequeño que el tubo al vacío, consume menos energía y genera poco
calor.
La utilización del transistor en la industria de la computación conduce a
grandes cambios y una notable reducción de tamaño y peso.
En esta generación aumenta la capacidad de memoria, se agilizan los
medios de entrada y salida, aumentan la velocidad y programación de
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alto nivel como el Cobol y el Fortran.
Entre los principales fabricantes se encontraban IBM, Sperry - Rand, Burroughs,
General Electric, Control Data y Honeywell. Se estima que en esta generación el
número de computadores en los Estados Unidos pasó de 2.500 a 18.000.
Tercera generación 1965 - 1971
El cambio de generación se presenta con la fabricación de un nuevo componente
electrónico: el circuito integrado. Incorporado inicialmente por IBM, que lo bautizó
SLT (Solid Logic Technology). Esta tecnología permitía almacenar los componentes
electrónicos que hacen un circuito en pequeñas pastillas, que contienen gran
cantidad de transistores y otros componentes discretos.
Abril 7 de 1964 es una de las
fechas importantes en la historia
de la computación. IBM presentó
el sistema IBM System/360, el
cual consistía en una familia de 6
computadores, compatibles entre
sí, con 40 diferentes unidades
periféricas de entrada, salida y almacenaje. Este sistema fue el primero de la tercera
generación de computadores. Su tecnología de circuitos integrados era mucho más
confiable que la anterior, mejoró además la velocidad de procesamiento y permitió la
fabricación masiva de estos componentes a bajos costos.
Otro factor de importancia que surge en esta tercera generación es el sistema de
procesamiento multiusuario. En 1964 el doctor John Kemeny, profesor de
matemáticas del Darmouth College, desarrolló un software para procesamiento
multiusuario. El sistema Time Sharing (tiempo compartido) convirtió el
procesamiento de datos en una actividad interactiva. El doctor Kemeny también
desarrolló un lenguaje de tercera generación llamado BASIC.
Como consecuencia de estos desarrollos nace la industria del software y surgen los
minicomputadores y los terminales remotos, aparecen las memorias electrónicas
basadas en semiconductores con mayor capacidad de almacenamiento.
Cuarta generación 1972 -
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Después de los cambios tan específicos y marcados de las generaciones anteriores,
los desarrollos tecnológicos posteriores, a pesar de haber sido muy significativos, no
son tan claramente identificables.
En la década del 70 empieza a utilizarse la técnica LSI (Large Scale Integration)
Integración a Gran Escala. Si en 1965 en un "chip" cuadrado de aproximadamente
0.5 centímetros de lado podía almacenarse hasta 1.000
elementos de un circuito, en 1970 con la técnica LSI podía
almacenarse 150.000.
Algunos investigadores opinan que esta generación se inicia
con la introducción del sistema IBM System/370 basado en
LSI.
Otros dicen que la microtecnología es en realidad el factor
determinante de esta cuarta generación. En 1971 se logra
implementar en un chip todos los componentes de la Unidad
Central de Procesamiento fabricándose así un microprocesador, el cual a vez dio
origen a los microcomputadores.
Algunas características de esta generación de microelectrónica y
microcomputadores son también: incremento notable en la velocidad de
procesamiento y en las memorias; reducción de tamaño, diseño modular y
compatibilidad entre diferentes marcas; amplio desarrollo del uso del
minicomputador; fabricación de software especializado para muchas áreas y
desarrollo masivo del microcomputador y los computadores domésticos
CUADRO CARACTERÍSTICAS DE LOS TIPOS DE COMPUTADORES.
TIPO DE
COMPUTADORA CARACTERÍSTICA
Supercomputadoras
("paralelas")
Diseñadas para aplicaciones científicas, procesos complejos. Son los
sistemas más grandes, rápidos y costosos del mundo de las
computadoras, procesa enormes cantidades de información en forma
muy rápida, consumen energía eléctrica suficiente para alimentar 100
hogares.
Macrocomputadoras
“Mainframe”
Son sistemas que ofrecen mayor velocidad en el procesamiento y
mayor capacidad de almacenaje que una mini computadora típica.
Están diseñadas para manejar grandes cantidades de entrada, salida
y almacenamiento.
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Minicomputadoras
En general, una minicom-putadora, es un sistema multiproceso (varios
procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios
simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes
bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.
Estaciones de Trabajo
("Workstation")
Diseñados para apoyar una red de computadoras, permitiendo a los
usuarios compartir archivos, programas de aplicaciones y
hardware". Entre las Minicom-putadoras y las microcom-putadoras
existe una clase de computadoras conocidas como estaciones de
trabajo.
Microcomputadora
Son computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la
creación de los micro-procesadores, que es "una computadora en un
chip", o sea un circuito integrado independiente. Las PC´s son
computadoras para uso personal y relativamente son baratas y
actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
CUADRO COMPARATIVO DE LAS 5 GENERACIONES.
GENERACIÓN CARACTERÍSTICA
Primera
Generación (1951
a 1958)
El tubo al vacío
Se caracteriza por estar construidas con circuitos de transistores,
se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto
nivel. Aquí las computadoras se reducen de tamaño y son de
menor costo. En 1951 aparece la UNIVAC, que disponía de mil palabras de
memoria central y podían leer cintas magnéticas, se utilizó para
procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos. Se desarrolló la
IBM 701 de la cual se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957.
La compañía Remington Rand fabricó el modelo 1103, por lo que
la IBM desarrollo la 702, la cual presentó problemas en memoria,
debido a esto no duró en el mercado.
Segunda Generación
(1959-1964) Transistor
Compatibilidad Limitada
El desarrollo del transistor en 1947 por científicos de Bell Labs
revolucionó las computadoras. Los transistores reemplazaron los
tubos al vacío por las ventajas que tenían sobre estos como
tamaño menor, generaban menos calor y eran más confiables. En esta generación también se desarrollaron los lenguajes
ensambladores (assembly languages) para reemplazar la
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programación en lenguaje de máquina. Luego de estos lenguajes
simbólicos se desarrollaron lenguajes de programación de alto
nivel, como FORTRAN (1954) y COBOL (1959).
Tercera Generación
(1964-1971) Circuitos Integrados,
Compatibilidad con
Equipo Mayor,
Multiprogramación,
Minicomputadora
Un circuito integrado (Integrated Circuit) es un circuito electrónico
completo en un pedazo pequeño de Silicio (uno de los elementos
más abundantes de la tierra). En 1965 los circuitos integrados
comenzaron a reemplazar los transistores en las computadoras.
Sus características más importantes son ser muy compactos,
confiables y de bajo costo. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más
rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más
eficientes. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes
incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus
modelos.
Cuarta Generación
(1971 a la fecha) Microprocesador ,
Chips de memoria,
Microminiaturización
El desarrollo tecnológico que impulsó esta generación fue el
procesador de propósito general en un circuito integrado o mejor
conocido como el microprocesador. El microprocesador estuvo
disponible comercialmente en 1971. Las computadoras
actualmente son 100 veces más pequeñas que las de la primera
generación y un solo circuito integrado es mucho más poderoso
que la ENIAC. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la
creación de las computadoras personales (PC)
Quinta Generación
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. 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. El futuro previsible de
la computación es muy interesante
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CONCLUSIONES
La tecnologia siempre ha sido una herramienta útil para el hombre, el
computador en una de ellas, que atravez de los años ha sido una
herramienta muy útil para el hombre, gracias a su evolución se han podido
realizar procesos y cálculos mas rapidos, también utilizado en otras
actividades humanas facilitando y promoviendo su desarrollo. Siempre el
computador seguirá evolucionando como lo ha hecho hasta hora
proporcionando asi suplir las necesidades de la vida moderna, procesos
industriales, salud, educación y comunicación.
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GLOSARIO
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple
funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término
"transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de
transferencia"). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los
aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras,
reproductores de audio y video, hornos de microondas, lavadoras,
automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo,
computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de
rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, teléfonos móviles, etc.
CHIP: Circuito integrado formado de delgadas capas de silicón y redes
metálicas, tiene multitud de esos en equipos electrónicos.
DEFINICIÓN DE DATOS DE ENTRADA
En un programa, los datos de entrada son los que la computadora va a
procesar. Sin embargo, en un sentido más filosófico, a los datos de entrada
se les considera la materia prima de los datos de salida, considerados estos
como la verdadera información.
DATOS DE SALIDA:
Son datos derivados, es decir, obtenidos a partir de los datos de entrada. Por
esta razón, a los datos de salida se les considera más significativos que a los
datos de entrada. Ambos tipos de datos son información (textos, imágenes,
sonidos, vídeos,...) que maneja la computadora.
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ELECTROMECANICA:
El transductor electromecánico es un tipo de transductor que transforma
electricidad en energía mecánica o viceversa, por ejemplo una bocina
captora es un dispositivo que recoge las ondas sonoras y las convierte en
energía, o bien magnética, o bien eléctrica. Estas vibraciones resultantes (ya
sean eléctricas o magnéticas, dependiendo de la naturaleza del transductor),
proporcionan (mediante un nuevo proceso de transducción) la energía
mecánica necesaria para producir el movimiento de la aguja encargada de
trazar el surco sobre el disco o cilindro durante el proceso de grabación
mecánica analógica
ELECTROMAGNETICO:
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del
conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina
espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación
electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de
absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia
de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar
mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro,
permiten realizar medidas sobre éste, como la longitud de onda, la frecuencia
y la intensidad de la radiación.
ENIAC:
Es un acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer
(Computador e Integrador Numérico Electrónico), utilizada por el Laboratorio
de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos.
EDVAC:
La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) por sus siglas
en inglés, fue una de las primeras computadoras electrónicas. A diferencia
de la ENIAC, no era decimal, sino binaria y tuvo el primer programa diseñado
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para ser almacenado. Este diseño se convirtió en el estándar de arquitectura
para la mayoría de las computadoras modernas.
El diseño de la EDVAC es considerado un éxito en la historia de la
informática.
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BIBLIOGRAFIA
http://karlospg1.blogspot.es/tag/computacion
www.angefire.com/de/jbotero/co/cohistoria.html