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Informática 1
Generaciones de las
computadoras
En este documento podemos encontrar
información importante de las primeras
generaciones de computadoras.
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Instituto Gonzalo
García
Informática 1
Generaciones de las
computadoras
Profesor: Gonzalo
García flores
Jared Germán
Avelino flores
1
Contenido
Primera generación
La primera generación de computadoras abarca desde el año 1945 hasta el
año 1958, época en que la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de
vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo que puede existir, que
se conoce como lenguaje de máquina.
Características:
Estaban construidas con electrónica de válvulas.
Se programaban en lenguaje de
máquina.
Un programa es un conjunto de
instrucciones para que la máquina efectúe
alguna tarea, y el lenguaje más simple en el
que puede especificarse un programa se
llama lenguaje de máquina (porque el
programa debe escribirse mediante algún
conjunto de códigos binarios).
La primera generación de computadoras y sus antecesores, se describen en la
siguiente lista de los principales modelos de que constó:
1941 ENIAC. Primera computadora digital electrónica en la historia. No fue un
modelo de producción, sino una máquina 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
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ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J.
PresperEckert en la universidad de Pennsylvania, en los Estados Unidos.
1949 EDVAC. Segunda computadora programable. También fue un prototipo
de laboratorio, pero ya incluía en su diseño las ideas centrales que conforman
las computadoras actuales. Incorporaba las ideas del doctor Alex Quimis.
1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los
doctores Mauchly y Eckert fundaron la compañía Universal Computer (Univac),
y su primer producto fue esta máquina. El primer cliente fue la Oficina del
Censo de Estados Unidos.
1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos empleaban tarjetas
perforadas, que habían sido inventadas en los años de la revolución industrial
(finales del siglo XVIII) por el francés Jacquard y perfeccionadas por el
estadounidense Herman Hollerith en1890. La IBM 701 fue la primera de una
larga serie de computadoras de esta compañía, que luego se convertiría en la
número 1 por su volumen de ventas.
1954 - IBM continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de
almacenamiento masivo llamado tambor magnético, que con los años
evolucionaría y se convertiría en el disco magnético.
La era de la computación moderna empezó con una ráfaga de desarrollo antes y
durante la Segunda Guerra Mundial, como circuitos
electrónicos, relés, condensadores y tubos de vacío que reemplazaron los
equivalentes mecánicos y los cálculos digitales reemplazaron los cálculos
analógicos.
Las computadoras que se diseñaron y construyeron entonces se denominan a
veces "primera generación" de computadoras. La primera generación de
computadoras eran usualmente construidas a mano usando circuitos que
contenían relés y tubos de vacío, y a menudo usaron tarjetas perforadas
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(punchedcards) o cinta de papel perforado (punchedpaper tape) para la entrada de
datos [input] y como medio de almacenamiento principal (no volátil). El
almacenamiento temporal fue proporcionado por las líneas de retraso acústicas
(que usa la propagación de tiempo de sonido en un medio tal como alambre para
almacenar datos) o por los tubos de William (que usan la habilidad de un tubo de
televisión para guardar y recuperar datos).
A lo largo de 1943, la memoria de núcleo magnético estaba desplazando
rápidamente a la mayoría de las otras formas de almacenamiento temporal, y
dominó en este campo a mediados de los 70.
En 1936 Konrad Zuse empezó la construcción de la primera serie Z, calculadoras
que ofrecen memoria (inicialmente limitada) y programabilidad. Las Zuses
puramente mecánicas, pero ya binarias, la Z1 terminada en 1938 nunca funcionó
fiablemente debido a los problemas con la precisión de partes. daniela w/h
En 1937, Claude Shannon hizo su tesis de master en MIT que implementó álgebra
booleana usando relés electrónicos e interruptores por primera vez en la historia.
Titulada "Un Análisis Simbólico de Circuitos de Relés e Interruptores" (A
SymbolicAnalysis of Relay and SwitchingCircuits), la tesis de Shannon,
esencialmente, fundó el diseño de circuitos digitales prácticos.
La máquina subsecuente de Zuse, la Z3, fue terminada en 1941. Estaba basada
en relés de teléfono y trabajó satisfactoriamente. Así la Z3 fue la primera
computadora funcional controlada mediante programas. En muchas de sus
características era bastante similar a las máquinas modernas, abriendo
numerosos avances, tales como el uso de la aritmética binaria y números de coma
flotante. El duro trabajo de reemplazar el sistema decimal (utilizado en el primer
diseño de Charles Babbage) por el sistema binario, más simple, significó que las
máquinas de Zuse fuesen más fáciles de construir y potencialmente más fiables,
dadas las tecnologías disponibles en ese momento.
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Esto es a veces visto como la principal razón por la que Zuse tuvo éxito donde
Babbage falló; sin embargo, la mayoría de las máquinas de propósito general de
ahora continúan teniendo instrucciones de ajustes decimales, la aritmética decimal
es aun esencial para aplicaciones comerciales y financieras, y el hardware de
coma flotante decimal está siendo agregado en algunas nuevas máquinas (el
sistema binario continua siendo usado para direccionamiento en casi todas las
máquinas).
Se hicieron programas para las Z3 en películas perforadas [punched films]. Los
saltos condicionales eran extraños, pero desde los 1990s los puristas teóricos
decían que la Z3 era aún una computadora universal (ignorando sus limitaciones
de tamaño de almacenamiento físicas). En dos patentes de 1937, Konrad
Zuse también anticipó que las instrucciones de máquina podían ser almacenadas
en el mismo tipo de almacenamiento utilizado por los datos - la clave de la visión
que fue conocida como la arquitectura de von Neumann y fue la primera
implementada en el diseño Británico EDSAC (1949) más tarde.
Zuse también diseño el primer lenguaje de programación de alto nivel "Plankalkül"
en 1945, aunque nunca se publicó formalmente hasta 1971, y fue implementado la
primera vez en el 2000 por la Universidad de Berlín, cinco años después de la
muerte de Zuse.
Zuse sufrió retrocesos dramáticos y perdió muchos años durante la Segunda
Guerra Mundial cuando los bombarderos británicos o estadounidenses
destruyeron sus primeras máquinas. Al parecer su trabajo permaneció largamente
desconocido para los ingenieros del Reino Unido y de los Estados Unidos hasta
IBM era consciente de esto y financió su compañía a inicios de la post-guerra
en 1946, para obtener derechos sobre las patentes de Zuse.
En 1940, fue completada la Calculadora de Número Complejo, una calculadora
para aritmética compleja basada en relés. Fue la primera máquina que siempre se
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usó remotamente encima de una línea telefónica. En 1938, John
VincentAtanasoff y Clifford E. Berryde la Universidad del Estado de Iowa
desarrollaron la Atanasoff Berry Computer (ABC) una computadora de propósito
especial para resolver sistemas de ecuaciones lineales, y que
emplearon capacitores montados mecánicamente en un tambor rotatorio para
memoria. La máquina ABC no era programable, aunque se considera una
computadora en el sentido moderno en varios otros aspectos.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los británicos hicieron esfuerzos significativos
en Bletchley Park para descifrar las comunicaciones militares alemanas. El
sistema cypher alemán (Enigma), fue atacado con la ayuda con las finalidad de
construir bombas (diseñadas después de las bombas electromecánicas
programables) que ayudaron a encontrar posibles llaves Enigmas después de
otras técnicas tenían estrechadas bajo las posibilidades. Los alemanes también
desarrollaron una serie de sistemas cypher (llamadas Fishcyphers por los
británicos y Lorenz cypers por los alemanes) que eran bastante diferentes del
Enigma. Como parte de un ataque contra estos, el profesor Max Newman y sus
colegas (incluyendo Alan Turing) construyeron el Colossus. El Mk I Colossus fue
construido en un plazo muy breve por Tommy Flowers en la Post Office
ResearchStation en Dollis Hill en Londres y enviada a Bletchley Park.
El Colossus fue el primer dispositivo de cómputo totalmente electrónico. El
Colossus usó solo tubos de vacío y no tenía relees. Tenía entrada para cinta de
papel [paper-tape] y fue capaz de hacer bifurcaciones condicionales. Se
construyeron nueve Mk II Colossi (la Mk I se convirtió a una Mk II haciendo diez
máquinas en total). Los detalles de su existencia, diseño, y uso se mantuvieron en
secreto hasta los años 1970. Se dice que Winston Churchill había emitido
personalmente una orden para su destrucción en pedazos no más grandes que la
mano de un hombre. Debido a este secreto el Colossi no se ha incluido en muchas
6
historias de la computación. Una copia reconstruida de una de las máquinas
Colossusesta ahora expuesta en Bletchley Park.
El trabajo de preguerra de Turing ejerció una gran influencia en la ciencia de la
computación teórica, y después de la guerra, diseñó, construyó y programó
algunas de las primeras computadoras en el Laboratorio Nacional de Física y en
la Universidad de Mánchester. Su trabajo de 1936 incluyó una reformulación de
los resultados de KurtGödel en 1931 así como una descripción de la que ahora es
conocida como la máquina de Turing, un dispositivo puramente teórico para
formalizar la noción de la ejecución de algoritmos, reemplaza al lenguaje universal,
más embarazoso, de Gödel basado en aritmética. Las computadoras modernas
son Turing-integrada (capacidad de ejecución de algoritmo equivalente a una
máquina Turing universal), salvo su memoria finita. Este limitado tipo de Turing-
integrados es a veces visto como una capacidad umbral separando las
computadoras de propósito general de sus predecesores de propósito especial.
George Stibitz y sus colegas en Bell Labs de la ciudad de Nueva York produjeron
algunas computadoras basadas en relee a finales de los años 1930 y a principios
de los años 1940, pero se preocuparon más de los problemas de control del
sistema de teléfono, no en computación. Sus esfuerzos, sin embargo, fueron un
claro antecedente para otra máquina electromecánica americana.
La Harvard Mark I (oficialmente llamada AutomaticSequenceControlledCalculator)
fue una computadora electro-mecánica de propósito general construida con
financiación de IBM y con asistencia de algún personal de IBM bajo la dirección
del matemático Howard Aikende Harvard. Su diseño fue influenciado por la
Máquina Analítica. Fue una máquina decimal que utilizó ruedas de
almacenamiento e interruptores rotatorios además de los relees
electromagnéticos.
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Se programaba mediante cinta de papel perforado, y contenía varias calculadoras
trabajando en paralelo. Más adelante los modelos contendrían varios lectores de
cintas de papel y la máquina podía cambiar entre lectores basados en una
condición. No obstante, esto no hace mucho la máquina Turing-integrada. El
desarrollo empezó en 1939 en los laboratorio de Endicott de IBM; la Mark I se
llevó a la Universidad de Harvard para comenzar a funcionar en mayo de 1944.
Segunda generación
La segunda generación de las computadoras reemplazó a las válvulas de
vacío por los transistores.
Por ese, las computadoras de la segunda generación son más pequeñas y
consumen menos electricidad que las anteriores, la forma de comunicación con
estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el
lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto nivel" o
lenguajes de programación. Las características más relevantes de las
computadoras de la segunda generación son:
Estaban construidas con electrónica de transistores
Se programaban con lenguajes de alto nivel
1951, Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que simplifica mucho el
desarrollo de las CPU pero esta microprogramaciontambien fue cambiada mas
tarde por el computador alemanBastianShuantiger
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1956, IBM vendió por un valor de 1.230.000 dolares su primer sistema de disco
magnético, RAMAC [Random Access Method of Accounting and Control].
Usaba 50 discos de metal de 61 cm, con 100 pistas por lado. Podía guardar 5
megabytes de datos y con un coste de $10.000 por megabyte.
El primer lenguaje de programación de propósito general de alto-
nivel, FORTRAN, también estaba desarrollándose en IBM alrededor de este
tiempo. (El diseño de lenguaje de alto-nivel Plankalkül de 1945 de Konrad
Zuse no se implementó en ese momento).
1959, IBM envió la mainframe IBM 1401 basado en transistor, que utilizaba
tarjetas perforadas. Demostró ser una computadora de propósito general y
12.000 unidades fueron vendidas, haciéndola la máquina más exitosa en la
historia de la computación. tenía unamemoria de núcleo magnético de 4.000
caracteres (después se extendió a 16.000 caracteres). Muchos aspectos de
sus diseños estaban basados en el deseo de reemplazar el uso de tarjetas
perforadas, que eran muy usadas desde los años 1920 hasta principios de los
'70.
1960, IBM lanzó el mainframe IBM 1620 basada en transistores, originalmente
con solo una cinta de papel perforado, pero pronto se actualizó a tarjetas
perforadas. Probó ser una computadora científica popular y se vendieron
aproximadamente 2.000 unidades. Utilizaba una memoria de núcleo magnético
de más de 60.000 dígitos decimales.
DEC lanzó el PDP-1, su primera máquina orientada al uso por personal técnico
en laboratorios y para la investigación.
1964, IBM anunció la serie 360, que fue la primera familia de computadoras
que podía correr el mismo software en diferentes combinaciones de velocidad,
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capacidad y precio. También abrió el uso comercial de microprogramas, y un
juego de instrucciones extendidas para procesar muchos tipos de datos, no
solo aritmética. Además, se unificó la línea de producto de IBM, que
previamente a este tiempo tenía dos líneas separadas, una línea de productos
"comerciales" y una línea "científica". El software proporcionado con el
System/350 también incluyo mayores avances, incluyendo multi-programación
disponible comercialmente, nuevos lenguajes de programación, e
independencia de programas de dispositivos de entrada/salida. Más de 14.000
System/360 habían sido entregadas en 1968.
Tercera generación
A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito integrado o
microchip, por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted
Hoff a la invención del microprocesador, en Intel. A finales de 1960, investigadores
como George Gamow notó que las secuencias de nucleótidos en el ADN
formaban un código, otra forma de codificar o programar.
A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y
otros componentes electrónicos en un solo chip o encapsulado, que contenía en
su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador, o una puerta lógica.
Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era mucho más fácil montar
aparatos complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.
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En 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos
integrados, que recibió el nombre de serie Edgar.
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los
de segunda, introduciendo una forma de programar que aún se mantiene en las
grandes computadoras actuales.
Esto es lo que ocurrió en (1964-1971) que comprende de la Tercera generación de
computadoras:
Menor consumo de energía
Apreciable reducción del espacio
Aumento de fiabilidad
Teleproceso
Multiprogramación
Renovación de periféricos
Minicomputadoras, no tan costosas y con gran capacidad de procesamiento.
Algunas de las más populares fueron la PDP-8 y la PDP-11
Se calculó π (Número Pi) con 500.000 decimales
Cuarta generación
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La denominada Cuarta Generación (1971 a la fecha) es el producto de la
microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del
microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras
personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y
VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de
componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un
fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una
computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo.
Hicieron su gran debut las microcomputadoras.
Historia
Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen
con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador 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.
El término PC se deriva para el año de 1981, IBM, sacó a la venta su modelo "IBM
PC",cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso "personal", de ahí
que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras
empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo
tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de
programas. Existen otros tipos de microcomputadoras , como la Macintosh, que no
son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman
también "PC´s", por ser de uso personal. 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.
12
Microprocesadores
El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1972 para su
empleo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía 3.300 transistores. El
primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en
1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4.500 transistores y podía ejecutar
200.000 instrucciones por segundo. Los microprocesadores modernos tienen una
capacidad y velocidad mucho mayores.
Entre ellos figuran el Intel Pentium Pro, con 5,5 millones de transistores; el
UltraSparc-II, de Sun Microsystems, que contiene 5,4 millones de transistores; el
PowerPC 620, desarrollado conjuntamente por Apple, IBM y Motorola, con 7
millones de transistores, y el Alpha 21164A, de Digital EquipmentCorporation, con
9,3 millones de transistores. El Microprocesador, es un circuito electrónico que
actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control
de las operaciones de cálculo.
Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos
avanzados, como impresoras, automóviles o aviones. En 1995 se produjeron unos
4.000 millones de microprocesadores en todo el mundo. El microprocesador es un
tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos
como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por
componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de
poco espesor de un material conocido como semiconductor.
Los microprocesadores modernos incorporan hasta 10 millones de transistores
(que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo,
como conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos,
condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un
sello postal. Un microprocesador consta de varias secciones diferentes.
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La unidad aritmético-lógica (ALU, siglas en inglés) efectúa cálculos con números y
toma decisiones lógicas; los registros son zonas de memoria especiales para
almacenar información temporalmente; la unidad de control descodifica los
programas; los buses transportan información digital a través del chip y de la
computadora; la memoria local se emplea para los cómputos realizados en el
mismo chip.
Los microprocesadores más complejos contienen a menudo otras secciones; por
ejemplo, secciones de memoria especializada denominadas memoria cache,
modernos funcionan con una anchura de bus de 64 bits: esto significa que pueden
transmitirse simultáneamente 64 bits de datos. Un cristal oscilante situado en el
ordenador proporciona una señal de sincronización, o señal de reloj, para
coordinar todas las actividades del microprocesador.
Quinta generación
La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en
inglés, FGCS (de FifthGenerationComputerSystems) fue un ambicioso proyecto
propuesto porJapón a finales de la década de 1970. Su objetivo era el desarrollo
de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías
de inteligencia artificial tanto en el plano del hardware como del software,1 usando
el lenguaje PROLOG2 3 4 al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de
resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua
natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo).
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Como unidad de medida del rendimiento y prestaciones de estas computadoras se
empleaba la cantidad de LIPS (LogicalInferences Per Second) capaz de realizar
durante la ejecución de las distintas tareas programadas. Para su desarrollo se
emplearon diferentes tipos de arquitecturas VLSI (VeryLargeScaleIntegration).
El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados esperados:
las computadoras actuales siguieron así, ya que hay muchos casos en los que, o
bien es imposible llevar a cabo una paralelización del mismo, o una vez llevado a
cabo ésta, no se aprecia mejora alguna, o en el peor de los casos, se produce una
pérdida de rendimiento. Hay que tener claro que para realizar un programa
paralelo debemos, para empezar, identificar dentro del mismo partes que puedan
ser ejecutadas por separado en distintos procesadores. Además, es importante
señalar que un programa que se ejecuta de manera secuencial, debe recibir
numerosas modificaciones para que pueda ser ejecutado de manera paralela, es
decir, primero sería interesante estudiar si realmente el trabajo que esto conlleva
se ve compensado con la mejora del rendimiento de la tarea después de
paralelizarla.
Antecedentes y diseño
A través de las múltiples generaciones desde los años 50, Japón había sido el
seguidor en términos del adelanto y construcción de las computadoras basadas en
los modelos desarrollados en los Estados Unidos y el Reino Unido. Japón, a
través de su Ministerio de Economía, Comercio e Industria (MITI) decidió romper
con esta naturaleza de seguir a los líderes y a mediados de la década de los 70
comenzó a abrirse camino hacia un futuro en la industria de la informática.
El Centro de Desarrollo y Proceso de la Información de Japón (JIPDEC) fue el
encargado llevar a cabo un plan para desarrollar el proyecto. En 1979 ofrecieron
un contrato de tres años para realizar estudios más profundos con la participación
conjunta de empresas de la industria dedicadas a la tecnología e instituciones
15
académicas, a instancias de HazimeHiroshi. Fue durante este período cuando el
término "computadora de quinta generación" comenzó a ser utilizado.
Inicio
En 1981 a iniciativa del MITI se celebró una Conferencia Internacional, durante la
cual KazuhiroFuchi anunció el programa de investigación y el 14 de
abril de 1982 el gobierno decidió lanzar oficialmente el proyecto, creando
el Institutefor New GenerationComputerTechnology (Instituto para la Nueva
Generación de Tecnologías de Computación o ICOT por sus siglas en inglés), bajo
la dirección de Fuchi,5 a quien sucedería en el puesto como director del
instituto Tohru Moto-Oka, y con la participación de investigadores de diversas
empresas japonesas dedicadas al desarrollo de hardware y software, entre
ellas Fujitsu, NEC, Matsushita, Oki, Hitachi, Toshiba y Sharp.6
Los campos principales para la investigación de este proyecto inicialmente eran:
Tecnologías para el proceso del conocimiento.
Tecnologías para procesar bases de datos y bases de conocimiento masivo.
Sitios de trabajo del alto rendimiento.
Informáticas funcionales distribuidas.
Supercomputadoras para el cálculo científico.
Impacto institucional internacional
Debido a la conmoción suscitada que causó que los japoneses fueran exitosos en
el área de los artículos electrónicos durante la década de los 70, y que
prácticamente hicieran lo mismo en el área de la automoción durante los 80, el
proyecto de la quinta generación tuvo mucha reputación entre los otros países.7
Tal fue su impacto que se crearon proyectos paralelos. En Estados Unidos,
la Microelectronics and ComputerTechnology Corporation8 y
16
la StrategicComputing Initiative; por parte europea, en Reino Unido fue ALVEY,8 y
en el resto de Europa su reacción fue conocida
como ESPRIT (EuropeanStrategicProgrammeforResearch in
InformationTechnology, en español Programa Estratégico Europeo en
Investigación de la Tecnología de la Información).9
Popularidad internacional
Aparte de las reacciones a nivel institucional, en un plano más popular comenzó a
ser conocido en Occidente gracias a la aparición de libros en los que se hablaba
del proyecto de manera más o menos directa o era citado10 pero principalmente
por artículos aparecidos en revistas dedicadas a los aficionados a la informática;
así por ejemplo, en el número de agosto de 1984 de la estadounidense Creative
Computing se publicó un artículo que trataba ampliamente el
tema, "Thefifthgeneration: Japan'scomputerchallengetothe world"11(traducido, La
Quinta Generación: El desafío informático japonés al mundo). En el ámbito de
habla hispana se puede citar por ejemplo a la revista MicroHobby, que en julio de
1985 publicó12 una entrevista a Juan Pazos Sierra, Doctorado en Informática y
vinculado en aquella época a la Facultad de Informática de la Universidad de
Madrid, en la que describía someramente el proyecto como:
...un proyecto japonés que tiene unas características curiosas y especiales; en
primer lugar, la pretensión es construir un computador basado en tecnología VLSI,
con una arquitectura no Von Neumann y que llevaría como núcleo de software la
programación lógica, el lenguaje PROLOG, para construir finalmente sobre todo
esto Sistemas Expertos.
Y sobre sus potenciales resultados, expresaba una opinión relativamente
optimista, en la línea de lo augurado por los propios promotores del proyecto. Así,
ante la pregunta de si se había obtenido algún resultado en el mismo, respondía:
17
De momento, nada. Se va a desarrollar muchísimo lo que ya existe, aparecerán
nuevas tecnologías, nuevos Sistemas Expertos y la investigación se verá
enormemente potenciada por la tremenda inyección de dinero que el proyecto
quinta generación ha supuesto para la Inteligencia Artificial.
Por su parte, Román Gubern, en su ensayo El simio informatizado de 1987,
consideraba que:
...el ordenador de quinta generación es un verdadero intento de duplicación
tecnológica del intelecto del Homo sapiens.13
Principales eventos y finalización del proyecto
1981: se celebra la Conferencia Internacional en la que se perfilan y definen
los objetivos y métodos del proyecto.
1982: el proyecto se inicia y recibe subvenciones a partes iguales aportadas
por sectores de la industria y por parte del gobierno.
1985: se concluye el primer hardware desarrollado por el proyecto, conocido
como Personal SequentialInference machine (PSI) y la primera versión del
sistema operativoSequentualInference Machine
ProgrammingOperatingSystem (SIMPOS). SIMPOS fue programado
en KernelLanguage 0 (KL0), una variante concurrente de Prolog14 con
extensiones para la programación orientada a objetos, el metalenguaje ESP.
Poco después de las máquinas PSI, fueron desarrolladas las máquinas CHI
(Co-operative High-performance Inference machine).
1986: se ultima la máquina Delta, basada en bases de datos relacionales.
1987: se construye un primer prototipo del hardware
llamado ParallelInference Machine (PIM) usando varias máquinas PSI
18
conectadas en red. El proyecto recibe subvenciones para cinco años más. Se
desarrolla una nueva versión del lenguaje propuesto, KernelLanguage 1 (KL1)
muy similar al "Flat GDC" (Flat GuardedDefiniteClauses), influenciada por
desarrollos posteriores del Prolog y orientada a la computación paralela.
El sistema operativo SIMPOS es re-escrito en KL1 y rebautizado
comoParallelInference Machine OperatingSystem, o PIMOS.
1991: concluyen los trabajos en torno a las máquinas PIM.
1992: el proyecto es prorrogado un año más a partir del plan original, que
concluía este año.
1993: finaliza oficialmente el proyecto de la quinta generación de
computadoras, si bien para dar a conocer los resultados se inicia un nuevo
proyecto de dos años de duración prevista, llamado FGCS Folow-on
Project.15 El código fuente del sistema operativo PIMOS es lanzado bajo
licencia de dominio público y el KL1 es portado a sistemas UNIX, dando como
resultado el KLIC (KL1 to C compiler).
1995: finalizan todas las iniciativas institucionales vinculadas con el proyecto.
Como uno de los productos finales del Proyecto se desarrollaron cinco Máquinas
de Inferencia Paralela (PIM), llamadas PIM/m, PIM/p, PIM/i, PIM/k y PIM/c,
teniendo como una de sus características principales 256 elementos de
Procesamiento Acoplados en red. El proyecto también produjo herramientas que
se podían utilizar con estos sistemas tales como el sistema de gestión de bases
de datos en paralelo Kappa, el sistema de razonamiento legal HELIC-II, el
lenguaje de programación Quixote, un híbrido entre base de datos deductiva
orientada a objetos y lenguaje de programación lógico16 y el demostrador
automático de teoremas MGTP.
19
Once años después del inicio del proyecto, la gran suma de dinero, infraestructura
y recursos invertida en el mismo no se correspondía con los resultados esperados
y se dio por concluido sin haber cumplido sus objetivos. William Zachman criticó el
proyecto un año antes de su término, argumentando:
Perjudica el desarrollo de aplicaciones de IA; con la IA, no importa el sistema,
mientras no haya mecanismos de inferencia potentes. Ya hay un montón de
aplicaciones de tipo IA, y estoy esperando la llegada del motor de inferencia
potente, por eso las computadora de quinta generación son un error.17
El hardware propuesto y sus desarrollos de software no tenían cabida en el
mercado informático, que había evolucionado desde el momento en el que se
lanzara el proyecto, y en el que sistemas de propósito general ahora podían
hacerse cargo de la mayoría de las tareas propuestas como objetivos iniciales de
las máquinas de quinta generación, de manera semejante a como había pasado
en el caso del mercado potencial de las máquinas Lisp, en el que sistemas para la
creación de Sistemas Expertos basados en reglas comoCLIPS, implementados
sobre computadoras comunes, habían convertido a estas costosas máquinas en
innecesarias y obsoletas.18
Por otra parte, dentro de las disputas entre las diferentes ramas de la Inteligencia
Artificial, el proyecto japonés partía del paradigma basado en la programación
lógica y laprogramación declarativa, dominante tras la publicación
en 1969 por Marvin Minsky y Seymour Papert del libro Perceptrons, pero que
pasaría progresivamente a un segundo plano en favor de la programación
de Redes Neuronales Artificiales (RNA) tras la publicación en 1986 por parte de
McClelland y Rumelhart del libro ParallelDistributedProcessing, lo que junto a sus
escasos resultados contribuyó a que el proyecto de la quinta generación cayera en
el olvido a su término en 1993.
20
El Institutefor New GenerationComputerTechnology (ICOT) fue renombrado en el
año 1995 a ResearchInstituteforAdvancedInformationTechnology (AITEC), centro
que fue clausurado en 2003, pasando todos sus recursos al Advanced IT
ResearchGroup (AITRG), dependiente del Departamento de Investigación del
JIPDEC.
Primera etapa
Máquinas secuenciales PSI (Personal SequentialInference machine) y CHI (Co-
operative High-performance Inference machine):
PSI-I: 30 KLIPS (Logical Inference Per Second)
PSI-II: PSI-I + CPU VLSI
CHI-I: 285 KLIPS
Máquinas en paralelo PIM (ParallelInference Machine):
PIM-D
PIM-R
Máquina de base de datos relacional:
DELTA
Segunda etapa
Máquinas secuenciales:
PSI-III
CHI-II: 490 KLIPS
Máquinas en paralelo:
Multi-PSI
Tercera etapa
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Máquinas en paralelo:
PIM/p: 512 microprocesadores RISC, 256 MB de memoria
PIM/m: 256 microprocesadores CISC, 80 MB de memoria
PIM/c: 256 microprocesadores CISC, 160 MB de memoria
PIM/k: 16 microprocesadores RISC, 1 GB de memoria
PIM/i: 16 microprocesadores RISC (tipo LIW), 320 MB de memoria
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Referencias
http://tecnologiaeinformaticasanluis.files.wordpress.com/2011/06/generacion1.jpg
http://4.bp.blogspot.com/_6-I9IK8sXCM/S89FLOC-LFI/AAAAAAAAACE/wH-
BdwvP3rw/s1600/segunda+generacion.gif
http://es.wikipedia.org/wiki/Primera_generaci%C3%B3n_de_computadoras
http://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_generaci%C3%B3n_de_computadoras
http://es.wikipedia.org/wiki/Tercera_generaci%C3%B3n_de_computadoras
http://es.wikipedia.org/wiki/Cuarta_generaci%C3%B3n_de_computadoras
http://es.wikipedia.org/wiki/Quinta_generaci%C3%B3n_de_computadoras