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Historia de la Computación
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Máquina de Pascal
En 1642 Blaise Pascal matemático francés construyó la primera máquina de sumar mecánica basada en el ABACO llamada Pascalina o Máquina de Pascal precursora de la computadora digital. Formada por ruedas giratorias de 10 dientes en las que cada uno de los dientes representaba un digito del 0 al 9.
Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto, el resultado se observaba en las casillas colocadas en cada rueda de la máquina. -
Máquina de Leibniz
En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) perfeccionó la máquina de Pascal e inventó una que también podía multiplicar y dividir mediante sumas y restas sucesivas usando el principio de acarreo automático de Pascal. -
Máquina Diferencial de Charles Babbage
En el año de 1812 Charles Babbage (1792-1871) empezó a construir una máquina que permitiera calcular automáticamente operaciones aritméticas en secuencias diferentes a la cual llamó Mauina Diferencial, contaba con todos los elementos que le asemejaban a un procesador moderno. -
Caracteristicas de la Máquina Analitica
Contaba con un procesador capaz de realizar 60 operaciones por minuto, una memoria de 1000 números de 50 cifras, un flujo de entrada en forma de paquetes de tarjetas perforadas, una impresora para hacer permanente el registro, miles de engranajes y mecanismos y la necesidad de la energía equivalente a la de una locomotora.
La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica tan exactos conceptos; pero dichas invenciones ayudaron a otros científicos a crear mejores maquinas -
Máquina Analitica de Babbage
Babbage después se interesó en otro proyecto más ingenioso, la Maquina Analítica (1835) diseñada para solucionar problemas matemáticos complejos. Con la maquina analítica el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. -
Aportacion de Augusta Ada Byron a la Máquina Analitica
Ada Byron sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse al motor de Babbage, una de sus ideas fue que un cálculo grande podría contener muchas repeticiones en la misma secuencia de instrucciones, y notó que usando un salto condicional sería posible disponer solamente de un juego de tarjetas para las instrucciones recurrentes.
Diseñó un programa para la máquina de Babbage que calculaba los números de Bernoulli, por los que algunos la consideran como la primera programadora -
Algebra Booleana
En 1854 George Boole matemático ingles publica una investigación sobre las teorías matemáticas de la lógica y la probabilidad, creando así la llamada algebra booleana, la cual consiste en la incorporación de la lógica a las matemáticas, tomando en cuenta los valores verdadero y falso y operaciones lógicas como: conjunciones “Y”, disyunciones “O” y negaciones “NOT”.
El álgebra Booleana encuentra su aplicación desde entonces en la construcción de computadoras, procesadores y circuitos electrónicos -
Computadoras Z1, Z2 y Z3 de Konrad Zuse
En 1936 Konrad Zuse (1910-1995) alemán ideó maquinas electromecánicas poderosas tomando las ideas de Jacquard y Pascal llamadas Z1, Z2 y Z3, fueron construidas introduciendo el principio fundamental de la representación binaria de los números, funcionaban miles de relevadores (dispositivos electromecánicos) y bulbos dejando de ser cien por ciento mecánicas. Hacían de 400 a 500 operaciones simultaneas por minuto. -
Computadora Colossus de Alan Turing
Durante la segunda guerra mundial (1939-1945) un equipo de científicos y matemáticos ingleses que trabajaban en Bletcjley Parck, al noroeste de Londres, crearon la computadora Colossus dirigidos por el ingeniero Thomas H. Flowers basado en los conceptos y modelos del matemático ingles Alan Turing.
Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1500 bulbos y una cinta de papel circulando a 12 metros por segundo era ya operativo. Fue utilizado para decodificar los mensajes de radio alemanes. -
Primera Generación (1945 a 1957) Uso de bulbos o tubos al vacío y relevadores
La introducción de los tubos de vacío o bulbos a comienzos del siglo XX propicio el rápido crecimiento de la electrónica moderna. Fueron creados por el físico inglés John Ambrose Fleming y perfeccionados por Lee De Forest. Con estos dispositivos se hizo posible la manipulación de señales, algo que no podía realizarse en los antiguos telegráficos y telefónicos, ni con los primeros transmisores que utilizaban chispas de alta tensión para generar ondas de radio. Por ejemplo, las ondas de radio. -
Características de la Primera Generación
•Eran computadoras que abarcaban mucho espacio.
•Consumían mucha energía eléctrica generando calor excesivo
•Necesitaban instalaciones especiales.Eran muy lentas.
•La capacidad de Almacenamiento Primario (RAM) era de 2 a 30 kilobytes
•La capacidad de Almacenamiento Secundario era de 100 a 20000 kilobytes
•Equipo periférico asociado: lectora y perforadora de tarjetas, cintas de papel
•Programación en Lenguaje Maquina y ensambladores primitivos
•Precio muy alto entre 1 a 2.5 millones de dólares -
Inicio del proyecto EDVAC o Máquina de Von Neumann
En la universidad de Pensilvania, a Eckert y Mauchly se les encomienda la fabricación de un proyecto basado en las ideas y tutela del matemático húngaro-estadounidense John Von Neumann , llamado computadora EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Calculator) o máquina de Von Neumann. En donde se introduce su concepto de “programa almacenado” que significa que la computadora podía almacenar, además de los datos, las instrucciones que regirían su propio funcionamiento en una memoria. -
Computadora ENIAC de Eckert y Mauchly
La ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) se construyó en secreto en la Universidad de Pensilvania en 1946, con la colaboración de John P. Eckert y del físico Dr. John Mauchly, quien sugirió que se adaptaran dispositivos electrónicos a las máquinas de calcular. La ENIAC según se demostró se basaba en gran medida en el computador Atanasoft-Berry (ABC), contenía más de 18,000 tubos de vidrio al vacío (bulbos), 32 toneladas de peso, 33 metro de largo y 2.4 de ancho. -
Capacidades de la Computadora ENIAC
Su temeperatura podía rebasar los 40°.
Para efectuar diferentes operaciones, debían cambiarse las conexiones como en las viejas centrales telefónicas, lo cual podía tomar varios días.
Era capaz de resolver problemas de física nuclear, calcular con gran velocidad las trayectorias de proyectiles, principal objetivo inicial de su construcción, podía resolver 5,000 sumas 360 multiplicaciones por segundo, pero su programación era terriblemente tediosa y debía cambiársele de tubos continuamente. -
Computadora UNIVAC de Eckert-Mauchly
La UNIVAC, acrónimo de Universal Automatic Computer fue la primera computadora digital electrónica universal diseñada para uso comercial. Desarrollado por John William Mauchly y John Presper Eckert entre 1946 y 1951 en su propia empresa Eckert-Mauchly.
La UNIVAC funcionaba con estos bulbos y para su entrada y salida de datos utilizaba fundamentalmente cinta magnética. Fue la primera computadora capaz de traducir un lenguaje especial a lenguaje máquina. -
Importancia de la UNIVAC
La UNIVAC fue la primera computadora que tuvo éxito comercial. La primera se instaló en 1951 en la Oficina del Censo de Estados Unidos, departamento para el que realizó uno de sus logros más importantes: la predicción del ganador de las elecciones presidenciales norteamericanas en 1952.
En total se vendieron 48 unidades y la UNIVAC demostró que había un mercado para las computadoras, lo que convenció a otras empresas para fabricarlas. -
Características de la EDVAC
En ella se desarrolla y describe el funcionamiento teórico de construcción de una computadora electrónica, denominado modelo Von Neumann que se utiliza en las computadoras actuales.
Comenzó a operar hasta 1951, empleaba el sistema binario, donde la suma, la resta y la multiplicación eran automáticas y la división programable. Poseía un lector-grabado de cinta magnética,una unidad de control osciloscopio,casi 6,000 tubos de vacío y 12.000 diodos, consumía 56 kilowatts de potencia y cubría 45.5 m2 -
Segunda Generación (1958 a 1963) Uso de transistores
El transistor, inventado en 1947 en los laboratorios Bell por John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley, logró reemplazar casi completamente al tubo de vacío en la mayoría de sus aplicaciones. Al incorporar un conjunto de materiales semiconductores y contactos eléctricos, el transistor permite las mismas funciones que el tubo de vacío, pero con un costo, peso y potencia más bajos, y una mayor fiabilidad. -
Características de la Segunda Generación
•Se crea la computadora UNIVAC de tiempo compartido
•Se disminuye el espacio y consumo de energía
•Aun requieren de instalaciones especiales
•Son más rápidas respecto a las de la primera generación
•La capacidad de Almacenamiento Primario era de 8 a 226 kilobytes
•La capacidad del Almacenamiento Secundario era de 800 a 300000 kilobytes
•Equipo periférico asociado: cintas magnéticas, tambores, terminales e impresoras
•La programación es con Lenguajes de bajo y alto nivel como FORTRAN y COBOL -
Tercera Generación (1964 a 1979) Uso de circuitos integrados (Chips)
Los progresos subsiguientes en la tecnología de semiconductores, fueron en parte por la intensidad de las investigaciones asociadas con la iniciativa de exploración del espacio, en la década de 1970,lo que llevó al desarrollo del circuito integrado. El primer circuito integrado fue elaborado por Jack Kilby ingeniero de los laboratorios Texas Ins. En el año de 1958.
La mayoría de los circuitos integrados son pequeños trozos de silicio de entre 2 y 4 mm2, sobre los que se fabrican los transistores -
Características de la Tercera Generación
•Miniaturización del tamaño y mayor fiabilidad.
•Aún requiere de Instalaciones especiales, pero más flexibles.
•La capacidad de Almacenamiento Primario era de 16 a 1000 kilobytes.
•La capacidad de Almacenamiento Secundario era de 1.6 a 30,000 Megabytes.
•Surgen lenguajes de alto nivel como ALGOL y BASIC.
•Mayor velocidad Entrada-Proceso-Salida.
•Equipo periférico asociado: cintas y discos magnéticos, terminales de video, teletipos e impresoras. -
Características de la Cuarta Generación
•La capacidad de Almacenamiento Primario era de 64 a 8000 kilobytes.
•La capacidad de Almacenamiento Secundario era de 10 a 300,000 Megabytes.
•Las unidades periféricas posibles son: terminales inteligentes, discos y cintas magnéticas, equipo de graficación, lectores ópticos, impresoras, digitalizadores, etc.
•Surgen las siguientes computadoras: Macro, Minis y Micros
•Multiprogramación. (Varios programadores utilizando una sola computadora)
•Surge el correo electrónico y manejadores de texto -
Cuarta Generación (1980 a 1990) Uso de microcircuitos integrados o microchips.
En 1968 los Ingenieros Gordon E. Moor y Robert Noyce fundan la compañía Intel con la ayuda el empresario Andy Grove, para noviembre de 1971 Intel presenta al mundo el primer microprocesador comercial 4004 diseñado por Federico Faggin.
Anteriormente los componentes del CPU estaban en chips separados.
Un microprocesador es un circuito integrado constituido en una pequeña pieza de silicio, contiene miles o millones de transistores, los cuales son interconectados, vía trazos extrafinos de aluminio -
Quinta Generación (1990 en adelante) Uso de procesadores microscópicos trabajando simultáneamente.
En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad 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; por medio del manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial, la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano. También logra un procesamiento en paralelo mediante arquitecturas, diseños especiales y circuitos de gran velocidad. -
Características de la Quinta Generación
•Micro, mini y macro computadoras cada vez más rápidas y de mayor capacidad.
•Gran desarrollo y variedad de unidades centrales y periféricas
•La capacidad de Almacenamiento Primario es de 16 MB en adelante.
•La capacidad de Almacenamiento Secundario es de 600 Megabytes en adelante.
•Comunicación entre maquinas. Telecomunicaciones. Operación automática.
•Software: enfocado a la Inteligencia Artificial y Sistemas Expertos.
•Hardware: enfocado a Robótica. Internet y programación orientada a objetos
