Historia y desarrollo de las computadoras
Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, 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 están montadas en un marco rectangular.
Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos.
A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.
Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania.
Con estas máquinas, 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 máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX.
La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedicó al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.
El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.
En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.
En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert.
Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18.000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.
El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957).
Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.
La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. 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.
La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.
Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se determinó para determinar el cambio de generación no está muy bien definido, pero resulta aparente que deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:
•La forma en que están construidas.
•Forma en que el ser humano se comunica con ellas.
Sistema Binario
En las operaciones internas de cálculo, la computadora utiliza el sistema binario (0 y 1). El computador representa todos los valores mediante el 1 y 0.
Unidades de almacenamiento en el computador
Bit.- Proviene de las palabras Binary Digit o dígito binario. Es la mínima unidad de información en un computador. Es la representación del sistema de numeración binario (1 y 0)
Está relacionado con los valores de tensión eléctrica en un sistema.
byte.- Es una unidad de información equivalente a un conjunto de 8 bits.
1 Byte = 8 bits
Las unidades de almacenamiento miden su capacidad en bytes.
Generaciones de las Computadoras
Primera Generación
(Década de los cincuenta).
Estas máquinas tenían las siguientes características:
Estaban construidas por tubos de vacío.
Eran programadas en lenguaje de máquina.
Las máquinas son grandes y costosas (cientos de miles de dólares).
En 1951 aparece la UNIVAC, la primera computadora comercial, (con mil palabras de memoria central) y podía leer cintas magnéticas. Se utilizó para procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos.
Las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas. Herman Hollerith fundó una compañía que con el tiempo sería IBM (International Bussines Machines).
La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Usaba una memoria secundaria llamado tambor magnético, antecesor de los discos actuales.
UNIVAC
Primera Generación
1951
Segunda Generación
(Inicios de la década de 1960)
Las computadoras seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad de procesamiento.
Características:
Computadoras de menor tamaño y de menor costo.
Construidas con circuitos de transistores.
Se empezó a definir la programación de sistemas. Se programa en lenguajes llamados lenguajes de alto nivel.
Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.
Las primeras computadoras no tenían sistemas operativos. A principios de los años 60, las computadoras sólo utilizaban procesamiento por lotes para funcionar.
Para no perder el "programa" resultante había que "guardarlo" (almacenarlo) en una grabadora de casette, (en esa época no había discos flexibles); este procedimiento podía tomar de 10 a 45 minutos, según el programa.
Segunda Generación
1958
Tercera generación
(Década de los 1960)
Se inaugura con la IBM 360 en 1964. Progresa la electrónica y los avances de comunicación con las computadoras.
Características:
Construcción basada en circuitos integrados.
El sistema operativo de la IBM 360, se llamó sistema operativo OS/360 que incluía técnicas de manejo de memoria y del procesador.
Contenía un avance: el disco duro de almacenamiento.
Aparecen las computadoras personales, de tamaño mediano, o minicomputadoras.
Su manejo es por medio de los sistemas operativos.
Un desarrollo clave fue el concepto de tiempo compartido, la idea de compartir los recursos de computadoras costosas entre múltiples usuarios de computadoras interactuando en tiempo real con el sistema.
Tercera Generación
1964
La empresa IBM desarrolló la computadora IBM System/360 con el sistema operativo OS/360.
Cuarta Generación
En 1976 Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y forman la compañía Apple la segunda más grande del mundo.
Características:
Nacen las computadoras personales (Personal Computer o PC) que han influido en la sociedad en la llamada "revolución informática".
Aparecen los microprocesadores que son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las computadoras son más pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aparecen programas procesadores de texto como el célebre Word Star, o la hoja de cálculo (spreadsheet) Visicalc.
Las industrias del Software de las computadoras personales crece con gran rapidez, Bill Gates crea los productos Microsoft.
Uno de los sistemas operativos más populares en 1980 fue el DOS. (Disk Operating System) realizado por Microsoft (MS)
Para los años 90 el suceso eran los sistemas operativos GUI (Graphic User Interface o Interfaz de Usuario Gráfica), y estos se volvieron más robustos y flexibles.
En 1995, el sistema operativo que significó un cambio en la forma de manejar las PCs fue Windows 95.
Actualmente los sistemas operativos más usados son la familia Windows y la familia UNIX.
Cuarta Generación
1980
El sistema Operativo MS-DOS (Disk Operating System) se usó en los años 80s
1995
El sistema Operativo MS-Windows 95 tuvo la primera interfaz gráfica de usuario (GUI)
Quinta Generación
Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación.
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.
Características
Con la Nanotecnología, los procesadores, la memoria, los discos duros y demás hardware se han ido fabricando en diseños cada vez más compactos.
Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad.
Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.
Quinta Generación
2000