domingo, 13 de enero de 2013

Generaciones de computadoras

Hola a todos, a continuación os dejo un artículo sobre la evolución, a lo largo de la historia, de las computadoras. En muy pocos años han evolucionado de una manera espectacular. Los grandes avances científicos relacionados, están detallados a continuación:

Índice

 Introducción

La Hoy día todos los habitantes del mundo somos dependientes directos o indirectos del uso de las computadoras, como en oficinas bancarias, grandes y medianos comercios, centros de enseñanza, oficinas de ventas, reservas para viajes, clínicas médicas u hospitales, fabricas, almacenes industriales, organismos de gobierno, oficinas administrativas, laboratorios, centros de investigación, etc. Estas máquinas maravillosas inventadas por el hombre, tal como ahora las concebimos, son el resultado de una secuencia de eventos que el transcurso de esta investigación conoceremos.
Este artefacto no es reciente, tiene una larga e interesante trayectoria.  La histria de la evolución de las computadoras es una sorprendente y llena de controversias.  Es increíble como de un sencillo dispositivo mecánico para contabilizar haya surgido tan poderosa e impresindible herramienta que ha llegado a obtener tan grande importancia a nivel mundial.
A través del tiempo los ordenadores han cambiado de forma, tamaño, capacidad, composición y han adquirido nuevas funciones para resolver diferentes tipos de problemas o facilitar tareas específicas.

Podemos distinguir, a lo largo de la historia diferentes generaciones:

    Primera Generación (1940-1954)

    La primera generación de computadoras abarca desde el año 1940 hasta el año 1954, 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.

    En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. La comunicación es breve.


    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 ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J. Presper Eckert 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.
    • En 1952 entra en funcionamiento la primera de las llamadas IAS machines, diseñadas por John von Neumann y que incorporaban notables mejoras respecto a sus predecesora.
    • 1952, la compañía J. Lyons and Co. (relacionada con la industria de los alimentos) desarrolló la primera computadora de Inglaterra la LEO (Lyons Electronic Office), esta también fue la primera computadora en resolver problemas de negocios. La computadora contenía una aplicación que resolvía el problema de la producción y entrega de pasteles a las tiendas de la misma compañía.
    • 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 en 1890. 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. 
    IBM 701

    Segunda Generación (1955-1963)

    La segunda generación de las computadoras reemplazó a las válvulas de vacío por los transistores. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Por eso, 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: Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Producian gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo,
     "Whirlwind I". Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.

    Transistor
    Hay que destacar el gran avance que supuso el invento del TRANSISTOR (diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956). El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas, y con menores necesidades de ventilación que las de la primera generación.



    Vídeo resumen: Segunda generación de computadoras

     

    Tercera Generación (1964-1970)



    Circuito integrado
    Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas.La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.
    Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.

    Cuarta Generación (1971-1983)

    Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de Muchos más componentes en un Chip (circuito integrado): producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC).
    Características de está generación: - Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". - Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. - Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. - Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. - Se desarrollan las supercomputadoras
    Emerge la industria del "software". Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1. Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes. Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.
    IBM 360


    Vídeo: Ordenadores de la cuarta generación de computadoras (1970-1983) y algunos modelos de la quinta generación (1984-1998)

     

    Quinta Generación (1984 -1998 )

    Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan como parámetro para el inicio de dicha generación: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray y el anuncio por parte del gobierno japonés del proyecto "quinta generación", que según se estableció en el acuerdo con seis de las más grandes empresas japonesas de computación.
    Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo.En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial 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.




    Computadoras personales

    La historia de las computadoras personales se remonta a algunas décadas mas atrás y normalmente suele indicarse 1976 como el año de partida. John P.Eckert colaboró en algunas investigaciones en el campo de la computación. John von Neumann que además de cómo consultor en el diseño de la ENIAC, colaboró en la fabricación de la bomba atómica durante la II Guerra Mundial recibiendo un premio de manos del presidente Eisenhower.
    Intel 8088
    La IBM PC fue la primera computadora personal de IBM. Se basaba en el procesador Intel 8086 de 16 bits a 4,7 MHz Y llegó a ser una computadora muy popular. Su precio era de 3285 dólares de la época. Hoy una computadora con infinitas prestaciones cuesta 10 veces menos.


    SEXTA Generación (1999 hasta la fecha)

    La sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventas. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolla das o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etcétera.

    Actualidad

    AMD Phenom-II
    Hoy en día sólo han quedado dos combatientes en el terreno de los procesadores para computadoras, Intel y AMD. Entre ambos fabricantes cubren casi la totalidad de la necesidades de proceso de cómputo en ámbitos como el hogar, la oficina y la industria, y han puesto en el mercado CPUs con velocidades y rendimientos imposibles de imaginar tan sólo una década atrás. Entre lo más destacados productos de estas firmas podemos mencionar los procesadores Intel Core, en sus variantes i3, i5 e i7 de dos o cuatro núcleos y velocidades de reloj que superan ampliamente los 3.4 Ghz. En cuanto a AMD, su modelo Fusion es uno de los diseños más avanzados, ya que logra combinar en la misma cápsula de la CPU al chip gráfico. Otro acierto de la firma es el Phenom II, el cual puede llegar a montar en su interior hasta 6 núcleos corriendo a 3.6 Ghz.


    Vídeo: Evolución de las computadoras. Hasta el 2010

     Cuadro resumen


    1ª Generación  (1940-1954)
    2ª Generación (1955-1963)
    -Usaban tubos al vacío para procesar información.

    -Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.

    -Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.

    -Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

    -Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

    -Lenguaje de computadoras.
    -Usaban transistores para procesar información.
    -Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.
    -200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
    -Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.
    -Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN
    -Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.
    -Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.
    3ª Generación (1964-1970)
    4ª Generación (1971-1983)
    -Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.
    -Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información.
    -Surge la multiprogramación.
    -Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos.
    -Emerge la industria del "software".
    -Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes.

    -Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.
    -Se desarrolló el microprocesador.
    -Se colocan más circuitos dentro de un "chip".
    -"LSI - Large Scale Integration circuit".
    -"VLSI - Very Large Scale Integration circuit".
    -Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.
    -Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".
    -Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.
    -Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
    -Se desarrollan las supercomputadoras.
    5ª Generación (1984-1998)
    6ª Generación (1999-hasta la fecha)
    -Surge la primera supercomputadora con capacidad de trabajar en paralelo
    -Surge la primera PC. De IBM.
    -Computadoras trabajan en paralelo/vectorial
    -Cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo
    -Surgen computadoras capaces de realizar un millón de millones de operaciones en coma flotante



                                   
     
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