Historia de la informática

Historia De La Informรกtica 1ยบ Bachillerato Ivรกn Murcia, Alejandro Carpintero

Historia de la informática

Iván Murcia, Alejandro Carpintero

Índice Definición de ordenador................................................................................................... 2 Orígenes y desarrollo ........................................................................................................ 2 Generaciones de la informática........................................................................................ 4 1ª Generación (1946-1955) .......................................................................................... 4 2ª Generación (1955-1965) .......................................................................................... 5 Varios inventos ......................................................................................................... 6 3ª Generación (1965-1975) .......................................................................................... 7 IBM 360..................................................................................................................... 7 Características de la 3ª Generación.......................................................................... 8 Circuito integrado ..................................................................................................... 9 4ª Generación (1971 -1981) ....................................................................................... 10 5ª Generación (1981-actualidad) ............................................................................... 12

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Historia De La Informática

Definición de ordenador

Ordenador: Máquina electrónica dotada de una memoria de gran capacidad y de métodos de tratamiento de la información, capaz de resolver problemas aritméticos y lógicos gracias a la utilización automática de programas registrados en ella.

Orígenes y desarrollo

En sus orígenes, bastantes años antes de Cristo, el cálculo tenía bastantes problemas para poder desarrollarse. Uno de ellos era que no existía un mecanismo fácil para escribir el enunciado de los problemas y para anotar los resultados intermedios, dificultando así el trabajo de las personas que buscaban la solución de un cálculo. Dado este problema y la necesidad de obtener resultados rápidos y exactos procedente de los campos del comercio, impuestos, calendarios, organización militar, etc., en la historia de la humanidad se han ido construyendo distintos instrumentos y maquinas que simplificaran notablemente los cálculos humanos.

El origen de las máquinas de calcular está dado por el ábaco chino, éste era una tablilla dividida en columnas en la cual la primera, contando desde la derecha, correspondía a las unidades, la siguiente a la de las decenas, y así sucesivamente. A través de sus movimientos se podía realizar operaciones de adición y sustracción.

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"Abaco chino" Otro de los hechos importantes en la evolución de la informática lo situamos en el siglo XVII, donde el científico francés Blas Pascal inventó una máquina calculadora. Ésta sólo servía para hacer sumas y restas, pero este dispositivo sirvió como base para que el alemán Leibnitz, en el siglo XVIII, desarrollara una máquina que, además de realizar operaciones de adición y sustracción, podía efectuar operaciones de producto y cociente. Ya en el siglo XIX se comercializaron las primeras máquinas de calcular. En este siglo el matemático inglés Babbage desarrolló lo que se llamó "Máquina Analítica", la cual podía realizar cualquier operación matemática. Además disponía de una memoria que podía almacenar 1000 números de 50 cifras y hasta podía usar funciones auxiliares, sin embargo seguía teniendo la limitación de ser mecánica.

"Calculadora de Blas Pascal"

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"Máquina Analítica de Babbage"

Generaciones de la informática 1ª Generación (1946-1955)

"En este periodo los ordenadores eran construidos a base de válvulas de vacío y relés electromagnéticos. El procesador era secuencial. Las tarjetas perforadas introducían los datos. Al comienzo de esta época se construyó el ENIAC que utilizaba alrededor de 19.000 válvulas de vacío y 1.500 relés. Ocupaba una gran habitación y solo trabajaba con veinte números de diez dígitos."

Con el desarrollo de la segunda guerra mundial se construye el primer ordenador, el cual fue llamado Mark I y su funcionamiento se basaba en interruptores mecánicos.

"Mark 1", primer ordenador

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"Univac 1"

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En 1944 se construyó el primer ordenador con fines prácticos que se denominó Eniac. Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos.

2ª Generación (1955-1965)

"Aparece el transistor sustituyendo las válvulas de vacío. Los transistores son mucho más pequeños, desprenden menos calor y se averían menos. Por ello los ordenadores han ido reduciendo su tamaño. En este periodo se construyó el UNIVAC 1100."

El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas, y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo, el coste seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Los ordenadores de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.

Los ordenadores de la Segunda Generación eran sustancialmente más pequeños y rápidos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones de uso general.

Las empresas comenzaron a aplicar los ordenadores en las tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.

El primer ordenador basada puramente en transistores fue la TX-0 (Transitorized experimental computer 0), en el MIT. Fue un dispositivo usado para probar la TX-2.

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Uno de los ingenieros que trabajaron en este laboratorio, Kenneth Olsen, abandonó el laboratorio para formar la compañía DEC (Digital Equipment Company).

"TX-0, desarrollado en el MIT" Varios inventos

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En 1956, IBM introduce el primer disco duro. En el mismo año, se diseña el primer ordenador comercial UNIVAC puramente basada en transistores.

Los programas de ordenadores también mejoraron. En 1957, John Backus y sus compañeros en IBM produjeron el primer colector FORTRAN (FORmula TRANslator).

Los programas escritos para un ordenador podían transferirse a otro con un esfuerzo mínimo.

Escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware del ordenador.

La marina de EE.UU. utilizó los ordenadores de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo (Whirlwind I).

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"Whirlwind I" 

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En 1961, Fernando Corbató en el MIT desarrolla una forma para que múltiples usuarios puedan compartir el tiempo del procesador. También se patenta el primer robot industrial.

En 1962, Steve Russell del MIT crea el Spacewar (el primer videojuego).

En 1962 fue desarrollado por Ivan Sutherland en MIT el primer programa gráfico que dejaba que el usuario dibujara interactivamente en una pantalla. El programa, llamado "Sketchpad", usó una pistola de luz para la entrada de gráficos en una pantalla CRT. En 1963, el sistema de defensa SAGE es puesto en marcha, gracias al cual se pudieron lograr muchos avances en la industria del ordenador.

En 1964, Douglas Engelbart inventa el mouse, y John Kemeny y Thomas Kurz desarrollan el lenguaje BASIC (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code).

3ª Generación (1965-1975)

"Los ordenadores de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Los ordenadores nuevamente se hicieron más pequeños, más rápidos, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes."

IBM 360

En 1964 aparece el primer modelo de ordenador

IBM 360, gracias a su

introducción comenzó la tercera generación. IBM había construido una nueva versión con transistores. Tenía un ciclo de instrucción de 2 microsegundos, y 32000 palabras de 36 bits. Estos ordenadores dominaron la informática en los años 60.

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IBM también vendía un ordenador orientado a los negocios, llamado 1401.

Podía leer cintas magnéticas, leer y perforar tarjetas, e imprimir. No tenía registros ni palabras de longitud fija. Tenía 4 Kbytes de 8 bits cada uno. Cada byte contenía un carácter de 6 bits, un bit administrativo, y un bit para indicar un fin de palabra. La instrucción de movimiento de memoria a memoria movía los datos de la fuente al destino, hasta que encontraba prendido el bit de fin de palabra.

El problema era la incompatibilidad de ambos ordenadores: era imposible compartir el software, y de hecho era necesario tener dos centros de control separados con personal especializado.

IBM 360

Características de la 3ª Generación

Los ordenadores de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una forma de programar que aún se mantiene en los grandes ordenadores actuales.

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Sus características son: 

Menor consumo de energía

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Apreciable reducción del espacio

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Aumento de fiabilidad

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Teleproceso

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Multiprogramación

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Renovación de periféricos

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Minicomputadoras, no tan costosas y con gran capacidad de procesamiento.

Algunas de las más populares fueron la PDP-8 y la PDP-11

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Se calculó π (Número Pi) con 500.000 decimales

Circuito integrado

El descubrimiento en 1958 del primer Circuito Integrado (Chip) por el ingeniero Jack S. Kilby (nacido en 1928) de Texas Instruments, así como los trabajos que realizaba, por su parte, el Dr. Robert Noyce de Fairchild Semicon ductors, acerca de los circuitos integrados, dieron origen a la tercera generación de ordenadores.

Antes del advenimiento de los circuitos integrados, los ordenadores estaban diseñados para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas.

Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de ordenadores incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.

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4ª Generación (1971 -1981)

"Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática"."

Dos mejoras en la tecnología de los ordenadores 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: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos.

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El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC) En 1971, intel Corporation, que era una pequeña compañía fabricante de

semiconductores ubicada en Silicon Valley, presenta el primer microprocesador o Chip de 4 bits, que en un espacio de aproximadamente 4 x 5 mm contenía 2 250 transistores. Este primer microprocesador que se muestra en la figura 1.14, fue bautizado como el 4004.

"Primer microprocesador"

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Silicon Valley (Valle del Silicio) era una región agrícola al sur de la bahía de San Francisco, que por su gran producción de silicio, a partir de 1960 se convierte en una zona totalmente industrializada donde se asienta una gran cantidad de empresas fabricantes de semiconductores y microprocesadores. Actualmente es conocida en todo el mundo como la región más importante para las industrias relativas a la informática: creación de programas y fabricación de componentes.

Actualmente

ha

surgido

una

enorme

cantidad

de

fabricantes

de

microcomputadoras o ordenadores personales, que utilizando diferentes estructuras o arquitecturas se pelean literalmente por el mercado de la informática, el cual ha llegado a crecer tanto que es uno de los más grandes a nivel mundial; sobre todo, a partir de 1990, cuando se logran sorprendentes avances en Internet.

Esta generación de ordenadores se caracterizó por grandes avances tecnológicos realizados en un tiempo muy corto. En 1977 aparecen las primeras microcomputadoras, entre las cuales, las más famosas fueron las fabricadas por Apple Computer, Radio Shack y Commodore Business Machines. IBM se integra al mercado de las microcomputadoras con su Personal Computer (figura 1.15), de donde les ha quedado como sinónimo el nombre de PC, y lo más importante; se incluye un sistema operativo estandarizado, el MS- DOS (Microsoft Disk Operating System).

"Microcomputadora de IBM"

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Los sistemas operativos han alcanzado un notable desarrollo, sobre todo por la posibilidad de generar gráficos a grandes velocidades, lo cual permite utilizar las interfaces gráficas de usuario (Graphic User Interface, GUI), que son pantallas con ventanas, iconos (figuras) y menús desplegables que facilitan las tareas de comunicación entre el usuario y el ordenador, tales como la selección de comandos del sistema operativo para realizar operaciones de copiado o formato con una simple pulsación de cualquier botón del ratón (mouse) sobre uno de los iconos o menús.

5ª Generación (1981-actualidad)

"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. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados."

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. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera: 

Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.

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Se desarrollan las supercomputadoras.

Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de ordenadores, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generación han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha.

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Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y computación (software) como CADI CAM, CAE, CASE, inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neuronales, teoría del caos, algoritmos genéticos, fibras ópticas, telecomunicaciones, etc., a de la década de los años ochenta se establecieron las bases de lo que se puede conocer como quinta generación de ordenadores.

Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan como parámetro para el inicio de dicha generación: la creación en 1982 del primer superordenador con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray, quien ya experimentaba desde 1968 con superordenadores, y que funda en 1976 la Cray Research Inc.; 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 informática, debería terminar en 1992.

"Cray 1, primer superordenador"

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El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en ordenadores que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores. Aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores debería ser mucho más rápido, es necesario llevar a cabo una programación especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesadores que intervienen.

También se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron que diseñar módulos de memoria compartida capaces de asignar áreas de caché para cada procesador.

Según este proyecto, al que se sumaron los países tecnológicamente más avanzados para no quedar atrás de Japón, la característica principal sería la aplicación de la inteligencia artificial (Al, Artificial Intelligence). Los ordenadores de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. También tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural e irán adquiriendo la habilidad para tomar decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas expertos e inteligencia artificial.

El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con capacidades de decenas de Gigabytes; se establece el DVD (Digital Video Disk o Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la capacidad de almacenamiento de datos crece de manera exponencial posibilitando guardar más información en una de estas unidades, que toda la que había en la Biblioteca de Alejandría. Los componentes de los microprocesadores actuales utilizan tecnologías de alta y ultra integración, denominadas VLSI (Very Large Sca/e Integration) y ULSI (Ultra Lar- ge Scale Integration).

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"Microprocesadores de ultra generación" Sin embargo, independientemente de estos "milagros" de la tecnología moderna, no se distingue la brecha donde finaliza la quinta y comienza la sexta generación. Personalmente, no hemos visto la realización cabal de lo expuesto en el proyecto japonés debido al fracaso, quizás momentáneo, de la inteligencia artificial.

El único pronóstico que se ha venido realizando sin interrupciones en el transcurso de esta generación, es la conectividad entre ordenadores, que a partir de 1994, con el advenimiento de la red Internet y del World Wide Web, ha adquirido una importancia vital en las grandes, medianas y pequeñas empresas y, entre los usuarios particulares de ordenadores.

"Internet" Página 15

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El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a los Ordenadores con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones. Otro factor fundamental del diseño, la capacidad del Ordenador para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita al Ordenador recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, el Ordenador aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones.

"Inteligencia artificial, aun es ficción"

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