Generación de las Computadoras

Infraestructura Tecnológica

2010

GENERACIÓN DE LAS COMPUTADORAS INTRODUCCIÓN La computadora, cada vez es más indispensable en nuestra vida moderna, su uso es cada vez más necesario, más que un lujo es ya una necesidad, nos sirve para hacernos la vida un poco menos complicada simplificando muchos aspectos de nuestro diario vivir, desde comunicarnos con nuestros familiares, hasta manejar grandes sistemas complejos, pero esta caja mágica tienen ya un buen número de años entre nosotros, claro no como la conocemos actualmente ya que durante su evolución se han dado grandes cambios que dividen en generaciones bien diferenciadas entre ellas la evolución de nuestras amigas las computadoras. DESARROLLO La evolución de las computadoras electrónicas a lo largo de la historia está llena de grandes descubrimientos y de controversias en cuanto a la división de las diferentes generaciones, mas aun actualmente se tienen aun confusiones en cuanto a las últimas y actuales generaciones, menciono a continuación lo más importante de cada una de ellas. PRIMERA GENERACIÓN i

La primera generación es la de computadoras

basadas en la tecnología de las válvulas de vacío. Son las primeras computadoras electrónicas, enormes aparatos de muchas toneladas de peso, consumían grandes cantidades de energía eléctrica, usaban grandes

equipos

funcionamiento.

De

de

refrigeración

esta

generación

para

su

podemos

destacar máquinas como la UNIVAC o las IBM 701. Este avance comenzó para el año 1947,

cuando se fabricó en la Universidad de

Pennsylvania, la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator), la primera computadora electrónica, cuyo equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta 1

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máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos al vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de acondicionador de aire, pero su característica principal, que era mil veces más rápida que cualquier calculadora de la época. 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 John von Neumann. Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que hoy es considerado el padre de las computadoras. La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que 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. En esta generación había un gran desconocimiento de las capacidades de los sistemas, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarcó la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características: 

Eran construidas por medio de tubos al vacío



Programadas en lenguaje de máquina.

En esta época las máquinas eran grandes y costosas (de cientos de miles de dólares). En 1951 aparece la UNIVAC (Universal Computer), que fue el primer diseño comercial, disponía de mil palabras de memoria central, podía leer cintas magnéticas y se utilizó para procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos. Este fue otro exitoso proyecto de Eckert y Mauchly.

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SEGUNDA GENERACIÓN ii

La segunda generación de computadoras es

la basada en transistores. Gracias a esta nueva tecnología que utiliza materiales semiconductores como el silicio, las computadoras podían ser más potentes y económicas, pero además con un tamaño más reducido y menor consumo energético. De esta segunda generación, podemos destacar máquinas como las IBM 7090 o las Honeywell 800. Cerca de la década de 1960, donde se define la segunda generación, las computadoras seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad de procesamiento. También en esta época se empezó a definir la forma de comunicarse entre ellas, recibiendo el nombre de programación de sistemas. Las características de la segunda generación son las siguientes: 

Están construidas con circuitos de transistores



Se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel (COBOL y FORTRAN)

En esta generación aparecen diversas 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 de éstas se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero. Los programas eran hechos a la medida por un equipo de expertos: analistas, diseñadores, programadores y operadores que se manejaban como una orquesta para resolver los problemas y cálculos solicitados por la administración. El usuario final de la información no tenía contacto directo con las computadoras. En las dos primeras generaciones, las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas por Herman Hollerith, quien además fundó una compañía que con el paso del tiempo se conocería como IBM (International Bussines Machine). 3

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TERCERA GENERACIÓN La tercera generación hace uso de los circuitos integrados como principal novedad tecnológica respecto a la generación anterior. Nuevamente, gracias a esta tecnología, se conseguía abaratar el producto, reducir su tamaño (ya había computadoras que podían entrar en un armario) y su consumo. El número de fabricantes de computadoras aumenta tras el desarrollo de las minicomputadoras, computadoras mucho más limitados que los grandes mainframes pero que permitió a muchas empresas y centros educativos disponer para sí mismos de un ordenador con el que poder trabajar. Respecto a ejemplos de máquinas que podemos destacar de esta generación están la familia de computadoras IBM 360, la CDC 6600. Con los progresos de la electrónica y los avances de comunicación en la década de los 1960, surge la tercera generación de las computadoras. Las características de esta generación fueron las siguientes: 

Su fabricación electrónica está basada en circuitos integrados



Su manejo por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos.

A finales de la década de 1960, aparecen en el mercado las computadoras de tamaño mediano, o mini computadoras que no son tan costosas como las grandes (llamadas también como mainframes que significa, gran sistema), pero disponen de gran capacidad de procesamiento. Algunas mini computadoras fueron las siguientes: la PDP - 8 y la PDP - 11 de Digital Equipment Corporation, la VAX (Virtual Address eXtended) de la misma compañía, los modelos NOVA y ECLIPSE de Data General, la serie 3000 y 9000 de Hewlett - Packard con varios modelos. La IBM produjo la serie 360 y 370.

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CUARTA GENERACIÓN iii

La cuarta generación es la generación del

microprocesador y la miniaturización. Esta es la generación que más conocemos pues básicamente las computadoras actuales que disponemos son una evolución de aquellos primeros modelos de los años 70. Tras la invención de Intel del microprocesador con su Intel 4004 en 1971, con los años el mundo de la informática

sufrió

una

explosión

de

colosales

dimensiones en la que las computadoras se popularizaron y por fin llegaron al gran público, primero como una curiosidad, después como un juguete, luego como una herramienta de trabajo y finalmente como una vida centrada en máquinas controladas por microprocesador. Máquina que podríamos destacar de esta generación serían el MITS Altair 8800, el Apple II, el IBM PC o el Apple Macintosh. A mediados de 1970, en donde aparecen los microprocesadores estos 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 extendió al mercado en general. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la dinámica social, llamada hoy "revolución de la informática". El Dr. Ted Hoff fue uno del los que comenzó ésta revolución con el primer microprocesador de la compañía Intel (Intel 4004). En 1970 el Intel 4004, marcó el inicio de una serie de procesadores, seguido entre otros, por el Intel 8088, utilizado en la primera computadora personal (PC), manufacturada por IBM. Esta evolución continúa hasta los más recientes: el Intel Pentium 4 y el Itanium. En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segunda más grande del mundo, antecedida tan sólo por IBM; y ésta por su parte es aún una de las cinco compañías más grandes del mundo.

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QUINTA GENERACIÓN iv

Las aplicaciones exigen cada vez más una mayor

capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos. Sistemas especiales, sistemas multimedia (combinación de textos, gráficos, imágenes y sonidos), bases de datos distribuidas y redes neutrales, son sólo algunos ejemplos de esas necesidades. Una de las principales características de esta generación es la simplificación y miniaturización del ordenador, además de mejor desempeño y mayor capacidad de almacenamiento. Todo eso, con los precios cada vez más accesibles. La tecnología VLSI está siendo sustituida por la ULSI (ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION).El concepto de procesamiento está yendo hacia los procesadores paralelos, o sea, la ejecución de muchas operaciones simultáneamente por las máquinas. La reducción de los costos de producción y del volumen de los componentes permitió la aplicación de estos ordenadores en los llamados sistemas embutidos, que controlan aeronaves, embarcaciones, automóviles y ordenadores de pequeño porte. Son ejemplos de esta generación de ordenadores, los micros que utilizan la línea de procesadores Pentium, de INTEL. 1993- Surge el Pentium Grandes cambios en este periodo se darían debido a las memorias DIMM de 108 pines, a la aparición de las placas de video AGP y a un perfeccionamiento de los slots PCI mejorando aún más su performance. 1997- El Pentium II 1999- El Pentium III 2001- el Pentium 4 No hay grandes novedades después de 1997, ya que los cambios estuvieron basados en los cada vez más veloces procesadores.

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SEXTA GENERACIÓN v

La sexta generación se podría llamar a la era de las

computadoras inteligentes basadas en redes neuronales artificiales o "cerebros artificiales". Serían computadoras que utilizarían superconductores como materia-prima para sus procesadores, lo cual permitirían no malgastar electricidad en calor debido a su nula resistencia, ganando performance y economizando energía. La ganancia de performance sería de aproximadamente 30 veces la de un procesador de misma frecuencia que utilice metales comunes. Todo esto está en pleno desarrollo, por el momento las únicas novedades han sido el uso de procesadores en paralelo, o sea, la división de tareas en múltiples unidades de procesamiento operando simultáneamente. Otra novedad es la incorporación de chips de procesadores especializados en las tareas de vídeo y sonido. Esta manía de enumerar las generaciones de computadoras parece que se ha perdido. Ya no suceden, como ocurrió en las cuatro primeras generaciones, la sustitución de una generación de computadoras por las siguientes. Muchas tecnologías van a sobrevivir juntas, cada una en su sector de mercado. Es una realidad que los chips son cada vez más chicos, rápidos y eficientes Es muy compleja la sexta generación, se caracteriza por la creciente capacidad de las computadoras para permitir el funcionamiento simultáneo de cientos de microprocesadores, por el desarrollo y aplicación masivo de las redes, y la integración de la Internet. 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

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FUTURO - - AQUÍ VIENE EL ORDENADOR CUÁNTICO vi

IBM anunció la construcción del más avanzado ordenador

cuántico del mundo. La novedad representa un gran paso en relación al actual proceso de fabricación de chips con silicio que, de acuerdo con especialistas, debe alcanzar el máximo de su limitación física de procesamiento entre 10 y 20 años. El ordenador cuántico usa, en lugar de los tradicionales microprocesadores de chips de silicio, un dispositivo basado en propiedades físicas de los átomos, como el sentido de giro de ellos, para contar números uno y cero (bits), en vez de cargas eléctricas como en los ordenadores actuales. Otra característica es que los átomos también pueden sobreponerse, lo que permite al equipamiento procesar ecuaciones mucho más rápido. La computación cuántica es la combinación de la mecánica cuántica y la teoría de la computación, la computación cuántica está basada en las interacciones del mundo atómico, y tiene elementos como el bit cuántico, las compuertas cuánticas, los estados confusos, la tele transportación cuántica, el paralelismo cuántico, y la criptografía cuántica. Una arquitectura cuántica, muy aceptada entre los investigadores y orientada a ser compatible con las actuales arquitecturas, cuenta con memoria y una unidad de procesamiento aritmético/lógico, y con elementos cuánticos como la tele transportadora de código y el planificador dinámico. Su avance teórico ha sido muy exitoso, aún así, su realización depende de la futura implementación de una computadora cuántica, sin embargo ya se está desarrollando tecnología comercial basada en esta teoría.

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CONCLUSIONES La evolución de las computadoras electrónicas desde su principio en los años 40’s hasta la actualidad ha dado grandes avances en nuestras vidas ya que de ser unos equipos monstruosos en la primer generación hasta los equipos del día de hoy se observa el avance de la tecnología, porque ya su diseño funcional es muy diferente, el descubrimiento de tecnologías nuevas para procesamiento de información ayuda a que cada vez sean más potentes. Como podemos apreciar, dividir la historia de la computadora en generaciones es bastante arbitrario, sobre todo para la quinta y sexta generación, en donde las delimitaciones entre ambas no son claras y parecen fundirse, lo importante de esto es darnos cuenta que el ser humano no se ha estancado en algo que al parecer aun le falta mucho por desarrollar, siempre buscando la perfección, la computadora ha estado, está y estará con nosotros ya durante mucho tiempo, por lo que debemos estar conscientes de su importancia en nuestra vida cotidiana.vii

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http://www.formacioneducativa.com http://www.formacioneducativa.com iii http://grupo844331.wordpress.com/2009/04/28/historia-de-la-computacion/ iv http://www.formacioneducativa.com v http://informaticafrida.blogspot.com/2009/03/sexta-generacion-imagenes.html vi http://edwardyanquen.blogspot.com/2008/01/nuevo-avance-en-la-computacin-cuntica.html vii http://www.haroldsplanet.com ii

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