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Monografias | Origen y evolución del computadorOrigen y evolución del computadorResumen: Antecedentes historicos del computador. La máquina analítica. Los primeros ordenadores. Los ordenadores electronicos. Eniac. Circuitos integrados. Evolucion cronologica del computador. Generaciones del computador. A.C. (antes de ordenadores). Primera generación: c. 1940 - 1955. Segunda generación: c. 1955 - 1964. Tercera generación: c. 1964 - 1971. Cuarta generación: c. 1971 - presente. Tendencias generales. Computadores analogico. Computadores digitales. Evolucion futura. Índice 1.
Antecedenteshistoricos del computador 2.
La máquina analítica 3.
Los primerosordenadores 4.
Los ordenadoreselectronicos 5.
Eniac 6.
Circuitos integrados 7.
Evolucioncronologica del computador 8.
Generaciones delcomputador 9.
A.C. (antes deordenadores) 10.
Primera generación:c. 1940 - 1955 11.
Segunda generación:c. 1955 - 1964 12.
Tercera generación:c. 1964 - 1971 13.
Cuarta generación:c. 1971 - presente 14.
Tendenciasgenerales 15.
Computadoresanalogico 16.
Computadoresdigitales 17.
Evolucion futura 1. Antecedentes historicos del computador
La
primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenadordigital, fue
inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aqueldispositivo
utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno delos dientes
representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas detal manera
que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número dedientes correcto.
En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried WilhelmLeibniz perfeccionó
esta máquina e inventó una que también podíamultiplicar. El
inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático,utilizó
delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizadoen los
diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadísticoestadounidense
Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetasperforadas, similares a
las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerithconsiguió compilar la
información estadística destinada al censo de poblaciónde 1890 de Estados
Unidos mediante la utilización de un sistema que hacíapasar tarjetas
perforadas sobre contactos eléctricos. El
mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por eldesarrollo
del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas,en
distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos.Los
equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias alas
técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernosde
comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los camposde
investigación y en tecnología aplicada. 2. La máquina analítica También
en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbageelaboró los
principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie demáquinas,
como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemasmatemáticos
complejos. Muchos
historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británicaAugusta
Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a losverdaderos
inventores de la computadora digital moderna. La
tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica
susacertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya
teníamuchas de las características de un ordenador moderno. Incluía
una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetasperforadas, una
memoria para guardar los datos, un procesador para lasoperaciones matemáticas y
una impresora para hacer permanente el registro.
Considerada
por muchos como predecesora directa de los modernos dispositivos de cálculo, la
máquina diferencial era capaz de calcular tablas matemáticas. Este corte
transversal muestra una pequeña parte de la ingeniosa máquina diseñada por el
matemático británico Charles Babbage en la década de 1820. La máquina analítica,
ideada también por Babbage, habría sido una auténtica computadora programable
si hubiera contado con la financiación adecuada. Las circunstancias quisieron
que ninguna de las máquinas pudieran construirse durante su vida, aunque esta
posibilidad estaba dentro de la capacidad tecnológica de la época. En 1991, un
equipo del Museo de las Ciencias de Londres consiguió construir una máquina
diferencial Nº 2 totalmente operativa, siguiendo los dibujos y especificaciones
de Babbage. 3. Los primeros ordenadores Los
ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los
primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios.
Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones
demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos.
Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos,
primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los
torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la
aviación. 4. Ordenadores electrónicos Durante
la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos
que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se
consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus.
Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o
tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan
Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939
y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían
construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU).
Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato,
y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador
numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and
Computer) en 1945. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran
medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry
Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más
tarde.
La
primera computadora electrónica comercial, la UNIVAC I, fue también laprimera
capaz de procesar información numérica y textual. Diseñada por J.Presper
Eckeret y John Mauchly, cuya empresa se integró posteriormente enRemington Rand,
la máquina marcó el inicio de la era informática. En lailustración vemos una
UNIVAC. La computadora central está al fondo, y enprimer plano puede verse al
panel de control de supervisión. Remington Randentregó su primera UNIVAC a la
Oficina del Censo de Estados Unidos en 1951. 5. El eniac El
ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad devarios
cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectadoal
procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor
delENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos
delmatemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones
sealmacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de
laslimitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución
ypermitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador. A
finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcóel
advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles delo
que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizanmucha
menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo sedebió
el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadasordenadores o
computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron máspequeños,
así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación delsistema
resultaba más barata. 6. Circuitos integrados A
finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), queposibilitó
la fabricación de varios transistores en un único sustrato desilicio en el que
los cables de interconexión iban soldados. El circuitointegrado permitió una
posterior reducción del precio, el tamaño y losporcentajes de error. El
microprocesador se convirtió en una realidad amediados de la década de 1970,
con la introducción del circuito de integracióna gran escala (LSI, acrónimo
de Large Scale Integrated) y, más tarde, con elcircuito de integración a mayor
escala (VLSI, acrónimo de Very Large ScaleIntegrated), con varios miles de
transistores interconectados soldados sobre unúnico sustrato de silicio. Los
circuitos integrados han hecho posible la fabricación del microordenadoro
microcomputadora. Sin ellos, los circuitos individuales y sus componentesocuparían
demasiado espacio como para poder conseguir un diseño compacto.También llamado
chip, un circuito integrado típico consta de varios elementoscomo reóstatos,
condensadores y transistores integrados en una única pieza desilicio. En los más
pequeños, los elementos del circuito pueden tener un tamañode apenas unos
centenares de átomos, lo que ha permitido crear sofisticadascomputadoras del
tamaño de un cuaderno. Una placa de circuitos de unacomputadora típica incluye
numerosos circuitos integrados interconectados entresí. 7. Evolución cronológica de lacomputadora La
necesidad del hombre de encontrar métodos rápidos y efectivos pararesolver sus
cálculos y su gran inventiva lo llevaron a través de los siglosal desarrollo
de lo que hoy conocemos como la computadora. Desde el ábacohasta las
computadoras personales éstas han tenido una gran influencia endiferentes
aspectos de nuestro diario vivir, mejorando nuestra calidad de vida yabriendo
puertas que antes eran desconocidas para la humanidad. 500 AC: Ábaco El
primer calculador de tipo mecánico fue ideado en Babilonia alrededor de500 A.C.
Este dispositivo mecánico llamado ábaco consistía de un sistema debarras y
poleas con lo cual se podían efectuar diferentes tipos de cálculosaritméticos. 1622: Oughtred presenta la regla de cálculo Hacia
1622, el matemático inglés William Oughtred utilizó los reciéninventados
logaritmos para fabricar un dispositivo que simplificaba lamultiplicación y la
división. Consistía en dos reglas graduadas unidasque se deslizaban una
sobre otra. 1642: Primera máquina de sumar El
matemático y filósofo francés Blaise Pascal tenía diecinueve añoscuando
construyó la primera máquina sumadora del mundo en 1642. Utilizabaun
engranaje de ruedas dentadas como contadores. El dispositivo llevaba
1automáticamente al llegar a las decenas y también podía emplearse pararestar. 1834: Primera computadora digital programable En
1834 el científico e inventor inglés Charles Babbage realizó losesquemas de
un dispositivo el cual llamó máquina analítica lo que en realidadera una
computadora de propósitos generales. Esta máquina era programada poruna serie
de tarjetas perforadas que contenían datos o instrucciones las cualespasaban a
través de un dispositivo de lectura, eran almacenados en una memoriay los
resultados eran reproducidos por unos moldes. Esta máquina superabapor
mucho la tecnología de su tiempo y nunca se terminó. 1850: Primera sumadora de teclado El
teclado apareció en una máquina inventada en Estados Unidos en 1850. Podíansumarse
una secuencia de dígitos pulsando unas teclas sucesivas. Cadatecla alzaba
un eje vertical a cierta altura y la suma quedaba indicada por laaltura total. 8. Generaciones Del Computador 10.
Primera generación: C. 1940 – 1955 11. Segunda generación: C. 1955 – 1964 12.
Tercera generación: C. 1964 – 1971 13.
Cuarta generación: C. 1971 – PRESENTE 14.
Tendencias generales 15.
Ordenadores analógicos El
ordenador analógico es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñadopara
manipular la entrada de datos en términos de, por ejemplo, niveles detensión o
presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos numéricos. Eldispositivo
de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo, queutiliza
longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar lamultiplicación,
la división y otras funciones. En el típico ordenador analógicoelectrónico,
las entradas se convierten en tensiones que pueden sumarse omultiplicarse
empleando elementos de circuito de diseño especial. Lasrespuestas se generan
continuamente para su visualización o para su conversiónen otra forma deseada. 16.
Ordenadores digitales Todo
lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la capacidadde
determinar si un conmutador, o ‘puerta’, está abierto o cerrado. Esdecir,
el ordenador puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de suscircuitos
microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el casode números,
0 o 1. Sin embargo, es la velocidad con la cual el ordenadorrealiza este acto
tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de latecnología moderna. Las
velocidades del ordenador se miden en megahercios, omillones de ciclos por
segundo. Un ordenador con una velocidad de reloj de 100MHz, velocidad bastante
representativa de un microordenador o microcomputadora,es capaz de ejecutar 100
millones de operaciones discretas por segundo. Lasmicrocomputadoras de las compañías
pueden ejecutar entre 150 y 200 millones deoperaciones por segundo, mientras que
las supercomputadoras utilizadas enaplicaciones de investigación y de defensa
alcanzan velocidades de miles demillones de ciclos por segundo. La
velocidad y la potencia de cálculo de los ordenadores digitales seincrementan aún
más por la cantidad de datos manipulados durante cada ciclo.Si un ordenador
verifica sólo un conmutador cada vez, dicho conmutador puederepresentar
solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría unaoperación o un número,
mientras que OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo,al verificar grupos de
conmutadores enlazados como una sola unidad, el ordenadoraumenta el número de
operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Porejemplo, un ordenador que
verifica dos conmutadores cada vez, puede representarcuatro números (del 0 al
3), o bien ejecutar en cada ciclo una de las cuatrooperaciones, una para cada
uno de los siguientes modelos de conmutador: OFF-OFF(0), OFF-ON (1), ON-OFF (2)
u ON-ON (3). En general, los ordenadores de la décadade 1970 eran capaces de
verificar 8 conmutadores simultáneamente; es decir, podíanverificar ocho dígitos
binarios, de ahí el término bit de datos en cadaciclo. Un
grupo de ocho bits se denomina byte y cada uno contiene 256configuraciones
posibles de ON y OFF (o 1 y 0). Cada configuración equivale auna instrucción,
a una parte de una instrucción o a un determinado tipo dedato; estos últimos
pueden ser un número, un carácter o un símbolo gráfico.Por ejemplo, la
configuración 11010010 puede representar datos binarios, eneste caso el número
decimal 210 , o bien estar indicando al ordenador quecompare los datos
almacenados en estos conmutadores con los datos almacenados endeterminada
ubicación del chip de memoria. El desarrollo de procesadorescapaces de manejar
simultáneamente 16, 32 y 64 bits de datos ha permitidoincrementar la velocidad
de los ordenadores. La colección completa deconfiguraciones reconocibles, es
decir, la lista total de operaciones que unacomputadora es capaz de procesar, se
denomina conjunto, o repertorio, deinstrucciones. Ambos factores, el número de
bits simultáneos y el tamaño delos conjuntos de instrucciones, continúa
incrementándose a medida que avanzael desarrollo de los ordenadores digitales
modernos.
17.
Evolución futura
Una tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es
lamicrominiaturización, iniciativa que tiende a comprimir más elementos
decircuitos en un espacio de chip cada vez más pequeño. Además,
losinvestigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante
eluso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia
eléctricaque se observa cuando se enfrían los objetos a temperaturas muy
bajas. Las
redes informáticas se han vuelto cada vez más importantes en eldesarrollo de
la tecnología de computadoras. Las redes son grupos decomputadoras
interconectados mediante sistemas de comunicación. La red públicaInternet es
un ejemplo de red informática planetaria. Las redes permiten quelas
computadoras conectadas intercambien rápidamente información y, en
algunoscasos, compartan una carga de trabajo, con lo que muchas computadoras
puedencooperar en la realización de una tarea. Se están desarrollando
nuevastecnologías de equipo físico y soporte lógico que acelerarán los
dosprocesos mencionados. Otra
tendencia en el desarrollo de computadoras es el esfuerzo para crearcomputadoras
de quinta generación, capaces de resolver problemas complejos enformas que
pudieran llegar a considerarse creativas. Una vía que se estáexplorando
activamente es el ordenador de proceso paralelo, que emplea muchoschips para
realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El procesoparalelo podría
llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funcionesde realimentación,
aproximación y evaluación que caracterizan al pensamientohumano. Otra forma de
proceso paralelo que se está investigando es el uso decomputadoras moleculares.
En estas computadoras, los símbolos lógicos seexpresan por unidades químicas
de ADN en vez de por el flujo de electroneshabitual en las computadoras
corrientes. Trabajo
enviado por: Compartir Publicación enviada por Legnis Mota Contactar mailto:l.mota@codetel.net.do Código ISPN de la Publicación EpyppFyuZpQmrOqCuE Publicado Monday 4 de August de 2003 Ultimas Publicaciones en ilustrados.com
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