domingo, 31 de mayo de 2020

HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS


1         HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS


1.1        El Abaco

Quizás fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 3.500 años y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo[1].




Ilustración 1- Abaco

1.2        Autómatas de Reloj (Programas del tipo Interior) 1500 dc

Relojes en los campanarios de las iglesias, los cuales en el proceso de fabricación incluían su forma de funcionamiento a través de su cableado interno, por ese motivo si se precisaba cambiar el funcionamiento de algún reloj debía de fabricarse un nuevo reloj.

1.3        Calculadora

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto.
En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.

1.4        Telares de Jacquard (programa del tipo exterior)

El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos.
Lo relevante de esta máquina era que podía cambiarse los diseños y texturas de las telas cambiando la programación desde afuera y la misma sirvió durante la década de 1880 cuando el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para proceso de datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

1.5        La Máquina Analítica y Diferencial de Babbage

También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno.
Por ello Babbage de ser el inventor fracasado que se pasó toda su vida intentando construir la primera computadora de uso general de la historia paso a dejar grandes aportaciones muy significativas al desarrollo de la informática y la computación moderna tales como:       

1.6        John Von Neumann

Con el advenimiento de la Segunda Guerra Mundial, Von Neumann se interesó por primera vez en la computación y baso sus investigaciones en las aportaciones de Babbage concluyendo los principios de arquitectura para los computadores, quedando así definida la estructura interna las mismas:
  • ·         Unidad de entrada salida
  • ·         Unidad aritmética y lógica
  • ·         Unidad de control
  • ·         Memoria

Durante este tiempo un equipo de científicos y matemáticos, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes.
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2         Generaciones De Las Computadoras

2.1        Primera Generación.

·         Sistemas constituidos por tubos de vacío.
·         Máquinas grandes y pesadas.
·         Programación en lenguaje máquina, por lo que la programación resultaba larga y compleja.
·         Alto costo.
·         Tarjetas perforadas para suministrar datos y los programas.

2.2        Segunda Generación

·         Transistores
·         Más económicas, más pequeñas que las válvulas
·         Programación Assembler
·         Unidad de cintas Magnéticas e Impresoras

2.3        Tercera Generación


·         Circuito integrado (chips)
·         Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta.
·         Lenguajes de programación de alto nivel
·         Unidad de Discos Magnéticos

2.4        Cuarta Generación

·         Microcircuito integrado
·         El microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La micro miniaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador.
·         Unidad de Discos Ópticos
·         Impresoras Laser
·         Integración Hardware y Software

3         Clasificación de las computadoras según tipo de Datos a Procesar

3.1        Analógicas: Procesan datos continuos

3.2        Digitales: Procesan Datos discretos

3.3        Hibridas: Combina datos analógicos y digitales

4         Clasificación de las computadoras según capacidad y potencia

  • Supercomputadora
  • Macro computadoras
  • Mini computadora
  • Micro Computadora o PC

4.1         La Supercomputadora

Es el más poderoso y más rápido, claro que también mucho más caro. Se utiliza para procesar gran cantidad de datos y para resolver  problemas científicos complejos.  Es capaz de realizar millones de cálculos por segundo.
En un solo supercomputador miles de usuarios  pueden estar conectados al mismo tiempo y la supercomputadora maneja el trabajo de cada usuario por separado.
La Supercomputadora se utilizan principalmente para:
  • Pronóstico del tiempo.
  • Investigación sobre la energía nuclear.
  • Diseño de Aviones.
  • Diseño de Automóviles.
  • La banca en línea.
  • Para controlar las unidades industriales.
Las supercomputadoras se utilizan en las grandes organizaciones, laboratorios de investigación, centros aeroespaciales, las grandes industrias, Científicos nucleares.





Ilustración 2- Supercomputadora

4.2         Macrocomputadoras

Las macrocomputadoras son muy grandes, a menudo ocupan todo un cuarto entero. Pueden almacenar enormes cantidades de información, puede realizar muchas tareas al mismo tiempo, se puede comunicar con muchos usuarios al mismo tiempo, y son muy caros.
El precio de una macro computadora con frecuencia se encuentra en los millones de dólares. Las macro computadoras suelen tener muchos terminales conectados a ellos. Estas terminales parecen pequeñas computadoras pero sólo son dispositivos utilizados para enviar y recibir información del equipo real utilizando cables.
Hay básicamente dos tipos de terminales que se utilizan con los sistemas de macro computadoras. Estos son:

4.2.1        terminal tonta. Estas terminales no tienen procesador propio ni tampoco dispone sito de almacenamiento de información.

4.2.2        terminal inteligente. Estas terminales si cuentan con su propio procesador y cuentan con dispositivos de almacenamiento propio. Normalmente las PCs son utilizadas como terminales inteligentes.

Las macrocomputadoras se utilizan especialmente en los servidores de la World Wide Web. Las macrocomputadoras se utilizan en grandes organizaciones como bancos, aerolíneas, etc Universidades donde muchas personas (usuarios) necesitan acceso frecuente a los mismos datos, que se organizan generalmente en una o varias bases de datos enormes. IBM es el mayor fabricante de computadoras centrales.
Las grandes empresas, agencias gubernamentales y universidades suelen utilizar este tipo de equipo.




Ilustración 3 - Macrocomputadora

4.3        Minicomputadoras

Las Minicomputadoras son mucho más pequeños que las macrocomputadoras y también son mucho menos costosos. El costo de estos equipos puede variar desde unos pocos miles de dólares a varios cientos de miles de dólares. Estos poseen la mayoría de las características encontradas en las macrocomputadoras, pero a una escala más limitada. Todavía puede tener muchos terminales, pero no tantos como los mainframes. Pueden almacenar una enorme cantidad de información, pero de nuevo no suele ser tanto como el mainframe. Empresas medianas y pequeñas suelen utilizar estos equipos.
son usados comúnmente como servidores en entorno de red y cientos de computadoras personales se pueden conectar a la red con una minicomputadora en calidad de servidor, minicomputadoras se utilizan como servidores web. Las minicomputadoras con un único usuario se utilizan para tareas de diseño sofisticado.




Ilustración 4 - Minicomputadora

4.4        Microcomputadoras

Las microcomputadoras son también conocidas como computadoras personales o simplemente PC. El Microprocesador se utiliza en este tipo de equipo. Estos son muy pequeñas en tamaño y costo.
La primera microcomputadora  fue diseñado en 1981 por IBM y fue nombrado como IBM-PC, Después de esto muchas empresas de hardware informático copiaron el diseño de la IBM-PC. El término “PC-compatibles” se refiere a cualquiera computadora personal basada en el diseño original de IBM. (Alcande, 1996)

Se hizo popular en los 80 por su bajo costo de adquisición
Tabla 1 - Microcomputadora






Ilustración 5 – Microcomputadora

Bibliografía

5         Bibliografía

Alcande, E. (1996). Introduccón a la Informatica. Barcelona - Espana.






[1] El ábaco es un instrumento que sirve para efectuar operaciones aritméticas sencillas​ (sumas, restas, divisiones y multiplicaciones) y otras más complejas (como calcular raíces). Consiste en un cuadro de madera con barras paralelas por las que corren bolas movibles, útil también para enseñar estos cálculos simples.