Evolucion de Sist. Electronicos y Redes

7/23/2019 Evolucion de Sist. Electronicos y Redes

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Universidad Tecnol—gica Nacional Ingenier ’a Mec‡nicFacultad Regional C—rdoba Fundamentos de Inform‡tic

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Ing. Adriana Olmedo ! Ing. Blanca Carrizo !"#$%& ()

Evoluci—n de los Sistemas Electr—nicos

El Abaco: Quiz‡s fue el primer dispositivo mec‡nico de contabilidad que existi—. Se ha calculado q

tuvo su origen hace al menos 5000 a–os y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo.

invensi—n se le atribuye a los chinos.

La Pascalina: El inventor y pintor Leonardo Da Vinci (1452-1519) traz— las ideas para una sumadmec‡nica. Siglo y medio despuŽs, el fil—sofo y matem‡tico francŽs Blas Pascal (1623 -1662) invent

construy— la primera sumadora mec‡nica. Se le llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a ba

de engranes y ruedas.

En 1670 el fil—sofo y matem‡tico alem‡n Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccion— la pascalina e inve

una que tambiŽn pod’a multiplicar.

El inventor francŽs Joseph Marie Jacquard, al dise–ar un telar autom‡tico, utiliz— delgadas placas

madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los dise–os complejos. Durante la dŽcada

1880 el estad’stico estadounidense Herman Hollerith concibi— la idea de utilizar tarjetas perforad

similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consigui— compilar la informac

estad’stica destinada al censo de poblaci—n de 1890 de Estados Unidos mediante la utilizaci—n de

sistema que hac’a pasar tarjetas perforadas sobre contactos elŽctricos.

La m‡quina anal’tica: En el siglo XIX el matem‡tico e inventor brit‡nico

Charles Babbage elabor— los principios de la computadora digital moderna.

Invent— una serie de m‡quinas, como la m‡quina diferencial, dise–adas

para solucionar problemas matem‡ticos complejos. Muchos historiadores

consideran a Babbage y a su socia, la matem‡tica brit‡nica Augusta Ada

Byron (1815-1852) quiŽn desarroll— de manera te—rica el primer programa

que la m‡quina anal’tica utiliz—, como a los verdaderos inventores de la

computadora digital moderna. La m‡quina anal’tica ten’a muchas de las

caracter’sticas de un ordenador moderno: Inclu’a un flujo de entrada en forma de paquete de tarjeperforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matem ‡tica

una impresora para hacer permanente el registro.

Generaciones de la Computadora

Las primeras cuatro generaciones de la computadora se diferencian por sus componentes electr—nico

Existe una posible quinta generaci—n, la cual se caracteriza por las aplicaciones avanzadas.

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Primera Generaci —n: (1946 - 1958)

· Usaban tubos al vac’o para procesar informaci—n (18,000 bulbos).

Produc’an bastante calor, por lo que empezaban a emitir errores y a

explotar bulbos con frecuencia. Esto fue solucionado en parte por el

aire acondicionado.

· Los operadores usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y

los programas.

· Usaban cilindros magnŽticos para almacenar informaci—n e

instrucciones internas.

· Eran sumamente grandes, lentas, costosas, utilizaban gran

cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran

sumamente lentas. Su peso era aproximadamente entre 70 y 80

toneladas.

· Se comenz— a utilizar el sistema binario para representar los datos (Lenguaje Maquina ).

En 1946 se construy— en la Universidad de

Pennsylvania el primer prototipo de m‡quina

electr—nica El ENIAC (Electronic Numerical

Integrator and Computer) que conten’a 18.000

v‡lvulas de vac’o y ten’a una velocidad de

varios cientos de multiplicaciones por minuto.

El proyecto, auspiciado por el departamento de

Defensa de los Estados Unidos, culmin— dos

a–os despuŽs, cuando se integr— a ese equipo

el ingeniero y matem‡tico hœngaro John von

Neumann

En las dos primeras generaciones, las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas

Herman Hollerith (1860 - 1929), quien adem‡s fund— una compa–’a que con el paso del tiempo

conocer’a como IBM (International Bussines Machines). IBM Comenz— entonces a const

computadoras electr—nicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. En 1954 fue introducido

modelo IBM 650, el cual es la raz—n por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de

computadoras. La administraci—n de la IBM asumi— un gran riesgo y estim— una venta de

computadoras. A la mitad de los a–os 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como l’deres en

fabricaci—n de computadoras.

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Segunda Generaci —n: (1958 - 1964)

· Usaban transistores para procesar informaci—n.

· Los transistores eran m‡s r‡pidos, peque–os y

m‡s confiables que los tubos al vac’o.

· 200 transistores pod’an acomodarse en la misma

cantidad de espacio que un tubo al vac’o.

· Usaban peque–os anillos magnŽticos para

almacenar informaci—n e instrucciones en lugar

de tambores.

· Se mejoraron los programas de computadoras

que fueron desarrollados durante la primera generaci—n. Se desarrollaron nuevos lenguajes

programaci—n: Los Lenguajes de alto Nivel como COBOL y

FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles.

· La velocidad de operaci—n es de microsegundos

· Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de

l’neas aŽreas, control del tr‡fico aŽreo y simulaciones de

prop—sito general.· La marina de los Estados Unidos desarrolla con estas

computadoras el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".

· Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.

· Se comenz— a disminuir el tama–o de las computadoras,

aproximadamente en un 50% y disminuye las necesidades de

ventilaci—n.

· Su costo segu’a siendo significativo.

Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los m‡s grandes competidores de IBM durante los 60s

conocieron como el grupo BUNCH.

Algunas de las computadoras que se construyeron ya con transistores fueron la IBM 1401, las

Honeywell 800 y su serie 5000, UNIVAC M460, las IBM 7090 y 7094, NCR 315, las RCA 501 y 601,

Control Data Corporation con su conocido modelo CDC16O4, y muchas otras, que constitu’an un

mercado de gran competencia, en r‡pido crecimiento. En esta generaci—n se construyen las

supercomputadoras Remington Rand UNIVAC LARC, e IBM Stretch (1961).

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Tercera Generaci —n: (1964 - 1971)

· Se desarrollaron circuitos integrados para

procesar informaci—n.

· Se desarrollaron los "chips" para almacenar y

procesar la informaci—n: Un "chip" es una pieza o

pastilla de silicio que contiene los componentes

electr—nicos en miniatura llamados

semiconductores.

· Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya

que almacenan la informaci—n como cargas

elŽctricas.

· Se empiezan a utilizar los medios magnŽticos de almacenamiento, como cintas magnŽticas d

canales, enormes discos r’gidos, etc.

· Surge la multiprogramaci—n, que proporcionaban la capacidad de correr m‡s de un programa

manera simult‡nea.

· Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o an‡lisis matem‡tic

· Emerge la industria del "software": Su manejo es por medio de los lenguajes de control de sistemas operativos.

· Otra vez las computadoras se tornan m‡s peque–as, m‡s r‡pidas y m‡s eficientes.

· Consum’an menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban dise –adas p

aplicaciones matem‡ticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integra

permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas,

estandarizar sus modelos. Se desarrollan las minicomputadoras

(computadoras de tama–o mediano):

La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que us—

circuitos integrados, pod’a realizar tanto an‡lisis numŽricos como

administraci—n — procesamiento de archivos. Su sistema operativo

se llam— OS y contaba con varias configuraciones, inclu’a un

conjunto de tŽcnicas de manejo de memoria y del procesador que

pronto se convirtieron en est‡ndares. Control Data Corporation

presenta la CDC 6600, que se consider— como la m‡s poderosa de las computadoras de la Žpoca,

que ten’a la capacidad de ejecutar unos 3 000 000 de instrucciones por segundo (mips).

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Cuarta Generaci —n: (1971 - 1988)

· Se desarroll— el microprocesador : se

colocan m‡s circuitos dentro de un "chip".

· Cada "chip" puede hacer diferentes tareas:

Un "chip" sencillo actualmente contiene la

unidad de control y la unidad de

aritmŽtica/l—gica. El tercer componente, la

memoria primaria, es operado por otros

"chips".

· Se reemplaza la memoria de anillos magnŽticos por la memoria de "chips" de silicio.

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

· Se desarrollan las supercomputadoras: la CDC, CRAY, Hitachi o IBM eran capaces de atende

varios cientos de millones de operaciones por segundo..

· Microminiaturizaci —n: El tama–o f’sico de las computadoras se reduce de un 80 a un 90%

velocidad de proceso es de nano-segundos.

· Se trabaja la multiprogramaci—n y el teleproceso local y remoto.

· En software ( LISP, PROLOG ) .· Surgen otras aplicaciones como los procesadores de palabra, las hojas electr —nicas de c‡lcu

paquetes gr‡ficos, etc.

En 1971, intel Corporation, presenta el primer micro-procesador

o Chip de 4 bits, que en un espacio de e 4 x 5 mm conten ’a 2 250

transistores: el 4004.

En 1977 aparecen las primeras microcomputadoras, entre las cuales, las m‡s famosas fueron

fabricadas por Apple Computer, Radio Shack y Commodore Bus’ness Machines. IBM se integra

mercado de las microcomputadoras con su Personal Computer (figura 1.15), de donde les ha queda

como sin—nimo el nombre de PC, y lo m‡s importante; se incluye un sistema operativo estandarizado

MS- DOS (MicroSoft Disk Operating System).

Las principales tecnolog’as de la familia de computadoras personales, que se conocen con

nomenclaturas XT, AT y PS/2 que dominan este mercado son: IBM y sus compatibles llamadas clon

fabricadas por infinidad de compa–’as con base en los procesadores 8088, 8086, 80286, 80386 de In

y en segundo tŽrmino Apple Computer, con sus Zilog Z80, Motorola 68040 y Sparc.

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Quinta Generaci —n: (1988 - al presente)

! Inteligencia artificial: La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar

procesos del pensamiento humano usados en la soluci—n de problemas a la computadora

fines de los setenta, Jap—n lanz— un programa muy ambicioso cuyo objetivo era el desarrollo

la inteligencia artificial al nivel del lenguaje de m‡quina y ser’an capaces de resolver problem

complejos, como la traducci—n autom‡tica de una lengua natural a otra (del japonŽs al inglŽs,

ejemplo). El proyecto dur— diez a–os, pero no obtuvo los resultados apetecidos: por lo q

algunos consideran que los ordenadores actuales siguen siendo de cuarta

generaci—n.

· Rob—tica: La rob—tica es el arte y ciencia de la creaci—n y empleo de robots.

Un robot es un sistema de computaci—n h’brido independiente que realiza

actividades f’sicas y de c‡lculo. Est‡n siendo dise–ados con inteligencia

artificial, para que puedan responder de manera m‡s efectiva a situaciones

no estructuradas.

· Sistemas expertos: Un sistema experto es una aplicaci—n de inteligencia artificial que usa u

base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resoluci—n de problem

Ejemplos de sistemas expertos: Diagn—sticos mŽdicos, Reparaci—n de equipos, An‡lisis

inversiones, Planeamiento financiero, Elecci—n de rutas para veh’culos, Control de producci—

entrenamiento

!

Redes de comunicaciones: Los canales de comunicaciones que interconectan terminales

computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta

interconexiones y todo el "software" que administra la transmisi—n. la conectividad en

computadoras, que a partir de 1994, con el advenimiento de la red Internet y del World W

Web, ha adquirido una importancia vital en las grandes, medianas y peque–as empresas y, en

los usuarios particulares de computadoras.

Adem‡s las computadoras de esta generaci—n tienen las siguientes caracter’sticas estructur ales:

1) Estar‡n hechas con microcircuitos de muy alta integraci—n, que funcionaran con un alto grado

paralelismo y emulando algunas caracter’sticas de las redes neurales con las que funciona el cere

humano.

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2) Los sistemas operativos han alcanzado un notable desarrollo, sobre todo por la posibilidad de gene

gr‡ficos a gran des velocidades, lo cual permite utilizar las interfaces gr‡ficas de usuario (Graphic U

Interface, GUI), que son pantallas con ventanas, iconos (figuras) y menœs desplegables que facilitan

tareas de comunicaci—n entre el usuario y la computadora, tales como la selecci—n de comandos

sistema operativo para realizar operaciones de copiado o formato con una simple pulsaci—n de cualqu

bot—n del rat—n (mouse) sobre uno de los iconos o menœs.

3) El proceso paralelo es aquŽl que se lleva a cabo en computadoras que tienen la capacidad de traba

simult‡neamente con varios microprocesadores. Aunque en teor’a el trabajo con va

microprocesadores deber’a ser mucho m‡s r‡pido, es necesario llevar a cabo una programac

especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesado

que intervienen.

4) A partir de 1991 aparece en primer lugar un Microprocesador de muy alto rendimiento: Intel 804

tecnolog’a RISC, el Microprocesador Power PC (Performace Optimization With Enhanced RISC P

resultado de alianza de Apple, IBM y Motorola. Luego aparecen el 80586 o Pentium, Pentium

Pentium III y Celeron, hasta el actual Pentium IV de Intel.

5) El almacenamiento de informaci—n se realiza en dispositivos magneto —pticos con capacidades de

decenas de Gigabytes; se establece el CD y DVD (Digital Video Disk o Digital Versatile Disk) como

est‡ndar para el almacenamiento de video y sonido; la capacidad de almacenamiento de datos crece

manera exponencial posibilitando guardar m‡s informaci—n en una de estas unidades. Surge el Pen

Drive es el nuevo dispositivo plug and play, que se enchufa en un puerto USB, con el que se puede le

escribir, copiar, borrar y mover datos desde tu disco duro al Pen Drive o desde el Pen Drive a tu disco

duro. Puede incluso reproducir archivos MP3, poner en marcha aplicaciones o ver v’deos directamen

desde el Pen Drive. Pen Drive.

Sin embargo, independientemente de estos "milagros" de la tecnolog’a moderna, no se distingue

brecha donde finaliza la quinta y comienza la sexta generaci—n. Personalmente, no hemos visto

realizaci—n cabal de lo expuesto en el proyecto japonŽs debido al fracaso, quiz‡s moment‡neo, de

inteligencia artificial.

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