Origen de La Informática.
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Especialidad Sistema
Origen de la Informtica
Por: Milton Adrin Felizzola Martnez
Docente: Jorge Luis Niebles
Institucin Educativa Jos Meja Uribe
La Gloria Cesar
2015
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Origen de la informtica
La informtica, tambin llamada computacin en Amrica, es una ciencia que
estudia mtodos, tcnicas, procesos, con el fin de almacenar, procesar y
transmitir informacin y datos en formato digital. La informtica se ha desarrollado
rpidamente a partir de la segunda mitad del siglo XX, con la aparicin de
tecnologas tales como el circuito integrado, la Internet, y el telfono mvil.
En 1957 Karl Steinbuch aadi la palabra alemana Informatik en la publicacin de
un documento denominado Informatik: Automatische Informations
verarbeitung (Informtica: procesamiento automtico de informacin). El
ruso Alexander Ivanovich Mikhailov fue el primero en utilizar Informatik con el
significado de estudio, organizacin, y la diseminacin de la informacin
cientfica, que sigue siendo su significado en dicha lengua.[cita requerida] En
ingls, la palabra informatics fue acuada independiente y casi simultneamente
por Walter F. Bauer, en 1962, cuando Bauer cofund la empresa denominada
Informatics General, Inc.[cita requerida] Actualmente los angloparlantes utilizan el
trmino computer science, traducido como Ciencias de la computacin, para
designar tanto el estudio cientfico como el aplicado.
Orgenes
En los inicios del proceso de informacin, con la informtica slo se facilitaban los
trabajos repetitivos y montonos del rea administrativa. La automatizacin de
esos procesos trajo como consecuencia directa una disminucin de los costes y
un incremento en la productividad. En la informtica convergen los fundamentos
de las ciencias de la computacin, la programacin y metodologas para el
desarrollo de software, la arquitectura de computadores, las redes de
computadores, la inteligencia artificial y ciertas cuestiones relacionadas con
la electrnica. Se puede entender por informtica a la unin sinrgica de todo este
conjunto de disciplinas. Esta disciplina se aplica a numerosas y variadas reas del
conocimiento o la actividad humana, como por ejemplo: gestin de
negocios, almacenamiento y consulta de informacin, monitorizacin y control
de procesos, industria, robtica, comunicaciones, control
de transportes, investigacin, desarrollo de juegos, diseo computarizado,
aplicaciones /
herramientas multimedia, medicina, biologa,fsica, qumica, meteorologa, ingenier
a, arte, etc. Puede tanto facilitar la toma de decisiones a nivel gerencial (en
una empresa) como permitir el control de procesos crticos. Actualmente es difcil
concebir un rea que no use, de alguna forma, el apoyo de la informtica. sta
puede cubrir un enorme abanico de funciones, que van desde las ms simples
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cuestiones domsticas hasta los clculos cientficos ms complejos. Entre las
funciones principales de la informtica se cuentan las siguientes:
Creacin de nuevas especificaciones de trabajo
Desarrollo e implementacin de sistemas informticos
Sistematizacin de procesos
Optimizacin de los mtodos y sistemas informticos existentes
Facilita la automatizacin de datos
Antecedentes del computador
1. El Abaco
Quizs fue el primer dispositivo mecnico de contabilidad que existi. Se ha
calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 aos y su efectividad ha
soportado la prueba del tiempo.
2. La Pascalina
El inventor y pintor Leonardo Da Vinci (1452-1519) traz las ideas para una
sumadora mecnica. Siglo y medio despus, el filsofo y matemtico francs
Blas Pascal (1623-1662) invent y construy la primera sumadora mecnica. Se le
llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranes y ruedas. A
pesar de que Pascal fue enaltecido por toda Europa debido a sus logros, la
Pascalina, result un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos,
resultaba ms costosa que la labor humana para los clculos aritmticos.
3. Historia de la computadora
La primera mquina de calcular mecnica, un precursor del ordenador digital, fue
inventada en 1642 por el matemtico francs Blaise Pascal. Aquel dispositivo
utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en Las que cada uno de los dientes
representaba un dgito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera
que podan sumarse nmeros hacindolas avanzar el nmero de dientes correcto.
En 1670 el filsofo y matemtico alemn Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccion
esta mquina e invent una que tambin poda multiplicar.
El inventor francs Joseph Marie Jacquard, al disear un telar automtico, utiliz
delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los
diseos complejos. Durante la dcada de 1880 el estadstico estadounidense
Herman Hollerith concibi la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las
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placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consigui compilar
la informacin estadstica destinada al censo de poblacin de 1890 de Estados
Unidos mediante la utilizacin de un sistema que haca pasar tarjetas perforadas
sobre contactos elctricos.
Mquina analtica
Un modelo parcial de la mquina analtica de Babbage ensamblado por su hijo
Henry en 1910, ubicado en el Estella City.
La mquina analtica es el diseo de un computador moderno de uso general
realizado por el profesor britnico de matemticas Charles Babbage, que
represent un paso importante en la historia de la computacin. Fue inicialmente
descrita en 1816, aunque Babbage continu refinando el diseo hasta su muerte
en 1871. La mquina no pudo construirse debido a razones de ndole poltica pues
hubo detractores por un posible uso de la mquina para fines blicos.
Computadores que fueran lgicamente comparables a la mquina analtica slo
pudieron construirse 100 aos ms tarde.
Algunos piensan que las limitaciones tecnolgicas de la poca eran un obstculo
que habra impedido su construccin; otros piensan que la tecnologa de la poca
no alcanzaba para construir la mquina de haberse obtenido financiacin y apoyo
poltico al proyecto.
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La mquina analtica de Babbage, como se puede apreciar en el Science Museum
de Londres.
El primer intento de Charles Babbage para disear una mquina fue la mquina
diferencial, que fue un computador diseado especficamente para construir tablas
de logaritmos y de funciones trigonomtricas evaluando polinomios por
aproximacin. Si bien este proyecto no vio la luz por razones econmicas y
personales, Babbage comprendi que parte de su trabajo poda ser aprovechado
en el diseo de un computador de propsito general, de manera que inici el
diseo de la mquina analtica.
La mquina analtica deba funcionar con un motor a vapor y habra tenido 30
metros de largo por 10 de ancho. Para la entrada de datos y programas haba
pensado utilizar tarjetas perforadas, que era un mecanismo ya utilizado en la
poca para dirigir diversos equipos mecnicos. La salida deba producirse por una
impresora, un equipo de dibujo y una campana. La mquina deba tambin
perforar tarjetas que podran ser ledas posteriormente. La mquina analtica
trabajaba con una aritmtica de coma fija en base 10 y posea una memoria capaz
de almacenar 1.000 nmeros de 50 dgitos cada uno. Una unidad aritmtica
estara encargada de realizar las operaciones aritmticas.
El lenguaje de programacin que sera utilizado era similar a los
actuales lenguajes ensambladores. Era posible realizar bucles y condicionales de
manera que el lenguaje propuesto habra sido Turing-completo. Se utilizaban tres
tipos diferentes de tarjetas perforadas: una para operaciones aritmticas, una para
constantes numricas y otra para operaciones de almacenamiento y recuperacin
de datos de la memoria, y la transferencia de datos entre la unidad aritmtica y la
memoria. Se dispona de tres lectores diferentes para los tres tipos de tarjetas.
En 1842, el matemtico italiano Luigi Menabrea, quien se haba encontrado con
Babbage durante un viaje de ste por Italia, escribi una descripcin de la
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mquina en francs. En 1843, esa descripcin fue traducida al ingls y anotada de
forma extensa por Ada King, Condesa de Lovelace, quien ya se haba interesado
en la mquina unos aos antes. Como reconocimiento a su trabajo, ella ha sido
descrita en muchas ocasiones como la primera programadora. El Lenguaje de
programacin Ada actualmente utilizado lleva su nombre.
La primera generacin de computadoras abarca desde el ao 1938 hasta el ao
1958, poca en que la tecnologa electrnica era a base de bulbos o tubos de
vaco, y la comunicacin era en trminos de nivel ms bajo que puede existir, que
se conoce como lenguaje de mquina.
Caractersticas:
Estaban construidas con electrnica de vlvulas.
Se programaban en lenguaje de mquina.
Un programa es un conjunto de instrucciones para que la mquina efecte alguna
tarea, y el lenguaje ms simple en el que puede especificarse un programa se
llama lenguaje de mquina (porque el programa debe escribirse mediante algn
conjunto de cdigos binarios).
La primera generacin de computadoras y sus antecesores, se describen en la
siguiente lista de los principales modelos de que const:
1946 ENIAC. Primera computadora digital electrnica en la historia. No fue un
modelo de produccin, sino una mquina experimental. Tampoco era programable
en el sentido actual. Se trataba de un enorme aparato que ocupaba todo un
stano en la universidad. Construida con 18.000 tubos de vaco, consuma
varios KW de potencia elctrica y pesaba algunas toneladas. Era capaz de
efectuar cinco mil sumas por segundo. Fue hecha por un equipo de ingenieros y
cientficos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J. Presper Eckert en
la universidad de Pensilvania, en los Estados Unidos.
1949 EDVAC. Segunda computadora programable. Tambin fue un prototipo de
laboratorio, pero ya inclua en su diseo las ideas centrales que conforman las
computadoras actuales.
1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los
doctores Mauchly y Eckert fundaron la compaa Universal Computer (Univac), y
su primer producto fue esta mquina. El primer cliente fue la Oficina del Censo
de Estados Unidos.
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1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos empleaban tarjetas
perforadas, que haban sido inventadas en los aos de la revolucin industrial
(finales del siglo XVIII) por el francs Joseph Marie Jacquard y perfeccionadas por
el estadounidense Herman Hollerith en 1890. La IBM 701 fue la primera de una
larga serie de computadoras de esta compaa, que luego se convertira en el
nmero uno, por su volumen de ventas.
1954 - IBM continu con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de
almacenamiento masivo llamado tambor magntico, que con los aos
evolucionara y se convertira en el disco magntico.
El tubo de vaco
Artculo principal: Vlvula termoinica
La era de la computacin moderna empez con una rfaga de desarrollo antes y
durante la Segunda Guerra Mundial, como circuitos
electrnicos, rels, condensadores y tubos de vaco que reemplazaron los
equivalentes mecnicos y los clculos digitales reemplazaron los clculos
analgicos.
Las computadoras que se disearon y construyeron entonces se denominan a
veces "primera generacin" de computadoras. La primera generacin de
computadoras eran usualmente construidas a mano usando circuitos que
contenan rels y tubos de vaco, y a menudo usaron tarjetas perforadas (punched
cards) o cinta de papel perforado(punched paper tape) para la entrada de datos
[input] y como medio de almacenamiento principal (no voltil). El almacenamiento
temporal fue proporcionado por las lneas de retraso acsticas (que usa la
propagacin de tiempo de sonido en un medio tal como alambre para almacenar
datos) o por los tubos de William (que usan la habilidad de un tubo de televisin
para guardar y recuperar datos).
A lo largo de 1943, la memoria de ncleo magntico estaba desplazando
rpidamente a la mayora de las otras formas de almacenamiento temporal, y
domin en este campo a mediados de la dcada de 1970.
En 1936 Konrad Zuse empez la construccin de la primera serie Z, calculadoras
que ofrecen memoria (inicialmente limitada) y programabilidad. Las Zuses
puramente mecnicas, pero ya binarias, la Z1 terminada en 1938 nunca funcion
fiablemente debido a los problemas con la precisin de partes. En 1937, Claude
Shannon hizo su tesis de mster en MIT que implement lgebra booleana
usando rels electrnicos e interruptores por primera vez en la historia. Titulada
"Un Anlisis Simblico de Circuitos de Rels e Interruptores" (A Symbolic Analysis
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of Relay and Switching Circuits), la tesis de Shannon, esencialmente, fund el
diseo de circuitos digitales prcticos.
La mquina subsecuente de Zuse, la Z3, fue terminada en 1941. Estaba basada
en rels de telfono y trabaj satisfactoriamente. As, la Z3 fue la primera
computadora funcional controlada mediante programas. En muchas de sus
caractersticas era bastante similar a las mquinas modernas, abriendo
numerosos avances, tales como el uso de la aritmtica binaria y nmeros de coma
flotante. El duro trabajo de reemplazar el sistema decimal (utilizado en el primer
diseo de Charles Babbage) por el sistema binario, ms simple, signific que las
mquinas de Zuse fuesen ms fciles de construir y potencialmente ms fiables,
dadas las tecnologas disponibles en ese momento.
Esto es a veces visto como la principal razn por la que Zuse tuvo xito donde
Babbage fall; sin embargo, aunque la mayora de las mquinas de propsito
general de la actualidad continan ejecutando instrucciones binarias, la aritmtica
decimal es an esencial para aplicaciones comerciales, financieras, cientficas y
de entretenimiento, y el hardware de coma flotante decimal est siendo agregado
en los dispositivos actuales (el sistema binario contina siendo usado para
direccionamiento en casi todas las mquinas) como un apoyo al hardware binario.
Se hicieron programas para las Z3 en cintas perforadas. Los saltos condicionales
eran extraos, pero desde los 1990s los puristas tericos decan que la Z3 era an
una computadora universal (ignorando sus limitaciones de tamao de
almacenamiento fsicas). En dos patentes de 1937, Konrad Zuse tambin anticip
que las instrucciones de mquina podan ser almacenadas en el mismo tipo de
almacenamiento utilizado por los datos la clave de la visin que fue conocida
como la arquitectura de von Neumann y fue la primera implementada en el diseo
Britnico EDSAC (1949) ms tarde.
Zuse tambin diseo el primer lenguaje de programacin de alto nivel "Plankalkl"
en 1945, aunque nunca se public formalmente hasta 1971, y fue implementado la
primera vez en el 2000 por la Universidad de Berln, cinco aos despus de la
muerte de Zuse.
Zuse sufri retrocesos dramticos y perdi muchos aos durante la Segunda
Guerra Mundial cuando los bombarderos britnicos o estadounidenses
destruyeron sus primeras mquinas. Al parecer su trabajo permaneci largamente
desconocido para los ingenieros del Reino Unido y de los Estados Unidos. Aun
as, IBM era consciente de esto y financi su compaa a inicios de la post-guerra
en 1946, para obtener derechos sobre las patentes de Zuse.
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En 1940, fue completada la Calculadora de Nmero Complejo, una calculadora
para aritmtica compleja basada en rels. Fue la primera mquina que siempre se
us remotamente encima de una lnea telefnica. En 1938, John Vincent
Atanasoff y Clifford E. Berry de la Universidad del Estado de Iowa desarrollaron
la Atanasoff Berry Computer(ABC) una computadora de propsito especial para
resolver sistemas de ecuaciones lineales, y que emplearon condensadores
montados mecnicamente en un tambor rotatorio para memoria. La
mquina ABC no era programable, aunque se considera una computadora en el
sentido moderno en varios otros aspectos.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los britnicos hicieron esfuerzos significativos
en Bletchley Park para descifrar las comunicaciones militares alemanas. El
sistema cypher alemn (Enigma), fue atacado con la ayuda con la finalidad de
construir bombas (diseadas despus de las bombas electromecnicas
programables) que ayudaron a encontrar posibles llaves Enigmas despus de
otras tcnicas tenan estrechadas bajo las posibilidades. Los alemanes tambin
desarrollaron una serie de sistemas cypher (llamadas Fish cyphers por los
britnicos y Lorenz cypers por los alemanes) que eran bastante diferentes del
Enigma. Como parte de un ataque contra estos, el profesor Max Newman y sus
colegas (incluyendo Alan Turing) construyeron el Colossus. El Mk I Colossus fue
construido en un plazo muy breve por Tommy Flowers en la Post Office Research
Station en Dollis Hill en Londres y enviada a Bletchley Park.
El Colossus fue el primer dispositivo de cmputo totalmente electrnico. El
Colossus us solo tubos de vaco y no tena rels. Tena entrada para cinta de
papel (paper-tape) y fue capaz de hacer bifurcaciones condicionales. Se
construyeron nueve Mk II Colossi (la Mk I se convirti a una Mk II haciendo diez
mquinas en total). Los detalles de su existencia, diseo, y uso se mantuvieron en
secreto hasta los aos 1970. Se dice que Winston Churchill haba emitido
personalmente una orden para su destruccin en pedazos no ms grandes que la
mano de un hombre. Debido a este secreto el Colossi no se ha incluido en muchas
historias de la computacin. Una copia reconstruida de una de las mquinas
Colossus est ahora expuesta en Bletchley Park.
El trabajo de preguerra de Turing ejerci una gran influencia en la ciencia de la
computacin terica, y despus de la guerra, dise, construy y program
algunas de las primeras computadoras en el Laboratorio Nacional de Fsica y en
la Universidad de Mnchester. Su trabajo de 1936 incluy una reformulacin de
los resultados de Kurt Gdel en 1931 as como una descripcin de la que ahora es
conocida como la mquina de Turing, un dispositivo puramente terico para
formalizar la nocin de la ejecucin de algoritmos, reemplaza al lenguaje universal,
ms embarazoso, de Gdel basado en aritmtica. Las computadoras modernas
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son Turing-integrada (capacidad de ejecucin de algoritmo equivalente a
una mquina de Turing universal), salvo su memoria finita. Este limitado tipo de
Turing-integrados es a veces visto como una capacidad umbral separando las
computadoras de propsito general de sus predecesores de propsito especial.
George Stibitz y sus colegas en los Laboratorios Bell de la ciudad de Nueva
York produjeron algunas computadoras basadas en rels a finales de los aos
1930 y a principios de los aos 1940, pero se preocuparon ms de los problemas
de control del sistema de telfono, no en computacin. Sus esfuerzos, sin
embargo, fueron un claro antecedente para otra mquina electromecnica
americana.
La Harvard Mark I (oficialmente llamada Automatic Sequence Controlled
Calculator) fue una computadora electro-mecnica de propsito general construida
con financiacin de IBM y con asistencia de algn personal de IBM bajo la
direccin del matemtico Howard Aiken de Harvard. Su diseo fue influenciado por
la Mquina Analtica. Fue una mquina decimal que utiliz ruedas de
almacenamiento e interruptores rotatorios adems de los rels electromagnticos.
Se programaba mediante cinta de papel perforado, y contena varias calculadoras
trabajando en paralelo. Ms adelante los modelos contendran varios lectores de
cintas de papel y la mquina poda cambiar entre lectores basados en una
condicin. No obstante, esto no hace mucho la mquina Turing-integrada. El
desarrollo empez en 1939 en los laboratorios de Endicott de IBM; la Mark I se
llev a la Universidad de Harvard para comenzar a funcionar en mayo de 1944.
ENIAC La construccin estadounidense ENIAC (Electronic Numerical Integrator
and Computer), a menudo llamada la primera computadora electrnica de
propsito general, pblicamente valid el uso de elementos electrnicos para
computacin a larga escala. Esto fue crucial para el desarrollo de la computacin
moderna, inicialmente debido a la ventaja de su gran velocidad, pero ltimamente
debido al potencial para la miniaturizacin.
Construida bajo la direccin de John Mauchly y J. Presper Eckert, era mil veces
ms rpida que sus contemporneas. El desarrollo y construccin de la ENIAC
comenz en 1941 siendo completamente operativa hacia finales de 1945. Cuando
su diseo fue propuesto, muchos investigadores creyeron que las miles de
vlvulas delicadas (tubos de vaco) se quemaran a menudo, lo que implicara que
la ENIAC estuviese muy frecuentemente en reparacin. Era, sin embargo, capaz
de hacer ms de 100.000 clculos simples por segundo y eso durante unas horas
que era el tiempo entre fallos de las vlvulas.
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Para programar la ENIAC, sin embargo, se deba re alambrar por lo que algunos
dicen que eso ni siquiera se puede calificar como programacin, pues cualquier
tipo de reconstruccin de una computadora se debera considerar como
programacin. Varios aos despus, sin embargo, fue posible ejecutar programas
almacenados en la memoria de la tabla de funcin.
A todas las mquinas de esta poca les falt lo que se conocera como
la arquitectura de Eckert-Mauchly: sus programas no se guardaron en el mismo
"espacio" de memoria como los datos y as los programas no pudieron ser
manipulados como datos.
La primera mquinas Eckert-Mauchly fue la Manchester Baby o Small-Scale
Experimental Machine, construida en la Universidad de Manchester en 1948; esta
fue seguida en 1949 por la computadora Manchester Mark I que funcion como un
sistema completo utilizando el tubo de William para memoria, y tambin introdujo
registros de ndices. El otro contendiente para el ttulo "primera computadora
digital de programa almacenado" fue EDSAC, diseada y construida en
la Universidad de Cambridge.
Estuvo operativa menos de un ao despus de la Manchester "Baby" y era capaz
de resolver problemas reales. La EDSAC fue realmente inspirada por los planes
para la EDVAC, el sucesor de la ENIAC; estos planes ya estaban en lugar por el
tiempo la ENIAC fue exitosamente operacional. A diferencia la ENIAC, que utiliz
procesamiento paralelo, la EDVAC us una sola unidad de procesamiento. Este
diseo era ms simple y fue el primero en ser implementado en cada onda
teniendo xito de miniaturizacin, e increment la fiabilidad. Algunos ven la
Manchester Mark I/EDSAC/EDVAC como las "Evas" de que casi todas las
computadoras actuales que derivan de su arquitectura.
La primera computadora programable en la Europa continental fue creada por un
equipo de cientficos bajo la direccin de Segrey Alekseevich Lebedev del Institute
of Electrotechnology en Kiev, Unin Sovitica (ahora Ucrania).
La computadora MESM (Small Electronic Calculating Machine ()) fue
operacional en 1950. Tena aproximadamente 6000 tubos de vaco y consuma
25 kW. Poda realizar aproximadamente 3000 operaciones por segundo.
La mquina de la Universidad de Manchester se convirti en el prototipo para
la Ferranti Mark I. La primera mquina Ferranti Mark I fue entregada a la
Universidad en febrero de1951 y por lo menos otras nueve se vendieron entre
1951 y 1957.
UNIVAC I En junio de 1951, la UNIVAC I [Universal Automatic Computer] se
entreg a la Oficina del Censo estadounidense. Aunque fabricada por
-
la Remington Rand, la mquina era errneamente llamada la "IBM UNIVAC". La
Remington Rand eventualmente vendi 46 mquinas a ms de un milln de
dlares cada una. La UNIVAC fue la primera computadora "producida en masa";
todas las predecesoras haban sido "una fuera de" las unidades. Usaba 5200
tubos de vaco y consuma 125 kW. Utiliz una lnea de retraso de mercurio capaz
de almacenar 1000 palabras de 11 dgitos decimales ms la seal (72-bit de
palabras) para memoria. En contraste con las primeras mquinas no us un
sistema de tarjetas perforadas, sino una entrada de cinta de metal.
En 1949, la Remington Rand haba demostrado el primer prototipo de la 409, una
calculadora de tarjeta perforada de tarjeta enchufada programada. Esta fue la
primera instalada, en la Renueve Service facility en Baltimore, en 1952. La 409
evolucion para volverse la computadora Univac 60 y 120 en 1953.
LEO
En noviembre de 1952, la compaa J. Lyons and Co. (relacionada con la industria
de los alimentos) desarroll la primera computadora de Inglaterra la LEO (Lyons
Electronic Office), esta tambin fue la primera computadora en resolver problemas
de negocios. La computadora contena la misma compaa.
ENIAC ('ini.k o ni.k), un acrnimo
de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador
Numrico Electrnico),1 2 3 fue la primera computadora de propsitos generales.
Era Turing-completa, digital, y susceptible de ser reprogramada para resolver una
extensa clase de problemas numricos.4 5 Fue inicialmente diseada para
calcular tablas de tiro de artillera para el Laboratorio de Investigacin Balstica
del Ejrcito de los Estados Unidos.6 7
Modalidad
Se ha considerado a menudo la primera computadora de propsito general,
aunque este ttulo pertenece en realidad a la computadora alemana Z1. Adems
est relacionada con el Colossus, que se us para descifrar cdigo
alemn durante la Segunda Guerra Mundial y destruido tras su uso para evitar
dejar pruebas, siendo recientemente restaurada para un museo britnico. Era
totalmente digital, es decir, que ejecutaba sus procesos y operaciones mediante
instrucciones en lenguaje mquina, a diferencia de otras mquinas computadoras
contemporneas de procesos analgicos. Presentada en pblico el febrero de
1946.
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La ENIAC fue construida en la Universidad de Pensilvania por John Presper
Eckert y John William Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m y operaba con
un total de 17 468 vlvulas electrnicas o tubos de vaco que a su vez permitan
realizar cerca de 5000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo. Fsicamente, la
ENIAC tena 17 468 tubos de vaco, 7200 diodos de cristal, 1500 rels, 70 000
resistencias, 10 000 condensadores y cinco millones de soldaduras. Pesaba 27
Toneladas, meda 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1500 conmutadores
electromagnticos y rels; requera la operacin manual de unos 6000
interruptores, y su programa o software, cuando requera modificaciones,
demoraba semanas de instalacin manual.8
La ENIAC elevaba la temperatura del local a 50 C. Para efectuar las diferentes
operaciones era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se haca,
en esa poca, en las centrales telefnicas, de all el concepto. Este trabajo poda
demorar varios das dependiendo del clculo a realizar.
Uno de los mitos que rodea a este aparato es que la ciudad de Filadelfia, donde se
encontraba instalada, sufra de apagones cuando la ENIAC entraba en
funcionamiento, pues su consumo era de 160 kW.
A las 23:45 del 2 de octubre de 1955, la ENIAC fue desactivada para siempre.
Fiabilidad
ENIAC utilizaba vlvulas termoinicas de base octal, comunes en su poca; los
acumuladores decimales se hacan con vlvulas 6SN7, mientras que las
vlvulas 6L7, 6SJ7, 6SA7y 6AC7 se usaban para funciones lgicas. Numerosas
vlvulas 6L6 y 6V6 se usaron como guiadoras de impulsos entre los cables que
conectaban cada rack del ENIAC.
Algunos expertos electrnicos predijeron que las vlvulas se estropearan con
tanta frecuencia que la mquina nunca llegara a ser til. Esta prediccin lleg a
ser parcialmente correcta: varias vlvulas se fundan casi todos los das, dejando
ENIAC no operativa sobre media hora. Las vlvulas de fabricacin especial para
durar largas temporadas sin deteriorarse no estuvieron disponibles hasta 1948. La
mayora de estos fallos ocurran siempre durante los periodos de encendidos o
apagados de ENIAC, cuando los filamentos de las vlvulas y sus ctodos estaban
bajo estrs trmico. Con la simple pero costosa accin de nunca apagar ENIAC,
los ingenieros redujeron los fallos de vlvulas del ENIAC a la ms que aceptable
cifra de una vlvula cada dos das. De acuerdo con una entrevista en 1989 a
Eckert, el fallo continuo de las vlvulas es un mito: "Nos fallaba una vlvula
aproximadamente cada dos das y conseguamos averiguar el problema en menos
-
de 15 minutos".9 En 1954, el periodo ms largo de operacin de ENIAC sin un
fallo fue de 116 horas (cerca de cinco das).
Prestaciones
La computadora poda calcular trayectorias de proyectiles, lo cual fue el objetivo
primario al construirla. En 1,5 segundos era posible calcular la potencia 5000 de
un nmero de hasta 5 cifras.
La ENIAC poda resolver 5000 sumas y 300 multiplicaciones en 1 segundo.
Las programadoras de ENIAC
Las programadoras Jean Jennings Bartik (izquierda) y Francs Bilas
Spence (derecha) operando el panel de control principal de la ENIAC en el Moore
School of Electrical Engineering.
Si bien fueron los ingenieros de ENIAC, Mauchly y Eckert, los que pasaron a la
historia, hubo seis mujeres que se ocuparon de programar la ENIAC, cuya historia
ha sido silenciada a lo largo de los aos y recuperada en las ltimas dcadas.
Clasificadas entonces como "sub profesionales", posiblemente por una cuestin
de gnero o para reducir los costos laborales, este equipo de programadoras
destacaba por sus habilidades matemticas y lgicas y trabajaron inventando la
programacin a medida que la realizaban. Betty Snyder Holberton, Jean Jennings
Bartik, Kathleen McNulty Mauchly Antonelli, Marlyn Wescoff Meltzer, Ruth
Lichterman Teitelbaum y Frances Bilas Spence prcticamente no aparecen en los
libros de historia de la computacin, mas dedicaron largas jornadas a trabajar con
la mquina, utilizada principalmente para clculos de trayectoria balstica y
ecuaciones diferenciales, contribuyendo al desarrollo de la programacin de
computadoras. Cuando la ENIAC se convirti luego en una mquina legendaria,
sus ingenieros se hicieron famosos, mientras que nunca se le otorg crdito
alguno a estas seis mujeres que se ocuparon de la programacin10 .
Muchos registros de fotos de la poca muestran la ENIAC con mujeres de pie
frente a ella. Hasta la dcada del 80, se dijo incluso que ellas eran slo modelos
que posaban junto a la mquina ("Refrigerator ladies"). Sin embargo, estas
-
mujeres sentaron las bases para que la programacin fuera sencilla y accesible
para todos, crearon el primer set de rutinas, las primeras aplicaciones de software
y las primeras clases en programacin. Su trabajo modific drsticamente la
evolucin de la programacin entre las dcadas del 40 y el 5011
PRIMERA GENERACIN (1951 a 1958)
Las computadoras de la primera Generacin emplearon bulbos para
procesar informacin. Los operadores ingresaban los datos y programas
en cdigo especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se
lograba con un tambor que giraba rpidamente, sobre el cual un dispositivo
de lectura/escritura colocaba marcas magnticas. Esas computadoras de bulbos
eran mucho ms grandes y generaban ms calor que
los modelos contemporneos.
Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era
Generacin formando una compaa privada y construyendo UNIVAC I, que el
Comit del censo utiliz para evaluar el censo de 1950. La IBM tena
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, bsculas para comestibles, relojes y otros artculos; sin embargo no haba
logrado el contrato para el Censo de 1950.
Comenz entonces a construir computadoras electrnicas y su primera entrada
fue con la IBM 701 en 1953. Despus de un lento pero exitante comienzo la IBM
701 se convirti en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue
introducido el modelo IBM 650, el cual es la razn por la que IBM disfruta hoy de
una gran parte del mercado de las computadoras. La administracin de la IBM
asumi un gran riesgo y estim una venta de 50 computadoras. Este nmero era
mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa poca en E.U. De
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hecho la IBM instal 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de
uso limitado las computadoras fueron aceptadas rpidamente por las Compaas
privadas y de Gobierno. A la mitad de los aos 50 IBM y Remington Rand se
consolidaban como lderes en la fabricacin de computadoras.
SEGUNDA GENERACIN (1959-1964)
Transistor Compatibilidad Limitada
El invento del transistor hizo posible una nueva Generacin de computadoras, ms
rpidas, ms pequeas y con menores necesidades de ventilacin. Sin embargo
el costo segua siendo una porcin significativa del presupuesto de una Compaa.
Las computadoras de la segunda generacin tambin utilizaban redes de ncleos
magnticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario.
Estos ncleos contenan pequeos anillos de material magntico, enlazados entre
s, en los cuales podan almacenarse datos e instrucciones.
Los programas de computadoras tambin mejoraron. El COBOL (COmmon
Busines Oriented Lenguaje) desarrollado durante la 1era generacin estaba ya
disponible comercialmente, este representa uno de os ms grandes avances en
cuanto a portabilidad de programas entre diferentes computadoras; es decir, es
uno de los primeros programas que se pueden ejecutar en diversos equipos de
cmputo despus de un sencillo procesamiento de compilacin. Los programas
escritos para una computadora podan transferirse a otra con un mnimo esfuerzo.
Grace Murria Hopper (1906-1992), quien en 1952 haba inventado el primer
compilador fue una de las principales figuras de CODASYL (Comit on Data
SYstems Languages), que se encarg de desarrollar el proyecto COBOL El
escribir un programa ya no requera entender plenamente el hardware de la
computacin. Las computadoras de la 2da Generacin eran sustancialmente ms
pequeas y rpidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones,
como en los sistemas para reservacin en lneas areas, control de trfico areo y
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simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las
computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo
de inventarios, nmina y contabilidad.
La marina de E.U. utiliz las computadoras de la Segunda Generacin para crear
el primer simulador de vuelo. (Whirlwind I). HoneyWell se coloc como el primer
competidor durante la segunda generacin de computadoras. Burroughs, Univac,
NCR, CDC, HoneyWell, los ms grandes competidores de IBM durante los 60s se
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 constituan un mercado de
gran competencia, en rpido crecimiento. En esta generacin se construyen las
supercomputadoras Remington Rand UNIVAC LARC, e IBM Stretch (1961).
TERCERA GENERACIN (1964-1971)
Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramacin,
Minicomputadora.
Las computadoras de la tercera generacin
emergieron con el desarrollo de
los circuitos integrados (pastillas de silicio) en
las cuales se colocan miles de componentes
electrnicos, en una integracin en miniatura.
Las computadoras nuevamente se hicieron
ms pequeas, ms rpidas, desprendan
menos calor y eran energticamente ms
eficientes.
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El descubrimiento en 1958 del primer Circuito Integrado (Chip) por el ingeniero
Jack S. Kilby (nacido en 1928) de Texas Instruments, as 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 generacin de computadoras.
Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban
diseadas para aplicaciones matemticas o de negocios, pero no para las dos
cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras
incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.
La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que us circuitos
integrados, poda realizar tanto anlisis numricos como administracin o
procesamiento de archivos.
IBM marca el inicio de esta generacin, cuando el 7 de abril de 1964 presenta la
impresionante IBM 360, con su tecnologa SLT (Solid Logic Technology). Esta
mquina caus tal impacto en el mundo de la computacin que se fabricaron ms
de
30000, al grado que IBM lleg a conocerse como sinnimo de computacin.
Tambin en ese ao, Control Data Corporation presenta la supercomputadora
CDC 6600, que se consider como la ms poderosa de las computadoras de la
poca, ya que tena la capacidad de ejecutar unos 3 000 000 de instrucciones por
segundo (mips).
Se empiezan a utilizar los medios magnticos de almacenamiento, como cintas
magnticas de 9 canales, enormes discos rgidos, etc. Algunos sistemas todava
usan las tarjetas perforadas para la entrada de datos, pero las lectoras de tarjetas
ya alcanzan velocidades respetables.
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Los clientes podan escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamao y
podan todava correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a
tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr ms de un programa de
manera simultnea (multiprogramacin).
Por ejemplo la computadora poda estar calculando la nmina y aceptando
pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introduccin del modelo 360
IBM acapar el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la
empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigi sus esfuerzos hacia
computadoras pequeas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las
computadoras grandes, las minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda
generacin pero alcanzaron sumador auge entre 1960 y 70.
CUARTA GENERACIN (1971 a 1981)
Microprocesador, Chips de memoria, Micro miniaturizacin
Dos mejoras en la tecnologa de las computadoras marcan el inicio de la cuarta
generacin: el reemplazo de las memorias con ncleos magnticos, por las de
chips de silicio y la colocacin de Muchos ms componentes en un Chip: producto
de la micro miniaturizacin de los circuitos electrnicos. El tamao reducido
del microprocesador y de chips hizo posible la creacin de las computadoras
personales (PC)
En 1971, Intel Corporation, que era una
pequea compaa 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 contena 2 250
transistores. Este primer microprocesador
que se muestra en la figura 1.14, fue
bautizado como el 4004.
Silicon Valley (Valle del Silicio) era una regin agrcola al sur de la baha de San
Francisco, que por su gran produccin 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 regin ms importante para
las industrias relativas a la computacin: creacin de programas y fabricacin de
componentes.
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Actualmente ha surgido una enorme cantidad de fabricantes de
microcomputadoras o computadoras personales, que utilizando
diferentes estructuras o arquitecturas se pelean literalmente por el mercado de la
computacin, el cual ha llegado a crecer tanto que es uno de los ms grandes a
nivel mundial; sobre todo, a partir de 1990, cuando se logran sorprendentes
avances en Internet.
Esta generacin de computadoras se caracteriz por grandes avances
tecnolgicos realizados en un tiempo muy corto. En 1977 aparecen las primeras
microcomputadoras, entre las cuales, las ms famosas fueron las fabricadas por
Apple Computer, Radio Shack y Commodore Busness Machines. IBM se integra
al mercado de las microcomputadoras con su Personal Computer (figura 1.15), de
donde les ha quedado como sinnimo el nombre de PC, y lo ms importante; se
incluye un sistema operativo estandarizado, el MS- DOS (Microsoft Disk Operating
System).
Las principales tecnologas que dominan este mercado son:
IBM y sus compatibles llamadas clones, fabricadas por infinidad de compaas con
base en los procesadores 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, 80586 o Pentium,
Pentium II, Pentium III y Celeron de Intel y en segundo trmino Apple Computer,
con sus Macintosh y las Power Macintosh, que tienen gran capacidad de
generacin de grficos y sonidos gracias a sus poderosos procesadores Motorola
serie 68000 y PowerPC, respectivamente. Este ltimo microprocesador ha sido
fabricado utilizando la tecnologa RISC (Reduced Instruction Set Computing), por
Apple Computer Inc., Motorola Inc. e IBM Corporation, conjuntamente.
Los sistemas operativos han alcanzado un notable desarrollo, sobre todo por la
posibilidad de generar grficos a gran des velocidades, lo cual permite utilizar las
interfaces grficas de usuario (Graphic User Interface, GUI), que son pantallas con
ventanas, iconos (figuras) y mens desplegables que facilitan las tareas
de comunicacin entre el usuario y la computadora, tales como
la seleccin de comandos del sistema operativo para realizar operaciones de
copiado o formato con una simple pulsacin de cualquier botn del ratn (mouse)
sobre uno de los iconos o mens.
QUINTA GENERACIN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989)
Cada vez se hace ms difcil la identificacin de las generaciones de
computadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos
sorprenden como sucedi a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la
cuarta y quinta generacin han terminado, y las ubican entre los aos 1971-1984
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la cuarta, y entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generacin
est en desarrollo desde 1990 hasta la fecha.
Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnolgicos en materia de computacin e
informtica, podemos puntualizar algunas fechas y caractersticas de lo que podra
ser la quinta generacin de computadoras.
Con base en los grandes acontecimientos tecnolgicos en materia de
microelectrnica y computacin (software) como CADI CAM, CAE, CASE,
inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neuronales, teora del
caos, algoritmos genticos, fibras pticas, telecomunicaciones, etc., a de la
dcada de los aos ochenta se establecieron las bases de lo que se puede
conocer como quinta generacin de computadoras.
Hay que mencionar dos grandes avances tecnolgicos, que sirvan como
parmetro para el inicio de dicha generacin: la creacin en 1982 de la primera
supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseada por Seymouy
Cray, quien ya experimentaba desde 1968 con supercomputadoras, y que funda
en 1976 la Cray Research Inc.; y el anuncio por parte del gobierno japons del
proyecto "quinta generacin", que segn se estableci en el acuerdo con seis de
las ms grandes empresas japonesas de computacin, debera terminar en 1992.
El proceso paralelo es aqul que se lleva a cabo en computadoras que tienen la
capacidad de trabajar simultneamente con varios microprocesadores. Aunque en
teora el trabajo con varios microprocesadores debera ser mucho ms rpido, es
necesario llevar a cabo una programacin especial que permita asignar diferentes
tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesadores que intervienen.
Tambin se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos
de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron
que disear mdulos de memoria compartida capaces de asignar reas de cach
para cada procesador.
Segn este proyecto, al que se sumaron los pases tecnolgicamente ms
avanzados para no quedar atrs de Japn, la caracterstica principal sera la
aplicacin de la inteligencia artificial (Al, Artificial Intelligence). Las computadoras
de esta generacin contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando
en paralelo y pueden reconocer voz e imgenes. Tambin tienen la capacidad de
comunicarse con un lenguaje natural e irn adquiriendo la habilidad para tomar
decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas
expertos e inteligencia artificial.
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El almacenamiento de informacin se realiza en
dispositivos magneto pticos con capacidades de
decenas de Gigabytes; se establece
el DVD (Digital Video Disk o Digital Versatile Disk)
como estndar para el almacenamiento de video
y sonido; la capacidad de almacenamiento de datos
crece de manera exponencial posibilitando guardar
ms informacin en una de estas unidades, que toda la que haba en
la Biblioteca de Alejandra. Los componentes de los microprocesadores actuales
utilizan tecnologas de alta y ultra integracin, denominadas VLSI (Very Large
Sca/e Integration) y ULSI (Ultra Lar- ge Scale Integration).
Sin embargo, independientemente de estos "milagros" de la tecnologa moderna,
no se distingue la brecha donde finaliza la quinta y comienza la sexta generacin.
Personalmente, no hemos visto la realizacin cabal de lo expuesto en el proyecto
japons debido al fracaso, quizs momentneo, de la inteligencia artificial.
El nico pronstico que se ha venido realizando sin interrupciones en el transcurso
de esta generacin, es la conectividad entre computadoras, 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 pequeas empresas y, entre los
usuarios particulares de computadoras.
El propsito de la Inteligencia Artificial es equipar a las
Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad
de razonar para encontrar soluciones. Otro factor
fundamental del diseo, la capacidad de la Computadora
para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que
haya encontrado previamente, (programacin Heurstica)
que permita a la Computadora recordar resultados previos e
incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora
aprender a partir de sus propias experiencias usar sus
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Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y
conservar esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de
decisiones.
SEXTA GENERACIN 1990 HASTA LA FECHA
Como supuestamente la sexta generacin de computadoras est en marcha
desde principios de los aos noventa, debemos por lo menos, esbozar las
caractersticas que deben tener las computadoras de esta generacin. Tambin se
mencionan algunos de los avances tecnolgicos de la ltima dcada del siglo XX y
lo que se espera lograr en el siglo XXI. Las computadoras de esta generacin
cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de
microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado
computadoras capaces de realizar ms de un milln de millones de operaciones
aritmticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de rea mundial
(Wide Area Network, WAN) seguirn creciendo desorbitadamente utilizando
medios de comunicacin a travs de fibras pticas y satlites, con anchos de
banda impresionantes. Las tecnologas de esta generacin ya han sido desarrolla
das o estn en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial
distribuida; teora del caos, sistemas difusos, holografa, transistores pticos,
etctera.