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Computación I Ing. Meriely B. Rojas de Rendón
HISTORIA Y EVOLUCION DE LA COMPUTADORA
La computadora es el invento más grande de todos los tiempos
y el llevarla a cabo es esfuerzo de Muchos hombres y de mucho
tiempo.
¿Por qué se inventó?
El hombre siempre desde tiempos prehistóricos tuvo la
necesidad de contar, es decir, de llevar acabo sumas y restas
entre otras operaciones; se podría decir que los números son la
clave del porque se inventó la computadora.
El hombre en las cavernas tenía la necesidad de contar con los
dedos, piedras y palillos. El hombre contaba su alimento y sabía
que tenía que tener cierta cantidad de comida si pensaba sobrevivir.
ORIGEN
Al hablar del origen de la computadora, debemos remontarnos hacia la edad antigua.
El comercio de esta etapa era nulo, los pueblos primitivos contaban sus animales por medio de
palitos y piedras. A medida que evolucionaron las sociedades, surge el trueque, el cual consistía
en cambiar una cosa por otra entre dos o más tribus.
A medida que el trueque evolucionó y que el hombre primitivo
de distintas maneras se fue relacionando, fue formando así, una
pequeña sociedad lo cual nace una imperante necesidad de
sustituir al trueque, ante éste nuevo fenómeno surge el dinero, el
cual le permitía adquirir cualquier mercadería, con esto
surgieron los mercados y con ellos la oferta y la demanda.
Con la aparición del dinero y la necesidad de saberlo
administrar, el hombre se siente obligado y empujado por la
sociedad a buscar nuevas formas posibles para el buen manejo
de cálculo.
El dinero hace que el hombre aprenda a diferencia los sistemas en los cuales se adquieren los
bienes.
Muchos autores que coinciden en que el primer método que utilizó el hombre para sumar fueron
los dedos de sus manos, de ahí el nacimiento del sistema numérico de base 10, el cual proviene
del uso de los 10 dedos de las manos como elemento de cálculo.
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EVOLUCIÓN
Muchos estudiosos de la historia coinciden en que el origen del proceso manual de datos se
remonta hace muchos siglos atrás, donde el hombre utilizó sus manos para el conteo de datos.
Se puede decir que el número de dedos es la causa principal de nuestro sistema de conteo por
decenas.
El Ábaco
Su nombre viene del griego ábakos que significa superficie
plana.
Es considerada la herramienta de cálculo más antigua
inventada en Babilonia 500 años a.C.
Los ábacos eran llamados tableros de contar, no era en si una
calculadora porque no tenía la capacidad de almacenar los
cálculos.
El ábaco como lo conocemos actualmente, está constituido por una serie de hilos con cuentas
ensartadas en ellos. El ábaco fue utilizado tanto por las civilizaciones precolombinas y
mediterráneas como en el lejano oriente.
El ábaco es capaz de representar cualquier número hasta el 999,999, los japoneses tienen su
propio ábaco, el cual tiene mucha similitud al de los chinos.
En la actualidad los ábacos pueden llevar a cabo operaciones como multiplicación y división y
son muy empleados en China.
La Primera Calculadora Mecánica
En 1642 d.C. un joven de origen francés llamado Blaise
Pascal al ver que su padre batallaba en llevar a cabo
operaciones de recaudación de impuestos, trabaja en la
creación de una nueva herramienta de cálculo
orientada en resolver sumas y restas.
En 1646 año en que crea una calculadora que trabaja
por medio de engranajes (los engranajes son ruedas
con dientes como las de los relojes de cuerda).
Pascal nombra a esta calculadora la Pascalina; no sólo
creó esta herramienta, sino que trabajó con las leyes de
las Matemáticas y la Física, llegando a ser un genio
destacado en su tiempo.
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30 años después Gottfried Wilhelm Von Leibniz agrega a la Pascalina las operaciones de
multiplicación y división, pero se dice que no fue hasta 1820 cuando Tomas de Colmar (Charles
Xavier Thomas) desarrollo la primera calculadora mecánica comercialmente exitosa que podía
realizar las 4 operaciones básicas; sumar, restar, multiplicar y dividir.
El Telar de Jacquard
En 1801 el francés Joseph Marie Jacquard decide trabajar en una
máquina de telar, es decir una máquina para hacer diferentes
tipos de telas.
Una de las ventajas de ésta máquina era que por medio de
tarjetas perforadas era capaz de crear diferentes patrones de
telas.
Las tarjetas perforadas contenían orificios estratégicamente
colocados, los cuales eran leídos por la máquina y ésta efectuaba
el tipo de patrón que se le había indicado.
Esto quiere decir que se había inventado el almacenamiento por
medio de las tarjetas perforadas.
Las tarjetas perforadas fueron el inicio del almacenamiento de información por medio de los
orificios.
CHARLES BABBAGE, EL PADRE DE LA COMPUTACIÓN
Charles Babage trabajó por años en la creación de una máquina de propósito
general.
En 1821 construye una máquina llamada Máquina Diferencial con capacidad
para resolver polinomios de segundo grado, convenció al gobierno británico
para concederle una subvención.
Diferentes dificultades en la fabricación de las piezas impidieron culminar con éxito el proyecto.
Después del fracaso de la Maquina Diferencial, Charles empezó a trabajar en la Máquina Analítica
en cuya concepción colaboró directamente Ada Augusta Byron, Condesa de Lovelace.
El objetivo que se persiguió era obtener una máquina calculadora de propósito general,
controlada por una secuencia de instrucciones, con una unidad de proceso, memoria central,
entrada/salida de datos y posibilidad de control paso a paso, es decir lo que se conoce en la
actualidad como programa.
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Ada Lovelace, a quien se le reconoce como la primera programadora de la historia y en honor de
quien se puso el nombre de Ada al conocido lenguaje de programación, ayudó a Babage
económicamente para la realización de dicho proyecto. Escribió artículos y programas para la
referida máquina, algunos de ellos sobre juegos.
Sin embargo éste proyecto tampoco pudo realizarse por razones económicas y tecnológicas.
En 1944 quedó terminada la histórica Mark I, que vino a ser una máquina conceptualmente muy
semejante a la máquina de Babage.
HERMAN HOLLERITH, INICIADOR DEL PROCESAMIENTO AUTOMATIZADO DE INFORMACIÓN
En 1880 se celebró en los EE.UU. un censo de población nacional y
tuvieron que transcurrir 7 años antes de que toda la información
quedase procesada por el Buró de Censos, debido a que los datos
levantados eran tabulados en papel, por consiguiente se estimó
que el próximo censo a celebrarse en 1890, tardaría de 10 ó 12
años en procesarse para obtener los resultados finales.
Por ésta razón el gobierno de EE.UU. convocó a una licitación para
un sistema de procesamiento de datos que proporcionase
resultados más rápidos.
Por éste tiempo Herman Hollerith, que trabajaba como empleado del Buró de Censos, propuso
un sistema basado en tarjetas perforadas, y que puesto en práctica, constituyó el primer intento
exitoso de automatizar el procesamiento de grandes volúmenes de información.
Las máquinas de Hollerith clasificaban, ordenaban y enumeraban las tarjetas perforadas que
contenían los datos de las personas censadas, logrando así una rápida emisión de reportes, a
partir de los 6 meses.
Los resultados finales del censo de 1890 se obtuvieron en el tiempo record de 2 años y medio.
En 1896 Herman Hollerith fundó la Tabulating Machine Company que luego se fusionó con otras
empresas: Computing Scale e International Time Recording, dando lugar a CTR (Computing
Tabulating Recording) Company.
En 1921 Hollerith se retiró y en 1924 CTR cambió su nombre por el de International Business
Machines Corporation (IBM), que años más tarde se convertiría en el gigante de la computación.
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LAS GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS
En el año de 1945 aproximadamente fue creada la computadora más grande de la historia, su
nombre era ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) y fue creada por John W.
Mauchly y Presper Eckert.
Se sabe que ésta computadora pesaba más de 30 toneladas y que trabajaba con bulbos.
Primera Generación
El Mark I fue desarrollado en 1944 por Howard Aiken para facilitar los trabajos de cálculo.
Ésta máquina hacía los cálculos en forma mecánica, paralelamente hubieron equipos de
investigadores buscando diseñar equipos que hicieran los cálculos de manera electrónica.
John V. Atansoff, profesor de física, inició la construcción de un computador electrónico pero a
causa de la segunda guerra mundial no pudo concluirlo.
Atansoff quien inicialmente construyó un pequeño prototipo que fue de ayuda para iniciar la
construcción del Atansoff-Berry Computer (ABC) que no fue terminado. Una de las
características destacable de este equipo era que utilizaba operaciones lógicas para realizar los
cálculos, tenía la capacidad de almacenar datos como números binarios y usaba tarjetas
perforadas como dispositivos de entrada y salida (I/O).
Durante la Segunda Guerra Mundial, los investigadores realizaron mayores avances para aligerar
la carga en la realización de cálculos.
Fue desarrollado el ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) que por sus
dimensiones ocupaba un cuarto de 30 x 50 pies y 30 toneladas de peso.
Tenía 18000 tubos al vacío y podía realizar 5000 sumas por segundo, trabajaba con tarjetas
perforadas.
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En 1947 fue construido el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic) por Eckert and
Mauchley contaba con un programa almacenado electrónicamente. Éste programa le permitía al
computador alterar las operaciones dependiendo de los resultados obtenidos previamente.
En 1951, Eckert y Mauchley construyeron el UNIVAC, ésta máquina fue diseñada para ser usada
en la oficina de censos de los EE.UU. Éste equipo usaba cinta magnética para la entrada y salida
de datos (I/O), fue el primero en ser fabricado para negocios y se llegó a comercializar 46
unidades.
En 1953, IBM produjo su computador 701 y 2 años después el 752. Desde ese entonces IBM ha
seguido en desarrollo y expansión.
Segunda Generación
Ésta generación está marcada por el invento del transistor en los
laboratorios Bell en 1947.
En 1954 Texas Instrument lo mejoró utilizando silicio en su fabricación
remplazando al germanio.
Con el uso de los transistores se pudieron construir computadores más
confiables y baratos. Como medio de almacenamiento se utilizaron las cintas
magnéticas. Al observar que los computadores no sólo servían para realizar cálculos se dividió
en 2 líneas la producción, computadores para realizar cálculos y para procesamiento de datos.
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Tercera Generación
Esta generación está marcada por la creación del circuito integrado
en 1958. Como este invento se extendió el uso de las computadoras
en la actualidad.
Al encontrar la forma de reducir el tamaño de los transistores para
poner cientos de ellos en un pequeño chip de silicio, los fabricantes
de computadores pudieron construir equipos más pequeños.
En 1964 IBM sacó la serie 360, ésta máquina integraba las 2 líneas
de mercado y era compatible con cualquier otro de su familia. En
adelante se buscó que los equipos pudieran suplir ambos requerimientos realizar cálculos y
procesar información.
Al mismo tiempo se desarrolló el concepto de lengua de programación, inicialmente la
programación era con tarjetas y cables, pero al hacerse más complejos los computadores y el
hacerlos funcionar, la comunicación entre el equipo y los usuarios se volvió más.
En 1956 se desarrolló el FORTRAN (primer lenguaje de programación) y en 1959 el COBOL.
Con los lenguajes de programación se pudieron desarrollar los sistemas operativos.
Los primeros sistemas operativos eran monotarea, sólo permitían desarrollar un proceso a la vez
y tenían demasiados errores a causa de su complejidad.
Fueron desarrollados multitareas para permitir que las tareas fueran ejecutadas continuamente,
mientras una tarea esperaba una entrada, al mismo tiempo se pudieran ejecutarse otras.
Cuarta Generación
Esta generación está marcada por la creación del
microprocesador. Éste unía todos los circuitos integrados que
contenía a su vez transistores en un solo paquete.
Los microprocesadores eran capaces de desarrollar todas las
funciones de la unidad central de proceso (CPU).
Con el desarrollo del microprocesador permitió la creación de
los computadores personales (PC) que fue un concepto
revolucionario y marcaría un cambio en la forma de trabajar e
incluso de vivir para muchas personas. El uso de los computadores se fue expandiendo
inicialmente en el trabajo y luego en los hogares, con el desarrollo de programas orientados
tanto a adultos como niños y la revolución en cuanto al desarrollo de hardware, el uso de los
computadores se ha expandido y popularizado rápidamente.
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Quinta Generación
La quinta generación inicia a principios de los años ochenta, teniendo como característica
principal la evolución de las comunicaciones a la par de la tecnología.
La computación paralela sigue avanzando al grado de que los sistemas paralelos empiezan a
competir con los sistemas vectoriales en términos de poder total de cómputo.
La miniaturización de componentes y su consecuente reducción en costo y necesidades técnicas
ayudan a obtener sistemas de muy alta capacidad en donde las estaciones de trabajo compiten y
superan en capacidad a las supercomputadoras de las generaciones anteriores.
Sexta Generación
La sexta generación de computadoras ya es parte de nuestro presente y será parte asimismo de
nuestro futuro, así que es preciso por lo menos, esbozar las características que deben tener las
computadoras de esta generación. Las computadoras de esta generación cuentan con
arquitecturas combinadas Paralelo/Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales
trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón
de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de
área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando
medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda
impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolladas o están en ese
proceso. Algunas de ellas son: inteligencia artificial distribuida, teoría del caos, sistemas difusos,
holografía, transistores ópticos, etc.