domingo, 16 de noviembre de 2014

Historia de la computadora

 
En épocas muy tempranas el hombre primitivo encontró materiales para idear instrumentos de conteo. Es probable que su inicio fuera una superficie plana y piedras que se movían sobre líneas dibujadas con polvo. Hoy en día se tiende a pensar que el origen del ábaco se encuentra en china, donde el uso de este instrumento aún es notable al igual que en japón. Además de ellos estuvo implicado en estos cambios innovadores el profesor matemático de la universidad de cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo charles babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas. Sin embargo surgen nuevas ideas empleadas en el telar de tejido, inventado en 1801 por el francés joseph-marie jackard (1753-1834), usado todavía en la actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse al corriente por medios manuales, hasta que en 1919 la computing-tabulating-recording-company. Anunció la aparición de la impresora/listadora.





LÍNEA DEL TIEMPO DE LA MAQUINA O COMPUTADOR  






EL ÁBACO ----------> LA PASCALINA ----------> BABBAGE ----------> LA PRIMERA TARJETA PERFORADA ----------> LAS MAQUINAS ELECTROMECANICAS DE CONTABILIDAD (MEC).



GENERACIONES DE LA COMPUTADORA 


PRIMERA GENERACIÓN (1943 A 1958) 
En 1943 comenzaron a construir john w. Mauchly y john p. Eckert en la universidad de Pensilvania (ee.uu.).emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esta Enorme Máquina Medía Más De 30 Metros De Largo Y Pesaba 32 Toneladas, Estaba Compuesta por 17.468 válvulas. El calor de las válvulas elevaba la temperatura de la sala donde se hallaba instalada hasta los 50º C. Y para que llevase a cabo las operaciones para las que se había diseñado. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
SEGUNDA GENERACIÓN (1958-1963)
     El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.

     Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como cobol y fortran, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.

TERCERA GENERACIÓN (1964-1971)

    

Circuitos integrados, compatibilidad con equipo mayor, multiprogramación, minicomputadora. Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.


     El descubrimiento en 1958 del primer circuito integrado (chip) por el ingeniero jack s. kilby (nacido en 1928) de texas instruments, así como los trabajos que realizaba, por su parte, el dr. robert noyce de fairchild semiconductors, acerca de los circuitos integrados, dieron origen a la tercera generación de computadoras.

CUARTA GENERACIÓN (1971 A 1981)
Microprocesador, chips de memoria, microminiaturización Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un chip: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. se colocan más circuitos dentro de un "chip". "lsi - large scale integration circuit". "vlsi - verylarge scale integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. el tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". el tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (pc). En 1971, intelcorporation, que era una pequeña compañía 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 contenía 2 250 transistores. 

QUINTA GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989)


     El propósito 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 diseño, la capacidad de la computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación heurística) que permita a la computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones.


SEXTA GENERACIÓN 1990 HASTA LA FECHA

     Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventas, debemos por lo menos, esbozar las características que deben tener las computadoras de esta generación. También se mencionan algunos de los avances tecnológicos de la última década del siglo xx y lo que se espera lograr en el siglo xxi. 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 desarrolla das o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, entre otros.



 
PRIMERA GENERACIÓN

     Cuando IBM decidió crear el estándar pc, el microprocesador más poderoso de la época era el 8086 de Intel, que ya trabajaba con palabras de 16 bits. Por motivos de facilidad de diseño y economía, IBM decidió usar el circuito 8088 (que es una variante del 8086) como núcleo de su nuevo sistema. Entonces, a todas las máquinas que usaban cualquiera de estos dos tipos de dispositivos, se les identificaba como de la "primera generación de computadoras personales"; fueron las llamadas pc-xt. Pese a ser un microprocesador muy poderoso para su época (1981), el 8088 pronto alcanzó sus límites, básicamente por ciertas características del diseño original del estándar y por las exigencias de proceso que comenzó a plantear la industria del software, que también se enfrascó en un desarrollo acelerado.


SEGUNDA GENERACIÓN

Algunos años más tarde, Intel produjo un nuevo tipo de microprocesador: el 80286, que superó el límite de direccionamiento de RAM de 1mb, alcanzando la entonces sorprendente cantidad de 16mb de RAM.
     Este circuito también trabajaba con palabras de 16 bits de extensión, pero sin el problema de que el bus externo se redujera a sólo 8 bits. Era, además, un componente mucho más rápido; se fabricaron dispositivos de hasta 25mhz de velocidad.

TERCERA GENERACIÓN

     El siguiente paso fue una verdadera revolución: el circuito 80386 de Intel, fue el primer microprocesador de 32 bits. Esto aumentó considerablemente su potencia de cálculo, y rompió la barrera de 16mb de RAM, llegando al límite –casi inconcebible- de 4gb de RAM.
     Otra de las ventajas de este componente, es su llamado "modo de memoria protegida"; o sea, dos o más aplicaciones pueden ejecutarse simultáneamente, sin riesgo de conflictos entre la lectura y la escritura de memoria de cada una de ellas.
     Fue tanta la potencia de cálculo que introdujo el 386 a la plataforma PC, que precisamente en esa época (finales de los años 80 del siglo xx) comenzó la popularidad de los ambientes gráficos de trabajo (como Windows). Y también para esta generación de computadoras personales, se desarrolló la primera versión de Linux.
     En esta etapa, aparecieron los microprocesadores rivales de Intel; entre ellos, destacan los dispositivos de AMD y Cyrix.

CUARTA GENERACIÓN

     Para la cuarta generación de computadoras personales, Intel creó el circuito I486. Las avanzadas características de este dispositivo, hicieron crecer considerablemente la potencia de las PC; por ejemplo, aumentó en gran medida su velocidad de reloj (se alcanzaron velocidades de hasta 133mhz); en el propio microprocesador, se incorporó un bloque especial de manejo de operaciones matemáticas con punto flotante (conocido popularmente como fpu, unidad de punto flotante o coprocesador matemático); y, para garantizar un constante flujo de datos, se introdujeron, también en el microprocesador, unos pequeños bloques de memoria RAM de alta velocidad -conocida como caché-.
Ø  para realizar operaciones matemáticas complejas, el microprocesador utiliza un circuito especializado para este tipo de cálculos, denominado “unidad de punto flotante” o fpu.
Ø   Para compensar la gran diferencia de velocidad entre el microprocesador y la RAM, la memoria caché lee información de la RAM y se la envía al microprocesador, existiendo una gran diferencia de velocidades.

QUINTA GENERACIÓN

     La quinta generación de computadoras personales, fue impulsada por microprocesadores Intel de la serie Pentium y por sus clones, como los k5 ó k6 de AMD, y el 6x86 (m-ii) de Cyrix.
     Los circuitos Pentium de esa época (1992-1993), tenían ciertas características avanzadas; por ejemplo, contaban con varias líneas de ejecución que permitían realizar más de una operación por cada ciclo de reloj; gracias a su bus externo de datos de 64 bits, podían cargar hasta dos datos en un solo ciclo; aumentó considerablemente su velocidad de operación (los circuitos k6-ii de AMD, alcanzaron 600mhz de frecuencia), etc.

SEXTA GENERACIÓN

     La sexta generación nació con un dispositivo que fue un fracaso financiero, pero que finalmente abrió las puertas del mercado a toda una nueva familia de microprocesadores. Estamos hablando del Pentium pro, que tenía una curiosa construcción con dos chips interconectados; esto es precisamente lo que lo hacía muy caro. Pero propuso la idea de incluir en la misma pastilla la memoria caché externa, que es algo que damos por hecho en nuestros días.
     De este chip, se derivaron microprocesadores tan exitosos como el Pentium II, el Pentium III y las primeras variantes del celeron. Por cierto, durante mucho tiempo Intel no tuvo competencia en esta generación; pero después hubo respuesta por parte de AMD, que para entonces (segunda mitad de la década 1990) ya era un fuerte rival.

SÉPTIMA GENERACIÓN

     AMD presentó el primer microprocesador de séptima generación: el athlon, que por su gran desempeño en operaciones con números enteros y con unidades de punto flotante, superó a Intel por primera vez en la historia de la guerra comercial desatada entre ambas compañías. Y aunque athlon se mantuvo a la cabeza durante un periodo no muy largo, conservó ciertas características de diseño que no fueron superadas por los dispositivos Intel con los que competía.
    Como respuesta, Intel presentó el Pentium 4, un dispositivo de gran desempeño que ha alcanzado velocidades sorprendentes, ya se producían microprocesadores de más de 3.5ghz. Esto ha permitido a Intel recuperar el liderazgo en desempeño bruto de procesadores para el estándar PC; al menos por el momento.
     Por otra parte, para atender el segmento de bajo poder adquisitivo, AMD lanzó al mercado su microprocesador duron; es una versión ligeramente menos poderosa que el athlon. En tanto, Intel siguió desarrollando la línea celeron. Y cyrix, la tercera empresa "en discordia", fue adquirida por vía (fabricante de chipsets). Esta última compañía, ubicada en Taiwán, también produjo un microprocesador para máquinas muy económicas: el c3; si bien no aspiró a competir con el athlon o el Pentium 4, es un dispositivo que parecía estar consolidando un nicho de mercado en los sistemas de bajo costo, de uso en oficinas pequeñas y en hogares, donde los requerimientos de potencia informática por lo general no son tan grandes.

OCTAVA GENERACIÓN


     Pocos años atrás comenzaron a aparecer en el mercado de máquinas de muy alto nivel, los primeros microprocesadores de octava generación: los itanium2, de Intel, y los opteron, de AMD, ambos diseñados para trabajar con palabras de 64 bits. Y aunque por el momento su aplicación se limita a grandes servidores empresariales, AMD ya comienza a comercializar el athlon-64 para el mercado masivo. Así que podemos esperar que en poco tiempo los microprocesadores de 64 bits comiencen a invadir los hogares y las oficinas pequeñas.

Vamos a conocer un poco mas a fondo lo que es un Microprocesador



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