Historia de las computadoras por etapa de desarrollo

Mecánicas:

I.- Abaco

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griegas y romanas. Está formado por una estructura de madera, y una serie de varillas con cuentas insertadas. El ábaco consta de dos partes, que están dispuestas una encima de otra, la parte inferior del ábaco, generalmente contiene cinco columnas de cuentas y la parte superior se compone de una o dos columnas de cuentas. Las cuentas de la parte inferior proporcionan para valores arbitrarios. Las cuentas de arriba son cinco veces más valiosas que las cuentas de la fila anterior.

II.- Huesos de Napier

A comienzos del siglo XVII el matemático escoces John Napier invento este dispositivo que constaba de una serie de barras de madera que contenían las tablas de multiplicar, e esta manera estaba a memorización de las mismas y era de gran ayuda en la realización de operaciones de multiplicación y división con un número elevado de cifras. Consta de un tablero con reborde en el que se colocarán las varillas neperianas para realizar las operaciones de multiplicación

o división. El tablero tiene su reborde izquierdo dividido en 9 casillas en las que se escriben los números 1 a 9.

III.- Regla Deslizante

En 1621 la primera regla deslizante fue inventada por el del matemático inglés William Oughtred. La regla deslizante (llamó "Círculos de Proporción") era un juego de discos rotatorios que se calibraron con los logaritmos de Napier. Uno de los primeros aparatos de la informática analógica, la regla deslizante se usó normalmente (en un orden lineal) hasta que a comienzos de 1970, cuando calculadoras portátiles comenzaron a ser más popular.

IV.- El reloj calculador

En el año de 1623 Wilhelm Schickard, creó una máquina calculadora automática a la que llamó el reloj calculador. El reloj calculador podía realizar, por medios puramente mecánicos, las cuatro operaciones aritméticas elementales, con acarreos y manejando números hasta de seis dígitos cada uno. La multiplicación y la división eran efectuadas por medio de cilindros concebidos siguiendo los principios de las

regletas de Neper.

V.- Pascalina

Es una de las primeras calculadoras mecánicas que funcionaba a base de ruedas y engranes. Fue inventada por Blaise Pascal en 1654. Se fabricaron varias versiones y pascal en persona construyó al menos cincuenta ejemplares. La máquina transportaba los números de la columna de las unidades hasta la columna de las decenas mediante un mecanismo de trinquete

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VI.-La máquina de multiplicar

En 1666 la primera máquina de multiplicar se inventó por Sir Samuel Morland, la máquina de multiplicar, servía como ayuda para la multiplicación y división; y basa su funcionamiento en los mismos principios que lo hacen los huesos de John Napier. Constaba de una placa de bronce plana con una compuerta articulada perforada y varios puntos semi-circulares sobre los cuales podían colocarse discos planos.

Los discos eran simplemente una versión circular de los huesos de Napier con

los productos colocados alrededor de su perímetro de tal forma que los dos dígitos de un número quedaban en los extremos opuestos de una diagonal. La máquina venía con 30 discos para efectuar multiplicaciones y 5 discos especiales adicionales (marcados con las letras Q/QQ) que se usaban para calcular raíces cuadradas y cúbicas.

VII.- Cilindro de Leibniz

En 1672 Gottfried Leibniz creo una máquina que consistía en un cilindro estriado. Cada estría es de longitud distinta, dependiendo del número que representa, lo cual permitía representar los de 0 a 9 dependiendo del número de rotación del piñón. Era una maquina más avanzada que la de Pascal. Puesto que con ella se podía multiplicar, dividir, y obtener raíces cuadradas. El sistema se basa en un cilindro estriado. Para realizar el movimiento de los cilindros existen unas ruedas dentadas móviles, esta movilidad se usa para la asignación de valores, mediante unos botones para dicho fin. Una vez indicado el valor, por medio de una manivela se producía el movimiento necesario para realizar la operación (dependiendo del sentido de giro). De esa manera se obtenía el resultado de la operación.

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VIII.- Maquina Diferencial

La máquina diferencial, diseñada para tabular funciones polinómicas, No se pudo construir, entre otras cosas, porque pesaba 15 toneladas y tenía más de 25.000 piezas mecánicas. Babbage comenzó la construcción de su máquina, pero ésta nunca fue terminada. Esto por dos grandes problemas, una era que la fricción y engranajes internos disponibles no eran lo bastante buenos para que los modelos fueran terminados, siendo también las

vibraciones un problema constante. La otra fue que Babbage cambiaba incesantemente el diseño de la máquina. En el centenario de su muerte, el London Science Museum la construyó siguiendo los planos de Babbage

IX.- Telar de Jacquard

El telar de Jacquard es un telar mecánico y automático inventado por Joseph Marie Jacquard en 1801. El instrumento utilizaba tarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños.

El sistema de tarjetas perforadas es el más importante antecedente de la generación de “bancos de datos” con lenguaje binario y uno de los antecedentes más antiguos de la computación.

X.- Maquina de Hollerith

En la década de 1880, la oficina del Censo de los Estados Unidos, deseaba agilizar el proceso del censo de 1890. Para llevar a cabo esta labor, se contrató a Herman Hollerith, un experto en estadística para que diseñara alguna técnica que pudiera acelerar el levantamiento y análisis de los datos obtenidos en el censo. Entre muchas cosas, Hollerith propuso la utilización de tarjetas en las que se perforarían los datos, según un formato

preestablecido. Una vez perforadas las tarjetas, estas serían tabuladas y clasificadas por maquinas especiales

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Electromecánicas:

I.- Mark I

Mark I, fue el primer ordenador electromecánico, construido en la Universidad de Harvard por un proyecto entre la IBM y Howard H. Aiken en 1944, basaba en la máquina analítica de Charles Babbage, se había iniciado su construcción en el año 1939. Para su arquitectura hubo que utilizar alrededor de 800 km de cables y más de 3 000 000 de conexiones, entre pistones, ruedas dentadas y otras elementos llegó a pesar 31 500 Kg.

II.-Analizador diferencial

El analizador diferencial fue una calculadora analógica, construida entre 1925 y 1931 en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) bajo la dirección del ingeniero electromecánico Vannevar Bush. La máquina se fundamentaba en integradores de ruleta, estaba compuesta por amplificadores mecánicos, constituido cada uno de ellos por un disco de cristal y una rueda metálica, pudiendo el conjunto efectuar rotaciones gracias a motores eléctricos. Esta máquina, capaz de resolver ecuaciones diferenciales de hasta dieciocho variables, fue concebida para la resolución de problemas de redes eléctricas.

III.-Maquina enigma

El modelo A de esta máquina (Chieffrienmaschinen Aktien Gesellschaft) se presentó en 1923, en el Congreso Postal Universal de Berna. La máquina Enigma era un dispositivo electromecánico. El mecanismo consistía en una serie de teclas, con las letras del alfabeto, al igual que una máquina de escribir, que en realidad eran interruptores que accionaban los dispositivos eléctricos y hacían mover unos cilindros rotatorios

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IV.-Colossus

Colossus fue uno de los primeros computadores empleados por los británicos para leer las comunicaciones cifradas alemanas durante la Segunda Guerra Mundial mediante Enigma. Según el primer ministro británico, Winston Churchill, la computadora permitió acortar la guerra en 18 meses. Esta permitió conocer detalles sobre movimientos de tropas, el estado de los suministros, las municiones, el número de soldados muertos, etc.La máquina Colossus fue diseñada originalmente

por Tommy Flowers en la Estación de Investigación de la Oficina Postal, en Dollis Hill.

Se basaba en la idea de universalidad de la máquina de Turing, estaba compuesta por más de 1.500 tubos de vacío, la entrada de datos era por medio de tarjetas perforadas y los resultados se almacenaban en relés temporalmente hasta que se les daba salida a través de una máquina de escribir. Era totalmente automática, medía 2.25 metros de alto, 3 metros de largo y 1.20 metros de ancho.

Electrónica o digital.-

I.-ABC

Computadora que comenzó a ser desarrollada en 1937 por el profesor John Vincent Atanasoff y el estudiante Cliff Berry hasta 1942 en la Iowa State University.El ABC fue la primera computadora digital

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automática, que implementó tres de los conceptos claves de las computadoras modernas:

* Uso del sistema binario para la representación de los datos.

* Todas las operaciones se realizan usando electrónica en lugar de ruedes.

* La computación separada del sistema de almacenamiento o memoria.

II.-ENIAC

En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica que funcionaba con tubos al vacío, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Este computador superaba ampliamente al Mark I, ya que llego hacer 1500 veces más potente. En el diseño de este computador fueron incluidas nuevas técnicas de la electrónica que permitían minimizar el uso de partes mecánicas. Esto trajo como consecuencia un incremento significativo en la velocidad de procesamiento. Así, podía efectuar 5000 sumas o 500 multiplicaciones en un segundo y permitía el uso de aplicaciones científicas en astronomía, meteorología, etc.

Durante el desarrollo del proyecto Eniac, el matemático Von Neumann propuso unas mejoras que ayudaron a llegar a los modelos actuales de computadoras:

1.- Utilizar un sistema de numeración de base dos (Binario) en vez del sistema decimal tradicional.

2.- Hacer que las instrucciones de operación estén en la memoria, al igual que los datos. De esta forma, memoria y programa residirán en un mismo sitio.

III.-EDVAC

La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), construida en la Universidad de Manchester, en Connecticut (EE.UU), en 1949 fue el primer equipo con capacidad de almacenamiento de memoria e hizo desechar a los otros equipos que tenían que ser intercambios o reconfigurados cada vez que se usaban. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado

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en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos. EDCAV pesaba aproximadamente 7850 kg y tenía una superficie de 150 m2.

IV.-UNIVAC

El UNIVAC fue la primera computadora diseñada y construida para un propósito no militar. Desarrollada para la oficina de CENSO en 1951, por los ingenieros John Mauchly y John Presper Eckert, que empezaron a diseñarla y construirla en 1946.

La computadora pesaba 7257 kg. Aproximadamente, estaba compuesta por 5000 tubos de vacío, y podía ejecutar unos 1000 cálculos por segundo. Era una computadora que procesaba los dígitos en serie. Podía hacer sumas de dos números de diez dígitos cada uno, unas 100000 por segundo.

V.-IBM 650

El IBM 650 fue uno de los primeros ordenadores de IBM, y el primero que fue fabricado a gran escala. Fue anunciado en 1953, y se produjeron 2000 unidades desde 1954 (la primera venta) hasta 1962. En 1969, IBM dejó de dar servicio técnico para el 650 y sus componentes.

El 650 es una máquina que codifica tanto datos como direcciones de memoria en sistema decimal, guardando cada cifra en código binario. Este código guarda, mediante varios bits, dos variables: una con 2 posibles estados, y otra con 5 posibles estados.

Historia de las computadoras por generación

Primera Generación de Computadoras (1951-1958)

La primera generación de computadoras comenzó en los años 1940 y se extendió hasta los 1950. Durante este periodo, las computadoras empleaban tubos al vacío para conducir la electricidad. El uso de los tubos al vacío hacía que las computadoras fueran grandes, voluminosas y costosas porque los tubos tenían que ser continuamente reemplazados debido a que se quemaban con frecuencia. Hasta este tiempo, las computadoras fueron clasificadas por su dispositivo principal para el almacenaje en memoria. La UNIVAC I empleaba un ingenioso

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dispositivo llamado línea de demora de mercurio (mercury delay line), la cual dependía de pulsos de ultrasonido.

1951 – Remington Rand

Desarrolló la primera computadora eléctrica digital, la UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer).

1953 – IBM 650

Para esta época, por primera vez se emplea ampliamente como sistemas de computadora el modelo de IBM 650. Originalmente se planificaron producir 50 máquinas, pero el sistema fue tan exitoso que eventualmente IBM manufactura más de 1,000. Con las series de máquinas IBM 700, la compañía dominaría el mercado de las supercomputadoras para la próxima década.

1957 – IBM 305 RAMAC

En el 1957, el sistema de IBM 305 RAMAC es el primero en su clase en utilizar disco magnético para almacenaje externo. El sistema provee capacidad de almacenamiento similar a la cinta magnética que fue usada previamente, pero ofrece la ventaja de capacidad de acceso semi-aleatorio.

Características de esta generación:

Usaban tubos al vacío para procesar información. Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas. Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas. Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban

gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

Segunda Generación de Computadoras (1958-1964)

En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforada y otras por medio de cableado en un tablero.

1958 – Transistor

Las computadoras construidas con transistores marcan el comienzo de la segunda generación de los equipos de computadora.

1959 – IBM 1602

IBM introduce dos pequeñas computadoras de escritorio, a saber: la IBM 1401 para negocios y la IBM 1602 para científicos.

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Características de esta generación:

Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al

vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo

al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones.

cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la

primera generación. 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. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo,

"Whirlwind I". Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Tercera Generación de Computadoras (1964-1968)

La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que 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.

1964 – IBM 360

La tercera generación de computadoras comenzó en el 1964 con la introducción de la IBM 360, la computadora que fue la pionera para el uso de circuitos integrados en un chip. En ese mismo año, los científicos de computadora desarrollaron circuitos integrados diminutos e instalaron cientos de estos transistores en un solo chip de silicón, el cual era tan pequeño como la punta de un dedo

1965 – PDP-8

La “Digital Equipment Corporation” (DEC) introduce la primera minicomputadora, conocida como la PDP-8

.1968 – Alan Shugart

Alan Shugard en IBM demuestra el primer uso regular del Disco flexible de 8- pulgadas (disco de almacenaje magnético).

Características de esta generación:

Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.

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Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.

Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.

Surge la multiprogramación. Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis

matemáticos. Emerge la industria del "software". Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1. Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes. Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

Cuarta Generación de Computadoras (1968-1988)

Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

1968 – Gilbert Hyatt

El desarrollo de la tecnología de microprocesadores resultó en la cuarta generación. El 1968, Gilbert Hyatt diseño una computadora que tenía la capacidad de instalar un microchip de silicón del tamaño de una uña de dedo. Hayatt quería que el mundo lo reconociera como el inventor que revolucionó la computadora. Después de veinte años de batallas legales, la oficina de patentes y marcas en Estados Unidos Continentales le otorgó a Hyatt la patente No. 4,942.516 por un “Single Chip integrated Circuit Computer Architecture”.

1971 –Dr. Ted Hoff

En el 1971, el Dr, Ted Hoff, conjuntamente con un grupo de individuos trabajando en Intel Corporation, desarrollaron un microprocesador o un chip de computadora microprogramable, conocido con el nombre de Intel 4004. Tal chip solo estaba destinado para calculadoras, puesto carecía de la potencia necesaria para que pudiera trabajar en una computadora.

1975 –La Altair

Tres años más tarde, ellos presentaron en el mercado la versión 8080, la cual era capaz de correr la unidad de procesamiento de una computadora. En el 1974, Radio Electronics publicó un artículo sobre la construcción de una computadora casera que usaba esta tecnología. Subsecuentemente, la revista Popular Electronics escribió una sección sobre Altair, una computadora que tenía

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el chip 8080. La Altair, nombrada así por un episodio de Star Trek, fue introducida por MITS, Inc. Fue vendida en combo por menos de $400.00. Aunque inicialmente no contaba con teclado, monitor, sin una memoria permanente y sin programas, fueron tomadas 4,000 órdenes dentro de los primeros tres meses.

1976 – Steve Wozniak and Steve Jobs

Las computadoras Apple hicieron su aparición durante la década de los 1970. En el 1976, Steve Wozniak y Steve Jobs construyerón la primera computadora de Apple.

Este dúo suministraba gratuitamente programas para sus máquinas, adquiriendo un éxito módico. Con la ayuda de profesionales en este campo, en el 1977 presentaron una nueva versión mejorada de su máquina de Apple, llamada la Apple II. Este sistema de computadora fue el primero en su clase en ser aceptado por usuarios comerciantes, puesto contaba con la simulación de una hoja de cálculo llamada VisiCalc. Era una computadora de escritorio compacta con 4K de memoria, con precios de $1,298 y una velocidad del reloj de 1.0.

1980 – IBM PC

La corporación de IBM entró en el mercado de las computadoras personales, lanzando la IBM PC. Esta computadora fue un éxito rotundo y se convirtió en un “best seller”. Debido al éxito de la entrada de la IBM en el mercado de microcomputadoras tipo PC, otras corporaciones de computadoras decidieron capitalizar tal popularidad al desarrollar sus propios clones. Estas computadoras personales contaban con muchas de los mismos rasgos de las máquinas IBM y eran capaces de correr los mismos programas.

Se hizo realidad el uso diseminado de computadoras personales.

Características de esta generación:

Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large 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".

Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.

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

Quinta Generación de Computadoras (1988-actualmente)

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En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

1991 – Toushstone Delta Supercomputer

En el 1991, Cal Tech hizo público su “Touchstone Delta Supercomputer”, la cual ejecutaba 8.6 billones de cálculos por segundo. Al presente, existen computadoras que pueden llevar a cabo miles de operaciones simultáneamente y la frecuencia de la ejecución de estas máquinas se mide en teraflops. Un teraflop es equivalente a la ejecución de 1 trillón de operaciones de puntos flotantes por segundo

Características de esta generación:

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

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