DESDE EL ÁBACO HASTA NUESTROS TIEMPOS
COMPUTADORA
• Máquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones mediante
un programa, de tal manera, que se realice un procesamiento sobre
un conjunto de datos de entrada, obteniéndose otro conjunto de
datos de salida.
PROCESO
DATOS DE
ENTRADA
DATOS DE
SALIDA
TIPOS DE COMPUTADORAS
Se clasifican de acuerdo al principio de operación:
• COMPUTADORA ANALÓGICA
Aprovechando el hecho de que diferentes fenómenos físicos se
describen por relaciones matemáticas similares (v.g. Exponenciales,
Logarítmicas, etc.) pueden entregar la solución muy rápidamente. Pero
tienen el inconveniente que al cambiar el problema a resolver, hay que
realambrar la circuitería (cambiar el Hardware).
• COMPUTADORA DIGITAL
Están basadas en dispositivos biestables, i.e., que sólo pueden tomar
uno de dos valores posibles: ‘1’ ó ‘0’. Tienen como ventaja, el poder
ejecutar diferentes programas para diferentes problemas, sin tener que
la necesidad de modificar físicamente la máquina.
HISTORIA
• Aunque el computador personal fue creado en 1981, sus inicios se remontan a varias décadas atrás y sus antecedentes a hace más de cuatro mil años. Esto, porque el origen de la COMPUTACIÓN no es la electrónica sino el perfeccionamiento de los cálculos matemáticos
• Como lógica consecuencia de la simplificación de operatividad y como respuesta, en parte, al incremento de la complejidad en los cálculos a realizar, para facilitar la ejecución de los mismos han surgido diversas herramientas
El Abaco
2500 a.C.: Su invención se atribuye a los Chinos. Existen pruebas de
que era utilizado ya hace cinco mil años. A pesar de su origen asiático, su nombre en castellano lo
hemos heredado del griego abakos, que quiere decir "supeficie plana".
2000 a.C.:
En el “I-Ching, o Libro de las mutaciones”, también de origen chino, se encuentra la primera formulación del sistema binario.
LA PASCALINA
El inventor y pintor Leonardo Da Vincí (1452-1519) trazó las ideas para una sumadora mecánica. Siglo y medio después, el filósofo y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) por fin inventó y construyó la primera sumadora mecánica. Se le llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranes y ruedas.
La pascalina hacía sumas y restas. Funcionaba gracias a una serie de ruedas contadoras con diez dientes numerados del 0 al 9. El padre de Pascal era recaudador de impuestos, así que fue el primero en usarla.
LA LOCURA DE BABBAGE
Charles Babbage (1793-1871),
visionario inglés y catedrático de Cambridge, En 1834, cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias Babbage concibió la idea de una "máquina analítica“, la primera máquina procesadora de información. Algo así como la primera computadora mecánica programable.
Conforme con su diseño, la máquina analítica de Babbage podía sumar, substraer, multiplicar y dividir en secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto.
El diseño requería miles de engranes y mecanismos que cubrirían el área de un campo de futbol y necesitaría accionarse por una locomotora. Los escépticos l e pusieron el sobrenombre de "la locura de Babbage".
LA TARJETA PERFORADA
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. El telar de Jackard opera de la manera siguiente: las tarje tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular.
Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las tarjetas perforadas del telar de Jackard en su motor analítico.
En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones. Debido a esta sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace la primera programadora.
International Bussines Machine
Las tarjetas perforadas y un primitivo aparato eléctrico se usaron para clasificar por sexo, edad y origen a la población de Estados Unidos, en 1880.
Esta máquina del censo fue facilitada por el ingeniero Herman Hollerith, cuya compañía posteriormente se fusionó (1924) con una pequeña empresa de Nueva York, creando la International Business Machines (IBM), empresa que un siglo más tarde revolucionó el mercado con los computadores
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
1ª Generación (1957 -1963)
1. Velocidad de proceso en ms.
2. Disipación calorífica muy elevada
3. Gran tamaño y poca capacidad
4. Lenguaje máquina
5. Monoprogramación
6. Sin sistema operativo
Al final: Memorias de ferritas y ensamblador
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
1ª Generación:
ABC: (Atanasoff-Berry-Computer 1937-42).Primero en emplear elementos electrónicos para resolver problemas matemáticos:
1. sistemas de ecuaciones lineales.2. Primero en usar el sistema binario en computación
Colossus: grupo de científicos ingleses con Alan Turin (1943). Ayudó a descifrar el código enigma de los alemanes.
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
1ª Generación:ENIAC Electronic Numerical Integrator and Calculator.Eckert y Mauchly (1941)
1. 1er computador electrónico de propósito general.2. Programa cableado3. Cálculo de tablas de fuego de artillería4. Operativo durante la II Guerra Mundial. Conocido en 1946
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
1ª Generación:
John Mauchly ENIAC
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
1ª Generación:
ENIACLa ENIAC, mil veces más veloz que sus predecesoras
electromecánicas.
Pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 450 mts cuadrados, llenaba un cuarto de 6 m x 12 m y contenía 18,000 bulbos.
Tenía que programarse manualmente conectándola a 3 tableros que contenían más de 6000 interruptores.
A diferencia de las computadoras actuales que operan con un sistema binario (0,1) la ENIAC operaba con uno decimal (0,1,2..9)
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
1ª Generación:
ENIAC
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
Arquitectura von Neumann
• Programa almacenado• Tubos de vacío• Aritmética binaria• 5 unidades:
Entrada Memoria UAL Control Salida
1ª Generación:EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)Eckert-Mauchly-von Neumann
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
1er computador comercial con éxito. (1951)
48 sistemasUS$ 250.000
1ª Generación:UNIVAC I - Remington-Rand Co. (Eckert-Mauchly Computer Co.)
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
2ª Generación Transistores (1957 -1963)
1. Menor tamaño,2. menor disipación de3. calor, mayor fiabilidad4. Primeros lenguajes de alto nivel:
FORTRAN COBOL ALGOL
5. Germen del primer Sistema Operativo:procesamiento por lotes
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
2ª Generación
Ejemplos:
Innovadores, con poca repercusión comercial:• UNIVAC LARC• IBM STRETCH (o 7030)• Burroughs D-825• ATLAS
Comerciales:• CDC 1604 y 3600• IBM 1410• PDP 1 de DEC• Serie 1100 de Univac
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
3ª Generación Circuitos Integrados (1964 -1971)
Menor tamaño, más baratos, menor consumo de energía
Primera familia de computadores, compatibles a nivel dearquitectura: IBM360
Sistemas Operativos: multiprogramación
Lenguajes: lenguajes de alto nivel estructurado (Dijkstra, 1968)
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
3ª Generación
IBM 360 Amdahl, Blaauw y Brooks (1964)
• MP con núcleos de ferrita• UCP con CI de MSI y SSI• Juego de instrucciones CISC• Registros de propósito general• Memoria caché• Protección de memoria• Multiprogramación
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
3ª Generación
CDC 6600 - Control Data Co. - Cray
Considerado el primer supercomputador
Segmentación en las unidades funcionales
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
4ª Generación Microprocesadores (1971 -Presente)
1971: 1er microprocesador, INTEL 4004INTEL 4004 (4 bits)
8 bits: Intel 8080-85, Motorola 6800 y Zilog Z-80
16 bits: Intel 8086-88, Motorola 68000 y Z-8000
32 bits: Intel 80386, Motorola 68030
Computadores personales y estaciones de trabajo
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
4ª Generación
Otras aplicaciones: electrodomésticos, equipos de música y vídeo, etc.
Arquitectura RISC (MIPS R2000, SPARC)
Supercomputadores: computadores paralelos
Lenguajes de programación: C y Ada
Sistemas Operativos. Estandarización: UNIX
Interfaces gráficas
Generalización de las redes de computadores
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
5ª Generación (Presente - Futuro)
El termino quinta generación fue acuñado por los japoneses para describir potentes e "inteligentes" computadoras
La meta es organizar sistemas de computación que produzcan inferencias y no solamente realicen cálculos.
• Inteligencia artificial (IA) • Sistemas expertos • Lenguaje natural.
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
Actualmente
Integrados con millones de transistores (cientos)
• Velocidades > GHz• UAL y UC Microprocesador o CPU• Memoria Principal (capacidad > Giga)• Unidad de E/S en chipsets• Diversidad y compatibilidad de periféricos (puertos USB)• Interconectividad de sistemas
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