Reseña Histórica
La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar. El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
Historia del los Microprocesadores
El primer microprocedasor el 4004 de intel, era una computadora de 4 bits que contenía 2300 transmisores que podían realizar 60000 instrucciones por segundo. En contraste, los modernos microprocesadores para PC de 64 bits contiene 7.5 millones de transistores y son capaces de realizar mas de millón de operaciones por segundo, luego en el año de 1975 apareció la primera microcomputadora comercial disponible, la Atair 880, fue la primera computadora personal debido a poseía una memoria de 64 KB y una estructura de canal abierta de 100.Esta computadora venia para ser ensamblada por el usuario que debía tener un conocimiento básico de electrónica. AMD hace su entrada produciendo memorias RAM.
En el mismo año dos jóvenes estudiantes llamados Paul Allen y Bill Gates, escribieron el interpretador de lenguajes llamado “BASIC” luego de esto en el verano del mismo año formaron una compañía llamada “MICROSOFT”.
Cronología de la Evolución
En el año de 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs crearon la computadora Apple I, menos poderosa que la Altair pero mucho mas económica, estos jóvenes Formaron la compañía “APPLE COMPUTERS”. En año de 1977 esta compañía saco al mercado la Apple II que ya venia ensamblada y el usuario tenia que conectar el televisor como monitor. En este año también se puso a disposición de los usuarios la primera red comercial transmitía datos a través de un cable coaxial a tres millones de bits por segundo.
En el año de 1978 intel puso a la venta el procesador 8086 de 16 bits como resultado de esto los microprocesadores tenían mayor proceso de información. Epson puso a la venta la impresora Epson MX80 de matriz de punto En el año de 1978 intel puso a la venta el microprocesador 8088 de 16 bits y un canal externo de 8 bits. Motorolla introdujo el chips 68000 utilizado por las computadoras de Macintosh. En ese mismo año se formo la compañía llamada 3Com con el propósito de desarrollar productos para la realización de redes basadas en Ethernet. IBM en este año saco la impresora IBM3800 la impresora más rápida hasta esta fecha que podía imprimir 20000 líneas por minuto. En el año de 1980 los laboratorios Bell inventaron el BELLMAC-32 el primer microprocesador de un solo chips con arquitectura interna de 32 bits y un canal de datos de 32 bits.
En 1981 IBM introdujo la PC con CPU intel 8088 a 4.77 MHz, de 16 KB de memoria, un teclado, un monitor, una o dos unidades de disquete de 5.25 pulgadas y un precio de 2500 dólares. Hayes Microcomputer introdujo el primer MODEM llamado Smartmodem 300 y Xerox diseño una caja pequeña con ruedas para PC y el primer mouse. En 1982 Intel puso a la venta el microprocesador 80286 de 16 bits. En el año de 1983 Apple introdujo una computadora llamada Lisa e IBM dio a conocer la IBM PC XT esencialmente una PC con un disco duro y más memoria. La XT era capaz de almacenar programas e información en su unidad de disco duro interno de 10 MB.
En 1984 Apple introdujo la microcomputadora amigable al usuario, IBM empaco la PC AT una computadora de 6 MHz usaba el procesador 80286.En el 1985 Intel coloco en circulación el procesador 80386 (llamado 386), un procesador de 32 Bits con capacidad de dirigir mas de 4 millones de Bytes de memoria, 10 veces mas rápida que 80286. Hewlett-Packard introdujo la impresora LaserJet que ofreció un resolución de 300 dpi.
En 1986 IBM distribuyó la IBM PC convertible la primera computadora Laptop (portátil) basada en Intel con una unidad de disquete de 3.5 pulgadas, en este año hizo su aparición el CD – ROM en una conferencia dada en Seattle (E.E.U.U) por Microsoft. Aplle Computers introdujo la Macintosh Plus con una memoria incrementada y capacidad para conectar un disco duro externo.
En 1987 IBM dio a conocer la nueva línea de computadoras PS/2 que ofrecía un procesador 80386 a una velocidad de 20 MHz. También introdujo el monitor de matriz de gráficos de video (VGA) que ofrecía 256 colores en una resolución de 320 x 200 y 16 colores de 640 x 480. La computadora Macintosh II con características de monitor SVGA.
En 1988 Apple introdujo un dispositivo de almacenamiento llamado CD – ROM que permitía 650 MB. En 1989 Intel colocó en el mercado el 80486 llamado también 486 el primer microprocesador en el mundo con un millón de transistores era compatible con el 80386 y poseía un coprocesador matemático en el mismo chips. En 1990 Microsoft estableció la PC multimedia estableció los requerimientos mínimos de hardware para componentes de sonido y gráfico. En 1991 Apple, IBM y Motorola firmaron un acuerdo cooperativo para:
• Diseñar y producir chips basados en RISC.
• Desarrollar estándares comunes de multimedia.
En 1992 IBM presento su computadora Laptop ThinkPAd. En 1993 Intel mezclando elementos de su diseño de 486 con nuevos procesos, características y tecnologías emitió el largamente esperado procesador Pentium que poseía un canal de información de 64 Bits y mas 3.1 millones de transistores.
En 1994 Apple presenta la línea Power Macintosh, de microprocesadores basadas en el chip PowerPC, esta línea introdujo RISC al mercado de escritorio.
En 1995 distribuyo los primeros clones Macintosh en la historia la serie Power 100 con un procesador 601. Intel puso en circulación el microprocesador Pentium Pro con arquitectura de 64 bits y el empleo de una tecnología revolucionaria como es la de .32 micras lo que permitía la inclusión de cinco millones y medio de transistores en su interior. Motorola coloco en el mercado el chip PowerPC 604, desarrollado en conjunto con Apple e IBM. En 1996 Intel anuncio el procesador Pentium a 200 MHz. AMD vuelve al K5. Una anécdota también poco conocida es que la "K" en las CPUs de AMD viene de Kryptonita que es la única debilidad de Superman (¿Intel?).
El K5 incorporaba 24KB de L1, 8KB para datos y 16KB para instrucciones que era una mejora frente al Pentium. Los K5 fueron introducidos relativamente tarde (Octubre de 1996) y su rendimiento a los mismos Mhz era casi comparable al Pentium en la mayoría de software, pero no en FPU.
En 1997 Intel lanza un nuevo procesador, denominado Pentium II, que viene a ser simplemente un nuevo ingenio que suma las tecnologías del Pentium Pro con el MMX. Como resultado, el Pentium II es el procesador más rápido de cuantos ha comercializado y la compañía AMD presenta el procesador K6.
Intel anuncio la tecnología MMX, que incrementa la capacidad multimedia de un microprocesador, también anuncia Pentium II con velocidades hasta 333 MHz, e introdujo un nuevo diseño de presentación, cartucho contacto de un solo borde ( procesador de galleta) posee mas de 7.5 millones de transistores
En 1999 AMD presenta el procesador Athlon, el chip competidor de Intel en todos los aspectos. El Athlon debutó en formato Slot A corriendo a 500, 550, 600 y 650 Mhz.Intel saca al mercado el Pentium III con tecnología de 0.18micras y arquitectura de 256KB, AMD introdujo el núcleo Thunderbird que finalmente integraba 256KB y tecnología de 0.18micras que posibilitaría incrementos futuros de Mhz., También fue introducido, el Duron, la versión de bajo coste del Athlon que incorporaba todas las características buenas del anterior pero una L2 de 64KB.En este año también introdujo la versión económica del Pentium denominada Celeron con L2 caché y velocidades de 400 MHz, 366 MHz, 333 MHz, 300A MHz, 300 MHz, and 266 MHz. En el 2000 intel el Pentium IV, un diseño nuevo de mucha calidad en cuanto a micro-arquitectura, pero que tardará algo en brillar. El Pentium IV fue diseñado pensando en conseguir altísimas frecuencias de funcionamiento y por eso tiene un pipeline bastante más largo.
GENERACIONES
En la actualidad no se puede pensar en casi ninguna actividad en la cual no intervengan de alguna manera los procesos de cómputo. Las computadoras han invadido la mayoría de las labores del ser humano El mundo está cambiando y usted deberá aprender todas esas, antes complicadas, hoy comunes tecnologías modernas que le permitirán conseguir un empleo mejor retribuido y quizás, en poco tiempo, realizar trabajos desde la comodidad de su hogar ( teletrabajo), reduciendo el tráfico en las calles y por ende la contaminación de las grandes ciudades. La mayoría de los gobiernos de los países en desarrollo han tomado muy en serio los programas de educación para crear en sus poblaciones una " cultura informática".Definitivamente, las computadoras están cambiando nuestras vidas. Ahora hemos de aprenderla para no quedar inmersos en una nueva forma de analfabetismo. Lo anterior contribuye a la creación de nuevos esquemas sociales que incluyen: novedosas maneras de comercialización aprovechando las facilidades para comunicarse con todo el mundo a través de Internet; la necesidad de crear leyes adecuadas a la realidad cibernética actual y, sobre todo; la concepción de una nueva manera de relacionarse con nuestros semejantes, que contemple una serie de normas éticas que regulen la convivencia pacifica y cordial entre los millones de personas que tienen que utilizar estas avanzadas tecnologías para realizar su trabajo, estudio, descanso y esparcimiento diarios.
PRIMERA GENERACIÓN (1951 a 1958)
Las computadoras de la primera Generación 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. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos. Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950. La IBM tenía 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, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950. Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero exitante comienzo la IBM 701 se conviertió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras. Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañias privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.
SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)
Transistor Compatibilidad Limitada El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. 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.Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL (COmmon Busines Oriented Languaje) desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente, este representa uno de os mas 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 computo después de un sencillo procesamiento de compilación. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. Grace Murria Hooper (1906-1992), quien en 1952 habia inventado el primer compilador fue una de las principales figuras de CODASYL (Comité on Data SYstems Languages), que se encago de desarrollar el proyecto COBOL El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación. Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad. La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo. (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más 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 constituían un mercado de gran competencia, en rápido crecimiento. En esta generación se construyen las supercomputadoras Remington Rand UNIVAC LARC, e IBM Stretch (1961).
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 Semicon ductors, acerca de los circuitos integrados, dieron origen a la tercera generación de computadoras. Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas 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 usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. IBM marca el inicio de esta generación, cuando el 7 de abril de 1964 presenta la impresionante IBM 360, con su tecnología SLT (Solid Logic Technology). Esta máquina causó tal impacto en el mundo de la computación que se fabricaron más de 30000, al grado que IBM llegó a conocerse como sinónimo de computación. También en ese año, Control Data Corporation presenta la supercomputadora CDC 6600, que se consideró como la más poderosa de las computadoras de la época, ya que tenía la capacidad de ejecutar unos 3 000 000 de instrucciones por segundo (mips).Se empiezan a utilizar los medios magnéticos de almacenamiento, como cintas magnéticas de 9 canales, enormes discos rígidos, etc. Algunos sistemas todavía usan las tarjetas perforadas para la entrada de datos, pero las lectoras de tarjetas ya alcanzan velocidades respetables. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron sumador auge entre 1960 y 70.
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. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC) En 1971, intel Corporation, 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. Este primer microprocesador que se muestra en la figura 1.14, fue bautizado como el 4004. Silicon Valley (Valle del Silicio) era una región agrícola al sur de la bahía de San Francisco, que por su gran producción 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 región más importante para las industrias relativas a la computación: creación de programas y fabricación de componentes. 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 computación, el cual ha llegado a crecer tanto que es uno de los más grandes a nivel mundial; sobre todo, a partir de 1990, cuando se logran sorprendentes avances en Internet. Esta generación de computadoras se caracterizó por grandes avances tecnológicos realizados en un tiempo muy corto. En 1977 aparecen las primeras microcomputadoras, entre las cuales, las más famosas fueron las fabricadas por Apple Computer, Radio Shack y Commodore Busíness Machines. IBM se integra al mercado de las microcomputadoras con su Personal Computer (figura 1.15), de donde les ha quedado como sinónimo el nombre de PC, y lo más importante; se incluye un sistema operativo estandarizado, el MS- DOS (MicroSoft Disk Operating System). Las principales tecnologías que dominan este mercado son: IBM y sus compatibles llamadas clones, fabricadas por infinidad de compañías con base en los procesadores 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, 80586 o Pentium, Pentium II, Pentium III y Celeron de Intel y en segundo término Apple Computer, con sus Macintosh y las Power Macintosh, que tienen gran capacidad de generación de gráficos y sonidos gracias a sus poderosos procesadores Motorola serie 68000 y PowerPC, respectivamente. Este último microprocesador ha sido fabricado utilizando la tecnología RISC (Reduced Instruc tion 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 gráficos a gran des velocidades, lo cual permite utilizar las interfaces gráficas de usuario (Graphic User Interface, GUI), que son pantallas con ventanas, iconos (figuras) y menús desplegables que facilitan las tareas de comunicación entre el usuario y la computadora, tales como la selección de comandos del sistema operativo para realizar operaciones de copiado o formato con una simple pulsación de cualquier botón del ratón (mouse) sobre uno de los iconos o menús.
QUINTA GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989)
Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generación han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha. Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en materia de computación e informática, podemos puntualizar algunas fechas y características de lo que podría ser la quinta generación de computadoras. Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y computación ( software) como CADI CAM, CAE, CASE, inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neuronales, teoría del caos, algoritmos genéticos, fibras ópticas, telecomunicaciones, etc., a de la década de los años ochenta se establecieron las bases de lo que se puede conocer como quinta generación de computadoras. Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan como parámetro para el inicio de dicha generación: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada 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 japonés del proyecto "quinta generación", que según se estableció en el acuerdo con seis de las más grandes empresas japonesas de computación, debería terminar en 1992. El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores. Aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores debería ser mucho más rápido, es necesario llevar a cabo una programación especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesadores que intervienen. También se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron que diseñar módulos de memoria compartida capaces de asignar áreas de caché para cada procesador. Según este proyecto, al que se sumaron los países tecnológicamente más avanzados para no quedar atrás de Japón, la característica principal sería la aplicación de la inteligencia artificial (Al, Artificial Intelligence). Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. También tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural e irán adquiriendo la habilidad para tomar decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas expertos e inteligencia artificial. El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con capacidades de decenas de Gigabytes; se establece el DVD (Digital Video Disk o Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la capacidad de almacenamiento de datos crece de manera exponencial posibilitando guardar más información en una de estas unidades, que toda la que había en la Biblioteca de Alejandría. Los componentes de los microprocesadores actuales utilizan tecnologías de alta y ultra integración, denominadas VLSI (Very Large Sca/e Integration) y ULSI (Ultra Lar- ge Scale Integration). Sin embargo, independientemente de estos "milagros" de la tecnología moderna, no se distingue la brecha donde finaliza la quinta y comienza la sexta generación. Personalmente, no hemos visto la realización cabal de lo expuesto en el proyecto japonés debido al fracaso, quizás momentáneo, de la inteligencia artificial. El único pronóstico que se ha venido realizando sin interrupciones en el transcurso de esta generación, 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 pequeñas empresas y, entre los usuarios particulares de computadoras. 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
