Breve historia de las computadoras
LA PRIMER GENERACIÓN: LOS TUBOS DE VACÍO (1951-1958)
ENIAC .. El ENIAC (Electronic Integrator And Computer), diseñado y construido bajo la supervisión de John Mauchly y John Presper Eckert en la Universidad de Pennsylvania, fue el primer computador electrónico de propósito general del mundo.
El Proyecto fue una respuesta a necesidades militares durante la Segunda Guerra Mundial.El BRL (Ballistics Research Laboratory , Laboratorio de Investigación de Balística) del Ejército, una agencia responsable del desarrollo de tablas de tiro y de trayectoria para nuevas armas, tenía
dificultades para elaborarlas con exactitud y dentro de un plazo de tiempo razonable.Sin estas tablas de tiro, las nuevas armas y piezas de artillería eran inútiles para los artilleros . El BRL empleo a más de doscientas personas , la mayoría mujeres , que utilizando calculadoras de mes resolvían las ecuaciones balísticas necesarias.la preparacion de las tablas para una sola arma le habria llevando a una persona muchas horas, incluso dias.
Mauchly, un catedrático de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Pennsylvania, y Eckert, uno de sus alumnos de licenciatura, propusieron construir un computador de propósito general usando tubos de vacío para utilizarlo en las aplicaciones de la BRL. En 1943 esta proposición fue aceptada por ejército y se comenzó a trabajar en el ENIAC. La máquina que construyeron era enorme , pesaba treinta toneladas, ocupaba 15.000 pies cuadrados y contiene más de 18.000 de tubos de vacíos. Cuando funcionaba consumía 140 Kilowatios de potencia.También era bastante mas rapida que cualquier computador electromecánico, ya era capaz de efectuar 5.000 sumas por segundo .
El ENIAC se terminó en 1946 , demasiado tarde para ser utilizado durante la guerra . En su lugar su primera misión fue realizar una serie de cálculos complejos que se usaron para ayudar a determinar la viabilidad de la bomba de hidrógeno.El uso del ENIAC para una función distinta de aquella para la que fue construido demostró su naturaleza de propósito general . Así 1946 marcó el comienzo de la nueva era de los computadores electrónicos , culminando años de esfuerzo . El ENIAC siguió funcionando bajo la dirección del BRL hasta 1955 cuando fue desmontado.
LA MÁQUINA DE VON NEUMANN
La tarea de cargar y modificar programas para el ENIAC era extremadamente tediosa. El proceso de programación podría ser mas facil si el mas facil si el programa se representará en una forma adecuada para ser guardado en el memoria junto con los datos.Entonces , un computador podria conseguir sus instrucciones leyendolas de la memoria y se podria hacer o modificar un programa colocando los valores en una zona de memoria.
Esta idea conocida como "CONCEPTO DEL PROGRAMA-ALMACENADA" ,se atribuye a los diseñadores del ENIAC , sobre todo también al matemático John Von Neumann que era asesor del proyecto ENIAC . La idea fue también desarrollada aproximadamente al mismo tiempo por turing . La primera publicación de la idea fue en una propuesta de Von Neumann para un nuevo computador en 1945, el EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer ).A este nuevo diseño de un computador lo llamaron IAS , y no fue completado hasta 1952 , es el prototipo de toda una serie de computadoras de propósito y este computador consta de:
- Una memoria principal que almacena tanto datos como instrucciones
- Una unidad aritmético-lógica(ALU) capaz de hacer operaciones con datos binarios
- Un equipo de entrada salida (E/S) dirigido por la unidad de control.
Esta estructura fue esbozada en la primera proposición de Von Neumann que merece la pena mencionar en este momento[VON M45]:
PRIMERO:como el dispositivo es principalmente un computador tendrá que realizar las operaciones aritméticas elementales muy frecuentes.Esta son la Suma,la Resta, Multiplicación y la división.
SEGUNDO:el control lógico del dispositivo ,es decir, la secuenciación adecuada de las operaciones ,debe ser realizado efectivamente por un órgano de control central
TERCERO:cualquier dispositivo que realice secuencias largas y complicadas de operaciones debe tener una memoria considerable.
Las computadoras de hoy en día tienen la misma tienen la misma estructura general y funcionamiento que la indica en las máquina de Von Neumann . Por tanto merece la pena en este momento describir brevemente la manera de operar del computador IAS [BURK46].Siguiendo [HAYE88], la terminología y la notación de Von Neumann han cambiado para ajustarse más a la necesidades actuales.
La memoria del IAS consiste en 1.000 posiciones de almacenamiento, llamadas "palabras de cuarenta dígitos binarios (bits) cada una. Tanto los datos como las instrucciones se almacenan
Por lo tanto los números se pueden representar en forma binaria y cada instrucción tiene también un código binario
la unidad de control dirige el IAS captando instrucciones de la memoria y ejecutando una a una Para explicar esto, se necesita un diagrama de estructuras mas detallado.
En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
Segunda Generación (1958-1964)
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. Producían gran 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,Computadora Whirlwind. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.
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 Mánchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.
Tercera Generación (1964-1971)
Comienzan a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos, aumentar la capacidad de procesamiento y reducir el tamaño de las máquinas. 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. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.
Cuarta Generación (1971-1983)
Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. 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.
Quinta Generación (1984 - Actualidad)
Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. 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.
