Introducción A los sistemas El computador: Contexto histórico.

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1 Introducción A los sistemas El computador: Contexto histórico

2 Del Ábaco al PDA

3 Cronología

4 Ábaco (3.000 AC) El primer dispositivo de cálculo que el hombre utilizó fueron los dedos de sus manos y pies. Es posible que el ábaco haya sido el primer dispositivo mecánico para contar. Se ha podido determinar que su antigüedad se remonta unos 3,000 años antes de Cristo. Su nombre procede del término griego abakos, que significa superficie plana.

5 Pascalina (1.642) La Pascalina es una de las primeras calculadoras mecánicas. Fue inventada por Blaise Pascal en 1645, tras tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó al menos cincuenta ejemplares. La Pascalina sólamente podía efectuar sumas y restas. Tenía las dimensiones de una caja de zapatos y en su interior disponía unas ruedas dentadas conectadas entre sí que formaban una cadena de transmisión. El primer uso de la Pascalina fue en la Hacienda francesa, debido a que Pascal diseñó la Pascalina para ayudar a su padre, que era contador en dicha entidad. Debido a ello la Pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial. Este invento es de la mayor importancia, por cuanto probó que un dispositivo material podía realizar operaciones que parecían exclusivas de la mente humana.

6 Maquina Analítica (1.834) La máquina analítica, es el diseño de un computador moderno de uso general realizado por el profesor británico de matemáticas Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la computación. La máquina no pudo ser construida debido a razones de índole financiera, política y legal. Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina analítica sólo pudieron ser construidos 100 años más tarde. La máquina analítica debía funcionar con un motor a vapor y hubiera tenido 30 metros de largo por 10 de ancho. Para la entrada de datos y programas había pensado utilizar tarjeta perforada, que era un mecanismo ya utilizado en la época para dirigir diversos equipos mecánicos. La salida debía producirse por una impresora, un equipo de dibujo y una campana. La máquina debía también perforar tarjetas que podrían ser leídas posteriormente. Se utilizaban tres tipos diferentes de tarjetas perforadas: una para operaciones aritméticas, una para constantes numéricas y otra para operaciones de almacenamiento y recuperación de datos de la memoria, y la transferencia de datos entre la unidad aritmética y la memoria.

7 Telar tejido (1.843) Inventado en 1801 y aún en uso, se controlaba por medio de tarjetas perforadas. Lo inventó el francés Joseph Marie Jacquard. La idea consistía en hacer perforaciones estratégicamente situadas en tarjetas, colocándose estas en secuencia para indicar un diseño específico del tejido.

8 Algebra de Boole (1.847) Un hecho fundamental del Siglo XIX corresponde al desarrollado por el británico autodidacta George Boole de una nueva álgebra. En a los 32 años- publica "El análisis matemático del pensamiento", lo cual le vale una cátedra en el Queen's College de Dublin. En 1854 publica su obra magna "Las leyes del pensamiento". Su álgebra consiste en un método para resolver problemas de lógica que recurre solamente a los valores binarios "1" y "0" y a tres operadores: "AND" (y), "OR" (o) y "NOT" (no). A partir de esta "álgebra binaria" se ha desarrollado posteriormente lo que conocemos hoy como "código binario", que utilizan todos los computadores actuales.

9 Máquina Tabuladora (1.890) La administración de la oficina llegó a la conclusión de que el censo de 1890 requeriría más de diez años para realizarse. La oficina comisionó al Dr. German Hollerith, un especialista en estadística, para que aplicara sus conocimientos en el empleo de tarjetas perforadas y realizara dicho censo. Hollerith observó que la mayor parte de las preguntas contenidas en los censos se podían contestar con un SÍ o un NO. Entonces ideó una tarjeta perforada, una cartulina en la que, según estuviera perforada o no en determinadas posiciones, se contestaba este tipo de preguntas. La tarjeta tenía 80 columnas. El Gobierno estadounidense eligió la máquina tabuladora de Hollerith para elaborar el censo de Se tardaron sólo 3 años en perforar unos 56 millones de tarjetas. Hollerith patentó su máquina en Un año después incluyó la operación de sumar con el fin de utilizarla en la contabilidad de los Ferrocarriles Centrales de Nueva York.

10 COLOSSUS ( ) En el inicio de la segunda guerra mundial un equipo de ingenieros alemanes habían desarrollado un computador, el z3, para diseñar los aeroplanos y los misiles. En 1943,científicos y matemáticos britanicos crearon lo que se considera el primer ordenador digital totalmente eléctrico: EL COLOSSUS, este incorporaba 1500 válvulas o tubos de vacío y era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turíng para decodificar los mensajes de radio cifrado de los Alemanes.

11 ABC ( ) Esta máquina, decididamente revolucionaria, aportó diversas innovaciones en el campo de la computación: un sistema binario para la aritmética, memoria regenerativa y distinción entre la memoria y las funciones de cálculo. El computador fue el primero en implementar tres conceptos claves presentes en los ordenadores modernos: 1.Uso del sistema binario para representar todos los números y datos. 2. Realizaba todas las operaciones usando la electrónica en lugar de ruedas, 3. La computación estaba separada del sistema de almacenamiento o memoria. Además usaba memoria regenerativa, del mismo modo que la DRAM de los ordenadores actuales. No era un computador de almacenamiento, lo que la distingue de las más tardías máquinas y de uso general como el ENIAC (1949), el EDVAC (1949).

12 MARK (1943) El primer ordenador electromecánico construido por la Universidad de Harvard por Howard H. Aiken en 1944 con la subvención de IBM. Tenía 760,000 ruedas y 800 kilómetros de cable y se basaba en la Máquina Analítica de Babbage. El computador Mark I empleaba señales electromagnéticas para mover las partes mecánicas. Esta máquina era lenta (tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo) e inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar); pero ejecutaba operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones sobre el movimiento parabólico de proyectiles. Se programaba con interruptores y leía los datos de cintas de papel perforado.

13 ENIAC (1946) Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico) Máquina gigantesca que ha sido la primera computadora de propósito general Primera computadora capaz de ser programada. (Interpretar los resultados a través de las luces). De 25 metros de largo por dos y medio de alto y pesaba 30 toneladas. válvulas, resistores y conexiones soldadas a mano.

14 UNIVAC (1951) La UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer I, computadora automática universal I) fue la primera computadora comercial fabricada en Estados Unidos. Primera computadora diseñada desde el principio para su uso en administración y negocios (es decir, para la ejecución rápida de grandes cantidades de operaciones aritméticas relativamente simples y transporte de datos, a diferencia de los cálculos numéricos complejos requeridos por las computadoras científicas). Los datos se obtenían en una impresora.

15 EDVAC (1951) El matemático de origen húngaro, John Von Neumann, trabajaba en 1947 en el laboratorio atómico de Los Álamos cuando se encontró con uno de los constructores de la ENIAC. Compañero de Einstein, Goedel y Turing en Princeton, Von Neumann se interesó por el problema de la necesidad de "recablear" la máquina para cada nueva tarea. En 1949 había encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir en código binario. Su "EDVAC" fue el modelo de las computadoras de este tipo construidas a continuación. Se habla desde entonces de la "arquitectura de Von Neumann“

16 Clasificación Primera Generación (1951-1958) Tubos al vacío
Características Principales Sistemas constituidos por tubos de vacío, desprendían bastante calor y tenían una vida relativamente corta. Máquinas grandes y pesadas. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas). Alto consumo de energía y posibilidad de fundirse. Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban. Continuas fallas o interrupciones en el proceso. Requerían sistemas auxiliares de aire acondicionado especial. Programación en lenguaje máquina, consistía en largas cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y compleja. Alto costo. Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y los programas. Computadora representativa UNIVAC y utilizada en las elecciones presidenciales de los E.U.A. en 1952. Fabricación industrial. La iniciativa se aventuro a entrar en este campo e inició la fabricación de computadoras en serie.

17 Clasificación Segunda generación (1959-1964) Transistores
Transistor como potente principal. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se expone en los llamados circuitos transistorizados. Disminución del tamaño. Disminución del consumo y de la producción del calor. Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los efímeros tubos al vacío. Mayor rapidez, la velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en milisegundos. Instrumentos de almacenamiento: cintas y discos. Introducción de elementos modulares. Aumenta la confiabilidad. Las impresoras aumentan su capacidad de trabajo. Lenguajes de programación mas potentes, ensambladores y de alto nivel (fortran,cobol y algol). Aplicaciones comerciales en aumento, para la elaboración de nóminas, facturación y contabilidad, etc.

18 Clasificación Tercera generación ( ) Circuito integrado (chips) Circuito integrado desarrollado en 1958 por Jack Kilbry. Circuito integrado, miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip). Menor consumo de energía. Apreciable reducción de espacio. Aumento de fiabilidad y flexibilidad. Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta. Generalización de lenguajes de programación de alto nivel. Compatibilidad para compartir software entre diversos equipos. Computadoras en Serie 360 IBM. Teleproceso: Se instalan terminales remotas, que accesen la Computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir información en Bancos de Datos, etc... Multiprogramación: Computadora que pueda procesar varios Programas de manera simultánea. Tiempo Compartido: Uso de una computadora por varios clientes a tiempo compartido, pues el aparato puede discernir entre diversos procesos que realiza simultáneamente. Renovación de periféricos. Instrumentación del sistema. Ampliación de aplicaciones: en Procesos Industriales, en la Educación, en el Hogar, Agricultura, Administración, Juegos, etc. La minicomputadora.

19 Clasificación Cuarta generación (1971-1982) Microcircuito integrado
Microprocesador: Desarrollado por Intel Corporation a solicitud de una empresa Japonesa (1971). El Microprocesador: Circuito Integrado que reúne en la placa de Silicio las principales funciones de la Computadora y que va montado en una estructura que facilita las múltiples conexiones con los restantes elementos. Se minimizan los   circuitos, aumenta la capacidad de almacenamiento. Reducen el tiempo de respuesta. Gran expansión del uso de las Computadoras. Memorias electrónicas más rápidas. Sistemas de tratamiento de bases de datos. Generalización de las aplicaciones: innumerables y afectan prácticamente  a todos los campos de la actividad humana: Medicina, Hogar, Comercio, Educación, Agricultura, Administración, Diseño,   Ingeniería, etc... Multiproceso. Microcomputadora.

20 Clasificación Quinta Generación Y La Inteligencia Artificial (1982- ) Mayor velocidad. Mayor miniaturización de los elementos. Aumenta la capacidad de memoria. Multiprocesador (Procesadores interconectados, Procesadores de núcleo múltiple). Lenguaje Natural. Lenguajes de programación: PROGOL (Programming Logic) y LISP (List Processing). Máquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos. Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. Elaboración inteligente del saber y número tratamiento de datos.  Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento Humano. Aplicaciones de I.A. como sistemas expertos y redes neuronales. Realidad Virtual.