1 La computación antes del ordenador personal Evolución cronológica de la computación Ordenadores modernos. Del tubo de vacío al transistor El primer microprocesador Estado actual de la industria informática Componentes de un PC

2 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal El ordenador personal se podría decir que es cualquier ordenador compatible con el modelo de IBM lanzado en 1981, que se explicará más adelante. La computadora no es ningún invento de alguien en particular, sino un conjunto de descubrimientos en distintas áreas científicas que propiciaron la construcción final de este aparato.

3 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal Aunque el primer invento en realizar operaciones matemáticas de forma algorítmica fue el ábaco, al que se le atribuyen orígenes chinos del año 500 adC, hay que postergarse al año 1822, donde Charles Babbage diseñó un prototipo de máquina que realizaría operaciones aritméticas y en la que la entrada/salida se produciría mediante tarjetas perforadas. Aunque se hizo una construcción parcial de la máquina, ésta superaba las posibilidades de los artesanos y de la financiación por parte del gobierno. En 1906 Lee De Forest patenta el tríodo, un dispositivo que funcionaba en un tubo de vacío, y que permitió mas adelante la construcción de los primeros computadores eléctricos.

4 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal En 1936 Alan Turing plantea la máquina de Turing, que será considerado uno de los pilares más importantes de la computación moderna fue el año elegido por Konrad Zuse para culminar el Z3, primera máquina en trabajar eléctricamente y en métrica binaria, no se le considera de propósito general aunque funciona bajo instrucciones, porque no tenía saltos condicionales. John Von Neumann describe durante 1945 las bases de lo que serán los ordenadores actuales, es decir, con capacidad para albergar instrucciones de distinta índole, y siendo éstas, las que lograrían cambiar el propósito de la máquina sin necesidad de crear un hardware específico.

5 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal Nace la primera computadora de propósito general en 1946, es bautizada con el nombre ENIAC, ésta máquina contiene tubos de vacío y consume 180KW de potencia eléctrica, dando una capacidad de 5000 operaciones aritméticas por segundo. Para la entrada y salida eran utilizadas tarjetas perforadas como en la de Babbage. Los laboratorios Bell desarrollan el transistor, produciendo así la futura revolución en los sistemas de computación. Mientras la primera bomba de hidrógeno es probada con éxito y el imperio americano prosigue su expansión a través de la OTAN en 1952, un ratón eléctrico encuentra la salida a un laberinto, considerándose la primera red neural de la historia. Durante ese año, IBM lanza la primera computadora, la 701. Un año más tarde comienza a producir el modelo 650 a escala industrial. Shannon

6 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal Se construye el primer ordenador que funciona únicamente con transistores de manos de los mismo creadores del transistor. Durante los años siguientes se crea el primer disco magnético (IBM) y el primer módem (Bell). Alrededor del año `61 IBM ya controla casi la totalidad del mercado de la informática. Konrad Zuse y Seymour Cray construyen el primer supercomputador de la historia, capaz de realizar 3 millones de operaciones por segundo. Data de El mismo año, IBM culmina la creación de una familia de computadores que utilizan el mismo software y periféricos compatibles. Iniciando la tercera generación de computadores al empezar a utilizar circuitos integrados, en lugar de los tradicionales impresos, lo que permitía una mayor cantidad de dispositivos en un mismo área. Fue el primer computador atacado por un virus.

7 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal En 1969 el ejército de los EEUU esboza las primeras líneas del futuro Internet, al establecer nodos de conexión entre 4 universidades americanas. Intel, que se funda en el `68, desarrolla el microcomputer set de 4 bits 4004, siendo el primer microprocesador de la historia. Durante la década los avances producidos siguen la línea establecida por IBM e Intel, se construyen las primeras DRAM, nuevas empresas entran en el mercado de la informática y se desarrolla la primera versión comercial de Internet llamada Telnet.

8 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal Se puede decir que a partir de éste punto, la informática experimenta un desarrollo comercialmente importante, y su evolución es continua, pero siguen a la sombra de los grandes cambios producidos hasta la construcción de la computadora. Destacar que en el año 1991 se construye un prototipo en los laboratorios AT&T (antiguos BELL) sobre un procesador óptico que al parecer podría aumentar la capacidad de paralelismo entre procesadores y reducir el consumo energético hasta en un 80%, pero lo cierto que hasta éste punto parecen no haber obtenido dichas metas.

9 Evolución cronológica de la computación antes del ordenador personal Dos años más tarde, se descubre que rasgos de la física cuántica, pueden dar lugar a una nueva vía en la computación. Esta alternativa parece tener un mayor interés por parte de la comunidad científica y empresas como IBM construyen varios prototipos que consiguen funcionar pero a un modo muy básico. Recientemente se han construido redes de conexión de tipo cuántico que son infranqueables por su propio principio. Intentaremos explicar mediante el experimento del gato de Schrödinger en qué consiste éste fenómeno. Éstos mismos principios han propiciado el tele transporte de partículas. El gato de Schrödinger

10 Del tubo de vacío al transistor Como hemos visto el tubo de vacío fue el primer conmutador utilizado en los computadores. Aunque como prototipo inicial, cumplía sus funciones, la serie de problemas que generaba eran enormes, era incapaz de funcionar durante unas horas sin provocar fallos. El primero en utilizarse fue el triodo. A través de la rejilla central, se controla el flujo de electrones, dependiendo del signo del potencial aplicado sobre ella por tanto, podemos hacer del triodo un conmutador para representar un estado binario. Su uso más extendido es el de amplificador, ya que a través de un pequeño potencial, controlamos el flujo eléctrico entre las placas. Actualmente se le reconoce una fidelidad para el sonido.

11 Del tubo de vacío al transistor El desarrollo del semiconductor, supuso una revolución debido a su menor gasto energético, y a la durabilidad del transistor. La industria actual ha centrado su interés en la miniaturización del transistor, no así quizá en la reducción del consumo. Actualmente debido a la necesidad de alargar la vida de equipos portátiles si se avanzado más en la eficiencia energética. La miniaturización continua, pero el silicio tiene un limite, ya que se estima que a partir de las 12 micras, se produce el efecto túnel, en el que los electrones se desvían del conductor. Hay una necesidad de nuevas vías o nuevos conceptos. De momento multinúcleos.

12 Estado actual de la industria Las razones del éxito del modelo IBM compatible, sobre otros como Apple, se basan en la subcontratación por parte de IBM para la creación de la bios y el sistema operativo. Esto propició una mayor compatibilidad entre los modelos de ordenadores y una apertura a los diferentes fabricantes de periféricos y componentes. Por otro lado, Apple construyó su propio sistema operativo y su propia bios sin permitir el acceso a ellos. De modo que únicamente se podían consumir productos Apple para un ordenador de la misma marca, reduciendo el abanico de posibilidades y compatibilidades para este estándar. La empresa elegida por IBM para su sistema operativo fue Microsoft, la cual no firmó ningún contrato de derechos, y permitió que su ms-dos se expandiera como único sistema operativo compatible. De esta manera Microsoft se apodera del mercado del software desde entonces.

13 Estado actual de la industria Vamos a hacer una diferenciación entre compañías ensambladoras y fabricantes de componentes hardware. Entre las compañías ensambladoras tenemos a Acer, Lenovo, Dell, etc.. Y entre las compañías fabricantes tenemos a Intel, HP, IBM, etc.. Las primeras se dedican a comprar elementos de los segundos y a ensamblarlos en un mismo equipo. Por tanto podemos sacar una conclusión, y es que las empresas que dominan el mercado de la informática son los fabricantes, y si además echamos un vistazo al volumen de ventas de cada uno, observamos que Intel es el gran líder del mercado, marcando una diferencia abismal sobre el resto de competidores:

14 Estado actual de la industria

15 Componentes del PC Placa base Procesador Memoria ram Disco duro Entrada/Salida: Monitor, Tarjetas de video y sonido, teclado, ratón, módem, redes, DVD/CD etc.

16 Ranking verde de fabricantes electrónicos n/electr-nicos-alta-tecnolog-a/ranking-verde-de-electr-nicos# Para producir un PC de escritorio con su correspondiente monitor CRT se utilizan 290 kg de combustible fósil, 22 kg de químicos y 1500 litros de agua. De toda la electricidad que consume un ordenador a lo largo de su vida (considerando tres años de uso), el 83% se utilizó en el proceso de producción, y el 17% restante es la electricidad que consume en su uso diario.