HISTORIA
DE LA COMPUTACIÓN
Uno de los primeros dispositivos
mecánicos para contar fue el ábaco,
cuya historia
se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es
muy sencillo, consta de cuentas
ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al
desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores
almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena
datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora
por carecer del elemento fundamental llamado programa.
Otro de los inventos
mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal
(1623 - 1662) de Francia
y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania.
Con estas máquinas,
los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los
datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las
ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros de
un automóvil.
La primera computadora fue la máquina
analítica creada por Charles Babbage, profesor
matemático de la Universidad
de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador
nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso
tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno
Británico lo apoyo para crear el proyecto
de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas
repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard
(francés), fabricante de tejidos,
había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos
leyendo la información
codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas
de papel rígido. Al enterarse de este método
Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de la
máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para
efectuar cualquier cálculo
con una precisión de 20 dígitos. La tecnología
de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.
El mundo no estaba listo, y no lo
estaría por cien años más.
En 1944 se construyó en la
Universidad de Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard
H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica
debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en
dispositivos electromecánicos llamados relevadores.
En 1947 se construyó en la
Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And
Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño
lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba
todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía
200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema
de aire
acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones
aritméticas en un segundo.
El proyecto, auspiciado por el
departamento de Defensa de los Estados Unidos,
culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y
matemático húngaro John von Neumann
(1903 - 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo
posterior, que es considerado el padre de las computadoras.
La EDVAC (Electronic Discrete
Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente
cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria
basado en tubos llenos de mercurio
por donde circulaban señales
eléctricas sujetas a retardos.
La idea fundamental de von Neumann
fue: permitir que en la memoria
coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora
pueda ser programada en un lenguaje,
y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones
de control,
como en la ENIAC.
Todo este desarrollo de las
computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se determinó
para determinar el cambio
de generación no está muy bien definido, pero resulta aparente que deben
cumplirse al menos los siguientes requisitos:
·
La forma en que están construidas.
·
Forma en que el ser humano se
comunica con ellas.
Primera Generación
En esta generación había una gran
desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó
un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría
el mercado
de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos.
Esta generación abarco la década de
los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían
las siguientes características:
·
Estas máquinas estaban construidas
por medio de tubos de vacío.
·
Eran programadas en lenguaje de
máquina.
En esta generación las máquinas son
grandes y costosas (de un costo
aproximado de ciento de miles de dólares).
En 1951 aparece la UNIVAC (NIVersAl
Computer), fue la primera computadora comercial, que disponía de mil palabras
de memoria central y podían leer cintas magnéticas, se utilizó para procesar el
censo de 1950 en los Estados Unidos.
En las dos primeras generaciones,
las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas por Herman
Hollerith (1860 - 1929), quien además fundó una compañía que con el paso del tiempo
se conocería como IBM (International Bussines Machines).
Después se desarrolló por IBM la IBM
701 de la cual se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957.
Posteriormente, la compañía
Remington Rand fabricó el modelo
1103, que competía con la 701 en el campo científico, por lo que la IBM
desarrollo la 702, la cual presentó problemas en memoria, debido a esto no duró
en el mercado.
La computadora más exitosa de la
primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos.
Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor
magnético, que es el antecesor de los discos actuales.
Otros modelos
de computadora que se pueden situar en los inicios de la segunda generación
son: la UNIVAC 80 y 90, las IBM 704 y 709, Burroughs 220 y UNIVAC 1105.
Segunda Generación
Cerca de la década de 1960, las
computadoras seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad
de procesamiento. También en esta época se empezó a definir la forma de
comunicarse con las computadoras, que recibía el nombre de programación
de sistemas.
Las características de la segunda
generación son las siguientes:
·
Se programan en nuevos lenguajes
llamados lenguajes de alto nivel.
En esta generación las computadoras
se reducen de tamaño y son de menor costo. 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 Manchester.
Algunas de estas computadoras se
programaban con cintas perforadas y otras más por medio de cableado en un
tablero. Los programas eran hechos a la medida por un equipo de expertos:
analistas, diseñadores, programadores y operadores que se manejaban como una orquesta
para resolver los problemas y cálculos solicitados por la administración.
El usuario final de la información no tenía contacto directo con las
computadoras. Esta situación en un principio se produjo en las primeras
computadoras personales, pues se requería saberlas "programar"
(alimentarle instrucciones) para obtener resultados; por lo tanto su uso estaba
limitado a aquellos audaces pioneros que gustaran de pasar un buen número de
horas escribiendo instrucciones, "corriendo" el programa resultante y
verificando y corrigiendo los errores o bugs que aparecieran. Además, para no
perder el "programa" resultante había que "guardarlo"
(almacenarlo) en una grabadora de astte, pues en esa época no había discos
flexibles y mucho menos discos duros
para las PC; este procedimiento
podía tomar de 10 a 45 minutos, según el programa. El panorama se modificó
totalmente con la aparición de las computadoras personales con mejore
circuitos, más memoria, unidades de disco flexible y sobre todo con la
aparición de programas de aplicación general en donde el usuario compra el
programa y se pone a trabajar. Aparecen los programas procesadores
de palabras como el célebre Word
Star, la impresionante hoja de cálculo (spreadsheet) Visicalc y otros más que
de la noche a la mañana cambian la imagen
de la PC. El sortware empieza a tratar de alcanzar el paso del hardware. Pero
aquí aparece un nuevo elemento: el usuario.
El usuario de las computadoras va
cambiando y evolucionando con el tiempo. De estar totalmente desconectado a
ellas en las máquinas grandes pasa la PC a ser pieza clave en el diseño tanto
del hardware como del software.
Aparece el concepto
de human interface que es la relación entre el usuario y su computadora. Se
habla entonces de hardware ergonómico (adaptado a las dimensiones humanas para
reducir el cansancio), diseños de pantallas antirreflejos y teclados que
descansen la muñeca. Con respecto al software se inicia una verdadera carrera
para encontrar la manera en que el usuario pase menos tiempo capacitándose y
entrenándose y más tiempo produciendo. Se ponen al alcance programas con menús
(listas de opciones) que orientan en todo momento al usuario (con el
consiguiente aburrimiento de los usuarios expertos); otros programas ofrecen
toda una artillería de teclas de control y teclas de funciones
(atajos) para efectuar toda suerte de efectos en el trabajo
(con la consiguiente desorientación de los usuarios novatos). Se ofrecen un
sinnúmero de cursos prometiendo que en pocas semanas hacen de cualquier persona
un experto en los programas comerciales. Pero el problema "constante"
es que ninguna solución para el uso de los programas es "constante".
Cada nuevo programa requiere aprender nuevos controles, nuevos trucos, nuevos
menús. Se empieza a sentir que la relación usuario-PC no está acorde con los
desarrollos del equipo y de la potencia
de los programas. Hace falta una relación amistosa entre el usuario y la PC.
Las computadoras de esta generación
fueron: la Philco 212 (esta compañía se retiró del mercado en 1964) y la UNIVAC
M460, la Control Data Corporation modelo 1604, seguida por la serie 3000, la
IBM mejoró la 709 y sacó al mercado la 7090, la National Cash Register empezó a
producir máquinas para proceso de datos de tipo comercial, introdujo el modelo
NCR 315.
La Radio
Corporation of America introdujo el modelo 501, que manejaba el lenguajeCOBOL,
para procesos
administrativos y comerciales. Después salió al mercado la RCA 601.
Tercera generación
Con los progresos de la electrónica
y los avances de comunicación
con las computadoras en la década de los 1960, surge la tercera
generación de las computadoras. Se inaugura con la IBM 360 en abril de
1964.3
Las características de esta
generación fueron las siguientes:
·
Su fabricación electrónica esta
basada en circuitos integrados.
·
Su manejo es por medio de los
lenguajes de control de los sistemas operativos.
La IBM produce la serie 360 con los
modelos 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67, 75, 85, 90, 195 que utilizaban técnicas
especiales del procesador,
unidades de cinta de nueve canales, paquetes de discos magnéticos y otras
características que ahora son estándares (no todos los modelos usaban estas
técnicas, sino que estaba dividido por aplicaciones).
El sistema operativo
de la serie 360, se llamó OS que contaba con varias configuraciones, incluía un
conjunto de técnicas de manejo de memoria y del procesador que pronto se
convirtieron en estándares.
En 1964 CDC introdujo la serie 6000
con la computadora 6600 que se consideró durante algunos años como la más
rápida.
En la década de 1970, la IBM produce
la serie 370 (modelos 115, 125, 135, 145, 158, 168). UNIVAC compite son los
modelos 1108 y 1110, máquinas en gran escala;
mientras que CDC produce su serie 7000 con el modelo 7600. Estas computadoras
se caracterizan por ser muy potentes y veloces.
A finales de esta década la IBM de
su serie 370 produce los modelos 3031, 3033, 4341. Burroughs con su serie 6000
produce los modelos 6500 y 6700 de avanzado diseño, que se reemplazaron por su
serie 7000. Honey - Well participa con su computadora DPS con varios modelos.
A mediados de la década de 1970, aparecen
en el mercado las computadoras de tamaño mediano, o minicomputadoras
que no son tan costosas como las grandes (llamadas también como mainframes
que significa también, gran sistema), pero disponen de gran capacidad de
procesamiento. Algunas minicomputadoras fueron las siguientes: la PDP - 8 y la
PDP - 11 de Digital Equipment Corporation, la VAX (Virtual Address eXtended) de
la misma compañía, los modelos NOVA y ECLIPSE de Data General, la serie 3000 y
9000 de Hewlett - Packard con varios modelos el 36 y el 34, la Wang y Honey -
Well -Bull, Siemens de origen alemán, la ICL fabricada en Inglaterra.
En la Unión Soviética se utilizó la US (Sistema Unificado, Ryad) que ha pasado
por varias generaciones.
Cuarta Generación
Aquí aparecen los microprocesadores
que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de
alta densidad
y con una velocidad
impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son
extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado
industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido
proporciones enormes y que han influido en la sociedad
en general sobre la llamada "revolucióninformática".
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs
inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la
compañía conocida como la Apple que fue la segunda compañía más grande del
mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es aún de las cinco
compañías más grandes del mundo.
En 1981 se vendieron 800 00
computadoras personales, al siguiente subió a 1 400 000. Entre 1984 y 1987 se
vendieron alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo que no
queda duda que su impacto y penetración han sido enormes.
Con el surgimiento de las
computadoras personales, el software y los sistemas que con ellas de manejan
han tenido un considerable avance, porque han hecho más interactiva la
comunicación con el usuario. Surgen otras aplicaciones como los procesadores de
palabra, las hojas electrónicas de cálculo, paquetes gráficos,
etc. También las industrias
del Software de las computadoras personales crece con gran rapidez, Gary
Kildall y William Gates se dedicaron durante años a la creación de sistemas
operativos y métodos
para lograr una utilización sencilla de las microcomputadoras (son los
creadores de CP/M y de los productos
de Microsoft).
No todo son microcomputadoras, por
su puesto, las minicomputadoras y los grandes sistemas continúan en desarrollo.
De hecho las máquinas pequeñas rebasaban por mucho la capacidad de los grandes
sistemas de 10 o 15 años antes, que requerían de instalaciones costosas y
especiales, pero sería equivocado suponer que las grandes computadoras han
desaparecido; por el contrario, su presencia era ya ineludible en prácticamente
todas las esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria.
Las enormes computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo,
eran capaces de atender a varios cientos de millones de operaciones por
segundo.
Quinta Generación
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. Surge la competencia
internacional por el dominio
del mercado de la computación,
en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el
nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un
lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control
especializados.
Japón lanzó en 1983 el llamado
"programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos
explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios
mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en
desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la
siguiente manera:
·
Procesamiento en paralelo mediante
arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad.
El futuro previsible de la
computación es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia
siga siendo objeto de atención
prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.
MODELO DE VON NEUMANN
Las computadoras digitales actuales
se ajustan al modelo propuesto por el matemático John Von Neumann. De acuerdo
con el, una característica importante de este modelo es que tanto los datos
como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.
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