evolucion de la computadora

HISTORIA DE LA INFORMATICA  El origen de las máquinas de calcular está dado por el ábaco chino, éste era una tablilla dividida en columnas en la cual la primera, contando desde la derecha, correspondía a las unidades, la siguiente a la de las decenas, y así sucesivamente. A través de sus  Otro de los hechos importantes en la evolución de la informática lo situamos en el siglo XVII, donde el científico francés Blas Pascal inventó una máquina calculadora. Ésta sólo servía para hacer sumas y restas  En base a la calculadora de Pascal, el alemán Leibnitz, en el siglo XVIII, desarrollara una máquina que, además de realizar operaciones de adición y sustracción, podía efectuar operaciones de producto y cociente.  En el siglo XIX se comercializaron las primeras máquinas de calcular. En este siglo el matemático inglés Babbage desarrolló lo que se llamó "Máquina Analítica", la cual podía realizar cualquier operación matemática. Además disponía de una memoria que podía almacenar 1000 números de 50 cifras y hasta podía usar funciones auxiliares, sin embargo seguía teniendo la limitación de ser mecánica.  Recién en el primer tercio del siglo XX, con el desarrollo de la electrónica, se empiezan a solucionar los problemas técnicos que acarreaban estas máquinas, reemplazándose los sistemas de engranaje y varillas por impulsos eléctricos, estableciéndose que cuando hay un paso de corriente eléctrica será representado con un *1* y cuando no haya un paso de corriente eléctrica se representaría con un *0*.  El proyecto entre IBM y Howard Aiken para construir una computadora se inició en 1939. La Mark I se terminó en 1943, presentandose oficialmente en 1944. Con el desarrollo de la segunda guerra mundial se construye el primer ordenador, el cual fue llamado Mark I y su funcionamiento se basaba en interruptores mecánicos. En un principio la MARK I se llamaba ASCC (Calculadora Automática de Secuencias Controladas). Era una máquina automática eléctrica, aunque tenía componentes electromecánicos; podía realizar 5 operaciones aritméticas: suma, resta, multiplicación, división y referencia a resultados anteriores. La Mark I tenía 2.5 metros de alto y 17 metros de largo, pesaba 31500 kg, contenía 800 km de cable aproximadamente y tenía más de 3000000 de conexiones. Se programaba a través de una cinta de papel en la que había perforadas las instrucciones codificadas, la salida podía ser tanto por tarjetas perforadas como en papel ya que a la salida se podía conectar una máquina de escribir eléctrica. La máquina llamaba la atención porque tenía elegantes cubiertas de cristal muy llamativas.  En 1944 se construyó el primer ordenador con fines prácticos que se denominó Eniac.  En 1951 son desarrollados el Univac I y el Univac II (se puede decir que es el punto de partida en el surgimiento de los verdaderos ordenadores, que serán de acceso común a la gente). EVOLUCION Y PRESTACIONES DE LOS COMPUTADORES Generación Fechas aproximadas Tecnología Velocidad típica (operaciones por segundo) 1 1946-1957 Válvulas 40.000 2 1958-1964 Transistores 200.000 3 1965-1971 Pequeña y media integración 1.000.000 4 1972-1977 Gran integración 10.000.000 5 1978 Alta integración 100.000.000 LA PRIMERA GENERACION: LOS TUBOS DE VACIO ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) - Diseñado por Joh Mauchly y John Presper Eckert en la Universidad de Pennsylvania. - Primer computador electrónico de uso general del mundo. - El proyecto fue una respuesta a necesidades militares de los Estados Unidos en tiempos de guerra. - Mauchly y Eckert propusieron al ejército construir un computador de uso general usando tubos de vacío, en 1943 se aceptó la propuesta. - Pesaba 30 toneladas, ocupaba 15000 pies cuadrados y contenía más de 18000 tubos de vacío. Cuando funcionaba consumía 140 kilowatios de potencia. Efectuaba 5000 sumas por segundo. - Era decimal y no binaria. - Su memoria consistía en 20 “acumuladores”, cada uno capaz de contener un número decimal de 10 dígitos. Cada dígito estaba representado por un anillo de 10 tubos de vacío. - Un inconveniente era que tenía que ser programado manualmente mediante conmutadores y conectando y desconectando cables. - Fue terminado en 1946. - Fue utilizado por el ejército hasta 1955. La máquina de Von Neumann - Aparece la idea de programa almacenado (El programa se representaba en una forma adecuada para ser guardado en la memoria junto con los datos. Entonces, un computador podría conseguir sus instrucciones leyéndolas de la memoria, y se podría hacer o modificar un programa escribiendo en una zona de memoria). - En 1946, se comenzó en el Instituto para Estudios Avanzados de Princeton el diseño de un nuevo computador de programa almacenado que se llamó IAS. - Una memoria principal que almacena tanto datos como instrucciones. - Una unidad aritmético-lógica (ALU) capaz de hacer operaciones con datos binarios. - Una unidad de control que interpreta las instrucciones en memoria y provoca su ejecución. - Un equipo de entrada/salida dirigido por la unidad de control. Computadores comerciales - Los años 50 contemplaron el nacimiento de la industria de computadores con dos compañías , Sperry e IBM, dominando el mercado. - En 1947 Eckert y Mauchly formaron una corporación para fabricar computadores con fines comerciales. Su primera máquina de éxito fue el UNIVAC I (Universal Automatic Computer), utilizada por la oficina de censos para sus cálculos. - Realizaba operacines algebraicas con matrices, problemas de estadística, reparto de primas para las compañías de seguro de vida y problemas logísticos. - El UNIVAC II, tenía una capacidad de memoria mayor y más aplicaciones que el UNIVAC I, los programas escritos en las viejas máquinas pueden leerse en las nuevas. - IBM, sacó su primer equipo con programas almacenados electrónicamente, el 701, en 1953, fue diseñado para aplicaciones científicas. - En 1955 IBM, presentó los productos 702, que tenían varias características hardware que lo hacían adecuado para aplicaciones de gestión. UNIVAC LA SEGUNDA GENERACIÓN: TRANSISTORES Encapsulado de transistores - Se sustituyo los tubos de vacío por los transistores. - El transistor es más pequeño, más barato, disipa menos calor y puede ser usado de la misma forma que un tubo de vacío en la construcción de computadores. - Mientras que un tubo de vacío requiere cables, placas de metal, una cápsula de cristal y vacío, el transistor es un dispositivo de estado sólido, hechos con silicio. - Fue inventado en 1947 en los laboratorios de Bell. - En esta generación se introdujeron unidades lógicas y aritméticas y unidades de control más complejas, el uso de lenguajes de c programación de alto nivel, y se proporcionó un software del sistema en el computador. - Un computador contenía alrededor de 10000 transistores. - A través de los años 50 y principios de los 60 los equipos electrónicos estaban compuestos por componentes como transistores, resistencias, condensadores, etc., cuando un dispositivos necesitaba un transistor, había que soldar éste, que tenía una forma de un pequeño tubo de metal y contenía una pieza de silicio del tamaño de la cabeza de un alfiler, en una tarjeta de circuitos. Todo el proceso de fabricación desde el transistor hasta el panel de circuitos era caro y engorroso. LA TERCERA GENERACION: LOS CIRCUITOS INTEGRADOS En 1958 se inventó el circuito integrado , que revolucionó la electrónica e inició la era de la Microelectrónica, que significa “ pequeña electrónica”. Desde los comienzos de la electrónica digital y la industria de computadores, ha habido una tendencia persistente y consistente hacia la reducción del tamaño de circuitos electrónicos digitales. Los circuitos integrados utilizaron el hecho de que tales componentes como transistores, resistencias y conductores podían ser fabricados a partir de un semiconductor como el silicio. Se divide en una fina oblea de silicio en una matriz de pequeñas áreas, cada unos pocos milímetros cuadrados, la oblea se divide en chips, cada chip consiste en muchas puertas más una serie de puntos para conexiones de entrada y salida. El chip es encapsulado en una carcasa que lo protege y proporciona patas para conectar dispositivos fuera del chip. Ventajas: - El precio de un chip ha permanecido prácticamente invariable a través de este período de rápido crecimiento en densidad. Esto significa que el costo de la lógica del computador y de la circuitería de la memoria ha caído a una velocidad drástica. - La longitud de las interconexiones eléctricas ha disminuido, incrementándose así la velocidad operativa. - E; computador es ahora más pequeño, lo que lo hace más adecuado para más entornos. - Hay una reducción de las necesidades de potencia y refrigeración. - Las interconexiones de los circuitos integrados son mucho más fiables que las conexiones soldadas. Con más circuitos en cada chip hay menos conexiones entre chip. Primeros computadores son: los IBM Sistema/360 y el DEC PDP-8 ULTIMAS GENERACIONES Con la introducción de la integración a gran escala podía haber más de 1000 componentes en un solo chip, con la integración a muy gran escala 10000 componentes por chip , y los chips actuales pueden contener más de 100000 componentes. Memoria Semiconductora En 1970 Fairchild produjo la primera memoria semiconductora, con relativa capacidad. Este chip del tamaño de un sencillo núcleo de ferrita, podía tener 256 bits de memoria, era no destructiva y mucho más barata, tardaba en 70 milmillonésimas de segundo en leer un bit. A partir de 1970, la memoria semiconductora ha tenido ocho generaciones: qK, 4K, 16K, 64K, 256K, 1M, 4M y ahora 16M< bits en un solo chip. Cada generación ha proporcionado cuatro veces más densidad de almacenamiento que la generación previa junto con un menor costo por bit, y una mayor velocidad de acceso. Microprocesadores Igual que la densidad de elementos en los chips de memoria ha continuado creciendo, también lo ha hecho la densidad de elementos de procesamiento. Conforme el tiempo pasaba, en cada chip había más y más elementos, así que cada vez se necesitaban menos y menos chips para construir un procesador de un computador.