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Evolución histórica de la computadora
 

Evolución histórica de la computadora

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    Evolución histórica de la computadora Evolución histórica de la computadora Document Transcript

    • Evolución Histórica de la ComputadoraPrimera Generación (1951a1958).- Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Losoperadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno selograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas.Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.Tubos de vacío o Válvulas de vacío, dispositivos electrónicos que consisten en una cápsula de vacío de acero o de vidrio, condos o más electrodos entre los cuales pueden moverse libremente los electrones. El diodo de tubo de vacío fue desarrollado porel físico inglés John Ambrose Fleming. Contiene dos electrodos: el cátodo, un filamento caliente o un pequeño tubo de metalcaliente que emite electrones a través de emisión termoiónica, y el ánodo, una placa que es el elemento colector de electrones.En los diodos, los electrones emitidos por el cátodo son atraídos por la placa sólo cuando ésta es positiva con respecto alcátodo. Cuando la placa está cargada negativamente, no circula corriente por el tubo. Si se aplica un potencial alterno a laplaca, la corriente pasará por el tubo solamente durante la mitad positiva del ciclo, actuando así como rectificador. Los diodosse emplean en la rectificación de corriente alterna. La introducción de un tercer electrodo, llamado rejilla, interpuesto entre elcátodo y el ánodo, forma un triodo, que ha sido durante muchos años el tubo base utilizado para la amplificación de corriente.El triodo fue inventado por el ingeniero estadounidense Lee De Forest en 1906. La rejilla es normalmente una red de cable finoque rodea al cátodo y su función es controlar el flujo de corriente. Al alcanzar un potencial negativo determinado, la rejillaimpide el flujo de electrones entre el cátodo y el ánodo.
    • Con potenciales negativos más bajos el flujo de electrones depende del potencial de la rejilla. La capacidad de amplificación deltriodo depende de los pequeños cambios de voltaje entre la rejilla y el cátodo, que a su vez causan grandes cambios en elnúmero de electrones que alcanzan el ánodo. Con el paso del tiempo se han desarrollado tubos más complejos con rejillasadicionales que proporcionan mayor amplificación y realizan funciones específicas. Los tetrodos disponen de una rejillaadicional, próxima al ánodo, que forma una barrera electrostática entre el ánodo y la rejilla. De esta forma previene larealimentación de la misma en aplicaciones de alta frecuencia. El pentodo dispone de tres rejillas entre el cátodo y el ánodo; latercera rejilla, la más próxima al ánodo, refleja los electrones emitidos por el ánodo calentado por los impactos electrónicoscuando la corriente de electrones en el tubo es elevada. Los tubos con más rejillas, denominados hexodos, heptodos y octodos,se usan como convertidores y mezcladores de frecuencias en receptores de radio.Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una compañía privada yconstruyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950.Segunda Generación (1959 a 1964).- El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas,más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa delpresupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugarde tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético,enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
    • Transistor, en electrónica, denominación común para un grupo de componentes electrónicos utilizados como amplificadores uosciladores en sistemas de comunicaciones, control y computación (véase Electrónica). Hasta la aparición del transistor en 1948,todos los desarrollos en el campo de la electrónica dependieron del uso de tubos de vacío termoiónicos, amplificadoresmagnéticos, maquinaria rotativa especializada y condensadores especiales, como los amplificadores. El transistor, que es capazde realizar muchas de las funciones del tubo de vacío en los circuitos electrónicos, es un dispositivo de estado sólidoconsistente en una pequeña pieza de material semiconductor, generalmente germanio o silicio, en el que se practican tres omás conexiones eléctricas. Los componentes básicos del transistor son comparables a los de un tubo de vacío tríodo e incluyenel emisor, que corresponde al cátodo caliente de un tríodo como fuente de electrones. El transistor fue desarrollado por losfísicos estadounidenses Walter Houser Brattain, John Bardeen y William Bradford Shockley de los Bell Laboratories. Este logroles hizo merecedores del Premio Nobel de Física en 1956. Shockley pasa por ser el impulsor y director del programa deinvestigación de materiales semiconductores que llevó al descubrimiento de este grupo de dispositivos. Sus asociados, Brattainy Bardeen, inventaron un importante tipo de transistor.Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL (COmmon Busines Oriented Languaje) desarrollado durante la1era generación estaba ya disponible comercialmente, este representa uno de los más grandes avances en cuanto aportabilidad de programas entre diferentes computadoras; es decir, es uno de los primeros programas que se pueden ejecutaren diversos equipos de computo después de un sencillo procesamiento de compilación. Los programas escritos para una
    • computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. La marina de E.U. utilizó las computadoras de la SegundaGeneración para crear el primer simulador de vuelo. (Whirlwind I).CARACTERÍSTICAS DE LA SEGUNDA GENERACION:  Empleo de transistores en lugar de válvulas  Mayor memoria de cálculo  Disminución de tamaño  Ordenadores más económicos  Mayor facilidad de manejo, aparecen el lenguaje de programación  FORTRAN Y COBOL, destinados al mundo de los negocios.  Se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel.  Introducción a la Informática – Computación  Transistor. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se  expone en los llamados circuitos transistorizados.  Disminución del consumo y de la producción del calor.  Su fiabilidad alcanza metas imaginables con los efímeros tubos al vacío.  Mayor rapidez a la velocidad de datos.  Memoria interna de núcleos de ferrita.  Instrumentos de almacenamiento.  Mejora de los dispositivos de entrada y salida.  Introducción de elementos modulares.  Lenguaje de programación más potente.Tercera Generación (1964 a 1971).- Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitosintegrados-Chips (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración enminiatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eranenergéticamente más eficientes.
    • Circuito integrado, pequeño circuito electrónico utilizado para realizar una función electrónica específica, como la amplificación.Se combina por lo general con otros componentes para formar un sistema más complejo y se fabrica mediante la difusión deimpurezas en silicio mono cristalino, que sirve como material semiconductor, o mediante la soldadura del silicio con un haz deflujo de electrones. Varios cientos de circuitos integrados idénticos se fabrican a la vez sobre una oblea de pocos centímetrosde diámetro. Esta oblea a continuación se corta en circuitos integrados individuales denominados chips. En la integración agran escala (LSI, acrónimo de Large-Scale Integration) se combinan aproximadamente 5.000 elementos, como resistencias ytransistores, en un cuadrado de silicio que mide aproximadamente 1,3 cm de lado. Cientos de estos circuitos integradospueden colocarse en una oblea de silicio de 8 a 15 cm de diámetro. La integración a mayor escala puede producir un chip desilicio con millones de elementos. Los elementos individuales de un chip se interconectan con películas finas de metal o dematerial semiconductor aisladas del resto del circuito por capas dieléctricas. Para interconectarlos con otros circuitos ocomponentes, los chips se montan en cápsulas que contienen conductores eléctricos externos. De esta forma se facilita suinserción en placas. Durante los últimos años la capacidad funcional de los circuitos integrados ha ido en aumento de formaconstante, y el coste de las funciones que realizan ha disminuido igualmente. Esto ha producido cambios revolucionarios en lafabricación de equipamientos electrónicos, que han ganado enormemente en capacidad funcional y en fiabilidad. También seha conseguido reducir el tamaño de los equipos y disminuir su complejidad física y su consumo de energía. La tecnología delos ordenadores o computadoras se ha beneficiado especialmente de todo ello. Las funciones lógicas y aritméticas de unacomputadora pequeña pueden realizarse en la actualidad mediante un único chip con integración a escala muy grande (VLSI,acrónimo de Very Large Scale Integration) llamado microprocesador, y todas las funciones lógicas, aritméticas y de memoria deuna computadora, pueden almacenarse en una única placa de circuito impreso, o incluso en un único chip. Un dispositivo asíse denomina microordenador o microcomputadora.En electrónica de consumo, los circuitos integrados han hecho posible el desarrollo de muchos nuevos productos, comocomputadoras y calculadoras personales, relojes digitales y videojuegos. Se han utilizado también para mejorar y rebajar el coste
    • de muchos productos existentes, como los televisores, los receptores de radio y los equipos de alta fidelidad. Su uso está muyextendido en la industria, la medicina, el control de tráfico (tanto aéreo como terrestre), control medioambiental ycomunicaciones.Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o denegocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar laflexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.CARACTERISTICAS:  Construidas a base de circuitos integrados  Manejo de Sistemas Operativos.  Aumento de fiabilidad  Aparece: La Multiprogramación, Las minicomputadoras, La Ley de Moore, Impresoras  Discos flexibles  El PascalCuarta Generación (1971 a 1981).- Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación:el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de Muchos más componentesen un Chip: producto de la micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y dechips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC).
    • Microprocesador, circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control delas operaciones de cálculo. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, comoimpresoras, automóviles o aviones.El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchipso chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una únicapieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Hay microprocesadores que incorporan hasta 10millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como conmutadores),además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable ala de un sello postal.Un microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad aritmético-lógica (ALU, siglas en inglés) efectúa cálculoscon números y toma decisiones lógicas; los registros son zonas de memoria especiales para almacenar informacióntemporalmente; la unidad de control descodifica los programas; los buses transportan información digital a través del chip y dela computadora; la memoria local se emplea para los cómputos realizados en el mismo chip. Los microprocesadores máscomplejos contienen a menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de memoria especializada denominada memoria cache,que sirven para acelerar el acceso a los dispositivos externos de almacenamiento de datos. Los microprocesadores modernosfuncionan con una anchura de bus de 64 bits (un bit es un dígito binario, una unidad de información que puede ser un uno oun cero): esto significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos.Un cristal oscilante situado en el ordenador proporciona una señal de sincronización, o señal de reloj, para coordinar todas lasactividades del microprocesador. La velocidad de reloj de los microprocesadores más avanzados es de unos 800 megahercios(MHz) —unos 800 millones de ciclos por segundo—, lo que permite ejecutar más de 1.000 millones de instrucciones cadasegundo.
    • Quinta Generación (1982 a 1989).- Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porquelos grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienesconsideran que la cuarta y quinta generación han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y entre 1984-1990la quinta. Ellos consideran que la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha.Avances Tecnológicos, la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo. El procesoparalelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con variosmicroprocesadores.El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con capacidades de decenas de Gigabytes;se establece el DVD como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la capacidad de almacenamiento de datos crecede manera exponencial.Inteligencia Artificial: Campo de estudio que trata de aplicar a la computadora los procesos del pensamiento humano usadosen la solución de problemas.
    • Realidad Virtual: Uso de la computadora para crear un medioambiente artificial con el cual el usuario puede interactuar.Redes de Comunicación: Colección de computadoras conectadas entre sí de manera que puedan compartir recursos.