3. HARDWARE
El hardware ha sido un componente importante del proceso de cálculo
y almacenamiento de datos desde que se volvió útil para que los valores
numéricos fueran procesados y compartidos. El hardware de
computador más primitivo fue probablemente el palillo de cuenta;
después grabado permitía recordar cierta cantidad de elementos,
probablemente ganado o granos, en contenedores. Algo similar se
puede encontrar cerca de las excavaciones de Minoan. Estos elementos
parecen haber sido usadas por los comerciantes, contadores y los
oficiales del gobierno de la época.
Los dispositivos de ayuda provenientes de la computación han
cambiado de simples dispositivos de grabación y conteo al ábaco, la
regla de cálculo, el computadora analógica y los más recientes, la
computadora u ordenador. Hasta hoy, un usuario experimentado del
ábaco usando un dispositivo que tiene más de 100 años puede a veces
completar operaciones básicas más rápidamente que una persona
inexperta en el uso de las calculadoras electrónicas, aunque en el caso
de los cálculos más complejos, los computadores son más efectivos que
el humano más experimentado.
4. PRIMERAS CALCULADORAS
Durante milenios, la humanidad ha usado dispositivos para
ayudar en los cálculos. El dispositivo de contar más temprano fue
probablemente una cierta forma de palito de contar. Posteriores
ayudas para mantener los registros incluyen la arcilla de Fenicia
que representaban conteos de artículos en contenedores,
probablemente ganado o granos. Una máquina más orientada
hacia la aritmética es el ábaco. La forma más temprana de ábaco,
el ábaco de polvo, había sido usado en Babilonia tan temprano
como en 2.400 A.C.. Desde entonces, muchas otras formas de
tablas de contar han sido inventadas, por ejemplo en una casa de
cuenta medieval, un paño a cuadros sería colocado en una mesa,
como una ayuda para calcular sumas de dinero, y los marcadores
se movían alrededor en ella según ciertas reglas.
6. Un número de computadores análogos fueron
construidos en épocas antiguas y medioevales para
realizar cálculos astronómicos. Éstos incluyen el
mecanismo de Anticitera y el astrolabio de la Grecia
antigua (c. 150-100 A.C.). Estos dispositivos son
usualmente considerados como las primeras
computadoras análogas. Otras versiones tempranas de
dispositivos mecánicos usados para realizar ciertos
tipos de cálculos incluyen el Planisferio; algunas de las
invenciones de Al- Biruni (c. AD 1000); el Equatorium
de Azarquiel (c. AD 1015); y los computadores
astronómicos análogos de otros astrónomos e
ingenieros musulmanes medievales.
8. En 1623, Wilhelm Schickard construyó la primera calculadora mecánica
digital y por lo tanto se convirtió en el padre de la era de la
computación. Puesto que su máquina usó técnicas tales como dientes y
engranajes desarrollados primero para los relojes, también fue llamada
un 'reloj calculador'. Fue puesto en uso práctico por su amigo Johannes
Kepler, quien revolucionó la astronomía.
Una original calculadora de Pascal (1640) es presentada en el museo de
Zwinger. Siguieron las máquinas de Blaise Pascal (la Pascalina, 1642) y
de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1671). Alrededor 1820, Charles Xavier
Thomas de Colmar creó la primera calculadora mecánica exitosa
producida en serie, El Aritmómetro de Thomas, que podía sumar, restar,
multiplicar, y dividir. Estaba basado principalmente en el trabajo de
Leibniz. Las calculadoras mecánicas, como el Addiator de base diez, el
Comptómetro, la calculadora Monroe, el Curta y el Addo-X
permanecieron en uso hasta los años 1970.
Leibniz también describió el sistema de numeración binario, un
ingrediente central de todas las computadoras modernas. Sin embargo,
hasta los años 1940, muchos diseños subsecuentes fueron basados en el
difícil de implantar sistema decimal, incluyendo las máquinas de
Charles Babbage de los años 1800 e incluso el ENIAC de 1945.
11. Tecnología de tarjeta perforada
Tan temprano como en 1725, Basile Bouchon, quien fue alumno de
Carlos Bruné, usó un lazo de papel perforado en un telar para
establecer el patrón a ser reproducido en la tela, y en 1726 su
compañero de trabajo, Jean- Baptiste Falcon, mejoró su diseño al usar
tarjetas perforadas de papel unidas una a la otra para la eficacia en
adaptar y cambiar el programa. El telar de Bouchon-Falcon era
semiautomático y requería la alimentación manual del programa.
En 1801, Joseph Marie Jacquard desarrolló un telar en el que el patrón
que era tejido era controlado por tarjetas perforadas. La serie de tarjetas
podría ser cambiada sin cambiar el diseño mecánico del telar. Esto un
hito en programabilidad.
En 1833, Charles Babbage avanzó desde desarrollar su máquina
diferencial a desarrollar un diseño más completo, la máquina analítica,
que, para su programación, tomaría prestada directamente las tarjetas
perforadas del telar Jacquar.
12. En muchas instalaciones de computación, las tarjetas perforadas
fueron usadas hasta (y después) del final de los años 1970. Por
ejemplo, en muchas universidades alrededor del mundo los
estudiantes de ciencia e ingeniería someterían sus asignaciones
de programación al centro de computación local en forma de una
pila de tarjetas, una tarjeta por línea de programa, y entonces
tenían que esperar que el programa estuviera en cola para ser
procesado, compilado, y ejecutado. En espera para la impresión
de cualquier resultado, marcado con la identificación de quien lo
solicitó, sería puesto en una bandeja de salida fuera del centro de
computación. En muchos casos estos resultados serían
solamente un listado de mensajes de error con respecto a la
sintaxis, etc., del programa, necesitando otro ciclo de edición-
compilación-ejecución.
Las tarjetas perforadas todavía son usadas y manufacturadas a
este día, y sus dimensiones distintivas (y la capacidad de 80
columnas) todavía pueden ser reconocidas en formas, registros, y
programas alrededor del mundo.
15. Calculadoras de escritorio
Por los años 1900, las primeras calculadoras mecánicas, cajas
registradoras, máquinas de contabilidad, etcétera fueron rediseñadas
para usar motores eléctricos, con la posición de engranajes como
representación para el estado de una variable. Desde los años 1930,
compañías como Friden, Marchant Calculator y Monroe hicieron
calculadoras mecánicas de escritorio que podían sumar, restar,
multiplicar y dividir. La palabra "computador" era un título de trabajo
asignado a la gente que usaba estas calculadoras para realizar cálculos
matemáticos. Durante el Proyecto Manhattan, el futuro laureado
premio Nobel, Richard Feynman, fue el supervisor de un cuarto lleno
de computadoras humanas, muchos de ellos eran matemáticos
mujeres, que entendían las ecuaciones diferenciales que eran
solucionadas para el esfuerzo de la guerra. Después de la guerra,
incluso el renombrado Stanislaw Ulam fue presionado en servicio para
traducir las matemáticas a aproximaciones computables para la bomba
de hidrógeno.
16. En 1948, fue introducido el Curta. Éste era una calculadora mecánica
pequeña y portable, que tenía el tamaño aproximado de una amoladora
de pimienta. Con el tiempo, durante los años 1950 y los años 1960
aparecieron en el mercado una variedad de diferentes marcas de
calculadoras mecánicas.
La primera calculadora de escritorio completamente electrónica fue la
ANITA Mk.VII británica, que usaba una pantalla de tubo Nixie y 177
tubos tiratrón subminiatura. En junio de 1963, Friden introdujo la EC-
130 de cuatro funciones. Tenía un diseño completamente
transistorizado, la capacidad 13 dígitos en un CRT de 5 pulgadas (130
mm), e introdujo la notación polaca inversa (RPN) al mercado de las
calculadoras con un precio de $2200. El modelo EC-132 añadió la raíz
cuadrada y funciones recíprocas. En 1965, los laboratorios Wang
produjeron el LOCI-2, una calculadora de escritorio transistorizada de
10 dígitos que usaba una exhibición de tubo Nixie y podía computar
logaritmos.
Con el desarrollo de los circuitos integrados y los microprocesadores,
las calculadoras grandes y costosas fueron sustituidas por dispositivos
electrónicos más pequeños.
18. Computadoras análogas avanzadas
Antes de la Segunda Guerra Mundial, las computadoras análogas mecánicas y
eléctricas eran consideradas el "estado del arte", y muchos pensaban que eran
el futuro de la computación.
Las computadoras análogas toman ventaja de las fuertes similitudes entre las
matemáticas de propiedades de pequeña escala -- la posición y el movimiento
de ruedas o el voltaje y la corriente de componentes electrónicos -- y las
matemáticas de otros fenómenos físicos, ej. trayectorias balísticas, inercia,
resonancia, transferencia de energía, momento, etc.
Algunas de las computadoras análogas más extensamente desplegadas
incluyeron dispositivos para apuntar armas, tales como los sistemas Norden
bombsight y Fire-control system para embarcaciones navales. Algunos de éstos
permanecieron en uso por décadas después de la segunda guerra mundial. Un
ejemplo es el Mark I Fire Control Computer, desplegado por la Armada de los
Estados Unidos en una variedad de naves desde los destructores a los
acorazados.
Otros ejemplos incluyeron el Heathkit EC-1, y la computadora hidráulica
MONIAC.
20. Primeros computadores digitales
La era de computar moderno comenzó con un explosivo desarrollo antes y
durante la Segunda Guerra Mundial, a medida que los circuitos electrónicos,
los relés, los condensadores, y los tubos de vacío reemplazaron los equivalentes
mecánicos y los cálculos digitales reemplazaron los cálculos análogos. Las
máquinas como el Atanasoff–Berry Computer, Z3, Colossus, y el ENIAC fueron
construidas a mano usando circuitos que contenían relés o válvulas (tubos de
vacío), y a menudo usaron tarjetas perforadas o cintas perforadas para la
entrada y como el medio de almacenamiento principal (no volátil).
En la era de la Segunda Guerra Mundial habían tres corrientes paralelas en el
desarrollo de la computadora, y dos fueron ignoradas en gran parte o
deliberadamente mantenidas en secreto. La primera fue el trabajo alemán de
Konrad Zuse. La segunda fue el desarrollo secreto de la computadora Colossus
en el Reino Unido. Ninguna de éstas tuvieron mucha influencia en los varios
proyectos de computación en los Estados Unidos. La tercera corriente de
desarrollo de la computadora, el ENIAC y el EDVAC de Eckert y Mauchly, fue
publicada extensamente.
21. Z-series de Konrad Zuse: Las primeras
computadoras controladas por programa
26. Segunda generación: Transistores
Inicialmente, se creía que serían producidos o utilizados muy pocos
computadores. Esto era debido en parte a su tamaño, al costo, y a la falta de
previsión en los tipos de usos a los que podían ser aplicados los computadores.
En 1951 inicia la primera máquina de cálculo hecha en serie y hay un gran
desarrollo de estas máquinas, debido a la introducción de nuevas técnicas, de
nuevas unidades y métodos de programación. En 1953 el número de máquinas
de cálculo en todo el mundo se eleva hasta cerca de 100 unidades.
Alrededor de finales de los años 1950 los tubos fueron sustituidos por
transistores. Esto levanta lo que se conoce como
Usando los transistores y mejorando las máquinas y los programas, la máquina
de cálculo se vuelve más rápida y económica y esto difunde en diez mil modelos
en todo el mundo. Por la situación económica general cambiante, el continuo
crecimiento de las firmas, la introducción de nuevas técnicas de organización y
la gerencia de una firma, pasa de un uso prevalente de contabilidad y
estadístico a algunas aplicaciones más complejos que se refieren a todos los
sectores de activos.la "segunda generación" de máquinas de cálculo.
28. Post-1960: Tercera generación y más allá
La explosión en el uso de computadores comenzó con los computadores de la
'tercera generación'. Éstos dependían en la invención independiente de Jack St. Clair
Kilby y Robert Noyce, el circuito integrado (o microchip), que condujo más adelante
a la invención del microprocesador, por Ted Hoff y Federico Faggin en Intel.
Durante los años 1960 había un considerable solapamiento entre las tecnologías de
la segunda y la tercera generación. Tan tarde como en 1975, Sperry Univac
continuaba la fabricación de máquinas de segunda generación como el UNIVAC
494.
El microprocesador condujo al desarrollo del microcomputador, computadores
pequeños, de bajo costo, que podía ser poseído por individuos y pequeñas empresas.
Los primeros microcomputadores aparecieron en los años 1970, y llegaron a ser
ubicuos en los años 1980 y más allá. Steve Wozniak, cofundador de Apple Computer,
es acreditado por desarrollar el primer computador casero comercializado
masivamente. Sin embargo, su primera computadora, el Apple I, vino algún tiempo
después del KIM-1 y el Altair 8800, y la primera computadora de Apple con
capacidades de gráficos y de sonidos salió bien después del Commodore PET. La
computación se ha desarrollado con arquitecturas de microcomputador, con
características añadidas de sus hermanos más grandes, ahora dominantes en la
mayoría de los segmentos de mercado.
30. SOFTWARE
Software se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una
computadora digital, y comprende el conjunto de los componentes lógicos
necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en
contraposición a los componentes físicos del sistema (hardware).
Nace por la necesidad de aprovechar las capacidades de cómputo de las
computadoras, permitiendo a los programadores organizar y escribir complejos
conjuntos de instrucciones que posteriormente serán analizadas y traducidas a
un lenguaje que las máquinas pueden comprender, obteniendo por todo este
proceso unos ficheros conocidos popularmente como binarios o ejecutables,
con las funciones específicas para lo que han sido creados. Como ejemplo, cabe
mencionar al mismo traductor usado en el proceso, el cual consiste en otro
programa que previamente se escribió para realizar dicha función.
Tales componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, aplicaciones
informáticas como procesadores de texto, que permiten manejar y codificar
textos con formato; software de sistema, como un sistema operativo, que,
básicamente, actúa de estación entre el hardware y los programas que solicitan
recursos, facilitando la interacción con los componentes físicos y el resto de las
aplicaciones.
31. Primera Era
Durante los primeros años de la era de la computadora, el software se contemplaba como
un añadido. Desde entonces el campo se ha desarrollado tremendamente. La
programación de computadoras era un arte de andar por casa para el que existían pocos
métodos sistemáticos. El desarrollo del software se realizaba virtualmente sin ninguna
planificación, hasta que los planes comenzaron a descalabrarse y los costos a correr. Los
programadores trataban de hacer las cosas bien, y con un esfuerzo heroico, a menudo
salían con éxito. Los problemas a ser resueltos eran principalmente de una naturaleza
técnica, el énfasis estaba en expresar algoritmos conocidos eficazmente en algún lenguaje
de programación.
En estos primeros años lo normal era que el hardware fuera de propósito general. Por
otra parte, el software se diseña a medida para cada aplicación y tenía una distribución
relativamente pequeña. El software como producto estaba en su infancia. La mayoría del
software se desarrollaba y era utilizado por la misma persona un organización. La misma
persona lo escribía , lo ejecutaba y, si fallaba, lo depuraba. Debido a que la movilidad en
el trabajo era baja, los ejecutivos estaban seguros de que esa persona estará allí cuando se
encontrara algún error. Debido a este entorno personalizado del software, el diseño era
un proceso implícito, realizado en la mente de alguien, y la documentación normalmente
no existía.
A lo largo de los primeros años aprendimos mucho sobre la implementación de sistemas
informáticos, pero relativamente poco sobre la ingeniería de las computadoras. Sin
embargo, en honor de la verdad, debemos reconocer que durante esa era se desarrollaron
muchos sistemas informáticos excepcionales. Algunos de ellos todavía se siguen
utilizando hoy y, por sus características, siguen siendo admirados con toda justicia.
32. Segunda Era
La segunda era en la evolución de los sistemas de computadora se extienden desde la
mitad de la década de los sesenta hasta finales de los setenta. La multiprogramación y los
sistemas multiusuario introdujeron nuevos conceptos de interacción hombre - máquina.
Las técnicas interactivas abrieron un nuevo mundo de aplicaciones y nuevos niveles de
sofisticación del hardware y del software. Los sistemas de tiempo real podían recoger,
analizar y transformar datos de múltiples fuentes, controlando así los procesos y
produciendo salidas en milisegundos en lugar de en minutos. Los avances en los
dispositivos de almacenamiento en línea condujeron a la primera generación de sistemas
de gestión de bases de datos.
Conforme crecía el número de sistemas informáticos, comenzaron a extenderse as
bibliotecas de software de computadora. Las casas desarrollaban proyectos en los que se
producían programas de decenas de miles de sentencias fuente. Los productos de
software comprados al exterior incorporaban cientos de miles de nuevas sentencias. Una
nube negra apareció en el horizonte. Todos esos programas, todas esas sentencias fuente
tenían que ser corregidos cuando se detectaban fallos, modificados cuando cambiaban
los requisitos de los usuarios o adaptados a nuevos dispositivos hardware que se hubieran
adquirido. Esta actividades se llamaron colectivamente mantenimiento del software. El
esfuerzo gastado en el mantenimiento del software comenzó a absorber recursos en una
medida alarmante.
Aún peor, la naturaleza personalizada de muchos programas los hacía virtualmente
imposibles de mantener. Había comenzado una crisis del “software”
33. Tercera Era
La tercera era en la evolución de los sistemas de computadora comenzó a
mediados de los años setenta y continuó más allá de una década. El sistema
distribuido, múltiples computadoras, cada una ejecutando funciones
concurrentemente y comunicándose con alguna otra, incrementó
notablemente la complejidad de los sistemas informáticos. Las redes de área
local y de área global, las comunicaciones digitales de alto ancho de banda y
creciente demanda de acceso “instantáneo” a los datos, supusieron una fuente
presión sobre los desarrolladores del software. Aún más, los sistemas y el
software que lo permitían continuaron residiendo dentro de la industria y de la
academia. El uso personal era extraño.
La conclusión de la tercera era se caracterizó por la llegada y amplio uso de los
microprocesadores. El microprocesador ha producido un extenso grupo de
productos inteligentes, desde productos inteligentes, desde automóviles hasta
hornos microondas, desde robots industriales a equipos de diagnóstico de
suero sanguíneo, pero ninguno ha sido más importante que la computadora
personal. En menos de una década, las computadoras llegarán a ser fácilmente
accesibles al público.
34. Cuarta Era
La cuarta era de la evolución de sistemas informáticos se aleja de las computadoras
individuales y da los programas de computadoras, dirigiéndose al impacto colectivo
de las computadoras individuales y de los programas de computadoras, dirigiéndose
al impacto colectivo de las computadoras y del software. Potentes máquinas
personales controladas por sistemas operativos sofisticados, en redes globales y
locales, acompañadas por aplicaciones de software avanzadas se han convertido en
la norma. Las arquitecturas informáticas están cambiando de entornos
centralizados de grandes computadoras a entornos descentralizados
cliente/servidor. Las redes de información en todo el mundo proporcionan una
infraestructura que iguala a expertos y políticos en pensar sobre una “superautopista
de información” y una “conexión del ciberespacio”. De hecho internet se puede
observar como un “software” al que pueden acceder usuarios individuales.
La industria del software ya es la cuna de la economía del mundo. Las decisiones
tomadas por gigantes de la industria tales como Microsoft arriesgan billones de
dólares. A medida que la cuarta generación progresa, han comenzado a surgir
nuevas tecnologías. Las tecnologías orientadas a objetos están desplazando
rápidamente los enfoques de desarrollo de software más convencionales en muchas
áreas de aplicaciones.
Sin embargo, un conjunto de problemas relacionados con el software ha persistido a
través de la evolución de los sistemas basados en computadora, y estos problemas
continúan aumentado.
