Generaciones de las computadoras pdf
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TRABAJO DE COMPUTACION

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Generaciones de las computadoras pdf Generaciones de las computadoras pdf Document Transcript

  • LIBRO DE GENERACIONESDE COMPUTADORAS Y REALIDAD AUMENTADAALUMNO: JEAN PIERRE PALMA ROMEROICURSO: OCTAVO “C”COLEGIO: JULIO MARIA MATOVELLE AÑO LECTIVO: 2011- 2012
  • Generaciones de computadoresEsta categoría incluye las siguientes 6 páginas:Esta categoría incluye las siguientes 6 páginas:1Primera generación de computadoras2Segunda generación de computadoras3Tercera generación de computadoras4Cuarta generación de computadoras5Quinta generación de computadoras
  • Realidad aumentadaContenido1 Definición2 Cronología3 Tecnología3.1 Hardware3.2 Software3.2.1 D.A.R.T. (Designer’s Augmented Reality Toolkit)3.3 Software Libre para Realidad Aumentada4 Técnicas de visualización4.1 Display en la cabeza4.2 Display de mano4.3 Display espacial5 Aplicaciones
  • Generación de computadorasTodo este desarrollo de las computadoras suele divisarse porgeneraciones.Primera Generación (1951-1958) 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: Usaban tubos al vacío para procesar información. Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y losprogramas. Usaban cilindros magnéticos para almacenar información einstrucciones internas. Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad deelectricidad, generaban gran cantidad de calor y eransumamente lentas. Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar losdatos.
  • En esta generación las máquinas son grandes y costosas (deun costo aproximado de 10,000 dólares).La computadora más exitosa de la primera generación fue laIBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Estacomputadora que usaba un esquema de memoria secundariallamado tambor magnético, que es el antecesor de los discosactuales.Segunda Generación (1958-1964) 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 computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.Características de está generación: Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y másconfiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad deespacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenarinformación e instrucciones. cantidad de calor y eransumamente lentas.
  •  Se mejoraron los programas de computadoras que fuerondesarrollados durante la primera generación. Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación comoCOBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmenteaccsesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones delíneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones depropósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primersimulador de vuelo, "Whirlwind I". Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.Tercera Generación (1964-1971) La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.
  • Características de está generación: Se desarrollaron circuitos integrados para procesarinformación. Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar lainformación. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene loscomponentes electrónicos en miniatura llamadossemiconductores. Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya quealmacenan la información como cargas eléctricas. Surge la multiprogramación. Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas deprocesamiento o análisis matemáticos. Emerge la industria del "software". Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1. Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, másligeras y más eficientes. Consumían menos electricidad, por lo tanto, generabanmenos calor.Cuarta Generación (1971-1988)Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto dela microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidady con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras
  • con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas ybaratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial.Aquí nacen las computadoras personales que han adquiridoproporciones enormes y que han influido en la sociedad engeneral sobre la llamada "revolución informática".Características de está generación: Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de controly la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, lamemoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por lamemoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoraspersonales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.Quinta Generación (1983 al presente)
  • En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, lasociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también aesa altura el desarrollo del software y los sistemas con que semanejan las computadoras. Surge la competencia internacionalpor el dominio del mercado de la computación, en la que seperfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzarel nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con lacomputadora en un lenguaje más cotidiano y no a través decódigos o lenguajes de control especializados.Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quintageneración de computadoras", con los objetivos explícitos deproducir máquinas con innovaciones reales en los criteriosmencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad unprograma en desarrollo que persigue objetivos semejantes,que pueden resumirse de la siguiente manera:
  • defenicion Realidad aumentadaHay dos definiciones comúnmente aceptadas de la RealidadAumentada en la actualidad.Uno de ellas fue dada por Ronald Azuma en 1997. La definición deAzuma dice que la realidad aumentada:Combina elementos reales y virtuales.Es interactiva en tiempo real.Está registrada en 3D.Además Paul Milgram y Fumio Kishino definen la realidad deMilgram-Virtuality Continuum en 1994. Que describen como uncontinuo que abarca desde el entorno real a un entorno virtualpuro. Entre medio hay Realidad Aumentada (más cerca delentorno real) y Virtualidad Aumentada (está más cerca delentorno virtual).Recientemente, el término realidad aumentada se ha difundidopor el creciente interés del público en general.[editar] Cronología
  • 1962: Morton Heilig, un director de fotografía, crea un simuladorde moto llamado Sensorama con imágenes, sonido, vibración yolfato.1966: Ivan Sutherland inventa la display de cabeza (HMD) lo quesugiere una ventana a un mundo virtual.1975: Myron Krueger crea Videoplace que permite a los usuariosinteractuar con objetos virtuales por primera vez.1989: Jaron Lanier acuña el termino realidad virtual y crea laprimera actividad comercial en torno a los mundos virtuales.1992: Tom Caudell crea el termino Realidad Aumentada.1992: Steven Feiner, Blair MacIntyre y Doree Seligmann primerautilización importante de un sistema de Realidad Aumentada enun prototipo, KARMA, presentado en la conferencia de la interfazgráfica. Ampliamente citada en la publicación Communications ofthe ACM al siguiente año.1999: Hirokazu Kato desarrolla ARToolKit en el HitLab y sepresenta en SIGGRAPH ese año.2000: Bruce H. Thomas desarrolla ARQuake, el primero juego alaire libre con dispositivos móviles de Realidad Aumentada, y sepresenta en el International Symposium on Wearable Computers.2008: AR Wikitude Guía sale a la venta el 20 de octubre de 2008con el teléfono Android G1.
  • 2009: AR Toolkit es portado a Adobe Flash (FLARToolkit) porSaqoosha, con lo que la realidad aumentada llega al navegadorWeb.2009: Se crea el logo oficial de la Realidad Aumentada con el finde estandarizar la identificación de la tecnología aplicada encualquier soporte o medio por parte del público general.Desarrolladores, fabricantes, anunciantes o investigadorespueden descargar el logo original desde la web oficialTecnologíaHardwareLos dispositivos de Realidad aumentada normalmente constan deun "headset" y un sistema de display para mostrar al usuario lainformación virtual que se añade a la real. El "headset" llevaincorporado sistemas de GPS, necesarios para poder localizar conprecisión la situación del usuario.Los dos principales sistemas de "displays" empleados son lapantalla óptica transparente (Optical See-through Display) y lapantalla de mezcla de imágenes (Video-mixed Display). Tanto unocomo el otro usan imágenes virtuales que se muestran al usuariomezcladas con la realidad o bien proyectadas directamente en lapantalla.
  • Los Sistemas de realidad aumentada modernos utilizan una o másde las siguientes tecnologías: cámaras digitales, sensores ópticos,acelerómetros, GPS, giroscopios, brújulas de estado sólido, RFID,etc. El Hardware de procesamiento de sonido podría ser incluidoen los sistemas de realidad aumentada. Los Sistemas de cámarasbasadas en Realidad Aumentada requieren de una unidad CPUpotente y gran cantidad de memoria RAM para procesar imágenesde dichas cámaras. La combinación de todos estos elementos seda a menudo en los smartphones modernos, que los convierten enun posible plataforma de realidad aumentada.SoftwarePara fusiones coherentes de imágenes del mundo real, obtenidascon cámara, e imágenes virtuales en 3D, las imágenes virtualesdeben atribuirse a lugares del mundo real. Ese mundo real debeser situado, a partir de imágenes de la cámara, en un sistema decoordenadas. Dicho proceso se denomina registro de imágenes.Este proceso usa diferentes métodos de visión por ordenador, ensu mayoría relacionados con el seguimiento de vídeo. Muchosmétodos de visión por ordenador de realidad aumentada seheredan de forma similar de los métodos de odometría visual.
  • Por lo general los métodos constan de dos partes. En la primeraetapa se puede utilizar la detección de esquinas, la detección deBlob, la detección de bordes, de umbral y los métodos deprocesado de imágenes. En la segunda etapa el sistema decoordenadas del mundo real es restaurado a partir de los datosobtenidos en la primera etapa. Algunos métodos asumen losobjetos conocidos con la geometría 3D (o marcadores fiduciarios)presentes en la escena y hacen uso de esos datos. En algunos deesos casos, toda la estructura de la escena 3D debe ser calculadade antemano. Si no hay ningún supuesto acerca de la geometría3D se estructura a partir de los métodos de movimiento. Losmétodos utilizados en la segunda etapa incluyen geometríaproyectiva (epipolar), paquete de ajuste, la representación de larotación con el mapa exponencial, filtro de Kalman y filtros departículas.D.A.R.T. (Designer’s Augmented Reality Toolkit)El Designer’s Augmented Reality Toolkit (DART) es un sistema deprogramación que fue creado por el Augmented EnvironmentsLab, en el Georgia Institute of Technology, para ayudar a losdiseñadores a visualizar la mezcla de los objetos reales yvirtuales. Proporciona un conjunto de herramientas para losdiseñadores: extensiones para el Macromedia Director(herramienta para crear juegos, simulaciones y aplicacionesmultimedia) que permiten coordinar objetos en 3D, vídeo, sonidoe información de seguimiento de objetos de Realidad Aumentada.Software Libre para Realidad Aumentada
  • ARToolKit biblioteca GNU GPL que permite la creación deaplicaciones de realidad aumentada, desarrollado originalmentepor Hirokazu Kato en 1999[1] y fue publicado por el HIT Lab de laUniversidad de Washington. Actualmente se mantiene como unproyecto de código abierto alojado en SourceForge con licenciascomerciales disponibles en ARToolWorks..ATOMIC Authoring Tool - es un software Multi-plataforma para lacreación de aplicaciones de realidad aumentada, el cual es unFront end para la biblioteca ARToolKit. Fue Desarrollado para no-programadores, y permite crear rápidamente, pequeñas ysencillas aplicaciones de Realidad Aumentada. Está licenciadobajo la Licencia GNU GPLATOMIC Web Authoring Tool es un proyecto hijo de ATOMICAuthoring Tool que permite la creación de aplicaciones derealidad aumentada para exportarlas a cualquier sitio web. Es unFront end para la biblioteca Flartoolkit.Está licenciado bajo laLicencia GNU GPL[editar] Técnicas de visualizaciónExisten tres técnicas principales para mostrar la realidadaumentada:Display en la cabeza
  • muestra tanto las imágenes de los lugares del mundo físico ysocial donde nos encontremos, como objetos virtuales sobre lavista actual del usuario. Los HMD son dispositivos ópticos quepermiten al usuario poder ver el mundo físico a través de la lentey superponer información gráfica que se refleja en los ojos delusuario. El HMD debe ser rastreado con un sensor. Esteseguimiento permite al sistema informático añadir la informaciónvirtual al mundo físico. La principal ventaja de la HMD deRealidad Aumentada es la integración de la información virtualdentro del mundo físico para el usuario. La información gráficaesta condicionada a la vista del usuario.Display de manoEl dispositivo manual con realidad aumentada cuenta con undispositivo informático que incorpora una pantalla pequeña quecabe en la mano de un usuario. Todas las soluciones utilizadashasta la fecha por los diferentes dispositivos de mano hanempleado técnicas de superposición sobre el video con lainformación gráfica. Inicialmente los dispositivos de manoempleaban sensores de seguimiento tales como brújulas digitalesy GPS que añadían marcadores al video. Más tarde el uso desistemas, como ARToolKit, nos permitían añadir informacióndigital a las secuencias de video en tiempo real. Hoy en día lossistemas de visión como SLAM o PTAM son empleados para elseguimiento. El display de mano promete ser el primer éxitocomercial de las tecnologías de Realidad Aumentada. Sus dosprincipales ventajas son el carácter portátil de los dispositivos demano y la posibilidad de ser aplicada en los teléfonos con cámara.[editar] Display espacial
  • La Realidad Aumentada espacial (SAR) hace uso de proyectoresdigitales para mostrar información gráfica sobre los objetosfísicos. La diferencia clave es que la pantalla está separada de losusuarios del sistema. Debido a que el display no está asociado acada usuario, permite a los grupos de usuarios, utilizarlo a la vez ycoordinar el trabajo entre ellos. SAR tiene varias ventajas sobre eltradicional display colocado en la cabeza y sobre dispositivos demano. El usuario no está obligado a llevar el equipo encima ni asometerse al desgaste de la pantalla sobre los ojos. Esto hace deldisplay espacial un buen candidato para el trabajo colaborativo,ya que los usuarios pueden verse las caras. El display espacial noestá limitado por la resolución de la pantalla, que sí que afecta alos dispositivos anteriores. Un sistema de proyección permiteincorporar más proyectores para ampliar el área de visualización.Los dispositivos portátiles tienen una pequeña ventana al mundopara representar la información virtual, en cambio en un sistemaSAR puedes mostrar un mayor número de superficies virtuales ala vez en un entorno interior. Es una herramienta útil para eldiseño, ya que permite visualizar una realidad que es tangible deforma pasiva.[editar] AplicacionesLa realidad aumentada ofrece infinidad de nuevas posibilidadesde interacción, que hacen que esté presente en muchos y variosámbitos, como son la arquitectura, el entretenimiento, laeducación, el arte, la medicina o las comunidades virtuales.Proyectos educativos:
  • Actualmente la mayoría de aplicaciones de realidad aumentadapara proyectos educativos se usan en museos, exhibiciones,parques de atracciones temáticos... puesto que su coste todavía noes suficientemente bajo para que puedan ser empleadas en elámbito doméstico. Estos lugares aprovechan las conexioneswireless para mostrar información sobre objetos o lugares, asícomo imágenes virtuales como por ejemplo ruinas reconstruidaso paisajes tal y como eran en el pasado, Además de escenarioscompletos en realidad aumentada, donde se pueden apreciar einteractuar con los diferentes elementos en 3D, como partes delcuerpo.Cirugía:La aplicación de realidad aumentada en operaciones permite alcirujano superponer datos visuales como por ejemplotermografías o la delimitación de los bordes limpios de un tumor,invisibles a simple vista, minimizando el impacto de la cirugía.Entretenimiento:
  • unos 30.000 millones de dólares al año en los Estados Unidos, escomprensible que se esté apostando mucho por la realidadaumentada en este campo puesto que ésta puede aportar muchasnuevas posibilidades a la manera de jugar. Una de las puestas enescena más representativas de la realidad aumentada es el "CanYou See Me Now?",[2] de Blast Theory.[3] Es un juego on-line depersecución por las calles donde los jugadores empiezan enlocalizaciones aleatorias de una ciudad, llevan un ordenadorportátil y están conectados a un receptor de GPS. El objetivo deljuego es procurar que otro corredor no llegue a menos de 5metros de ellos, puesto que en este caso se les hace una foto ypierden el juego. La primera edición tuvo lugar en Sheffield perodespués se repitió en otras muchas ciudades europeas. Otro de losproyectos con más éxito es el ARQuake Project, donde se puedejugar al videojuego Quake en exteriores, disparando contramonstruos virtuales. A pesar de estas aproximaciones, todavía esdifícil obtener beneficios del mercado de los juegos puesto que elhardware es muy costoso y se necesitaría mucho tiempo de usopara amortizarlo.Simulación:Se puede aplicar la realidad aumentada para simular vuelos ytrayectos terrestres.Servicios de emergencias y militares:En caso de emergencia la realidad aumentada puede servir paramostrar instrucciones de evacuación de un lugar. En el campomilitar, puede mostrar información de mapas, localización de losenemigos...Arquitectura:
  • La realidad aumentada es muy útil a la hora de resucitarvirtualmente edificios históricos destruidos, así como proyectosde construcción que todavía están bajo plano.Apoyo con tareas complejas:tareas complejas, como el montaje, mantenimiento, y la cirugíapueden simplificarse mediante la inserción de informaciónadicional en el campo de visión. Por ejemplo, para un mecánicoque está realizando el mantenimiento de un sistema, las etiquetaspueden mostrar las partes del mismo para aclarar sufuncionamiento. La realidad aumentada puede incluir imágenesde los objetos ocultos, que pueden ser especialmente eficacespara el diagnóstico médico o la cirugía. Como por ejemplo unaradiografía de rayos vista virtualmente basada en la tomografíaprevia o en las imágenes en tiempo real de los dispositivos deultrasonido o resonancia magnética nuclear abierta. Los dispositivos de navegación:AR puede aumentar la eficacia de los dispositivos de navegaciónpara una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, la navegacióndentro de un edificio puede ser mejorada con el fin de dar soporteal encargado del mantenimiento de instalaciones industriales. Laslunas delanteras de los automóviles pueden ser usadas comopantallas de visualización frontal para proporcionar indicacionesde navegación y información de tráfico.
  • Aplicaciones Industriales:La realidad aumentada puede ser utilizada para comparar losdatos digitales de las maquetas físicas con su referente real paraencontrar de manera eficiente discrepancias entre las dosfuentes. Además, se pueden emplear para salvaguardar los datosdigitales en combinación con prototipos reales existentes, y asíahorrar o reducir al mínimo la construcción de prototipos realesy mejorar la calidad del producto final.Prospección:En los campos de la hidrología, la ecología y la geología, la ARpuede ser utilizada para mostrar un análisis interactivo de lascaracterísticas del terreno. El usuario puede utilizar, modificar yanalizar, tres mapas bidimensionales interactivos.
  • Colaboración:La realidad aumentada puede ayudar a facilitar la colaboraciónentre los miembros de un equipo a través de conferencias con losparticipantes reales y virtuales.firma