Introducción a la informatica

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Introducción a la informatica

  1. 1. Ministerio de educación universitaria Instituto tecnológico Dr. Cristóbal Mendoza Hotelería IIIINTRODUCCION A LA INFORMATICA AUTOR: Francis González CI 20197922 Turno vespertino Abril, 2012
  2. 2. 1.1 ¿Que es la informática? La Informática es la ciencia aplicada que abarca el estudio y aplicación del tratamiento automático de la información, utilizando sistemas computacionales, generalmente implementados como dispositivos electrónicos. También está definida como el procesamiento automático de la información. Conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras. La informática combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería, electrónica, teoría de la información, matemáticas, lógica y comportamiento humano. Los aspectos de la informática cubren desde la programación y la arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica.1.1 Concepto de computador Es una máquina programable para el procesado de información. Procesar información es extraer unos ciertos resultados o conclusiones a partir de unos ciertos datos de entrada. Por tanto, el ordenador deberá tomar unos datos para que la información sea entendida por el ordenador debe de estar debidamente codificada. La codificación se realiza mediante BITs (Binary digiT). El ordenador, por tanto, recibirá por un canal de entrada los datos con los que ha de trabajar, codificados en un formato adecuado, realizará un cierto proceso con ellos y mostrará el resultado de dicho proceso a través de un canal de salida.1.2 Concepto de hardware Son todos los dispositivos y componentes físicos que realizan las tareas de entrada y salida, también se conoce al hardware como la parte dura o física del computador. La mayoría de las computadoras están organizadas de la siguiente forma: Los dispositivos de entrada (Teclados, Lectores de Tarjetas, Lápices Ópticos, Lectores de Códigos de Barra, Escáner, Mouse, etc.) y salida (Monitor, Impresoras, Plotters, Parlantes, etc.) y permiten la comunicación entre el computador y el usuario.
  3. 3. 1.3 Breve historia del computador Aunque la computadora personal fue creada en 1981, sus inicios se remontan a varias décadas atrás y sus antecedentes a hace más de cuatro mil años. Esto, porque el origen de la informática no es la electrónica sino el perfeccionamiento de los cálculos matemáticos, que con el tiempo permitió el desarrollo del sistema binario, el lenguaje en que se programan las computadoras, que está basado en la combinación de números ceros y unos (0 y 1). 2500 a.C. - El antecedente más remoto es el ábaco, desarrollado en China. Fue el primer instrumento utilizado por el hombre para facilitar sus operaciones de cálculo. 600 a.C. - El astrónomo, matemático y filósofo griego Tales de Mileto describió algunos aspectos de la electricidad estática. De sus escritos proviene la palabra electrón, que se usa para designar a las partículas negativas del átomo. 500 a.C. - Los romanos usaron ábacos con piedras pequeñas, a las que llamaban cálculos, que eran desplazadas sobre una tabla con canales cifrados con sus números (I, V, X, L, C, D, M). 1633 - El inglés William Oughtred creó un instrumento que hoy se conoce como regla de cálculo, utilizado hasta hace unos años por los ingenieros. 1642 - El francés Blaise Pascal (1623-1662) inventó y construyó la primera sumadora mecánica. La pascalina hacía sumas y restas. La pascalina funcionaba gracias a una serie de ruedas contadoras con diez dientes numerados del 0 al 9. El padre de Pascal era recaudador de impuestos, así que fue el primero en usarla. 1671 - El filósofo y matemático alemán Gottfried Leibniz desarrolló una máquina multiplicadora. 1833 - El profesor de matemáticas de la Universidad de Cambridge Charles Babbage (1792 -1871) ideó la primera máquina procesadora de información.
  4. 4. Algo así como la primera computadora mecánica programable. Pese a quededicó casi cuarenta años a su construcción, murió sin terminar su proyecto.Babbage usaba cartones perforados para suministrarle datos a su máquina -había copiado la idea del telar del francés Joseph Marie Jacquard, inventadoen 1801-, que se convertirían en instrucciones memorizadas; algo así como losprimeros programas. Esperaba lograr imprimir la información registrada,obtener resultados y volver a ingresarlos para que la máquina los evaluara ydedujera qué se debía hacer después.La evaluación y la retroalimentación se convertirían en la base de lacibernética, que nacería un siglo más tarde.1847 - El británico George Boole desarrolló un nuevo tipo de álgebra (álgebrade Boole) e inició los estudios de lógica simbólica. En 1847 publicó "El análisismatemático del pensamiento" y en 1854 "Las leyes del pensamiento".Su álgebra era un método para resolver problemas de lógica por medio de losvalores binarios (1 y 0) y tres operadores: and (y), or (o) y not (no). Por mediodel álgebra binaria, posteriormente se desarrolló lo que hoy se conoce comocódigo binario, que es el lenguaje utilizado por todas las computadoras. 1890 - Los cartones perforados y un primitivo aparato eléctrico se usaron paraclasificar por sexo, edad y origen a la población de Estados Unidos. Estamáquina del censo fue facilitada por el ingeniero Herman Hollerith, cuyacompañía posteriormente se fusionó (1924) con una pequeña empresa deNueva York, creando la International Business Machines (IBM), empresa queun siglo más tarde revolucionó el mercado con las computadoras personales oPC.1889 - Solo a fines del siglo XIX se inventó una máquina calculadora queincorporó las cuatro operaciones básicas (suma, resta, multiplicación y división)y que lentamente se empezó a producir de manera más masiva. Esta máquinasolo podía realizar una operación a la vez y no tenía memoria.1893 - Entre1893 y 1920, Leonardo Torres y Quevedo creó en España varias máquinascapaces de resolver operaciones algebraicas. Posteriormente construyó laprimera máquina capaz de jugar ajedrez.
  5. 5. 1920 - Se presentó en París el "aritmómetro electromecánico", que consistía enuna calculadora conectada a una máquina de escribir, en la que se tecleabanlos números y las operaciones. Una vez realizado el cálculo, la máquinaentregaba automáticamente el resultado. Este aparato fue la primera versiónde una calculadora digital.1934-1939 - Konrad Suze construyó en Alemania dos máquinaselectromecánicas de cálculo que se acercaban bastante a lo que sería laprimera computadora.La Z1 tenía un teclado y algunas lámparas que indicaban valores binarios. LaZ2 fue una versión mejorada que utilizaba electromagnetismo. 1937 - Claude Shannon demostró que la programación de las futurascomputadoras era más un problema de lógica que de aritmética, reconociendola importancia del álgebra de Boole.Además, sugirió que podían usarse sistemas de conmutación como en lascentrales telefónicas, idea que sería fundamental para la construcción de laprimera computadora.Más adelante, junto con Warren Weaver, Shannon desarrolló la teoríamatemática de la comunicación, hoy más conocida como la "teoría de lainformación", estableciendo los conceptos de negentropía, que se refiere a quela información reduce el desorden, y la unidad de medida del bit -en dígitosbinarios- utilizada actualmente tanto en las telecomunicaciones como en lainformática.1939 - En Estados Unidos, George Stibitz y S.B. Williams, de los laboratoriosBell, construyeron una calculadora de secuencia automática que utilizabainterruptores ordinarios de sistemas de conmutación telefónica.Nacen los ordenadoresEn 1941, Konrad Suze presentó la Z3, la primera computadoraelectromagnética programable mediante una cinta perforada.Tenía dos mil electroimanes, una memoria de 64 palabras de 22 bits, pesabamil kilos y consumía cuatro mil watts.
  6. 6. Una adición demoraba 0,7 segundos, mientras que en una multiplicación odivisión tardaba 3 segundos.1943 - Un equipo de expertos del ejército británico dirigido por Alan Turingconstruyó a Colossus, una computadora que permitía descifrar en pocossegundos y automáticamente los mensajes secretos de los nazis durante laSegunda Guerra Mundial, cifrados por la máquina Enigma.1944 - En 1939, Howard Aiken (1900-1973), graduado de física de laUniversidad de Harvard, logró un convenio entre dicha universidad e IBM, porel que un grupo de graduados inició el diseño y la construcción de la primeracomputadora americana, del tipo electromecánico -basado en electroimanes-.El Mark I comenzó a funcionar en 1944. Recibía y entregaba información encintas perforadas, se demoraba un segundo en realizar diez operaciones.Medía 18 metros de longitud y 2,5 metros de alto.Posteriormente se construyeron Mark II y Mark III.1947 - Pese a que Harvard e IBM construyeron la primera computadora, latecnología era más avanzada en otras universidades.Los ingenieros John Presper Eckert y John W. Mauchly, de la Universidad dePennsylvania, desarrollaron para el ejército estadounidense, en el laboratoriode investigaciones balísticas de Aberdeen, el ENIAC (Electronic NumericalIntegrator And Calculator).Tenía treinta metros de largo, tres de alto, uno de ancho, pesaba treintatoneladas y tenía 800 kilómetros de cableado. Consumía la misma electricidadque mil lavadoras juntas y realizaba cien mil operaciones por segundo. Eracapaz de calcular con gran velocidad las trayectorias de proyectiles, que era elobjetivo inicial de su construcción.ENIAC es considerada la primera computadora, ya que su funcionamiento eracompletamente electrónico, tenía 17.468 válvulas o tubos (más resistencias,condensadores, etc.). Sin embargo, el calor de estas elevaba la temperaturalocal hasta los 50 grados, por lo que para efectuar diferentes operacionesdebían cambiarse las conexiones, lo cual podía tomar varios días.1949 - El matemático húngaro John Von Neumann resolvió el problema detener que cablear la máquina para cada tarea.
  7. 7. La solución fue poner las instrucciones en la misma memoria que los datos,escribiéndolas de la misma forma, en código binario.Refiriéndose a esta innovación, se habla de la "arquitectura de Von Neumann".Su EDVAC fue el modelo de las computadoras de este tipo.1951 - La primera computadora comercial fue la UNIVAC 1, fabricada por laSperry-Rand Corporation y comprada por la Oficina del Censo de EstadosUnidos.Disponía de mil palabras de memoria central y podía leer cintas magnéticas.Por su parte, la IBM desarrolló la IBM 701, de la que se entregaron dieciochounidades entre 1953 y 1957. La compañía Remington Rand fabricó el modelo1103, que competía con la 701. Así, lentamente, fueron apareciendo nuevosmodelos.1955 - En Bell Labs se inició la construcción de computadoras sin válvulas, lasque fueron reemplazadas por transistores. Esto permitió achicar en decenas deveces el tamaño de estas máquinas y aumentar su velocidad de operación.Además la refrigeración, debido al alza de la temperatura, ya no era necesaria.Los transistores habían sido inventados en 1947 por los científicos de estamisma compañía: Bardeen, Brattain y Shockley. Se trataba de unsemiconductor de tamaño reducido capaz de realizar funciones de bloqueo oamplificación de señal. Eran más pequeños, más baratos y mucho menoscalientes que las válvulas de vacío.1957 - Un equipo de IBM, dirigido por John Backus, creó el primer lenguaje deprogramación, llamado Fortran, formulado para el IBM 704.60’s - Técnicos de varios laboratorios, a partir de la elaboración de lostransistores, comenzaron a producir unidades más grandes con múltiplescomponentes que cumplían diversas funciones electrónicas.Se trataba de los circuitos integrados o chips.Estos permitieron una nueva disminución en el tamaño y el costo.
  8. 8. 1969 - Kenneth Thompson y Dennis Ritchie, de Bell Labs, desarrollaron elsistema operativo Unix.1971 - La compañía Intel lanzó el primer microprocesador, el Intel 4004, unpequeño chip de silicio.Se trató de un circuito integrado especialmente construido para efectuar lasoperaciones básicas de Babbage y conforme a la arquitectura de VonNeumann.Fue la primera Unidad Central de Procesos (CPU). La integración de estosprocesos avanzó en distintas etapas: Integración simple (Integrated Circuits o IC) Alta integración (Large Scale Integration o LSI) Muy alta integración (Very Large Scale Integration o VLSI)Estos procesos permitieron acelerar el funcionamiento de las computadoras,logrando superar el millón de operaciones por segundo.1971 - Alan Shugart, de IBM, inventó el disco flexible o floppy disk, un disquetede 5 1/4 pulgadas.1974 - Surge el Altair 8800, la primera computadora de escritorio,comercializada con el microprocesador Intel 8080.Aunque no incluía teclado, monitor, ni software de aplicación, esta máquina dioinicio a una revolución en los sistemas computacionales modernos.1975 - Steve Jobs -que trabajaba en Atari- y Steven Wozniak -ingeniero deHewlett Packard- se juntaron para armar una microcomputadora que pudieraser usada más masivamente.Wozniak diseñó una placa única capaz de soportar todos los componentesesenciales y desarrolló el lenguaje de programación Basic.El resultado fue la primera computadora Apple.
  9. 9. Steve Jobs y Steven Wozniak, crearon la primera computadora Apple.A fines de 1976 tenían el modelo listo para ser comercializado: el Apple II. Trasvarios intentos, finalmente consiguieron el apoyo de Mike Markulla, con quienformaron su propia compañía, la Apple Computers. El Apple II siguiófabricándose por otros quince años, todo un récord para una industria quecontinuamente presenta novedades.1975 Bill Gates y Paul Allen se unen para crear Microsoft, una empresadedicada íntegramente al "software"Los 80s Computadoras para todos:Tras el éxito de la microcomputadora, en 1981 IBM lanzó al mercado el IBMPC, diseñado por doce ingenieros dirigidos por William C. Lowe.Su principal característica es que tenía una estructura abierta; es decir, que eracapaz de integrar componentes de otros fabricantes.De hecho, su sistema operativo, el DOS 1.0, era de Microsoft, y elmicroprocesador, un Intel 8088.En cinco años se vendieron más de tres millones de unidades.Aunque el término personal computer (PC) se popularizó con esta invención deIBM, los primeros aparatos de este tipo habían sido comercializados desde1977 por la Tandy Corporation, que le incorporó teclado y monitor, ya que elprimer modelo de computadoras de escritorio, el Altair 8800 de 1974, no lostenía.En 1980, antes del lanzamiento de IBM, las revolucionarias empresas delSilicon Valley o Valle del Silicio -recibió ese nombre porque en él seestablecieron solo empresas tecnológicas- como Apple, Tandy, Osborne yCommodore, ya habían vendido 327 mil unidades.En 1984, la compañía Apple presentó una nueva computadora, la Macintosh,sucesora de un modelo denominado Lisa.Entre sus novedades estaba la incorporación de una herramienta nueva paracontrolar la computadora, el mouse o ratón.
  10. 10. El modelo no tuvo gran aceptación, debido a su alto costo. En 1985, Microsoft -compañía fundada por Bill Gates y Paul Allen en 1975- presentó el software Windows 1.1 Ese mismo año aparecen los primeros CD-ROM para computadoras. Las computadoras personales surgieron gracias a la Muy Alta Integración de sus procesos (VLSI) desarrollada durante los ochentas, y que permitió concentrar miles de componentes electrónicos en una plaquita de silicio (el chip) de alrededor de un centímetro cuadrado. Esto ha permitido reducir los tamaños de estas máquinas hasta hacerlas portátiles (Notebooks) y ampliar su velocidad por sobre el billón de operaciones por segundo, como es el caso de los supercomputadoras. Los 90s - Nuevas tecnologías Durante los noventa comenzó a masificarse el uso de las computadoras, al disminuir su tamaño y también su costo, debido a la producción en serie y a la competencia entre las fabricantes IBM, Apple y Microsoft. Primero se multiplicaron en las empresas y luego fueron apareciendo cada vez en más hogares1.4 Generación de computadoras PRIMERA GENERACIÓN (1951 a 1958) Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba 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. Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas
  11. 11. perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores decarne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo nohabía logrado el contrato para el Censo de 1950.Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entradafue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo laIBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBMdisfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. Laadministración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50computadoras. Este número era mayor que la cantidad de computadorasinstaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras.El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueronaceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitadde los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en lafabricación de computadoras.SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)Transistor Compatibilidad LimitadaEl invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras,más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sinembargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto deuna Compañía. Las computadoras de la segunda generación tambiénutilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para elalmacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos dematerial magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarsedatos e instrucciones.Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL (COmmonBusines Oriented Languaje) desarrollado durante la 1era generación estaba yadisponible comercialmente, este representa uno de os mas grandes avancesen cuanto a portabilidad de programas entre diferentes computadoras; es decir,es uno de los primeros programas que se pueden ejecutar en diversos equiposde computo después de un sencillo procesamiento de compilación. Losprogramas escritos para una computadora podían transferirse a otra con unmínimo esfuerzo. Grace Murria Hooper (1906-1992), quien en 1952 habiainventado el primer compilador fue una de las principales figuras de CODASYL(Comité on Data SYstems Languages), que se encago de desarrollar elproyecto COBOL El escribir un programa ya no requería entender plenamente
  12. 12. el hardware de la computación. Las computadoras de la 2da Generación eransustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban paranuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas,control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresascomenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento deregistros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.TERCERA GENERACIÓN (1964-1971)Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación,Minicomputadora.Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de loscircuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles decomponentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadorasnuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calory eran energéticamente más eficientes.El descubrimiento en 1958 del primer Circuito Integrado (Chip) por el ingenieroJack S. Kilby (nacido en 1928) de Texas Instruments, así como los trabajosque realizaba, por su parte, el Dr. Robert Noyce de Fairchild Semicon ductors,acerca de los circuitos integrados, dieron origen a la tercera generación decomputadoras.Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estabandiseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las doscosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadorasincrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitosintegrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración óprocesamiento de archivos.IBM marca el inicio de esta generación, cuando el 7 de abril de 1964 presentala impresionante IBM 360, con su tecnología SLT (Solid Logic Technology).Esta máquina causó tal impacto en el mundo de la computación que sefabricaron más de30000, al grado que IBM llegó a conocerse como sinónimo de computación.
  13. 13. También en ese año, Control Data Corporation presenta la supercomputadoraCDC 6600, que se consideró como la más poderosa de las computadoras de laépoca, ya que tenía la capacidad de ejecutar unos 3 000 000 de instruccionespor segundo (mips).Se empiezan a utilizar los medios magnéticos de almacenamiento, como cintasmagnéticas de 9 canales, enormes discos rígidos, etc. Algunos sistemastodavía usan las tarjetas perforadas para la entrada de datos, pero las lectorasde tarjetas ya alcanzan velocidades respetables.Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamañoy podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajabana tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programade manera simultánea (multiprogramación).Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptandopedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente conIBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzoshacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y deoperar que las computadoras grandes, las minicomputadoras se desarrollarondurante la segunda generación pero alcanzaron sumador auge entre 1960 y70.CUARTA GENERACIÓN (1971 a 1981)Microprocesador , Chips de memoria, MicrominiaturizaciónDos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuartageneración: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las dechips de silicio y la colocación de Muchos más componentes en un Chip:producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamañoreducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de lascomputadoras personales (PC)En 1971, intel Corporation, que era una pequeña compañía fabricante desemiconductores ubicada en Silicon Valley, presenta el primer microprocesadoro Chip de 4 bits, que en un espacio de aproximadamente 4 x 5 mm contenía 2250 transistores. Este primer microprocesador que se muestra en la figura1.14, fue bautizado como el 4004.
  14. 14. Silicon Valley (Valle del Silicio) era una región agrícola al sur de la bahía deSan Francisco, que por su gran producción de silicio, a partir de 1960 seconvierte en una zona totalmente industrializada donde se asienta una grancantidad de empresas fabricantes de semiconductores y microprocesadores.Actualmente es conocida en todo el mundo como la región más importantepara las industrias relativas a la computación: creación de programas yfabricación de componentes.Actualmente ha surgido una enorme cantidad de fabricantes demicrocomputadoras o computadoras personales, que utilizando diferentesestructuras o arquitecturas se pelean literalmente por el mercado de lacomputación, el cual ha llegado a crecer tanto que es uno de los más grandesa nivel mundial; sobre todo, a partir de 1990, cuando se logran sorprendentesavances en Internet.Esta generación de computadoras se caracterizó por grandes avancestecnológicos realizados en un tiempo muy corto. En 1977 aparecen lasprimeras microcomputadoras, entre las cuales, las más famosas fueron lasfabricadas por Apple Computer, Radio Shack y Commodore BusínessMachines. IBM se integra al mercado de las microcomputadoras con suPersonal Computer (figura 1.15), de donde les ha quedado como sinónimo elnombre de PC, y lo más importante; se incluye un sistema operativoestandarizado, el MS- DOS (MicroSoft Disk Operating System).Las principales tecnologías que dominan este mercado son:IBM y sus compatibles llamadas clones, fabricadas por infinidad de compañíascon base en los procesadores 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, 80586 oPentium, Pentium II, Pentium III y Celeron de Intel y en segundo término AppleComputer, con sus Macintosh y las Power Macintosh, que tienen grancapacidad de generación de gráficos y sonidos gracias a sus poderososprocesadores Motorola serie 68000 y PowerPC, respectivamente. Este últimomicroprocesador ha sido fabricado utilizando la tecnología RISC (ReducedInstruc tion Set Computing), por Apple Computer Inc., Motorola Inc. e IBMCorporation, conjuntamente.Los sistemas operativos han alcanzado un notable desarrollo, sobre todo por laposibilidad de generar gráficos a gran des velocidades, lo cual permite utilizarlas interfaces gráficas de usuario (Graphic User Interface, GUI), que sonpantallas con ventanas, iconos (figuras) y menús desplegables que facilitan las
  15. 15. tareas de comunicación entre el usuario y la computadora, tales como laselección de comandos del sistema operativo para realizar operaciones decopiado o formato con una simple pulsación de cualquier botón del ratón(mouse) sobre uno de los iconos o menús.QUINTA GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989)Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones decomputadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya nonos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienesconsideran que la cuarta y quinta generación han terminado, y las ubican entrelos años 1971-1984 la cuarta, y entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideranque la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha.Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en materia decomputación e informática, podemos puntualizar algunas fechas ycaracterísticas de lo que podría ser la quinta generación de computadoras.Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia demicroelectrónica y computación (software) como CADI CAM, CAE, CASE,inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neuronales, teoría del caos,algoritmos genéticos, fibras ópticas, telecomunicaciones, etc., a de la décadade los años ochenta se establecieron las bases de lo que se puede conocercomo quinta generación de computadoras.Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan comoparámetro para el inicio de dicha generación: la creación en 1982 de la primerasupercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por SeymouyCray, quien ya experimentaba desde 1968 con supercomputadoras, y quefunda en 1976 la Cray Research Inc.; y el anuncio por parte del gobiernojaponés del proyecto "quinta generación", que según se estableció en elacuerdo con seis de las más grandes empresas japonesas de computación,debería terminar en 1992.El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienenla capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores.Aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores debería ser muchomás rápido, es necesario llevar a cabo una programación especial que permitaasignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversosmicroprocesadores que intervienen.
  16. 16. También se debe adecuar la memoria para que pueda atender losrequerimientos de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar esteproblema se tuvieron que diseñar módulos de memoria compartida capaces deasignar áreas de caché para cada procesador.Según este proyecto, al que se sumaron los países tecnológicamente másavanzados para no quedar atrás de Japón, la característica principal sería laaplicación de la inteligencia artificial (Al, Artificial Intelligence). Lascomputadoras de esta generación contienen una gran cantidad demicroprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz eimágenes. También tienen la capacidad de comunicarse con un lenguajenatural e irán adquiriendo la habilidad para tomar decisiones con base enprocesos de aprendizaje fundamentados en sistemas expertos e inteligenciaartificial. El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticoscon capacidades de decenas de Gigabytes; se establece el DVD (Digital VideoDisk o Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video ysonido; la capacidad de almacenamiento de datos crece de maneraexponencial posibilitando guardar más información en una de estas unidades,que toda la que había en la Biblioteca de Alejandría. Los componentes de losmicroprocesadores actuales utilizan tecnologías de alta y ultra integración,denominadas VLSI (Very Large Sca/e Integration) y ULSI (Ultra Lar- ge ScaleIntegration).Sin embargo, independientemente de estos "milagros" de la tecnologíamoderna, no se distingue la brecha donde finaliza la quinta y comienza la sextageneración. Personalmente, no hemos visto la realización cabal de lo expuestoen el proyecto japonés debido al fracaso, quizás momentáneo, de lainteligencia artificial.El único pronóstico que se ha venido realizando sin interrupciones en eltranscurso de esta generación, es la conectividad entre computadoras, que apartir de 1994, con el advenimiento de la red Internet y del World Wide Web, haadquirido una importancia vital en las grandes, medianas y pequeñasempresas y, entre los usuarios particulares de computadoras.
  17. 17. El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones. Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. SEXTA GENERACIÓN 1990 HASTA LA FECHA Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventas, debemos por lo menos, esbozar las características que deben tener las computadoras de esta generación. También se mencionan algunos de los avances tecnológicos de la última década del siglo XX y lo que se espera lograr en el siglo XXI. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolla das o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etcétera.1.5 Avances de la informática La tecnología informática a desarrollarse en los próximos 20 años aportará soluciones para el fracaso de cosechas, ayudará a entender el pensamiento y los objetivos que impulsaron a los personajes históricos, o también analizará la situación económica de un país y propondrá posibles soluciones, según un dossier elaborado por de la British Computer Society (BCS). Asimismo, la tecnología informática creará verdaderos “archivos de conocimiento” que, gracias a complejas interrelaciones, serán capaces de analizar los problemas de la sociedad humana.
  18. 18. Las nuevas tecnologías informáticas que se desarrollarán en los próximos añospodrían ser capaces de hacer frente a problemas humanos relacionados con laeconomía o la vida en sociedad, según el dossier Grand Challenges inComputing Research 2008 que acaba de publicar la British Computer Society(BCS) con los materiales de la conferencia que con el mismo nombre secelebró en Londres hace ahora un año.Según este dossier, la tecnología a desarrollarse en los próximos 20 añospodría ser capaz de aportar soluciones para el fracaso de cosechas, ayudar aentender el pensamiento y los objetivos que impulsaron a los personajeshistóricos, o también analizar la situación económica de un país y proponerposibles soluciones. El informe de la BCS sobre estos grandes retos de lainformática fue comentado en un artículo del sitio Silicon.com.Algunos de los desafíos que se plantean estas investigaciones, por ejemplo, serelacionan con el empleo de la tecnología informática para explotar el valor dela inteligencia humana a lo largo del tiempo, creando verdaderos “archivos deconocimiento” que, gracias a complejas interrelaciones, sean capaces deanalizar los problemas de la sociedad humana.Grandes desafíos en áreas sensiblesOtro de los grandes desafíos para la tecnología computacional en los próximos20 años es el desarrollo de sistemas robóticos más sofisticados y eficientes,capaces de emular la arquitectura del cerebro humano. Al mismo tiempo, unpropósito de gran importancia es eliminar los errores tecnológicos,desarrollando sistemas informáticos más fiables, seguros y eficaces.En la relación con la naturaleza, otro de los retos es desarrollar una tecnologíaque permita a los ordenadores “leer” el mapa de las funciones internas yexternas de las especies vegetales, algo que ayudaría enormemente a loscientíficos a comprender los procesos más complejos que tienen lugar en elreino vegetal. Este conocimiento podría ser utilizado en el campo de laagricultura, para planificar cosechas y otras actividades de manera máseficiente.El desafío de acoplar los avances informáticos al mundo vegetal es el objetivodel Proyecto In Vivo-In Silico, dirigido por el profesor Andrew Bangham, delCentro de Biología Computacional de la Universidad de East Anglia, en elReino Unido.
  19. 19. El mencionado proyecto de investigación tiene un plazo de tiempo fijado en2020 para conseguir los resultados esperados, y es considerado como unagran esperanza para poder hacer frente a los complejos problemas causadospor la pérdida de cosechas en distintas partes del mundo.Un segundo proyecto de investigación, conducido por el profesor deinteligencia artificial de la Universidad de Southampton (Reino Unido), NigelShadbolt, encara el problema de la memoria humana. Se llama Memories forLife y su propósito es capitalizar los avances informáticos para lograr que todala información, experiencias y emociones de un ser humano a lo largo de todasu vida, puedan ser almacenadas en un único disco en el transcurso de lospróximos 20 años. Como ya hemos informado en otro artículo, los ordenadoresya son capaces de reconocer emociones humanas.Esta investigación podría desembocar en importantes avances en inteligenciaartificial y realidad virtual, brindando precisiones con respecto a la forma derelacionarse de determinadas personas con sus semejantes y pudiendocapitalizar experiencias individuales que podrían ser útiles en otras situaciones.Un tercer proyecto busca crear los mecanismos necesarios para que latecnología informática sea capaz de recrear el pasado. De esta forma, sepodrán vivir virtualmente acontecimientos históricos, para poder comprendercon mayor detalle las circunstancias de los mismos y el comportamiento de lospersonajes que los protagonizaron. Al mismo tiempo, el hombre sería capaz de“viajar” a sitios históricos sin necesidad de trasladarse físicamente.Esta investigación se desarrolla bajo la conducción del profesor David Arnold,decano de la Facultad de Gestión y Sistemas de Información de la Universidadde Brighton, también en el Reino Unido. Indudablemente, los desafíosplanteados por la BCS son tan complejos como motivadores, y confirman quela revolución informática a sucederse en los próximos 20 años cambiará parasiempre el mundo que hoy conocemos

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