GENERACIONES DEL COMPUTADOR
Las computadoras han ido evolucionando desde su creación,
pasando por diversas generaciones, desde 1940 hasta la actualidad, la historia
de las computadoras ha pasado por muchas generaciones y la sexta, la más
reciente, que se viene integrada con microprocesadores Pentium.
Historia
El Electronic Numerical Integrator and Computer, más
conocido como ENIAC, se ha considerado a menudo la primera computadora de
propósito general, aunque este título pertenece en realidad a la computadora
alemana Z1. Era totalmente digital, es decir, ejecutaba sus procesos y
operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina, a diferencia de otras
máquinas contemporáneas de procesos analógicos. Presentada al público el 15 de
febrero de 1946, John W. Mauchly y John P. Eckert de la Universidad de
Pensilvania (EEUU) iniciaron su desarrollo en 1943. Esta enorme máquina medía
más de 30 metros de largo y pesaba 32 toneladas, estaba compuesta por 17 468
válvulas. El calor de las válvulas elevaba la temperatura de la sala donde se
hallaba instalada hasta los 50º C. y para que llevase a cabo las operaciones
para las que se había diseñado. Cuando la ENIAC se terminó en 1946, la II
Guerra Mundial ya había terminado. El fin de la contienda hizo que los
esfuerzos hasta entonces dedicados principalmente a objetivos militares, se
destinaran también a otro tipo de investigación científica más relacionada con
las necesidades de la empresa privada. Los esfuerzos múltiples dieron
resultados en 1945 Mauchly y Eckert comenzaron a trabajar en una sucesora de la
ENIAC, el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) y Aiken
inició el diseño de la Mark II. En 1951, el que está considerado como la
primera computadora que se llamó Saly fue ampliamente comercializada, la UNIVAC
I, comenzó a funcionar con éxito. En 1952 la computadora UNIVAC se utilizó para
realizar el recuento de votos en las elecciones presidenciales de EE.UU. El
resultado victoria (Eisenhower sobre Adlai Stevenson) se conoció 45 minutos
después de que se cerraran los colegios electorales.
En 1952 entra en funcionamiento la primera de las llamadas
IAS machines, diseñadas por John von Neumann y que incorporaban notables
mejoras respecto a sus predecesoras y en 1962, Steven Russell creó el primer
juego para computadoras, Spacewar.
Primera Generación
(1951 - 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. Estas computadoras estaban constituidas
por tubos de vacío, desprendían bastante calor y tenían una vida relativamente
corta, eran grandes y pesadas. Generaban un alto consumo de energía, el voltaje
de los tubos era de 300 V y la posibilidad de fundirse era grande.
Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras
de la primera generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I,
la cual se utilizó para evaluar el censo de 1950. La IBM tenía el monopolio de
los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas, sin
embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950.
Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su
primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante
comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin
embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la
que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La
administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50
computadoras. Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas
en esa época en EE.UU. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. Aunque caras
y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las
Compañías Privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington
Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.
Segunda Generación
(1959 - 1964)
El invento del transistor (dispositivo electrónico que sirve
como amplificador de señal) hizo posible una nueva generación de computadoras,
más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. No obstante
el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una
Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de
núcleos magnéticos en lugar de 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.
Mejoraron los dispositivos de entrada y salida, para la
mejor lectura de tarjetas perforadas, se disponía de células fotoeléctricas.
Los programas de computadoras también avanzaron. El COBOL (COmmon Busines
Oriented Languaje) desarrollado durante la primera generación estaba ya
disponible comercialmente; fue uno de los primeros programas que se pudieron
ejecutar en 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. Grace Murria Hooper, quien en 1952 había inventado
el primer compilador fue una de las principales figuras de CODASYL (Comité on
Data SYstems Languages), la misma se encargo de desarrollar el proyecto COBOL,
el escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la
computación.
Las computadoras de la segunda generación eran más pequeñas
y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los
sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y
simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las
computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios,
nómina y contabilidad.
La marina de EE.UU. utilizó las computadoras de la segunda
generación para crear el primer simulador de vuelo. Para ese entonces HoneyWell
se había colocado como el primer competidor durante la segunda generación de
computadoras. Algunas de las computadoras que se construyeron ya con
transistores fueron la IBM 1401, las Honeywell 800 y su serie 5000, UNIVAC
M460, Control Data Corporation con su conocido modelo CDC16O4, y muchas otras,
que constituían un mercado de gran competencia, en rápido crecimiento.
Tercera Generación (1964
- 1971)
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el
desarrollo de los circuitos integrados, en las cuales 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 descubrimiento en 1958 del primer
Circuito Integrado (chip) por el ingeniero Jack S. Kilbry de Texas Instruments,
así como los trabajos que realizaba, por su parte, el Dr. Robert Noyce de
Fairchild Semiconductors, acerca de los circuitos integrados, dieron origen a
la tercera generación de computadoras. Antes de la llegada de los circuitos
integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o
de negocios, pero no para las dos cosas.
Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de
computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus
modelos. Se instalan terminales remotas, que puedan acceder a la computadora
central para realizar operaciones, extraer o introducir información en Bancos
de Datos, etc. Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de
respuesta. Se generalizan los lenguajes de programación de alto nivel.
IBM marca el inicio de esta generación, cuando el 7 de abril
de 1964 presenta la impresionante IBM 360, con su tecnología SLT (Solid Logic
Technology), fue una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos
integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó
procesamiento de archivos. Esta máquina causó tal impacto en el mundo de la
computación que se fabricaron más de 30000.
Se empiezan a utilizar los medios magnéticos de
almacenamiento, como cintas magnéticas de 9 canales, enormes discos rígidos,
etc. Algunos sistemas todavía usan las tarjetas perforadas para la entrada de
datos, pero los lectores de tarjetas ya alcanzan velocidades respetables.
Las computadoras trabajaban a tal velocidad que
proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea
(multiprogramación). Por ejemplo la computadora podía estar calculando la
nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Con la introducción del modelo 360,
IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la
empresa Digital Equipment Corporation redirigió sus esfuerzos hacia
computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las
computadoras grandes, las minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda
generación pero alcanzaron un gran auge entre 1960 y 1970.
Cuarta Generación
(1971 - 1982)
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
componentes en un chip, producto de la microminiaturización de los circuitos
electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la
creación de las computadoras personales.
En 1971, Intel Corporation, que era una pequeña compañía
fabricante de semiconductores ubicada en Silicon Valley, presenta el primer
microprocesador o chip de 4 bits, que en un espacio de aproximadamente 4 X 5 mm
contenía 2250 transistores. Este primer microprocesador fue bautizado como el
4004.
Esta generación de computadoras se caracterizó por grandes
avances tecnológicos realizados en un tiempo muy corto. En 1977 aparecen las primeras
microcomputadoras, entre las cuales, las más famosas fueron las fabricadas por
Apple Computer, Radio Shack y Commodore Busíness Machines. IBM se integra al
mercado de las microcomputadoras con su Personal Computer, asimismo se incluye
un sistema operativo estandarizado, 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 compañías
con base en los procesadores 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, 80586 o Pentium,
Pentium II, Pentium III y Celeron de Intel y en segundo término Apple Computer,
con sus Macintosh y las Power Macintosh, que tienen gran capacidad de
generación de gráficos y sonidos gracias a sus poderosos procesadores Motorola serie
68000 y PowerPC, respectivamente. Este último microprocesador ha sido fabricado
utilizando la tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computing), por Apple
Computer Inc., Motorola Inc. e IBM Corporation, conjuntamente.
Los sistemas operativos han alcanzado un notable desarrollo,
sobre todo por la posibilidad de generar gráficos a grandes velocidades, lo
cual permite utilizar las interfaces gráficas de usuario (Graphic User
Interface, GUI), que son pantallas con ventanas, iconos (figuras) y menús desplegables
que facilitan las tareas de comunicación entre el usuario y la computadora,
tales como la selección de comandos del sistema operativo para realizar
operaciones de copiado o formato con una simple pulsación de cualquier botón
del ratón sobre uno de los iconos o menús.
Quinta Generación
(1982 - actualidad)
Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en
materia de computación e informática, podemos señalar algunas fechas y
características de lo que es la quinta generación de computadoras. Con base en
los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y
computación, se dice que en la década de los ochenta se establecieron los
cimientos de lo que se puede conocer como la quinta generación de computadoras.
Hay que mencionar uno de los importantes avances
tecnológicos: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad
de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray, quien ya experimentaba desde
1968 con supercomputadoras, y que funda en 1976 la Cray Research Inc.
El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras
que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios
microprocesadores, aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores
debería ser mucho más rápido, es necesario llevar a cabo una programación
especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los
diversos microprocesadores que intervienen. También se debe adecuar la memoria
para que pueda atender los requerimientos de los procesadores al mismo tiempo.
Para solucionar este problema se tuvieron que diseñar módulos de memoria
compartida capaces de asignar áreas de caché para cada procesador.
Las computadoras de esta generación contienen una gran
cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e
imágenes, también tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural.
El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto-ópticos con
capacidades de decenas de gigabytes; se establece el DVD (Digital Video Disk o
Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido;
la capacidad de almacenamiento de datos crece de manera exponencial
posibilitando guardar más información en una de estas unidades, que toda la que
había en la Biblioteca de Alejandría.
Uno de los pronósticos que se han venido realizando sin
interrupciones en el transcurso de esta generación, es la conectividad entre
computadoras, que a partir de 1994, con la llegada de la red Internet y del
World Wide Web, ha adquirido una importancia vital en las grandes, medianas y pequeñas
empresas y, entre los usuarios particulares de computadoras.
Sexta Generación
(futuro)
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 desarrolladas o están en ese proceso. Algunas de ellas
son: inteligencia artificial distribuida, teoría del caos, sistemas difusos,
holografía, transistores ópticos, etc.
Cada vez se hace mucho más difícil la identificación de las
generaciones de las computadoras, porque los grandes avances y nuevos
descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay
quienes consideran que la quinta generación ha terminado (la ubican entre los
años 1984 a 1990) y que la sexta generación está en desarrollo desde los años
noventa hasta la actualidad; por otro lado, expertos en la informática y la
computación afirman que la quinta generación no ha culminado (se viene
desarrollando desde los años ochenta hasta la actualidad) y que la sexta
generación es el futuro (la relacionan con la robótica y la inteligencia
artificial).
Guiándonos en base a lo investigado y en nuestros propios
conocimientos, consideramos que la sexta generación es el futuro y parte de la
actualidad.
Se vienen desarrollando con mayor auge y mejor tecnología:
Las Computadoras
Portátiles (Ladtops).
Las Computadoras
de Bolsillo (PDAs).
Los Dispositivos Multimedia.
Los Dispositivos
Móviles Inalámbricos (SPOT, UPnP, Smartphone, etc.)
El Reconocimiento
de voz y escritura.
Las Computadoras
Ópticas (luz, sin calor, rápidas).
Las Computadoras
Cuánticas (electrones, moléculas, qbits, súper rápidas).
La Mensajería y el
Comercio Electrónico.
La Realidad
Virtual.
Las Redes Inalámbricas
(WiMax, WiFi, Bluetooth).
El Súper Computo
(Procesadores Paralelos Masivos).
Las Memorias
Compactas (Discos Duros externos USB, SmartMedia, PCMCIA).
En esta generación se espera llegar a los Sistemas Expertos
(imitar el comportamiento de un profesional humano), para esto se emplearán
microcircuitos con inteligencia, en donde las computadoras tendrán la capacidad
de aprender, asociar, deducir y tomar decisiones para la resolución de un
problema, la famosa "Generación de la Inteligencia Artificial".
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.
El conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie de
soluciones.
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GRACIAS POR SU VISITA...
