El desarrollo de las TIC: una visión histórica

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1 MÁSTER EN BANCA Y FINANZAS FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN El desarrollo de las TIC: una visión histórica Dr. Carlos Piñeiro Sánchez Departamento de Economía Financiera y Contabilidad Septiembre de 2011 Este material se ofrece bajo la siguiente licencia de usos permitidos: Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported License.

2 2 Contenido Los dispositivos mecánicos Máquinas de calcular Las tarjetas perforadas y los fundamentos de la automatización Los ordenadores electrónicos Antecedentes El esfuerzo de guerra. Colossus y ENIAC Los ordenadores en la empresa

3 3 Perspectiva histórica de las TI La adopción por las empresas Período Tecnología en la empresa XVII XVIII Cálculo mecánico Automatización industrial Tarjeta perforada XIX Telar automatizado Calculadoras mecánicas Capitalismo Calculadora electrónica Automatización industrial 40 Ordenador electrónico El maquinismo 50 y '60 El chip y la microelectrónica Islas de automatización XX 70 Economías de escala Ordenador personal Redes e Internet 2000?? Servicios móviles MIS. El concepto de sistema de información corporativo DSS. SI multidimensionales, federales y descentralizados Negocios electrónicos

4 4 De los métodos mecánicos al ordenador electrónico Pascalina Calculadora de Leibnitz Aritmómetro Multiplicación directa Calculadora electrónica (1946) Tarjeta perforada Telar automatizado Máquina diferencial Motor de inferencia Ordenador electrónico (1948) Ordenador basado en transistores ( ) FINANCIERA Y CONTABILIDAD

5 5 Los dispositivos mecánicos (XIX) Dispositivos mecánicos o electromecánicos que sustituían al trabajo humano en tareas penosas, o en las que la automatización ofrecía ventajas económicas u operativas Dos líneas convergentes de desarrollo Cálculo mecánico (Pascalina; calculadora de Leibnitz; motores de diferenciación y analítico...) Automatización industrial. La tarjeta perforada (telar de Jacquard, contador censal de Hollerith...)

6 6 El cálculo mecánico: La Pascalina 1642: Pascal idea un ingenio de cálculo mecánico Sumas, restas y multiplicaciones Acarreo automático mediante ruedas y engranajes Diseñada para tratar problemas de cálculo comercial Desarrollado y mejorado posteriormente por el propio Pascal y por Leibnitz: la calculadora

7 7 La máquina de suma de Leonardo Descrita en el llamado Código de Madrid Descubierto en 1967 en la Biblioteca Nacional Una máquina de sumar o para aumentar la transmisión de fuerza? FINANCIERA Y CONTABILIDAD

8 8 La máquina de Leibnitz (1671) Sistema de piñones dentados y acarreo automático inspirado en la pascalina Cálculo de tablas logarítmicas y astronómicas Multiplicaciones y divisiones mediante sumas y restas Origen conceptual de las calculadoras Las limitaciones de la tecnología para producir piezas de precisión impiden su difusión masiva

9 9 Las máquinas de Mahon y Colmar Realizan las cuatro operaciones básicas (aunque multiplica por suma recurrente) Mahon (1777) construye dos modelos de calculadora en las que el acarreo se lograba mediante ruedas de engranaje de diferente tamaño Colmar (1820) diseña el aritmómetro, una máquina más manejable, inspirada el modelo de Leibnitz Colmar es un profesional de las finanzas; su máquina puede interpretarse como una respuesta a las necesidades derivadas del aumento de la complejidad de los negocios

10 10 Las calculadoras acceden a la empresa (XIX XX) El desarrollo de la tecnología permite construir calculadoras mecánicas más pequeñas y manejables L. Bollée idea, a partir de una tabla de Pitágoras, un método de multiplicación directa (1887) que mejora las aptitudes de las calculadoras mecánicas: Calculadora de L. Bollée (1889), inspirada en su principio La millonaria (Steiger, 1892), en la que el cálculo se realizaba mediante el giro de una palanca Calculadora de Burroughs (1899)

11 11 Las tarjetas perforadas Falcón ideó en el s. XVII la forma de codificar procesos automáticos mediante perforaciones en tarjetas de cartón Permiten almacenar un procedimiento para su utilización en el futuro (antecedente del concepto de programa almacenado) Fundamento de la automatización industrial en el s. XIX y del almacenamiento de datos en la primera mitad del s. XX.

12 12 Tarjetas y automatización industrial 1801: Jacquard diseñó un telar controlado por tarjetas perforadas Automatiza el diseño y patrón (secuenciación de las tarjetas) y los colores (perforaciones) Francia mantuvo la invención en secreto, por su valor estratégico Sienta los principios del control mecánico Recuperados por Hollerith (censo EEUU, 1890) y utilizados en automatismos industriales posteriores

13 13 Tarjetas y cálculo mecánico La integración de las máquinas de cálculo con los métodos de tarjetas sienta las bases del concepto de ordenador Las máquinas diferencial y analítica Almacenamiento de datos y procedimientos Estructura básica de un ordenador Operaciones condicionales, bucles y subrutinas El motor de inferencia: el concepto de máquina de propósito general

14 14 La máquina diferencial Babbage (1822) Máquina para tabular funciones polinómicas => automatizar cálculos matemáticos repetitivos Auspiciado por la Royal Society y financiado (inicialmente) con fondos del Gobierno Británico Complejidad técnica: 96 ruedas y 24 ejes; no llegó a construirse Sumas, logaritmos, potencias, etc.

15 La máquina analítica (1832) Diseñada para resolver ecuaciones y cualquier operación matemática Dispone de saltos condicionales Utiliza los principios de cálculo mecánico, completados con un sistema de tarjetas perforadas para Almacenar datos y resultados (1000 registros, de 50 dígitos cada uno) Almacenar procedimientos (máquina en parte programable)

16 16 Implicaciones de máquina analítica En su diseño subyacen los fundamentos estructurales y operativos de los ordenadores actuales Unidad de entrada: acceso de datos e instrucciones Memoria: almacenamiento de datos y resultados intermedios Unidad de control: administra la secuencia en la que se ejecutan las tareas Unidad aritmético lógica: ejecución de las operaciones Unidad de Salida: ofrece al usuario los resultados del procesamiento

17 17 De la máquina analítica al motor de inferencia Ada Lovelace amplía el trabajo de Babbage Sugiere la forma de diseñar y programar la máquina analítica (1843) ( primera progamadora ). Precisa los conceptos subrutina y bucle, y su valor para realizar cálculos complejos Esboza el motor de inferencia: Primer modelo completo de ordenador de propósito general que, dada su complejidad técnica, no llegó a construirse

18 18 La máquina tabuladora de Scheutz : Scheutz construye, de acuerdo con el proyecto de Babbage, una máquina para el cálculo de tablas de mortandad Versión simplificada, que podía además imprimir documentos tabulares Presentada en 1855 Se construyeron dos ejemplares, para EEUU (observatorio de Albany) e Inglaterra (Departamento de Registros).

19 19 La gestión automatizada del censo de EEUU Tarea burocrática lenta y costosa debido a la carga de manejo de datos, pero susceptible de normalización En 1887 la Oficina del Censo había sido incapaz de completar el padrón de 1880 Hollerith diseña un procedimiento de registro y recuento automatizados, en el que se combinan el uso de tarjetas perforadas y una máquina electromagnética para su lectura.

20 20 El planteamiento de Hollerith La información sociodemográfica (edad, sexo...) codifica en forma de perforaciones en tarjetas de cartón normalizadas (240 zonas) La información se tabula mediate un equipo electromagnético que lee las tarjetas: la presencia una perforación en un lugar específico cierra un circuito eléctrico y hace avanzar el contador correspondiente. Finalmente la máquina clasifica las tarjetas

21 21 Implicaciones de la máquina de Hollerith El censo se completó en dos años y medio El sistema, adoptado para los censos de Austria y Rusia, es el antecedente de toda una generación de ingenios electromecánicos utilizados con profusión en la industria Introduce la codificación binaria de los datos: una respuesta afirmativa se representa mediante un orificio, mientras que una negativa por la ausencia del mismo.

22 22 El progreso de las máquinas de calcular en los años treinta Creciente integración de las máquinas de calcular con los sistemas de tarjetas perforadas Watson diseña en 1930 una máquina capaz de leer tarjetas, de realizar operaciones y de mostrar resultados sin intervención humana Progresivamente se abandona la codificación decimal utilizada tradicionalmente en beneficio de una operativa binaria, lo que simplifica tanto el diseño como el funcionamiento de las máquinas

23 23 Las calculadoras binarias Zuse construye ( ) varias máquinas calculadoras de propósito general Z1 y Z2 mecánicas; Z3 basada en relés eléctricos Incorporaban una operativa binaria No se conocieron debido a la guerra Stibitz (Lab. Bell) diseñó la primera calculadora binaria, inspirada en la lógica de todo o nada de los relés eléctricos En 1939 se presentó una versión mejorada, Complex Calculator

24 24 La era de los ordenadores electrónicos Diseñados en los años cuarenta, fruto del esfuerzo de guerra y de la experiencia acumulada en la construcción de calculadoras electromecánicas Las calculadoras de Zuse ( ) El proyecto de ordenador de Atanasoff (1942), basado en válvulas de vacío Investigación privada: la IBM SSEC (1948) El esfuerzo de guerra en Inglaterra y EEUU: Colossus y ENIAC

25 25 Enigma Arthur Scherbius diseña una máquina comercial de cifrado En asociación con Willie Korn, desarrollan una versión con rotores intercambiables Crean Enigma Chiffiermaschinen AG, que en 1936 es nacionalizada; Enigma se retira del mercado para su uso exclusivo militar Los modelos militares usan 3 rotores (de 5 posibles) En 1943, la Marina le incorpora un 4º rotor La máquina genera combinaciones

26 26 Enigma en funcionamiento Cada cilindro tenía 26 posiciones (una por letra del abecedario) Cada vez que se pulsaba una letra, el primer rotor giraba una vez Cuando lo había hecho 26 veces, el cilindro central lo hacía una Cuando el cilindro central se ha movido 26 veces, el tercero lo hace una El anillo de números (o letras) podía girar sobre el rotor: era imposible descifrar el código si no se conocía la posición inicial del primer anillo (el cifrado de Enigma es simétrico)

27 27 The bomb Varios matemáticos polacos rompieron el código de Enigma W en 1933 Pero en 1938 la Wermarcht modificó el procedimiento de cifrado Los criptógrafos polacos desarrollaron ingenio electromecánico para buscar patrones en los mensajes cifrados La bomba kryptologiczna Alan Turing y Gordon Welchman diseñan la Bomba para romper el código En Enigma, una letra no podía cifrarse como sí misma Algunas palabras eran predictibles (nombres, parte meteorológico )

28 28 Colossus Desarrollada para romper el código principal militar nazi, basado en la máquina de Lorenz 2,25m de alto, 3m de largo, 1,20m de ancho Desarrollada por Flowers Con la participación de Turing, Michie y Knox Máquina no de propósito general, basada en válvulas de vacío Funcionaba por prueba y error (fuerza bruta) Realizaba complejos análisis estadísticos, basados en la comparación a gran velocidad dos líneas de datos en tiras de papel perforado Si había un número suficiente de coincidencias, se generaba una respuesta impresa Knox rompió el código Enigma en 1941

29 29 El proyecto ENIAC (I) 1942: Mauchly y Eckert presentan al Gobierno de EEUU el diseño de un ordenador basado en en los principios de las máquinas de Atanasoff Máquina de propósito general Tecnología de válvulas de vacío Control manual (cableado a modificar en cada problema) Obtiene respaldo del Ejército de EEUU ( $), por sus posibles aplicaciones militares

30 30 El proyecto ENIAC (II) Presentada en 1945 por Mauchly, Eckert y Von Neumann. Von Neumann, implicado en el proyecto de la bomba atómica, introduce el concepto de programa almacenado para maximizar el aprovechamiento del equipo (se solucionaría así el problema de rectificar la programación mediante el cableado). En funcionamiento desde Febrero de 1946; fue utilizada para calcular trayectorias balísticas

31 31 ENIAC El sistema de válvulas de vacío planteaba ciertos problemas operativos (dimensión, condiciones ambientales, etc) Unas dimensiones sorprendentes: válvulas de vacío 174 Kw 30 Tm 18'18 x 7'62 metros

32 32 La oferta comercial de ordenadores Desarrollo de la tecnología en la postguerra Invención del transistor (Lab. Bell, 1947) Desarrollo de SO y nuevos lenguajes (COBOL) Nuevos dispositivos de almacenamiento (cinta) Desarrollo de la oferta comercial de ordenadores Mauchly, Eckert y la Rand Corporation: UNIVAC (Universal Automatic Computer, 1951) IBM: Mark I; ASCC; IBM SSEC. BINAC (programa almacenado)

33 33 La investigación privada: IBM 1943: Mark I (Aiken, Univ. de Harvard) 17 x 2,50 metros, más de un millón de piezas 1944: Harvard IBM (o ASCC) (Aiken, Harvard; Lake, IBM) 16,60m de largo x 2,60 m de altura; piezas Cálculos aritméticos y algunas operaciones lógicas elementales; instrucciones en cinta perforada de papel 1948: IBM SSEC válvulas de vacío y relés 100 veces más rápida que la Mark I y muy confiable (un error por millón de multiplicaciones) Es el primer ordenador electrónico propiamente dicho, diseñado para albergar un programa almacenado interpretaba las instrucciones como datos

34 34 Los ordenadores acceden a la empresa UNIVAC fue el primer ordenador utilizado con cierta profusión por las empresas Oficina del Censo de EEUU (1951) La CBS utilizó una unidad en 1952 para extrapolar los resultados electorales General Electric (1954) A lo largo de los 50 los proveedores de equipos emprenden un esfuerzo para ampliar el mercado: nuevos equipos más potentes y económicos

35 35 Los ordenadores acceden a la empresa (II) Años setenta Los sistemas de información de gestión (MIS) Años ochenta Las herramientas de ayuda para la decisión (DSS) Años noventa hasta la actualidad La tecnología TCP/IP: Internet e Intranet Sistemas interorganizacionales Interacción entre SI, estructura, y procesos de negocios: sistemas estratégicos, innovación, y competitividad

36 36 Por qué el PC supone un hito histórico? Hasta entonces los ordenadores eran equipos cerrados, y muy costosos Cada fabricante construía el hardware y diseñaba el software para él De esta forma una máquina DEC no podía operar con software desarrollado, por ejemplo, por IBM Este planteamiento implica costes de cambio La instalación era lenta y costosa, y requería la ejecución de una obra civil para asegurar las condiciones de temperatura y humedad

37 37 Por qué el PC supone un hito histórico? (II) El PC es un sistema abierto y escalable, orientado al usuario Hasta el momento, los ordenadores eran operados (dominantemente) por técnicos del SI El PC abrió paso a nuevas configuraciones estructurales para el SI, más flexibles y económicas Arquitectura cliente servidor Sistemas P2P (peer to peer)

38 38 E Internet? Ciertamente Internet no fue la primera red telemática: existían líneas punto a punto y empezaban a diseñarse sistemas EDI No obstante Internet ofrece Carácter abierto: plena compatibilidad con prácticamente cualquier canal (RTB, RDSI, cable), plataforma (PC, mainframe, minis), y sistema operativo Estabilidad (organización reticular)

39 39 La convergencia multimedia Fuente: Martínez et al. (1995)

40 40 Los SI en perspectiva histórica Datos La información como factor de coste Sistemas informáticos Sistemas corporativos monolíticos Sistemas transaccionales Sistemas pasivos SI cerrados, aislados Información y conocimiento La información como activo corporativo Sistemas de información Sistemas multidimensionales Sistemas para la ayuda a la toma de decisiones Sistemas activos (IA) Integración con Internet y canales telemáticos

41 41 Referencias bibliográficas Earl, M. J. (1989): Management Strategies for Information Technology. Hemel Hempstead, Hertfordshire: Prentice Hall. Hussain, K. M.; Hussain, D. S. (1995): Information Systems for Business. Hemel Hempstead, Herfordshire: Prentice Hall, 2ª ed. Martínez Soler, J. A.; Ros, F.; Santillana, I. (1996): Las autopistas de la información. Madrid: Debate.