La Era Informática HISTORIA DE LA INFORMÁTICA Si hablamos del origen del computador nos tendríamos que remontar hasta la edad antigua cuando los hombres vivían en las cavernas, como sabemos el hombre primitivo no contaba con ningún medio para realizar cálculos y operaciones, se dice por ejemplo que para contar los frutos que recolectaba usaba pajillas o piedras, siempre fue una necesidad para el ser humano el tener conocimiento de cuanto alimento tenia y cuanto estaba utilizando, porque de esa manera sabría si va a poder sobrevivir los duros inviernos de aquella época, en esta época el comercio era nulo, luego fue avanzando hasta que se comenzaron a realizar trueques entre una y otra tribu, a medida que el trueque avanzo y la sociedad también es cuando aparece el dinero y por ello la necesidad de un instrumento que pueda dar cálculos exactos de lo que obtenía. La era informática tiene sus inicios en la creación de dos máquinas electromagnéticas de cálculo Z1 y Z2, desarrolladas por un alemán de llamado Konrad Suze. La Z1 tenía un teclado y bombillitos que mostraban valores binarios; la Z2 fue una versión mejorada de la Z1, que utilizaba relés electromagnéticos. Ambas fueron construidas entre los años 1934 y 1939. El siguiente paso se realizó en el campo de la programación. Claude Shannon, en 1937, evidencia de la importancia del álgebra de Boole para aportar lógica, más que aritmética, al lenguaje computacional. Luego, desarrolla junto a Warren Weaver, la teoría matemática de la comunicación, conocida en la actualidad como Teoría de la Información, donde establece el concepto de negentropía ( La información debe reducir el desorden ) y la unidad de medida del Dígito Binario o bit, universalmente aplicada tanto en telecomunicaciones como en informática.
Generaciones de las Computadoras HISTORIA DE LA INFORMÁTICA Primera Generación En 1937, el matemático inglés Alan Turing, a sus 22 años de edad, concibe un proyecto (teórico) de cerebro artificial. Durante la Segunda Guerra Mundial, trabaja con criptógrafos (descifradores de mensajes) del Ejército Británico. Para poder descifrar automáticamente los mensajes construye el Colossus (1943), una computadora que permite descifrar, en pocos segundos, los mensajes encriptados de la máquina alemana llamada Enigma. Colossus tenía solo sólo una función: descifrar; contaba para su funcionamiento con 2400 válvulas y cinco paneles de lectura óptica de cintas perforadas, e imprimía los mensajes descifrados. En la postguerra, Turing trabajó para el Laboratorio Nacional De Física en una máquina de cálculo automático para 1947, publicó la obra Maquinaria inteligente, donde expone sus postulados sobre la inteligencia artificial, comparando las computadoras con el cerebro del recién nacido. Con su nombre se conoce el test de diálogo Prueba de Turing : si no es posible distinguir entre un interlocutor vivo y una máquina, ésta última puede considerarse como inteligente. En esta primera generación también se da la creación de la computadora MARK I que fue desarrollada por Howard Aiken, debido al desarrollo de la segunda guerra mundial muchos proyectos quedaron inconclusos, pero también hubieron proyectos impulsados por este mismo motivo que fue la guerra, que hizo que se logren grandes desarrollos, es así como se crea la computadora ENIAC (Electronic Numerical Intregrator and Calculator) que era una enorme computadora la cual ocupaba más de una habitación, pesaba más de 30 toneladas y trabajaba con más de 18 mil tubos de vació, una de sus características importantes fue que usaba el sistema binario en lugar del sistema decimal, luego fue construida por Eckert y Mauchley la computadora EDVAC (Electronic, Discrete Variable Automatic)
que contaba con un programa, este programa le permitía al computador alternar las operaciones dependiendo de los resultados obtenidos previamente. Características de esta Generación Tubos de vacío Grandes dimensiones Altos consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300.v y la posibilidad de fundirse era grande. Segunda Generación En 1947 los Laboratorios Bell diseñaron un semiconductor de tamaño pequeño, capaz de realizar de bloqueo o amplificación de señal: nacía el Transistor; más pequeño, más barato y muchos menos caliente que las válvulas de vacío. La serie 700 de IBM es un excelente arquetipo de fabricación industrial de computadoras. No obstante, las características de la generación real. Su carestía y tamaño hacia prohibitiva su compra a cualquier centro que no fuera una gran empresa o ministerios. Este panorama cambio con la llegada de la segunda generación y la sustitución de los tubos de vacío por transistores. Los transistores desplazaron rápidamente a éstas en todos los aparatos electrónicos, las computadoras entre otros. Para 1955, la construcción de computadoras finalmente se hizo con transistores en vez de válvulas, lo cual permitió que decenas de veces el tamaño de las máquinas y aumentar su velocidad de operación, obviando, además, el problema térmico de los tubos. Aparecen los lenguajes ensambladores que traducen las instrucciones del código máquina, llegando a generar ya, lenguajes de alto nivel como FORTRAN, COBOL y AGOL.
Características de esta Generación HISTORIA DE LA INFORMÁTICA Transistor. Es el componente principal y la materia prima para su fabricación son pequeñísimas porciones de material semiconductor. Mayor rapidez. La simplificación y reducción de circuitos aporta una mayor rapidez de funcionamiento. La velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en microsegundos (millonésima de segundo). Introducción de elementos modulares. Los componentes físicos de la computadora dejan de concebirse como elementos separados. La construcción de los aparatos incorpora el concepto de modulo. Aumento de la fiabilidad. Con la incorporación del transistor disminuye el riesgo de averías, debido a su reducido voltaje. Su fiabilidad alcanza cotas inimaginables con los efímeros tubos de vació. Tercera Generación Esta generación comprende desde 1964 a 1971 y el mayor logro de esta generación es el uso de circuitos integrados (chips de silicio), esto hizo que las computadoras sean más pequeñas y más rápidas, además consumían menos electricidad lo que hacía que generen menos cantidad de calor, además eran más eficientes. El circuito integrado prepara el nacimiento de la Tercera Generación de computadoras, y de su exponente más famoso: el IBM 360. En 1971, producto del avance en la fabricación de circuitos, la compañía Intel lanza, el primer microprocesador: un circuito integrado especialmente construido para efectuar las operaciones básicas ya señaladas por Babbage y conforme a la estructura señalada por Von Neumann, que conocemos como Unidad Central de Procesos (Su siglas en inglés CPU). Esta integración creciente permite, además, acelerar el funcionamiento, logrando superar para 1970, el millón de operaciones por segundo. La década de los años setenta vio también el nacimiento del
supercomputador: Seymour Cray (1925), diseñó el CRAY-1, que fue ensamblado por primera vez, en 1976. Podía desarrollar, entonces, ciento sesenta millones de operaciones por segundo. El CARAY-XMP, una versión de mayor capacidad y velocidad, fue presentado en 1982. CRAY RESEARCH aún construye supercomputadores. Cabe mencionar que en esta época los sistemas operativos pasaron de ser mono-tarea a multitarea para permitir que las taras fueran ejecutadas continuamente. En el año de 1970 IBM colocó una unidad de diskette a su computador modelo 3740 con esto se incrementó la capacidad de acceso y la velocidad de la información. Características de esta Generación Circuito integrado. Miniaturización y reunión de centenares de elementos en una plaquita de silicio o chip. Menor consumo Apreciable reducción de espacio Aumento de la fiabilidad. Cuarta Generación La cuarta generación se inicia en 1971. Los dos rasgos fundamentales son la continuación de la miniaturización, con la incorporación del microprocesador, y la definitiva expansión del sector, que se traduce en un abundantísimo conjunto de aplicaciones y en un muy alto número de usuarios que se incorporan a este campo. En la década de los ochenta, en Silicon Valley, INTEL Corporation produce el primer microprocesador, conocido ahora como Chip, pieza única de tamaño muy reducido () que contiene miles de componentes electrónicos. Capaz de realizar cualquier tarea lógica, se constituye en la unidad central de proceso de un ordenador, y origen de las computadoras personales. La creación del microprocesador
hizo posible el desarrollo de las computadoras personales o PC, lo cual marcaría una revolución en el mundo de la computación, esto cambiaría la forma de trabajar e incluso de vivir de muchas personas hasta la actualidad. También se incorpora en esta generación el desarrollo de software orientados tanto para adultos como para niños, es aquí donde se da inicio a MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) o disco operativo de sistema, asimismo se da una revolución en el desarrollo del hardware. Steve Wozniak y Steve Jobs, fabricaron un ordenador del que vendieron unas 175 unidades a unos US$ 500 cada una. En 1977 lanzaron el modelo Apple II que constituyó un rotundo éxito; a finales de 1983 alcanzaron un volumen de ventas de mil millones de dólares. El Apple II continuó en línea de producción por un lapso de casi 15 años, lo que constituye una marca histórica para este tipo de productos. El repunte de Apple ocurre en 1984: la compañía lanza al mercado el Macintosh, sucesor del modelo llamado Lisa, de escasa capacidad. En el Macintosh se introduce por primera vez el concepto de interfaz gráfica de usuario, la analogía del escritorio y un nuevo periférico: el mouse o ratón, como herramienta para controlar al ordenador es cada vez más amigable con el usuario. Características de esta Generación Ahora utiliza circuitos integrados. Utiliza sistemas operativos. El más famoso es el OS de IBM. Aparecen minicomputadoras. Quinta Generación Los adelantos recientes tocan los límites de lo increíble. Basta con nombrar lo alcanzado por investigadores de IBM, en el año 1991: el
desarrollo del aparato más pequeño creado por el hombre: un interruptor que mide El tamaño de un átomo! Controla el flujo de corriente eléctrica desplazando un átomo de xenón entre diminutos electrodos. Esta hazaña es de importancia vital para el desarrollo futuro de los ordenadores, ya que los interruptores constituyen la base de procesadores. En 1997, Deep Blue, un computador desarrollado por la IBM derrota al ruso Gary Kasparov, campeón mundial del ajedrez, en uno de los acontecimientos más significativo de los últimos años, no sólo para la informática sino para el curso de la humanidad. Se puede intentar prever cuales van hacer los efectos de las invenciones que están a punto de llegar al mercado y que novedades tecnológicas configuran la sociedad del futuro. Características de esta Generación Sistemas doméstico de control. Automóviles Robots. surge el sistema operativo Evolución de los sistemas operativos Un sistema operativo es uno o varios programas que se usan para poder trabajar con los componentes de un equipo de cómputo. Los sistemas operativos proveen un conjunto de funciones necesarias y usadas por diversos programas de aplicaciones de una computadora, y los vínculos necesarios para controlar y sincronizar el hardware de la misma. En las primeras computadoras, que no tenían sistema operativo cada programa necesitaba la más detallada especificación del hardware para ejecutarse correctamente y desarrollar tareas estándares, y sus propios drivers para los dispositivos periféricos como impresoras y lectores de tarjetas perforadas. El
incremento de la complejidad del hardware y los programas de aplicaciones eventualmente hicieron del sistema operativo una necesidad. Los primeros sistemas operativos fueron desarrollados por cada usuario para el uso de su propia computadora central,1 y es en 1956 que la General Motors desarrolla lo que es hoy considerado el primer sistema, el GM-NAA I/O,2 para su IBM 704.3 Década de 1940 A finales de la década de 1940, con lo que se podría considerar la aparición de la primera generación de computadoras en el mundo, se accedía directamente a la consola de la computadora desde la cual se actuaba sobre una serie de micro interruptores que permitían introducir Década de 1970 Los años 1970 marcaron el inicio de UNIX, a mediados de los 60 aparece Multics, sistema operativo multiusuario - multitarea desarrollado por los laboratorios Bell de AT&T y Unix, convirtiéndolo en uno de los pocos SO escritos en un lenguaje de alto nivel. En el campo de la programación lógica se dio a luz la primera implementación de Prolog, y en la revolucionaria orientación a objetos, Smalltalk. Década de 1980 Con la creación de los circuitos LSI (integración a gran escala), chips que contenían miles de transistores en un centímetro cuadrado de silicio, empezó el auge de los ordenadores personales. En éstos se dejó un poco de lado el rendimiento y se buscó más que el sistema operativo fuera amigable, surgiendo menús, e interfaces gráficas. Esto reducía la rapidez de las aplicaciones, pero se volvían más prácticos y simples para los usuarios. En esta época, siguieron utilizándose lenguajes ya existentes, como Smalltalk o
C, y nacieron otros nuevos, de los cuales se podrían destacar: C++ y Eiffel dentro del paradigma de la orientación a objetos, y Haskell y Miranda en el campo de la programación declarativa. Un avance importante que se estableció a mediados de la década de 1980 fue el desarrollo de redes de computadoras personales que corrían sistemas operativos en red y sistemas operativos distribuidos. Década de 1990 BeOS es un sistema operativo para CP desarrollado por Be Incorporated en 1990, orientado principalmente a proveer alto rendimiento en aplicaciones multimedia. A pesar de la creencia común fomentada por la inclusión de la interfaz de comandos Bash en el sistema operativo, el diseño de BeOS no estaba basado en UNIX. Originalmente (1995-1996) el sistema operativo corría sobre su propio hardware, conocido como BeBox. Más tarde (1997) fue extendido a la plataforma PowerPC y finalmente (1998) se añadió compatibilidad con procesadores x86. En esta década se realiza la creación del sistema operativo GNU/Linux, basado en el estándar POSIX, un sistema que en principio trabajaba en modo comandos. Hoy en día dispone de Ventanas, gracias a un servidor gráfico y a gestores de ventanas como KDE, GNOME entre muchos. Recientemente GNU/Linux dispone de un aplicativo que convierte las ventanas en un entorno 3D como por ejemplo Beryl o Compiz. Lo que permite utilizar Linux de una forma visual atractiva. Década de 2000 Microsoft Windows: Familia de sistemas operativos propietarios desarrollados por la empresa de software Microsoft Corporation, fundada por
Bill Gates y Paul Allen. Todos ellos tienen en común el estar basados en una interfaz gráfica de usuario basada en el paradigma de ventanas, de ahí su nombre en inglés. Las versiones de Windows que han aparecido hasta el momento se basan en dos líneas separadas de desarrollo que finalmente convergen en una sola con la llegada de Windows XP. La primera de ellas conformaba la apariencia de un sistema operativo, aunque realmente se ejecutaba sobre MS-DOS. Actualmente existe Windows Vista. Chip Un chip, también conocido como circuito integrado, está formado por varios componentes miniaturizados, tales como: transistores, resistencias, condensadores, etc. El chip fue inventado en 1958 por el estadounidense Jack S. Kilby (1923-2005). Hoy en día es posible integrar en un solo chip, también llamado microchip, millones de transistores agrupados en láminas de silicio del tamaño de una uña. Esto es posible gracias a que los transistores son microscópicos y, además, consumen muy poca energía eléctrica. Tipos de computadoras actuales Las computadoras actualmente poseen varios tamaños y diferentes recursos. Aunque estos equipamientos presenten cambios constantes, podemos distinguir cinco tipos de computadoras: Supercomputadoras Máquinas creadas para procesar rápidamente enormes cantidades de información siendo la computadora más potente disponible en una determinada época. Las supercomputadoras pueden costar miles de dólares y consumir la energía suficiente como para abastecer decenas de casas.
Otra característica de las supercomputadoras es la enorme cantidad de calor que provocan, de esta manera los fabricantes de estos equipamientos deben preocuparse por el sistema de refrigeración. Las computadoras actualmente poseen varios tamaños y diferentes recursos. Aunque estos equipamientos presenten cambios constantes, podemos distinguir cinco tipos de computadoras. Mainframes Se destinan a manipular cantidades inmensas de información de entrada, salida y almacenamiento. Los mainframes generalmente trabajan con terminales esparcidas en distintas áreas físicas y donde todo el procesamiento es realizado en este mainframe. Los mainframes actuales pueden costar millones de dólares y suelen ocupar salas enteras equipadas con infraestructura especial. Como ejemplo podemos citar una red de tiendas cuya base de datos es controlada por un mainframe y las demás tiendas acceden a los datos a través de terminales, de forma que el mainframe administra los requerimientos de entrada y salida de todas las terminales. Minicomputadoras Las minicomputadoras están entre los mainframes y las microcomputadores. Las mini computadoras son capaces de manipular mucha más entrada y salida que los microcomputadores, aunque algunas mini computadoras son destinadas a un único usuario, muchos son capaces de controlar centenares de terminales. Las mini computadoras representan una solución más económica para las empresas que necesitan de una computadora con una capacidad de procesamiento mayor si carecen de capital o no quieren invertir en un mainframe. Los principales fabricantes de estos equipamientos son: DELL, IBM, HP.
Estaciones de trabajo Las estaciones de trabajo o Workstation parecen un ordenador personal y generalmente son utilizados sólo por una persona. Internamente, su arquitectura se basa en la tecnología RISC y por el sistema operativo que utilice. El sistema operativo que generalmente todas las estaciones de trabajo utilizan es el Unix o una variación de él. El mayor fabricante de este equipamiento es Sun Microsystems, sin embargo IBM, NeXT, HP y DEC también producen este tipo de equipos. Computadoras personales Pueden ser llamados computadoras personales, microcomputadoras o micros y se refieren a pequeñas computadoras normalmente encontrados en oficinas, aulas y en los hogares. El término PC representa Personal Computer nombre dato al ordenador fabricado por IBM en 1981. Como el proyecto de la IBM PC fue clonado y producido en serie, la mayoría de las microcomputadoras fabricadas en el mundo siguen esta arquitectura. La otra familia de microcomputadoras es la de la Macintosh producido por Apple que no es compatible con la arquitectura de la PC.