jueves, 13 de octubre de 2011

LA HISTORIA DE LA COMPUTADORA Y SUS GENERACIONES


COMPUTADORA

Máquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones mediante un programa, de tal manera, que se realice un procesamiento sobre un conjunto dedatos de entrada, obteniéndose otro conjunto de datos de salida.
TIPOS DE COMPUTADORAS
Se clasifican de acuerdo al principio de  de Analógicas y Digitales.
  • COMPUTADORA ANALÓGICA
  1. Aprovechando el hecho de que diferentes fenómenos físicos se describen por relaciones matemáticas similares (v.g. Exponenciales, Logarítmicas, etc.) pueden entregar la solución muy rápidamente. Pero tienen el inconveniente que al cambiar el problema a resolver, hay que realambrar la circuitería (cambiar el Hardware).
  • COMPUTADORA DIGITAL
  1. Están basadas en  biestables, i.e., que sólo pueden tomar uno de dos valores posibles: ‘1’ ó ‘0’. Tienen como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferentes problemas, sin tener que la necesidad de modificar físicamente la máquina.
HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN
Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.
Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los  en el cuentakilómetros de un automóvil.
La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La  que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas  era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo  para efectuar sumas repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquiercálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.
El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.
En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.
En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.
El proyecto, auspiciado por el  de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.
La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.
La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.

MODELO DE VON NEUMANN
Las computadoras digitales actuales se ajustan al modelo propuesto por el matemático John Von Neumann. De acuerdo con el, una característica importante de este modelo es que tanto los datos como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.













LA HISTORIA DE LAS CALCULADORAS Y SUS GENERACIONES

Siglo XVII
Las primeras calculadoras fueron ábacos, construidos a menudo como un marco de madera con cuentas deslizantes sobre alambres. Los ábacos fueron usados durante siglos antes de la adopción del sistema escrito de numerales árabes, y aún siguen siendo empleados por mercaderes y oficinistas de China y otras partes del mundo. William Oughtred inventó la regla de cálculo en 1622, siendo revelada por su alumno Richard Delamain en 1630.1 Wilhelm Schickard construyó la primera calculadora automática, llamada «Reloj Calculador» en 1623.2 Unos veinte años después, en 1642, el filósofo y científico francés Pascal inventó la primera calculadora digital (1642). El aparato, llamado Pascalina, se asemejaba a una calculadora mecánica de los años cuarenta, que fue usado para el cálculo de impuestos en Francia hasta 1799. El filósofo alemánGottfried Leibniz también construyó una máquina calculadora.

Siglo XIX

Charles Babbage desarrolló el concepto más aún, abriendo el camino hacia los computadores programables, si bien la máquina que construyó era demasiado pesada como para ser operable. El último cuarto del siglo XIX presenció importantes avances en las calculadoras mecánicas:
  • En 1872 Frank Baldwin inventó en los Estados Unidos la calculadora de rueda dentada, que también fue desarrollada independientemente dos años después por W.T. Odhner en Suecia. El modelo de Odhner y otros similares de otras compañías vendieron varios miles de unidades en los años 1870.
  • Dorr E. Felt inventó en los Estados Unidos el comptómetro en 1884, la primera máquina que operada por teclas que permitía sumar y calcular (a diferencia de los diseños anteriores, que exigía operar palancas separadas). En 1886 se unió a Robert Tarrant para constituir la Felt & Tarrant Manufacturing Company, que fabricó miles de comptómetros.
  • En 1891 William S. Burroughs empezó a comercializar su calculadora sumadora impresora. La Burroughs Corporation se convirtió en una de las principales compañías en el mercado de máquinas de contabilidad y computadoras.
  • La calculadora Millionaire se presentó en 1893. Permitía la multiplicación directa por cualquier dígito.
En esta máquina, las sumas y restas eran realizadas en una sola operación, como en una sumadora convencional, pero la multiplicación y la división se lograban mediante repetidas sumas y restas mecánicas. Friden fabricó una calculadora que también extraía raíces cuadradas, básicamente realizando divisiones, pero con un mecanismo añadido que automáticamente incrementaba el número en el teclado de forma sistemática. Marchant también fabricó un modelo (el SKA) que calculaba raíces cuadradas. Las calculadoras mecánicas de mano, como la ya mencionada Curta de 1945, siguieron usándose hasta que fueron definitivamente desplazadas por las electrónicas a principios de los años 1970.

1900 a 1960


Las calculadoras mecánicas alcanzan su cenit

 En Europa fueron comunes modelos como los fabricados por Facit, Triumphator y Walther. Máquinas de aspecto parecidos fueron las Odhner y Brunsviga, entre otras. Aunque éstas funcionaban a manivela, hubo también versiones impulsadas por motor. La mayoría de estas máquinas usaban el mecanismo Odhner o variantes del mismo. La Olivetti Divisumma realizaba las cuatro operaciones aritméticas básicas y contaba con una impresora. Las máquinas de teclado completo, incluyendo las movidas a motor, también fueron usadas en Europa durante varias décadas. Algunas máquinas más raras contaban hasta con 20 columnas en sus teclados completos. La primera mitad del siglo XX asistió al desarrollo gradual de las calculadoras mecánicas que ya habían sido inventadas, si bien se hicieron algunas innovaciones importantes. La máquina sumadora-listadora de Dalton presentada en 1914 fue la primera de su tipo en usar sólo diez teclas, convirtiéndose en el primero de muchos modelos diferentes de «sumadoras-listadoras de 10 teclas» fabricadas por diversas compañías. En 1948 la calculadora miniatura Curta, que se sujeta en una mano para usarse, fue presentada tras su desarrollo por Curt Herzstark en un campo de concentración nazi, suponiendo un desarrollo extremo del mecanismo calculador de ruedas dentadas escalonadas. Desde principios de los años 1900 hasta la década de 1960, las calculadoras mecánicas dominaron el mercado de computación de escritorio (véase Historia del hardware de computador). Los principales fabricantes estadounidenses fueron FridenMonroe y SCM/Marchant. Estos dispositivos funcionaban con la ayuda de un motor y disponían de carros móviles donde los resultados de los cálculos eran mostrados mediante diales. Casi todos los teclados eran «completos»: cada dígito que podía introducirse tenía su propia columna de nueve teclas (del 1 al 9) más una columna para limpiar, permitiendo la introducción de varios dígitos a la vez. Podría decirse que esto era una entrada paralela, frente a la entrada serie de diez teclas que era común en las sumadoras mecánicas y actualmente es universal en las calculadoras electrónicas. (Casi todas las calculadoras Friden tenían un teclado auxiliar de diez teclas para introducir el multiplicador cuando se realizaba esta operación.) Los teclados completos tenían generalmente diez columnas, si bien algunos modelos de bajo coste tenían sólo ocho. La mayoría de las máquinas fabricadas por estas tres compañías no imprimían sus resultados, aunque otras compañías como Olivetti fabricaron calculadoras impresoras.

El desarrollo de las calculadoras electrónicas

Las primeras computadoras mainframe, usando inicialmente válvulas de vacío y luego transistoresen sus circuitos lógicos, aparecieron a finales de los años 1940 y 1950. Esta tecnología supondría un obstáculo en el desarrollo de las calculadoras electrónicas. El desarrollo de los transistores, así como el trabajo del profesor Maximino Rodríguez Vidal en la Universidad de Cambridge, en su estudio “Diseño lógico de una máquina de calcular electrónica"34 fueron capitales para la aparición de las primeras máquinas de calcular manejables.En 1954 IBM presentó en los Estados Unidos una gran calculadora fabricada con transistores y, en 1957, la compañía lanzó la primera calculadora «comercial» de este tipo, la IBM 608, que ocupaba varios armarios y costaba unos 80.000$.

1970 a mediados de los 1980

Las calculadoras electrónicas de mediados de los años 1960 eran grandes y pesadas máquinas de escritorio debido al uso de cientos detransistores en varias placas de circuitos, con un elevado consumo eléctrico que exigía el uso de una alimentación alterna. Se hicieron grandes esfuerzos para reducir la lógica necesaria para una calculadora en cada vez menos circuitos integrados, siendo la electrónica de las calculadoras una de las líneas punteras en el desarrollo de los semiconductores. Los fabricantes estadounidenses de semiconductores lideraron el desarrollo mundial de los circuitos LSI, comprimiendo más y más funciones en un solo circuito integrado. Esto llevó a alianzas entre fabricantes de calculadoras japoneses y empresas de semiconductores estadounidenses: Canon Inc. con Texas InstrumentsSharp Corporation (llamada entonces Hayakawa Electric) con North-American Rockwell Microelectronics, Busicom con Mostek e Intel, y General Instrument con Sanyo.

Calculadoras de bolsillo

Para 1970 una calculadora podía fabricarse usando sólo unos pocos chips de bajo consumo, permitiendo que los modelos portátiles fuesen alimentados con baterías. Las primeras calculadoras electrónicas portátiles aparecieron en Japón en 1970 y pronto fueron comercializadas por todo el mundo. Entre estas estaban la Sanyo ICC-0081 Mini Calculator, la Canon Pocketronic y la Sharp QT-8B micro Compet. La CanonPocketronic fue un desarrollo del proyecto Cal-Tech que había sido iniciado en Texas Instruments en 1965 como proyecto de investigación para fabricar una calculadora portátil. La Pocketronic no tenía una pantalla tradicional, sino que imprimía los resultados en un rollo de papel térmico. Como resultado del proyecto Cal-Tech Texas Instruments obtuvo patentes clave sobre las calculadoras portátiles.




GENERACIONES