Historia del Hardware

Esta máquina electrónica fue desarrollada por la supervisión de John Presper y John Willian Mauchly y constituyo las bases de la ENIAC que son las siglas en ingles de Electronic Numerical Integrador and Computer (Computador e integrador Numérico Electrónico), que hizo su aparición en 1946 en la Universidad de Pennsylvania.

La segunda Guerra Mundial Provoco gran interés en el desarrollo de las computadoras, aparato totalmente electrónico del cómputo.

Las dimensiones eran impresionantes ocupaba una superficie de 167 m2y operaba con un total de 17,468 válvulas electrónicas o tubos de vacío. Físicamente la Eniac tenía 17.468 tubos de vacío, 7.200 diodos de cristal, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras.

Pesaba 27 tn, media 2,4 m x 0,9 x 30m: utilizaba 1.500 conmutadores electromagnéticos; requería de la operación manual de unos 6.000 interruptores, y su programa o software, cuando requería modificaciones tardaba semana de instalación manual. La clasificación evolutiva del hardware del computador electrónico está dividida en cuatro generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico muy notable. Estas son: ·

1ª Generación (1945-1956)

Esta generación se identifica por el hecho que la tecnología electrónica estaba basada en "tubos de vacío", más conocidos como bulbos electrónicos, del tamaño de un foco de luz casero. Los sistemas de bulbos podían multiplicar dos números de diez dígitos en un cuarentavo de segundo. El inicio de esta generación lo marca la entrega, al cliente.

En aquel entonces las computadoras ya manejaban información alfabética con la misma facilidad que la numérica y utilizaban el principio de separación entre los dispositivos de entrada-salida y la computadora misma. Lo revolucionario, con respecto a las máquinas de cálculo anteriores, consiste en que ahora el procesador electrónico puede tomar decisiones lógicas y, aplicándolas, podrá realizar o bien una operación u otra. Esto es posible, lógicamente, si el hombre a comunicado previamente a la máquina cómo de comportarse en los diferentes casos posibles. Características Principales:

1. Válvula electrónica (tubos al vacío.)

2. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas.)

3. Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300 v y la posibilidad de fundirse era grande.

4. Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban mediante tarjetas.

5. Lenguaje de máquina. La programación se codifica en un lenguaje muy rudimentario denominado lenguaje de máquina. Consistía en la yuxtaposición de largo bits o cadenas de cero y unos. 6. Fabricación industrial. La iniciativa se aventuro a entrar en este campo e inició la fabricación de computadoras en serie. Aplicaciones comerciales. La gran novedad fue el uso de la computadora en actividades comerciales. 

2ª Generación (1957-1963)

Esta generación nace con el uso del "transistor", que sustituyó a los bulbos electrónicos. El invento del transistor, en 1948, les valió el Premio Nóbel a los estadounidenses Walter H. Brattain, John Bardeen y William B. Shockley. Con esto se da un paso decisivo, no sólo en la computación, sino en toda la electrónica.

El transistor es un pequeño dispositivo que transfiere señales eléctricas a través de una resistencia. Entre las ventajas de los transistores sobre los bulbos se encuentran: su menor tamaño, no necesitan tiempo de calentamiento, consumen menos energía y son más rápidos y confiables. Las características más relevantes de las computadoras de esta época son:

- Memoria principal mejorada constituida por núcleos magnéticos.

- Instalación de sistemas de tele proceso.

- Tiempo de operación del rango de microsegundos (realizan 100 000 instrucciones por segundo).

- Aparece el primer paquete de discos magnéticos re movibles como medio de almacenaje (1962).

En cuanto a programación, se pasa de lenguajes máquina a lenguajes ensambladores, también llamados lenguajes simbólicos. Estos usan abreviaciones para las instrucciones, como ADD (sumar), en lugar de números. Con esto la programación se hizo menos engorrosa. Después de los lenguajes ensambladores se empezaron a desarrollar los lenguajes de alto nivel, como FORTRAN (1954) y COBOL (1959), que se acercan más a la lengua inglesa que el ensamblador.

Esto permitió a los programadores otorgar más atención a la resolución de problemas que a la codificación de programas.

Se inicia así el desarrollo de los llamados sistemas de cómputo. El avance en el software de esta generación provocó reducción en los costos de operación de las computadoras que, en este periodo, se usaban principalmente en empresas, universidades y organismos de gobierno.

A partir de 1950 las computadoras se hacen ampliamente conocidas; algunos pioneros de este campo habían pensado que las computadoras habían sido diseñadas por matemáticos para el uso de los matemáticos, pero ahora se hacía evidente su potencial de uso en actividades comerciales.

Características Principales:

1. Transistor. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se expone en los llamados circuitos transistorizados.

2. Disminución del tamaño.

3. Disminución del consumo y de la producción del calor.

4. Su fiabilidad alcanza metas imaginables con los efímeros tubos al vacío.

5. Mayor rapidez ala velocidades de datos.

6. Memoria interna de núcleos de ferrita.

7. Instrumentos de almacenamiento.

8. Mejora de los dispositivos de entrada y salida.

9. Introducción de elementos modulares.

10. Lenguaje de programación más potente. ·

3ª Generación (1964-1971) 

En esta época se desarrollan los circuitos integrados -un circuito electrónico completo sobre una pastilla (chip) de silicio-, que constaban inicialmente de la agrupación de unos cuantos transistores. Hechos de uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre, el silicio, una sustancia no metálica que se encuentra en la arena común de las playas y en prácticamente en todas las rocas y arcilla. Cada pastilla, de menos de 1/8 de pulgada cuadrada, contiene miles o millones de componentes electrónicos entre transistores, diodos y resistencias. l silicio es un semiconductor

El siguiente desarrollo mayor se da con la Integración a gran escala (LSI de Large Scale Integration), que hizo posible aglutinar miles de transistores y dispositivos relacionados en un solo circuito integrado. Se producen dos dispositivos que revolucionan la tecnología computacional: el primero el microprocesador, un circuito integrado que incluye todas las unidades necesarias para funcionar como Unidad de Procesamiento Central y que conllevan la aparición de las microcomputadoras o computadoras personales, en 1968, y a la producción de terminales remotas "inteligentes". El otro dispositivo es la memoria de acceso aleatorio (RAM) por sus siglas en inglés.

Hasta 1970 las computadoras mejoraron dramáticamente en velocidad, confiabilidad y capacidad de almacenamiento. La llegada de la cuarta generación sería más una evolución que una revolución; al pasar del chip especializado para uso en la memoria y procesos lógicos del inicio de la tercera generación, al procesador de propósito general en un chip o microprocesador.

Características Principales:

1. Circuito integrado, miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip).

2. Menor consumo.

3. Apreciable reducción de espacio.

4. Aumento de fiabilidad.

5. Teleproceso.

6. Multiprogramación.

7. Renovación de periféricos.

8. Instrumentación del sistema.

9. Compatibilidad.

10. Ampliación de las aplicaciones.

11. La mini computadora. 

4ª Generación (1971-Presente)

Una tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es la micro miniaturización, iniciativa que tiende a comprimir más elementos de circuitos en un espacio de chip cada vez más pequeño. Además, los investigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia eléctrica que se observa cuando se enfrían los objetos a temperaturas muy bajas.

Las redes informáticas se han vuelto cada vez más importantes en el desarrollo de la tecnología de computadoras. Las redes son grupos de computadoras interconectados mediante sistemas de comunicación. La red pública Internet es un ejemplo de red informática planetaria. Las redes permiten que las computadoras conectadas intercambien rápidamente información y, en algunos casos, compartan una carga de trabajo, con lo que muchas computadoras pueden cooperar en la realización de una tarea. Se están desarrollando nuevas tecnologías de equipo físico y soporte lógico que acelerarán los dos procesos mencionados.

Otra tendencia en el desarrollo de computadoras es el esfuerzo para crear computadoras de quinta generación, capaces de resolver problemas complejos en formas que pudieran llegar a considerarse creativas. Una vía que se está explorando activamente es el ordenador de proceso paralelo, que emplea muchos chips para realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El proceso paralelo podría llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentación, aproximación y evaluación que caracterizan al pensamiento humano.

Otra forma de proceso paralelo que se está investigando es el uso de computadoras moleculares. En estas computadoras, los símbolos lógicos se expresan por unidades químicas de ADN en vez de por el flujo de electrones habitual en las computadoras corrientes. Las computadoras moleculares podrían llegar a resolver problemas complicados mucho más rápidamente que las actuales supercomputadoras y consumir mucha menos energía.

Ejemplo: Micro miniaturización: este circuito integrado, un microprocesador F-100, tiene sólo 0,6 cm2, y es lo bastante pequeño para pasar por el ojo de una aguja.

           

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Historia de la computadora