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Data Generator Mobile
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La
Computadora es una M�quina capaz de efectuar una secuencia de operaciones
mediante un programa, de tal manera, que se realice un procesamiento sobre un
conjunto de datos de entrada, obteni�ndose otro conjunto de datos de
salida.
TIPOS DE COMPUTADORAS:
Se clasifican de acuerdo al principio
de operaci�n de Anal�gicas y Digitales.
COMPUTADORA ANAL�GICA
1.
Aprovechando el hecho de que diferentes fen�menos f�sicos se describen por
relaciones matem�ticas similares (v.g. Exponenciales, Logar�tmicas, etc.) pueden
entregar la soluci�n muy r�pidamente. Pero tienen el inconveniente que al
cambiar el problema a resolver, hay que realambrar la circuiter�a (cambiar el
Hardware).
COMPUTADORA DIGITAL
1. Est�n basadas en dispositivos
biestables, i.e., que s�lo pueden tomar uno de dos valores posibles: '1' � '0'.
Tienen como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferentes
problemas, sin tener que la necesidad de modificar f�sicamente la
m�quina.
HISTORIA DE LA COMPUTACI�N
Uno de los primeros
dispositivos mec�nicos para contar fue el �baco, cuya historia se remonta a las
antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo,
consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez est�n 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 mec�nicos
fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de
Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas m�quinas, los
datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se
introduc�an manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas,
de manera similar a como leemos los n�meros en el cuentakil�metros de un
autom�vil.
La primera computadora fue la m�quina anal�tica creada por
Charles Babbage, profesor matem�tico de la Universidad de Cambridge en el siglo
XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador naci� debido a que la
elaboraci�n de las tablas matem�ticas era un proceso tedioso y propenso a
errores. En 1823 el gobierno Brit�nico lo apoyo para crear el proyecto de una
m�quina de diferencias, un dispositivo mec�nico para efectuar sumas
repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard (franc�s), fabricante de
tejidos, hab�a creado un telar que pod�a reproducir autom�ticamente patrones de
tejidos leyendo la informaci�n codificada en patrones de agujeros perforados en
tarjetas de papel r�gido. Al enterarse de este m�todo Babbage abandon� la
m�quina de diferencias y se dedico al proyecto de la m�quina anal�tica que se
pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier c�lculo con
una precisi�n de 20 d�gitos. La tecnolog�a de la �poca no bastaba para hacer
realidad sus ideas. El mundo no estaba listo, y no lo estar�a por cien a�os m�s.
En 1944 se construy� en la Universidad de Harvard, la Mark I, dise�ada por un
equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta m�quina no est� considerada como
computadora electr�nica debido a que no era de prop�sito general y su
funcionamiento estaba basado en dispositivos electromec�nicos llamados
relevadores.
En 1947 se construy� en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electr�nica, el equipo de dise�o lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta m�quina ocupaba todo un s�tano de la Universidad, ten�a m�s de 18 000 tubos de vac�o, consum�a 200 KW de energ�a el�ctrica y requer�a todo un sistema de aire acondicionado, pero ten�a la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritm�ticas en un segundo.
El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culmin� dos a�os despu�s, cuando se integr� a ese equipo el ingeniero y matem�tico h�ngaro 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 dise�ada por este nuevo equipo. Ten�a aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban se�ales el�ctricas 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 el�ctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.
Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se tom� para determinar el cambio de generaci�n no est� muy bien definido, pero resulta aparente que deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:
* La forma en que est�n construidas.
* Forma en que el ser humano se comunica con ellas.
Primera Generaci�n
En esta generaci�n hab�a una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realiz� un estudio en esta �poca que determin� que con veinte computadoras se saturar�a el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generaci�n abarco la d�cada de los cincuenta. Y se conoce como la primera generaci�n. Estas m�quinas ten�an las siguientes caracter�sticas:
* Estas m�quinas estaban construidas por medio de tubos de vac�o.
* Eran programadas en lenguaje de m�quina.
En esta generaci�n las m�quinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de ciento de miles de d�lares).
En 1951 aparece la UNIVAC (NIVersAl Computer), fue la primera computadora comercial, que dispon�a de mil palabras de memoria central y pod�an leer cintas magn�ticas, se utiliz� para procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos. En las dos primeras generaciones, las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas por Herman Hollerith (1860 - 1929), quien adem�s fund� una compa��a que con el paso del tiempo se conocer�a como IBM (International Bussines Machines). Despu�s se desarroll� por IBM la IBM 701 de la cual se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957.
Posteriormente, la compa��a Remington Rand fabric� el modelo 1103, que compet�a con la 701 en el campo cient�fico, por lo que la IBM desarrollo la 702, la cual present� problemas en memoria, debido a esto no dur� en el mercado. La computadora m�s exitosa de la primera generaci�n fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magn�tico, que es el antecesor de los discos actuales. Otros modelos de computadora que se pueden situar en los inicios de la segunda generaci�n son: la UNIVAC 80 y 90, las IBM 704 y 709, Burroughs 220 y UNIVAC 1105.
Segunda Generaci�n
Cerca de la d�cada de 1960, las computadoras segu�an evolucionando, se reduc�a su tama�o y crec�a su capacidad de procesamiento. Tambi�n en esta �poca se empez� a definir la forma de comunicarse con las computadoras, que recib�a el nombre de programaci�n de sistemas. Las caracter�sticas de la segunda generaci�n son las siguientes:
*Est�n construidas con circuitos de transistores.
*Se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel.
En esta generaci�n las computadoras se reducen de tama�o y son de menor costo. Aparecen muchas compa��as y las computadoras eran bastante avanzadas para su �poca como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas de estas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras m�s por medio de cableado en un tablero. Los programas eran hechos a la medida por un equipo de expertos: analistas, dise�adores, programadores y operadores que se manejaban como una orquesta para resolver los problemas y c�lculos solicitados por la administraci�n.
El usuario final de la informaci�n no ten�a contacto directo con las computadoras. Esta situaci�n en un principio se produjo en las primeras computadoras personales, pues se requer�a saberlas "programar" (alimentarle instrucciones) para obtener resultados; por lo tanto su uso estaba limitado a aquellos audaces pioneros que gustaran de pasar un buen n�mero de horas escribiendo instrucciones, "corriendo" el programa resultante y verificando y corrigiendo los errores o bugs que aparecieran. Adem�s, para no perder el "programa" resultante hab�a que "guardarlo" (almacenarlo) en una grabadora de astte, pues en esa �poca no hab�a discos flexibles y mucho menos discos duros para las PC; este procedimiento pod�a tomar de 10 a 45 minutos, seg�n el programa.
El panorama se modific� totalmente con la aparici�n de las computadoras personales con mejores circuitos, m�s memoria, unidades de disco flexible y sobre todo con la aparici�n de programas de aplicaci�n general en donde el usuario compra el programa y se pone a trabajar. Aparecen los programas procesadores de palabras como el c�lebre Word Star, la impresionante hoja de c�lculo (spreadsheet) Visicalc y otros m�s que de la noche a la ma�ana cambian la imagen de la PC.
El sortware empieza a tratar de alcanzar el paso del hardware. Pero aqu� aparece un nuevo elemento: el usuario.
El usuario de las computadoras va cambiando y evolucionando con el tiempo. De estar totalmente desconectado de su funcionamiento, pasa a ser pieza clave en el dise�o tanto del hardware como del software. Aparece el concepto de human interface que es la relaci�n entre el usuario y la computadora. Se habla entonces de hardware ergon�mico (adaptado a las dimensiones humanas para reducir el cansancio), dise�os de pantallas antirreflejos y teclados que descansen la mu�eca.
Con respecto al software, se inicia una verdadera carrera para encontrar la manera en que el usuario pase menos tiempo capacit�ndose y entren�ndose y m�s tiempo produciendo. Se ponen al alcance programas con men�s (listas de opciones) que orientan en todo momento al usuario (con el consiguiente aburrimiento de los usuarios expertos); otros programas ofrecen toda una artiller�a de teclas de control y teclas de funciones (atajos) para efectuar toda suerte de efectos en el trabajo (con la consiguiente desorientaci�n de los usuarios novatos). Se ofrecen un sinn�mero de cursos prometiendo que en pocas semanas hacen de cualquier persona un experto en los programas comerciales.
Pero el problema "constante" es que ninguna soluci�n para el uso de los programas es "constante". Cada nuevo programa requiere aprender nuevos controles, nuevos trucos, nuevos men�s. Se empieza a sentir que la relaci�n usuario-PC no est� acorde con los desarrollos del equipo y de la potencia de los programas. Hace falta una relaci�n amistosa entre el usuario y la PC.
Las computadoras de esta generaci�n fueron: la Philco 212 (esta compa��a se retir� del mercado en 1964) y la UNIVAC M460, la Control Data Corporation modelo 1604, seguida por la serie 3000, la IBM mejor� la 709 y sac� al mercado la 7090, la National Cash Register empez� a producir m�quinas para proceso de datos de tipo comercial, introdujo el modelo NCR 315. La Radio Corporation of America introdujo el modelo 501, que manejaba el lenguaje COBOL, para procesos administrativos y comerciales. Despu�s sali� al mercado la RCA 601.
Tercera generaci�n
Con los progresos de la electr�nica y los avances de comunicaci�n con las computadoras en la d�cada de los 1960, surge la tercera generaci�n de las computadoras. Se inaugura con la IBM 360 en abril de 1964.3 Las caracter�sticas de esta generaci�n fueron las siguientes:
*Su fabricaci�n electr�nica esta basada en circuitos integrados.
*Su manejo es por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos.
La IBM produce la serie 360 con los modelos 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67, 75, 85, 90, 195 que utilizaban t�cnicas especiales del procesador, unidades de cinta de nueve canales, paquetes de discos magn�ticos y otras caracter�sticas que ahora son est�ndares (no todos los modelos usaban estas t�cnicas, sino que estaba dividido por aplicaciones).
El sistema operativo de la serie 360, se llam� OS que contaba con varias configuraciones, inclu�a un conjunto de t�cnicas de manejo de memoria y del procesador que pronto se convirtieron en est�ndares.
En 1964 CDC introdujo la serie 6000 con la computadora 6600 que se consider� durante algunos a�os como la m�s r�pida. En la d�cada de 1970, la IBM produce la serie 370 (modelos 115, 125, 135, 145, 158, 168). UNIVAC compite son los modelos 1108 y 1110, m�quinas en gran escala; mientras que CDC produce su serie 7000 con el modelo 7600. Estas computadoras se caracterizan por ser muy potentes y veloces.
A finales de esta d�cada la IBM de su serie 370 produce los modelos 3031, 3033, 4341. Burroughs con su serie 6000 produce los modelos 6500 y 6700 de avanzado dise�o, que se reemplazaron por su serie 7000. Honey - Well participa con su computadora DPS con varios modelos.
A mediados de la d�cada de 1970, aparecen en el mercado las computadoras de tama�o mediano, o minicomputadoras que no son tan costosas como las grandes (llamadas tambi�n como mainframes que significa tambi�n, gran sistema), pero disponen de gran capacidad de procesamiento. Algunas minicomputadoras fueron las siguientes: la PDP - 8 y la PDP - 11 de Digital Equipment Corporation, la VAX (Virtual Address eXtended) de la misma compa��a, los modelos NOVA y ECLIPSE de Data General, la serie 3000 y 9000 de Hewlett - Packard con varios modelos el 36 y el 34, la Wang y Honey - Well -Bull, Siemens de origen alem�n, la ICL fabricada en Inglaterra. En la Uni�n Sovi�tica se utiliz� la US (Sistema Unificado, Ryad) que ha pasado por varias generaciones.
Cuarta Generaci�n
Aqu� aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectr�nica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente peque�as y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aqu� nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revoluci�n inform�tica".
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y m�s tarde forman la compa��a conocida como la Apple que fue la segunda compa��a m�s grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es a�n de las cinco compa��as m�s grandes del mundo.
En 1981 se vendieron 800 00 computadoras personales, al siguiente subi� a 1 400 000. Entre 1984 y 1987 se vendieron alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo que no queda duda que su impacto y penetraci�n han sido enormes.
Con el surgimiento de las computadoras personales, el software y los sistemas que con ellas de manejan han tenido un considerable avance, porque han hecho m�s interactiva la comunicaci�n con el usuario. Surgen otras aplicaciones como los procesadores de palabra, las hojas electr�nicas de c�lculo, paquetes gr�ficos, etc. Tambi�n las industrias del Software de las computadoras personales crece con gran rapidez, Gary Kildall y William Gates se dedicaron durante a�os a la creaci�n de sistemas operativos y m�todos para lograr una utilizaci�n sencilla de las microcomputadoras (son los creadores de CP/M y de los productos de Microsoft).
No todo son microcomputadoras, por su puesto, las minicomputadoras y los grandes sistemas contin�an en desarrollo. De hecho las m�quinas peque�as rebasaban por mucho la capacidad de los grandes sistemas de 10 o 15 a�os antes, que requer�an de instalaciones costosas y especiales, pero ser�a equivocado suponer que las grandes computadoras han desaparecido; por el contrario, su presencia era ya ineludible en pr�cticamente todas las esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, eran capaces de atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo.
Quinta Generaci�n
En vista de la acelerada marcha de la microelectr�nica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner tambi�n a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computaci�n, en la que se perfilan dos l�deres que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje m�s cotidiano y no a trav�s de c�digos o lenguajes de control especializados.
Jap�n lanz� en 1983 el llamado "programa de la quinta generaci�n de computadoras", con los objetivos expl�citos de producir m�quinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya est� en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:
*Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y dise�os especiales y circuitos de gran velocidad.
*Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.
El futuro previsible de la computaci�n es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendo objeto de atenci�n prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.
Modelo de Von Neuman
Las computadoras digitales actuales se ajustan al modelo propuesto por el matem�tico John Von Neumann. De acuerdo con el, una caracter�stica importante de este modelo es que tanto los datos como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.
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