ANTECEDENTES DE APLICACIONES DE LAS COMPUTADORAS
HISTORIA DE LAS COMPUTADORASLa historia de la computadora es muy interesante ya que muestra como el hombre logra producir las primeras herramientas para registrar los acontecimientos diarios desde el inicio de la civilización, cuando grupos empezaron a formar naciones y el comercio era ya medio de vida.
Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos más simples y rápidos. La historia conocida de los artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años antes de Jesucristo.CRONOLOGÍA.
Año 4000 a 3000 a.C. Invención del Ábaco, en China, instrumento formado por un conjunto de cuerdas paralelas, cada de las cuales sostiene varias cuentas móviles, usadas para contar, se desarrollo, hasta reflejar el sistema decimal, con diez cuentas en cada cuerda.
Año 1300 a 1500 d.C. En el imperio Inca es usado el sistema de cuentas, mediante nudos en cuerdas de colores, para mantener un registro y cálculo de los inventarios de granos y ganado.
1617 John Napier desarrolla los vástagos de Napier, formados por un conjunto de piezas con números grabados en ellas, que podían ser usadas para multiplicar, dividir y extraer raíces.
1642 Blaise Pascal construye el primer calculador mecánico, que consistía en un conjunto de ruedas, cada una de las cuales registraba un dígito decimal, y al girarse en diez pasos producía un paso de rotación en la siguiente.
1662 William Oughtred inventa la regla de cálculo.
1871 Gottfried Wilheim Von Leibnitz mejora el diseño de Pascal.
1801 Joseph Marie Jackard perfecciona la primera máquina que utiliza tarjetas perforadas; ésta era un telar, que podía tejer automáticamente diseños complejos, de acuerdo a un conjunto de instrucciones codificadas en las tarjetas perforada.
1822 Charles Babbage construye un pequeño modelo operativo de un calculador llamado “Máquina de Diferencias”
1829 Charles Xavier Thomas, construye el primer calculador que ejecuta las cuatro operaciones aritméticas en forma exacta.
1872 Frank Stephen Baldwin inventa una calculadora con teclas, basada en los principios de la máquina de Charles Thomas.
1887 Hernan Hollerith, un estadista, hizo realidad su idea de la tarjeta de lectura mecánica, y diseñó un aparato que se llamo “Máquina de Censos”. Después del censo de 1890, Hollerith trasformó su equipo para uso comercial y estableció sistemas de estadísticas de carga para los ferrocarriles. En 1896, fundó la Compañía de Máquinas de Tabulación, para hacer y vender su invento. Posteriormente esta empresa se fusionó con otras para formar lo que hoy se conoce como IBM.
El procesamiento de tarjetas perforadas se basa en una idea simple: los datos de entrada se registran inicialmente en una forma codificada, perforando huecos en las tarjetas, y estas luego alimentan a las máquinas, las cuales realizan las diferentes etapas del proceso.
1925 Vennevar Bush y sus colaboradores construyen el primer Computador analógico de gran escala.
1937 Howard Aiken de la Universidad de Harvard en Massachussetts comienza a construir una máquina calculadora automática, el Mark I, que pudiera combinar las capacidades técnicas de la época con los conceptos de tarjetas perforadas desarrolladas por Hollerith. En 1944 el proyecto fue culminado.
El Mark I es considerado el primer Computador digital de proceso general. La máquina se basaba en el concepto de aceptar datos por medio de tarjetas perforadas utilizadas como entrada de datos (INPUT), realizaban cálculos controlados por un relex electromagnético y contadores aritméticos mecánicos y perforaba los resultados en tarjetas como salidas (OUTPUT).
1943 - 1946 J. Presper Ecker y John Mauchly construyen el primer Computador completamente electrónico, el E.N.I.A.C. (Electronic Numerical Integrator And Calculator), pesaba aproximadamente 30 toneladas, ocupaba un espacio aproximado de 1.500 pies cuadrados y usaba 18.000 tubos. ENIAC podía resolver en un día lo que manualmente tardaría 300 días.
1944 John Von Neumann desarrolla el concepto de los programas almacenados, es decir, un conjunto de instrucciones guardadas en una unidad de almacenamiento, que luego son ejecutadas en forma secuencial. Basándose en este concepto, Ecker y Mauchly diseñan el ENIVAC, que fue terminado en 1952.
GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS
PRIMERA GENERACIÓN (1951 A 1958)
Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información.
La programación se realizaba a través del lenguaje de máquina. Las memorias estaban construidas con finos tubos de mercurio líquido y tambores magnéticos. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas.
Estos computadores utilizaban la válvula de vacío. Por lo que eran equipos sumamente grandes, pesados y generaban mucho calor.
La Primera Generación se inicia con la instalación comercial del UNIVAC construida por Eckert y Mauchly. El procesador de la UNIVAC pesaba 30 toneladas y requería el espacio completo de un salón de 20 por 40 pies.
SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)
El Transistor Compatibilidad Limitada sustituye la válvula de vacío utilizada en la primera generación. Los computadores de la segunda generación erán más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Estas computadoras también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
Los programas de computadoras también mejoraron. COBOL desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación.
TERCERA GENERACIÓN (1964-1971)
Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación, Minicomputadora
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.
Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.
La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).
CUARTA GENERACIÓN (1971 A 1981)
Microprocesador, Chips de memoria, Microminiaturización
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de Muchos más componentes en un Chip: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesadory de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC)
En 1971, intel Corporation, que era una pequeña compañía fabricante de semiconductoresubicada en Silicon Valley, presenta el primer microprocesador o Chip de 4 bits, que en un espacio de aproximadamente 4 x 5 mm contenía 2 250 transistores. Este primer microprocesador que se muestra en la figura 1.14, fue bautizado como el 4004.
Silicon Valley (Valle del Silicio) era una región agrícola al sur de la bahía de San Francisco, que por su gran producciónde silicio, a partir de 1960 se convierte en una zona totalmente industrializada donde se asienta una gran cantidad de empresas fabricantes de semiconductores y microprocesadores. Actualmente es conocida en todo el mundo como la región más importante para las industrias relativas a la computación: creación de programas y fabricación de componentes.
Actualmente ha surgido una enorme cantidad de fabricantes de microcomputadoras o computadoras personales, que utilizando diferentes estructuraso arquitecturas se pelean literalmente por el mercado de la computación, el cual ha llegado a crecer tanto que es uno de los más grandes a nivel mundial; sobre todo, a partir de 1990, cuando se logran sorprendentes avances en Internet.
Esta generación de computadoras se caracterizó por grandes avances tecnológicos realizados en un tiempo muy corto. En 1977 aparecen las primeras microcomputadoras, entre las cuales, las más famosas fueron las fabricadas por Apple Computer, Radio Shack y Commodore Busíness Machines. IBM se integra al mercado de las microcomputadoras con su Personal Computer (figura 1.15), de donde les ha quedado como sinónimo el nombre de PC, y lo más importante; se incluye un sistema operativo estandarizado, el MS- DOS (MicroSoft Disk Operating System).
QUINTA GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989)
Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generación han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha.
Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en materia de computación e informática, podemos puntualizar algunas fechas y características de lo que podría ser la quinta generación de computadoras.
Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y computación (software) como CADI CAM, CAE, CASE, inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neuronales, teoría del caos, algoritmos genéticos, fibras ópticas, telecomunicaciones, etc., a de la década de los años ochenta se establecieron las bases de lo que se puede conocer como quinta generación de computadoras.
Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan como parámetro para el inicio de dicha generación: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray, quien ya experimentaba desde 1968 con supercomputadoras, y que funda en 1976 la Cray Research Inc.; y el anuncio por parte del gobierno japonés del proyecto "quinta generación", que según se estableció en el acuerdo con seis de las más grandes empresas japonesas de computación, debería terminar en 1992.
El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores. Aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores debería ser mucho más rápido, es necesario llevar a cabo una programación especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesadores que intervienen.
También se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron que diseñar módulos de memoria compartida capaces de asignar áreas de caché para cada procesador.
Según este proyecto, al que se sumaron los países tecnológicamente más avanzados para no quedar atrás de Japón, la característica principal sería la aplicación de la inteligencia artificial (Al, Artificial Intelligence). Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. También tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural e iránadquiriendo la habilidad para tomar decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas expertos e inteligencia artificial.
El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con capacidades de decenas de Gigabytes; se establece el DVD (Digital VideoDisk o Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la capacidad de almacenamiento de datos crece de manera exponencial posibilitando guardar más información en una de estas unidades, que toda la que había en la Biblioteca de Alejandría. Los componentes de los microprocesadores actuales utilizan tecnologías de alta y ultra integración, denominadas VLSI (Very Large Sca/e Integration) y ULSI (Ultra Lar- ge Scale Integration).
Sin embargo, independientemente de estos "milagros" de la tecnología moderna, no se distingue la brecha donde finaliza la quinta y comienza la sexta generación. Personalmente, no hemos visto la realización cabal de lo expuesto en el proyecto japonés debido al fracaso, quizás momentáneo, de la inteligencia artificial.
El único pronóstico que se ha venido realizando sin interrupciones en el transcurso de esta generación, es la conectividad entre computadoras, que a partir de 1994, con el advenimiento de la red Internet y del World Wide Web, ha adquirido una importancia vital en las grandes, medianas y pequeñas empresas y, entre los usuarios particulares de computadoras.
El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones. Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones.
SEXTA GENERACIÓN (1990 HASTA LA FECHA)
Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventa, debemos por lo menos, esbozar las características que deben tener las computadoras de esta generación. También se mencionan algunos de los avances tecnológicos de la última década del siglo XX y lo que se espera lograr en el siglo XXI. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolla das o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etcétera.
CARACTERISTICAS DE LA COMPUTADORA
Las computadoras son dispositivos electrónicos que sirven para múltiples actividades y hoy en día el uso de éstas abarca todos los campos.
Las computadoras no se limitan a las denominadas PC, (personal computer), o a las laptops, pues también abarcan a los nuevos dispositivos móviles, (Smart phons), a los dispositivos de los vehículos (computadoras de viaje, y computadoras de los motores), computadoras de dispositivos de fábricas etc.
Las computadoras fueron inventadas en tiempos de la segunda guerra mundial e incluso se cree que en tiempos de la primera guerra ya se establecieron sus inicios, pero siguiendo el concepto claro de que es una computadora (del latín computare que es contar), y la programasión, se puede decir que en 1804 Jean Marie Jacqard, desarrolló un dispositivo programado que cumplia la función de bordar, seguido de las tarjetas perforadas de Charles Babbage que ya se insertaban en una máquina selectora en base eléctrica.
Estructura y características de la computadora actual:
Actualmente la computadora se basa en una serie de dispositivos, que cumplen diversas funciones.
Hadwere
(Dispositivos físicos)
Motherboard.- La motherboard (placa base) es la tarjeta fenólica en la que se agregan los demás dispositivos; las placas base pueden variar ampliamente según sus necesidades y así en un automóvil, la computadora puede ser una placa base con una serie de chips (BIOS), que cuentan con la información necesaria para el funcionamiento del vehículo. En los dispositivos móviles, laptops y computadoras de escritorio, la placa base es en donde se montan los dispositivos periféricos.
Procesador.- Este es el dispositivo principal, el cual transmite las funciones y órdenes procesándolas y realizando lo que se le indica, en las máquinas actuales los procesadores cuentan con dos o más núcleos e incluso en los dispositivos móviles como tablets y teléfonos, se utilizan procesadores multi-núcleos.
Memoria ram.- La denominada memoria ram, es un pequeño dispositivo en el que se cargan los datos que se están manejando en el momento de estar encendida la computadora, estos datos van cambiando a cada momento según el manejo que se le dé a la computadora y generalmente ahí se carga el sistema operativo.
Memoria rom.- Esta memoria es la memoria necesaria para cargar sistema y se encuentra principalmente en los dispositivos móviles, ésta es independiente a la memoria ram y guarda las funciones básicas del dispositivo.
Disco duro.- También se requiere de una base en la que los datos se guarden en forma permanente y que tenga la capacidad de borrarse y escribirse constantemente, ésta función se cumple con el disco duro, que puede alcanzar actualmente capacidades de hasta tres terabytes, independientemente de que se puedan sumar discos externos de mayores capacidades. En los dispositivos móviles, se utilizan actualmente discos duros de estado sólido, que son más resistentes a los golpes y tienen suficiente capacidad para soportar el trabajo que se les aplica.
Fuente de poder.- O fuente de energía, esta es la que alimenta cualquier dispositivo, y puede variar dependiendo del tipo de computadora que existe. En los dispositivos móviles como teléfonos y laptops, la fuente de poder es un transformador que puede variar su voltaje de entre 12.v a 24.v y en los teléfonos suelen ser baterías de 3.5v a 5.5v que varían de entre 800 mili-amperes a 1500 mili-amperes en las de mayor duración. En las computadoras de escritorio así como en los servidores, suelen tener fuentes de poder de entre 350 a 700 Watts, que permiten soportar los requerimientos de los dispositivos. En las fuentes de poder, las puntas pueden variar, pues existen procesadores con un requerimiento superior de voltaje y corriente, las que deben tener unas puntas extra que se conectan a las placas base.
Ventilación.- Esta es una parte en extremo importante, pues de la buena o mala ventilación de un dispositivo, dependerá la vida útil de la computadora, e incluso en los dispositivos móviles como tabletas o teléfonos, su construcción y difusión de temperatura son muy importantes. En los dispositivos se utilizan placas de aluminio, pasta térmica y ventiladores como medio de difusión de temperatura, e incluso existen máquinas servidores que llevan enfriamiento por líquido refrigerante y radiador, similares a los automotrices.
USB.- Estos son unos puertos que según sus siglas en inglés USB son (universal serial bus), cuentan con dos entradas de datos universales, (los polos del centro) y entrada de corriente (los polos de las orillas). Su función permite conectar en el mismo puerto infinidad de dispositivos como impresoras, teléfonos, memorias usb, ventiladores, cámaras etc.
Red.- Esta es una característica en todos los dispositivos, y la red se puede conectar de dos formas básicas.
a) Mediante cable rj45 y
b) Mediante red aérea, con un ruter inalámbrico.
Así se pueden conectar y transmitir datos todo tipo de dispositivos como tabletas, teléfonos, laptops, PC, automóviles etc.
Disquete.- Este es un dispositivo de almacenamiento de datos que prácticamente ha desaparecido, pero en su momento fue uno de los dispositivos con los que se cargaban los sistemas operativos en forma directa y los programas secundarios. Hoy en día la mayoría de las computadoras no cuenta con la entrada para dicho dispositivo, el cual fue desplazado por el dispositivo USB.
Unidad óptica.- Esta unidad denominada CD rom, DVD rom o Blu ray Rom, son los dispositivos de entrada y almacenamiento más difundidos hasta ahora, y son usados para transportar datos como películas, programas, fotografías filmaciones etc., en tanto y cuanto se encuentren en formato digital. A pesar de su gran difusión y practicidad, ha comenzado a caer en desuso, sobre todo por los discos duros externos, que tienen mayor capacidad, lo que ha causado la existencia de las netbooks, que no cuentan con dicho dispositivo.
Monitor.- Este es un dispositivo alterno en las computadoras personales, que permite la visualización de los datos administrados con el ordenador, y en las laptops, tabletas y teléfonos inteligentes, se pueden mezclar con el mouse y el teclado, debido a que son de tipo táctil.
Mouse.- Este es uno de los dispositivos periféricos más útiles, y permite realizar funciones con dos botones principales y una rueda denominada scroll y como se mencionó antes, se puede integrar en las pantallas táctiles o touch.
Teclado.- Este es el dispositivo más común y uno de los medios de ingreso de información más común, y por su gran difusión y practicidad, es imitada dentro de las pantallas touch o táctiles e incluso se venden los teclados usb para dichos dispositivos.
b) Mediante red aérea, con un ruter inalámbrico.
Software
(Dispositivos lógicos)
Sistema operativo.- Este es el sistema base en el que se ejecutan los demás comandos que se instalen; el sistema operativo es un programa que tiene la función de cargar en la memoria y resguardar la administración de otros programas lógicos, como procesadores de textos, de datos, de video, audio y muy diversos programas para funciones en específico.
Controladores o drivers.- Estos son unos programas de interacción con dispositivos tanto internos como externos, y son los que controlan las impresoras, las pantallas, teclados y dispositivos diversos ya sean internos o externos y suelen estar incluidos en los paquetes adjuntos a dispositivos en pequeños discos.
Programación.- Estos son software que tienen como finalidad la creación de otro software, y por lo mismo son de poco uso para la gente en general, pero como se sabe estos son de extrema utilidad pues en manos de un experto permiten la creación de programas de utilidad para el resto de nosotros.
Variedad.- Ya con el conocimiento de lo que es un software podemos derivar la existencia de mucho software creado para realizar diversas actividades como son:
- Diagnostico
- Escolar
- Informático
- Médico
- Justicia
- Juegos etc
- .
- REFERENCIAS:http://www.ejemplode.com/8-informatica/3493-caracteristicas_de_la_computadora.html http://www.monografias.com/trabajos88/generaciones-de-computadora/generaciones-de-computadora.shtml https://www.google.com.mx/search?q=PASCALINA&espv=2&biw=1440&bih=766&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0CBoQsARqFQoTCP-Dtab_mMkCFUUzJgodZlMD6A&dpr=1#imgrc=dRkupp9nrPVpLM%3A
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