HISTORIA DE LA INFORMÁTICA. De donde venimos y a donde

27/10/2011
Por: Vicente Arnau Llombart
http://www.uv.es/varnau/
E-mail: Vicente.Arnau@uv.es
Trabajos a desarrollar:
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La quinta generación de computadores. La IA.
Los lenguajes de programación.
Los sistemas operativos.
Del micro chip al microprocesador.
Del microprocesador al procesador.
Internet.
Las redes de interconexión de los computadores.
La supercomputación.
Sistemas de almacenamiento. Del DD al pendrive .
Los procesadores con múltiples cores.
...
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Historia de los lenguajes de programación:
Shortcode.
En 1949, aparece el primer lenguaje que se usó en computadoras
electrónicas: “Shortcode”, requería que el programador convirtiera
(compilara) su programa a 0's y 1's de manera manual.
A-0
En 1951 Grace Hopper trabajando para Remington Rand, comienza a
desarrollar el primer compilador, lo que trajo consigo
una programación más rápida.
Grace Hopper fue la primera programadora que utilizó el
Mark I.
En los 50s y 60s, propició la aplicación de los compiladores
para el desarrollo de los lenguajes de programación y
métodos de validación.
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Fortran
Es en el año de 1957 cuando aparece el primero de los grandes
lenguajes de programación de uso aún actualmente: FORTRAN,
que proviene de FORmula TRANslating system.
Fue desarrollado por IBM para cómputo
científico, el líder del proyecto fue John Backus, que después
contribuiría en ALGOL.
El lenguaje original solo incluía FOR, DO y GOTO. También
definió los tipos de datos básicos: TRUE, FALSE, integer, real,
double presicion
LISP
En el año de 1958, el profesor John McCarthy[4]
del M.I.T. comenzó a desarrollar la teoría de un
lenguaje de procesamiento de listas.
> (+ (- 5 2) (* 3 3))
12
>(if (> 2 1) 1 2)
>1
>(if (> 1 2) 1)
> NIL
 Los más usados en estos últimos años.
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Historia de los sistemas operativos.
Un sistema operativo es un conjunto de programas de
ordenador destinado a permitir una administración eficaz de
sus recursos.
Comienza a trabajar cuando se enciende el ordenador, y
gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más
básicos, permitiendo también la interacción con el usuario.
Estudiar y presentar
su evolución a lo largo
del siglo XX.
Y usar el Top-500 para mostrar tendencias actuales.
Historia de los sistemas operativos en el TOP-500.
Operating System
Count
Share %
----------------------------------------------------------------Linux
405
81.00 %
Super-UX
1
0.20 %
AIX
19
3.80 %
Cell OS
1
0.20 %
SuSE Linux Enter. Ser-9
4
0.80 %
CNK/SLES 9
15
3.00 %
SUSE Linux
1
0.20 %
Redhat Linux
4
0.80 %
RedHat Enterprise
4
3 0.60 %
UNICOS/SUSE Linux
1
0.20 %
SUSE Linux Ent. Ser-10
4
0.80 %
SLES10 + SGI ProPack
5
14 2.80 %
UNICOS/lc
1
0.20 %
CNL
11
2.20 %
Windows HPC 2008
5
1.00 %
RedHat Enterprise 5
2
0.40 %
CentOS
7
1.40 %
Open Solaris
2
0.40 %
------------------------------------------------------------------Totals
500
100%
4
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Del micro chip al microprocesador:
El Microchip, o también llamado circuito integrado (CI), es una pastilla
o chip muy delgado en el que se encuentran una cantidad enorme de
dispositivos microelectrónicos interactuados, principalmente diodos y
transistores, además de componentes pasivos
como resistencias o condensadores.
El primer Circuito Integrado fue desarrollado en
1958 por el Ingeniero Jack St. Clair Kilby, justo
meses después de haber sido contratado por la firma
Texas Instruments.
Del micro chip al microprocesador: el 4004.
El 4004, fue presentado el día 15 de noviembre de 1971.
Características únicas para su tiempo:
• La velocidad de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz
(kilohertzios).
• Ancho de bus de 4 bits y podía manejar un máximo de 640
bytes de memoria.
Se presentó en la calculadora
Busicom.
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Del micro chip al microprocesador: el 8008.
El 1 de abril de 1972, Intel anunciaba el 8008. Características:
 Bus de 8 bits, y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb.
 Llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su
predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del
procesador que serviría de corazón al primer ordenador personal.
Justo dos años después, Intel
anunciaba ese tan esperado
primer ordenador personal, de
nombre Altair:
Del micro chip al microprocesador: el 8088 y el 8086.
En junio de 1978 y de 1979 aparecen los microprocesadores 8086
y 8088, que pasaron a formar el denominado IBM PC.
Caracteristicas del 8086:
•Bus de 16 bits (por fin), velocidades de reloj de 5, 8 y 10
MHz,
•29000 transistores usando la tecnología de 3 micras y hasta
un máximo de 1 Mega de memoria direccionable.
El procesador 8088, poseía un
bus de 8 bits en lugar de uno
de 16, siendo más barato y
obteniendo mejor respaldo en
el mercado.
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Del micro chip al microprocesador: el 80286
El 1 de febrero de 1982, Intel daba un nuevo vuelco a la
industria con la aparición de los primeros 80286.
Como principal novedad, por fin se podía utilizar la denominada
memoria virtual, que en el caso del 286 podía llegar hasta 1
Giga. Características:
 Bus de 16 bits,
 134000 transistores usando una tecnología de 1.5 micras,
un máximo de memoria direccionable de 16 Megas.
 Velocidades de reloj de 8, 10 y 12 MHz.
Se vendieron en torno a los 15
millones de ordenadores en todo
el mundo.
Del micro chip al microprocesador: el 80386DX.
El 17 de octubre Intel anunciaba la aparición del procesador 80386DX, el
primero en poseer una arquitectura de 32 bits. Características:
•
Posee en torno a los 275000 transistores (100 veces más que el
4004)
•
El reloj llegaba ya hasta un máximo de 33 MHz.
•
Capaz de direccionar 4 Gigas de memoria, tamaño que todavía no se
ha superado por otro procesador de Intel dedicado al mercado
doméstico.
Incorpora caché de nivel 1 (L1) en el propio chip.
Co-procesador matemático incorporado dentro del propio
chip.
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Del micro chip al microprocesador: El Pentium.
El primer Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de 1993.
Características:




Velocidades iniciales de 60 y 66 MHz. Después llego a 233 MHz.
Bus de hasta 66 MHz.
3.100.000 transistores,
Cache interno de 8 KB para datos y 8 KB para instrucciones.
Sucediendo al procesador Intel 80486.
Intel no lo llamó 586 debido a que no es posible registrar una marca compuesta
solamente de números.
El Windows 95 no es capaz de aprovechar
las ventajas de este nuevo procesador.
Se incluyeron instrucciones MMX para
añadir paralelismo.
Del micro chip al microprocesador: ¿Qué es MMX?
La tecnología MMX esta compuesta inicialmente por 57 instrucciones y 4 tipos de
datos nuevos.
Utiliza registros de 64 bits que pueden contener 1,2,4 u 8 datos en su interior,
permitiendo realizar una misma instrucción máquina sobre varios datos
simultáneamente, (con rendimiento de hasta x8).
Han aparecido mejoras como las SSE, SSE2
y SSE3.
Estas instrucciones mejoran la capacidad
multimedia del procesador, como
comprensión de imágenes de video,
manipulación de imágenes, y mejoras en
los procesos de lectura/ escritura.
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Del micro chip al microprocesador: resumen.
Clasificación de los Circuitos Integrados:
Atendiendo al nivel de integración - número de transistores - los
circuitos integrados se clasifican en:
•
•
•
•
•
•
SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100
transistores
MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a 1.000 transistores
LSI (Large Scale Integration) grande: 1.001 a 10.000 transistores
VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10.001 a 100.000
transistores
ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.001 a
1.000.000 transistores
GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un millón
de transistores!!
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Del microprocesador al procesador:
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El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de Control de
Transmisión (TCP) fueron desarrollados inicialmente en 1973 por
el informático estadounidense Vinton Cerf como parte de un
proyecto dirigido por el ingeniero norteamericano Robert Kahn y
patrocinado por la Agencia de Programas Avanzados de
Investigación (ARPA, siglas en inglés) del Departamento
Estadounidense de Defensa.
Básicamente, Internet es una interconexión de redes informáticas
que permite a las computadoras conectadas comunicarse
directamente.
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Supercomputadores y supercomputación.
Supercomputadora es aquel ordenador con capacidades de cálculo muy
superiores a las comunes.
Supercomputadores y supercomputación.
En los 60 Seymour Cray en la compañía Control
Data Corporation (CDC) diseño los primeros.
Después Cray dejó CDC para formar
su propia empresa, Cray Research.
•
•
•
En los 80 dominaban las máquinas vectoriales.
En los 90 los sistemas de procesadores masivamente
paralelos con miles de CPU «ordinarios».
En la actualidad, diseños paralelos están basados en
microprocesadores comerciales como PowerPC, Opteron
o Xeon, y utilizan redes de interconexión especiales.
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Supercomputadores y supercomputación.
Se utilizan en simulaciones numéricas como:
•
•
•
•
Las predicciones meteorológicas, tanto a corto como a largo
plazo.
En la industria, simular el funcionamiento de dispositivos.
En arquitectura e ingeniería, el diseño de estructuras y de
materiales
En investigación científica básica y aplicada, . . .
Pero para estas aplicaciones de supercomputación es necesario la
utilización de lenguajes o librerías especializadas.
Supercomputadores y supercomputación: el BSC.
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Supercomputadores y supercomputación: el BSC.
El Centro Nacional de Supercomputación (CNS), o Barcelona Supercomputing
Center (BSC), está dirigido por el catedrático Mateo Valero y gestionado por un
consorcio compuesto por el Ministerio de Educación y Ciencia de España (51%), la
Generalidad de Cataluña (37%) y la Universidad Politécnica de Cataluña (12%). Forma
parte de la Red Española de Supercomputación.
El centro está situado en una antigua capilla denominada Torre Girona que se
constituyó el 1 de abril de 2005. En sus instalaciones alberga el superordenador
MareNostrum, el superordenador más potente de España según la lista TOP500, en
una urna de cristal.
El centro tiene un presupuesto inicial de 5,5 millones de € para el periodo 2005-2011.
Supercomputadores y supercomputación: el BSC.
http://www.bsc.es/media/288.avi
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Las GPUS y la programación en CUDA:
Los múltiples cores.
CELL : de la PlayStation a la supercomputación:
Roadrunner cuenta con 6562 procesadores de doble
núcleo AMD Opteron, así como 12240 procesadores Cell
(en los servidores IBM Model QS22 blade).
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Sistemas de almacenamiento.
•
•
Una memoria USB (Universal Serial Bus) es un
dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria
flash.
El USB 3.0 será que eleva a 4.8 gigabits/s la capacidad de
transferencia que en la actualidad es de 480 Mb/s.
CONCLUSIONES SOBRE LAS PRESENTACIONES:
Estas son algunas cosas a tener en cuenta para realizar una buena
presentación.
1) Introducir con claridad el tema a presentar y los objetivos de la
presentación.
2) Presentar correctamente a los compañeros.
3) Justificar correctamente y científicamente las afirmaciones realizadas.
4) Controlar el tiempo a utilizar.
5) Utilizar fuentes de texto que se lean a más de 5 metros de la pantalla.
6) Documentarse bien en la presentación de las tecnologías a describir. No
todo lo que se obtiene de internet es correcto. Buscar al menos dos
fuentes.
7) Hablar con claridad para que hasta los de la última fila lo escuchen.
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