Liceo Militar “General Espejo” Curso: 1ro. Asignatura: Computación. Profesor: Federico Olarte Generaciones de Computadoras INTRODUCCIÓN En la actualidad no se puede pensar en casi ninguna actividad en la cual no intervengan de alguna manera los procesos digitales. Las computadoras han invadido la mayoría de las labores del ser humano y están cambiando nuestras vidas, por lo que debemos aprender a manejarlas para no quedar inmersos en una nueva forma de analfabetismo, denominado: Analfabetismo digital o informático. Las computadoras contribuyen a la creación de nuevos esquemas sociales que incluyen: novedosas maneras de comercialización, aprovechando las facilidades para comunicarse con todo el mundo a través de Internet, la necesidad de crear leyes adecuadas a la realidad cibernética actual y sobre todo, la concepción de una nueva manera de relacionarse entre las personas, que contemple normas éticas que regulen la convivencia pacífica y cordial entre los millones de personas que utilizan estas nuevas tecnologías para realizar su trabajo, estudio, descanso y esparcimiento diarios. PRIMERA GENERACIÓN (1951 - 1955) Las computadoras de la primera generación, tenían entre sus componentes válvulas de vacío y relés electromagnéticos. La forma de tratamiento de los datos era secuencial, es decir hasta que no terminaba un proceso no se podía comenzar otro. Los datos y las instrucciones eran ingresados mediante cintas perforadas de papel, más tarde a través de tableros con conexiones externas y luego por medio de tarjetas perforadas. En estos equipos, la capacidad de almacenamiento de información era escasa; la evolución de la técnica contribuyó a mejorarla y ampliarla. Los resultados se visualizaban mediante cintas de papel, tarjetas perforadas o a través de una pantalla de muy baja resolución. En esta primera generación se advierte que el uso de la computadora traspasó los límites de la Matemática para adaptarla a fines comerciales. En 1945 Von Neumann sugirió que el sistema binario fuera adoptado en todas las computadoras y que las instrucciones y datos fueran compilados y almacenados internamente en la computadora, en la secuencia correcta de utilización. A partir de esas ideas y de la lógica matemática o álgebra de Boole, introducida por Boole en el inicio del siglo XIX, es que John William Mauchly y Presper Eckert construyeron la ENIAC, la que se terminó de construir en 1952, siendo la primera máquina comercial electrónica de procesamiento de datos del mundo. Ellos habían intentado eso con el BINAC (Computador automático binario) de 1949, que tenía las siguientes dimensiones: 1.40 x 1.60 x 0.30 m. lo suficiente para ser llevado a bordo de un avión, pero que nunca funcionó. Página N° 2 UNIVAC El primer ordenador comercial de gran escala fue el UNIVAC (Universal Automatic Computer) de origen norteamericano (año 1951) que era programado tocando cerca de 6.000 llaves y conectando cables a un panel. La entrada y salida de información era realizada por una cinta metálica de 1/2 pulgada de ancho y 400 m. de largo. En total, se vendieron 46 unidades del UNIVAC, que era acompañado de un dispositivo impresor llamado UNIPRINTER. Otro fue el IBM 701 (año 1952) que utilizaba cinta plástica, más rápida que la metálica del UNIVAC, y el IBM 704, con capacidad de almacenar 8.192 palabras de 36 bits. En Inglaterra surgen el MADAM (Manchester Automatic Digital Machine), el SEC (Simple Electronic Computer) y el APEC (All Purpose Electronic Computer). Entre los años 1945 y 1951, el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) creó el WHIRLWIND, que fue el primer ordenador que procesaba información en tiempo real, con entrada de datos a partir de cintas perforadas y salida en CRT (monitor de vídeo) o en la Flexowriter, una especie de máquina de escribir (Whirlwind quiere decir remolino). En 1947, Bardeen, Schockley y Brattain inventan el transistor y en 1953 Jay Forrester construye una memoria magnética. SEGUNDA GENERACIÓN (1955 - 1964) Esta generación de computadoras se caracterizó por la sustitución de las válvulas de vacío por los transistores. Las máquinas eran más pequeñas y más veloces. Los aspectos a destacar en esta generación son el desarrollo de: - Instrumentos de almacenamiento de la información en forma magnética. - Dispositivos de entada y de salida de gran velocidad de transmisión. - Uso de lectoras de fichas perforadas e impresoras. - Los lenguajes de programación utilizados eran el Cobol, Algol y Lisp. Página N° 3 En este período se usó por primera vez, el concepto de memoria virtual, como una forma de extender la memoria central. Nace la Informática como la disciplina del tratamiento automático de la información. Ejemplos de esta generación son el IBM 1401 y el BURROUGHS B 200. En 1954 IBM comercializa el 650, de tamaño medio. El primer ordenador totalmente transistorizado fue el TRADIC, fabricado por Bell Laboratories. El IBM TX-0, de 1958, tenía un monitor de vídeo de primera calidad, era rápido y relativamente pequeño, poseía dispositivo de salida sonora. El PDP-1, procesador de datos programable, construido por Olsen, fue una sensación en el MIT, los alumnos jugaban Spacewar y Ratón en el laberinto, a través de un joystick y un lápiz óptico. TERCERA GENERACIÓN (1965 - 1971) El circuito integrado (chip) y el microcircuito son los elementos que permiten hablar de una tercera generación de computadoras Las computadoras de esta generación son aun más pequeñas y veloces que las de la generación anterior (su velocidad de trabajo se mide en nanosegundos, es decir millonésimas de segundo). Se caracterizan por la aparición de nuevos mecanismos para la interrupción de programas y para la extensión de la memoria. Las características destacadas de esta generación son: - Periféricos de entrada y de salida más eficientes. - Dispositivos y programas orientados al control de procesos industriales, análisis clínicos y educativos. - Capacidad de procesar diversos programas simultáneamente - Varios usuarios pueden ser provistos con distintas terminales. En esta generación se estandarizaron los lenguajes de programación Fortran, Algol y Cobol, y se crearon los lenguajes Basic, Pascal y Logo. Esta generación es de la década del 60, con la introducción de los circuitos integrados. El Burroughs B-2500 fue uno de los primeros. Mientras el ENIAC podía almacenar veinte números de diez dígitos, estos podían almacenar millones de números. Surgen conceptos como memoria virtual, multiprogramación y sistemas operacionales complejos. Ejemplos de esta época son el IBM 360 y el BURROUGHS B-3500. CUARTA GENERACIÓN (1972 - 1980) En esta generación surgieron los circuitos LSI (Large Scale Integration) y VLSI (Very Large Scale Integration). En ese periodo surgió también el procesamiento distribuido, el disco óptico y la gran difusión del microcomputador, que pasó a ser utilizado en procesamiento de textos, hojas de cálculos y diseño gráfico. Bill Gates y Paul Allen creadores de la empresa Microsoft. Página N° 4 Steve Jobs y Stephen Gary Wozniak, creadores de la empresa Apple. En 1975 Paul Allen y Bill Gates crean Microsoft y el primer software para microcomputador. En 1976 Kildall crean la empresa Digital Research, para vender el sistema operacional CP/M. En 1977 Steve Jobs y Stephen Gary Wozniak crean la empresa Apple, que fabrica su conocida computadora. La empresa Commodore crea el PET. La plantilla Visicalc (calculador visible) de 1978, primer programa comercial, de Software Arts. En 1979 Rubinstein comienza a comercializar el software Wordstar (procesador de textos) y Paul Lutus produce el Apple Writer. El programa de un ingeniero de la NASA, Waine Ratliff, el dBASE II, de 1981. También de 1981 IBM-PC y el Lotus 1-2-3, de Kapor, que alcanzó la lista de los más vendidos en 1982. El Sinclair ZX81/ZX Spectrum fue un ordenador minúsculo concebido por John Sinclair, Profesor de la Universidad de Cambrige en Inglaterra. Inicialmente concebido para la utilización de los estudiantes de la Universidad de Cambrige. La CPU tenía un procesador Zilog Z80A de 8 bit a 3.25 Mhz, una memoria compuesta por una ROM y una RAM y una ULA (Unidad Aritmética Lógica). La ROM, con 8K de capacidad, almacenaba de modo permanente los programas necesarios para el funcionamiento del sistema y un traductor para el lenguaje de programación BASIC. La RAM tenía un área de trabajo disponible para el usuario de 1 K pero, era expandible hasta 16K. En la caja de plástico se alojaba también un subsistema de comunicaciones para conexión en serie a periféricos denominado SCL (Sinclair Computer Logic), una unidad para entrada y salida de sonido, un codificador de imágenes para TV. En la parte trasera de la caja de plástico tenía un conector donde se podía conectar una impresora minúscula que usaba un rollo de papel especial. El ordenador era suministrado con un cable para la conexión al televisor y otro para la conexión con un grabador de "cassettes" musical (norma Philips). El transformador de corriente eléctrica alterna a continua era adquirido por separado. Los programas y datos eran grabados en un cassette magnético y eran también leídos desde uno. El teclado no tenía teclas. Los caracteres ASCII eran impresos en una membrana. Esta tecnología y la falta de ventilación de la unidad de alimentación eléctrica eran las causas principales de averías que enviaban el ZX81 a la basura. Fue una computadora muy popular debido a su bajo precio de venta. Profesor John Sinclair y su creación, la computadora Sinclair ZX81 / ZX Spectrum Página N° 5 OSBORNE 1 Fabricado por la empresa Osborne en EEUU (año 1982). La CPU tenía una memoria de 64KB, una UAL y un procesador Zilog Z80A de 8 bit a 4 Mhz. La caja del tipo maleta attaché con un peso de 11 Kg, albergaba 2 unidades de disquete de 5" 1/4 con 204 KB o con opción a 408 KB de capacidad, un monitor de 5" (24 líneas por 54 columnas) en blanco y negro y un teclado basculante (servía de tapa de la maleta) con dos bloques de teclas, uno alfanumérico con los caracteres ASCII y otro numérico. Disponía de conectores para un monitor externo, puertos serie RS-232C y paralelo IEEE-488. El sistema era alimentado por una batería propia recargable con una autonomía de 5 horas, por una batería externa de automóvil o por un transformador de corriente eléctrica alterna a continua. El sistema operativo era el CP/M desarrollada por la empresa Digital Corporation. El software suministrado incluía un Interpretador BASIC desarrollado por Microsoft. PC (Personal Computer) XT Fabricado por IBM en EEUU (año 1980), inició con la versión PC-XT, a la cual le siguió una versión PC-AT. El CPU comprendía una memoria ROM de 40KB y una memoria RAM de 64KB expandible hasta 640KB, una ULA y un procesador Intel 8088 de 16 bit con una frecuencia de reloj de 4.77 Mhz. Era construido con tres módulos separados: CPU, monitor y teclado. El monitor era blanco y negro con 25 líneas por 80 columnas pudiendo ser substituido por un monitor con 16 colores. La CPU además del procesador albergaba una unidad de disquete de 5" 1/4 con una capacidad de 360KB pudiendo alojar otra unidad de disquete idéntica o un disco rígido con 10MB de capacidad, que era parte integrada en la versión PC-XT. El teclado con 83 teclas, 10 de las cuáles correspondían a funciones pre-programadas, disponía de caracteres acentuados. Poseía salida para impresora. El sistema operativo que utilizaba, era el conocido MS - DOS el cual fue desarrollado por Microsoft para IBM. El lenguaje de programación que utilizada era el BASIC. Sólo cerca de 2 años después, con la presentación del modelo PS/2, que era equipado con un procesador Intel 80286, la IBM superó el modelo PC XT. Página N° 6 Surge el microprocesador 286 (1982) Fabricado por la empresa Intel, usaba memoria de 30 pines y slots ISA de 16 bits, ya venía equipado con memoria caché, para auxiliar al procesador en sus funciones. Utilizaba monitores CGA, en algunos raros modelos estos monitores eran coloreados pero la gran mayoría era verde, naranja o gris. Surge el microprocesador 386 (1985) Fabricado por la empresa Intel, usaba memoria de 30 pines, pero debido a su velocidad de procesamiento ya era posible correr softwares gráficos más avanzados como era el caso del Windows 3.1, su antecesor podía correr sólo la versión 3.0 debido a la baja calidad de los monitores CGA, el 386 ya contaba con placas VGA que podían alcanzar hasta 256 colores. Surge el microprocesador 486 (1989) A partir de este momento el coprocesador matemático se une al propio microprocesador. Hubo también una mejora sensible en la velocidad debido a la aparición de la memoria de 72 pines, mucho más rápida que su antepasada de 30 pines y de las placas PCI de 32 bits dos veces más veloces que las placas ISA. Los equipamientos ya tenían capacidad para las placas de video SVGA que podían alcanzar hasta 16 millones de colores, lo que sería usado comercialmente más adelante con la aparición del Windows 95. QUINTA GENERACIÓN (1981 en adelante) Las aplicaciones exigen cada vez más una mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos. Sistemas especiales, sistemas multimedia (combinación de textos, gráficos, imágenes y sonidos), bases de datos distribuidas y redes neuronales digitales, son sólo algunos ejemplos de esas necesidades. Una de las principales características de esta generación es la simplificación y miniaturización del ordenador, además de mejor desempeño y mayor capacidad de almacenamiento. Todo eso, con los precios cada vez más accesibles. El concepto de procesamiento está yendo hacia los procesadores paralelos, es decir, la ejecución de muchas operaciones en forma simultánea. La reducción de los costos de producción y del volumen de los componentes permitió la aplicación de estas computadoras en los llamados sistemas embutidos, que controlan aeronaves, embarcaciones, automóviles y dispositivos móviles de pequeño porte. Son ejemplos de esta generación de computadoras, aquellas que utilizan los microprocesadores Pentium, de Intel. Página N° 7 Nace el Pentium (1993) Grandes cambios en este periodo se darían debido a las memorias DIMM de 108 pines, a la aparición de las placas de video AGP y a un perfeccionamiento de los slots PCI mejorando aún más su performance. En 1997 se creó el Pentium 2, en 1997 el Pentium 3 y finalmente en 2001 el Pentium 4. ACTUALIDAD Hoy en día sólo han quedado dos grandes fabricantes de microprocesadores para computadoras, Intel y AMD. Entre ambos cubren casi la totalidad de las necesidades de proceso de cómputo en ámbitos como el hogar, la oficina, la industria, el comercio, las comunicaciones por Internet y han puesto en el mercado CPUs con velocidades y rendimientos imposibles de imaginar tan sólo una década atrás. Entre lo más destacados productos de estas firmas podemos mencionar los microprocesadores Intel Core, en sus variantes i3, i5 e i7 de 2 y 4 núcleos, con velocidades de reloj que superan ampliamente los 3.4 Ghz. En cuanto a AMD, su modelo Fusion es uno de los diseños más avanzados, ya que logra combinar en la misma cápsula de la CPU al chip gráfico. Otro acierto de la empresa AMD es el Phenom II, el cual puede llegar a montar en su interior hasta 6 núcleos corriendo a 3.6 Ghz.