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EL COMPUTADOR Evoluci贸n tecnol贸gica Miguel Angel Avalos P茅rez


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EL COMPUTADOR INTRODUCCIÓN Proveniente del inglés computer, y éste del latín computare (calcular), también denominado ordenador. Es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud y rapidez, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas ya sea por un usuario determinado o automáticamente generado por otro programa.

1. HISTORIA. Con la utilización del ábaco se inicia, hace unos 3.000 A.C., la historia de la máquina para computar. Pero no es sino hasta la década de 1940 cuando se inicia la historia contemporánea de la computación; es entonces, cuando surgen las primeras computadoras completamente eléctricas y sin partes mecánicas. Todas las computadoras antes de la Colossus en 1941, se conocen como computadoras mecánicas. A partir de ese momento, las innovaciones ocurridas a lo largo de la evolución de la computación, dan origen a una clasificación de las computadoras de 6 generaciones, donde las cuatro primeras se diferencian por la tecnología en que se basan. Esta clasificación por generaciones ha caído en desuso actualmente debido a la velocidad en que se presentan los nuevos descubrimientos. Es difícil definir las más recientes transiciones entre las generaciones de computadoras, en especial mientras están sucediendo. Cambios como la evolución del bulbo al transistor (primera a segunda generación, por ejemplo) son totalmente claros, sin embargo otras no lo son tanto y sólo pueden ser apreciadas en retrospectiva. La primera generación inicia en el año de 1940 y termina en 1952. Las “válvulas de vacío” constituyen el principal elemento de control para las computadoras de esta generación. El voltaje de los tubos era de 300 V y la posibilidad de fundirse era grande.

FIGURA 1. VÁLVULA DE VACÍO Fuente: Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias

El computador de esta generación tenía un tamaño sumamente grande, era pesado y de procesamiento bastante lento. Utilizaba gran cantidad de electricidad, generaba mucho calor por lo que requería sistemas auxiliares de aire acondicionado y tenía una vida relativamente corta. Tenía continuas fallas o interrupciones en el proceso. Su uso fundamental fue en aplicaciones científicas y

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militares. Se empieza a usar el sistema binario para representar la información. Utilizaba como lenguaje de programación el lenguaje máquina que consistía en largas cadenas de bits de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y compleja. Para conservar la información se usaban las tarjetas perforadas. La computadora representativa de esta generación es la UNIVAC, la misma que fue utilizada en las elecciones presidenciales de los EEUU. La segunda generación empieza en el año de 1952 y concluye en el año de 1964. Se sustituye la válvula de vacío por el “transistor”. Los transistores resultaron más confiables que los tubos al vacío. Eran más rápidos, pequeños y producían menos calor lo que permitía colocar a los componentes mucho más cerca unos a otros, ahorrando espacio físico. Las máquinas ganaron potencia y fiabilidad, disminuyendo además consumo y precio, haciéndose más prácticas y asequibles. Se expanden los campos de aplicación, además del científico y militar, al administrativo y de gestión para la elaboración de nóminas, facturación, contabilidad, etc. La velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en milisegundos.

FIGURA 2. TRANSISTORES. Fuente: Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias

Comienza a utilizarse lenguajes de programación evolucionados, que hacían más sencilla la programación, como el Ensamblador y algunos de los llamados de alto nivel, como Fortran, Cobol y Algol. Comienzan a usarse como memoria interna los núcleos de ferrita y el tambor magnético, y como memoria externa, la cinta magnética y los tambores magnéticos. En 1964 surge el “circuito integrado” (chip) lo que da inicio a la tercera generación. El chip consistía en el encapsulamiento de gran cantidad de componentes electrónicos en miniatura en una pastilla denominada también pieza de silicona o placa de silicio. El circuito integrado conforma uno o varios circuitos con una función determinada. Así, las computadoras pudieron hacerse más pequeñas, ligeras y eficientes. Consumían menos electricidad, por tanto, generaban menos calor. La miniaturización se extendió a todos los circuitos de la computadora.

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FIGURA 3. CIRCUITO INTEGRADO. Fuente: Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias

Se utilizaron tecnologías de integración de circuitos pequeña (SSI: Small Scale Integration) y media (MSI- Medium Scale Integration). Hubo un gran desarrollo de los sistemas operativos, en los que se incluyó la multiprogramación, el tiempo real y el modo interactivo. Comienza a utilizarse las memorias de semiconductores y los discos magnéticos aumentando la capacidad de almacenamiento y reduciendo el tiempo de respuesta. Se generaliza el uso de los lenguajes de programación de alto nivel y brinda gran compatibilidad para compartir software entre diversos equipos. Se construyen computadores en serie como el 360IBM, las mismas que permiten instalar terminales remotas que acceden a una computadora central para la realización de operaciones, extraer o introducir información en bancos de datos, etc. Los computadores de esta generación pueden procesar varios programas de manera simultánea (multiprogramación). Se amplía su uso en procesos industriales, en la educación, en el hogar, agricultura, administración, juegos, etc. Esta generación finaliza en el año de 1971. La cuarta generación recae en el año de 1971. Aquí aparece el microprocesador, que permite la integración de toda la UCP (Unidad Central de Proceso) de una computadora en un sólo circuito integrado. Se utiliza la tecnología de integración de circuitos de gran escala LSI (Large Scale Integration circuit). Mediante ésta tecnología se colocan más circuitos dentro de una misma pastilla, que realizan tareas diferentes. Ésta tecnología permite la fabricación de microcomputadoras y computadoras personales, así como las computadoras monopastilla.

FIGURA 4. MICROPROCESADOR. Fuente: Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias

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Un único circuito integrado contiene la unidad de control y la unidad aritmética/lógica. Como unidad de almacenamiento externo se utiliza el disquete (floppy disk). Se desarrollan las supercomputadoras, aparecen nuevos lenguajes de programación de todo tipo y las redes de transmisión de datos (teleinformática). La quinta generación inicia en el año de 1981 y culmina en el año de 1990. A partir de esta generación ya no hay diferencia en la tecnología que se utiliza para la creación de las máquinas, sino en la manera en que se emplea. Inclusive para algunas personas solo existen tan sólo cuatro generaciones si estrictamente se tiene como base la tecnología empleada. La quinta generación esta diferenciada por la interconexión entre todo tipo de computadoras, dispositivos y redes (redes integradas). Comienzan a crearse esquemas de funcionamiento en paralelo. Utilización de componentes a muy alta escala de integración (VLSI). Desarrollos en Inteligencia Artificial, Robótica y Sistemas Expertos. Utilización del lenguaje natural (lenguajes de quinta generación). Integración de datos, imágenes y voz (entornos multimedia). Se analiza la aparición de una sexta generación, que data desde los años 90 hasta la actualidad. Esta se caracteriza por la evolución de las comunicaciones a la par de la tecnología. La miniaturización de componentes en las máquinas, y su reducción en costo conllevan a sistemas de alta capacidad. Las supercomputadoras de la generación anterior se ven superadas por las nuevas estaciones de trabajo. El uso de redes se hace común, con grandes velocidades y la integración de servicios de video de calidad, voz y otros datos multimedia en tiempo real. Con la expansión de las redes, surge el procesamiento en paralelo a niveles masivos en la cual una cantidad infinita de computadoras cooperan realizando una tarea (Computación distribuida y Clusters o agrupaciones de computadoras). Internet invade el mundo doméstico generando nuevas alternativas en todas las actividades humanas.

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