EVOLUCIÓN HISTÓRICA

DE LAS COMPUTADORAS

Prof. Rafael Mourglia

ÁBACO

No es una computadora porque carece de un

programa.

Es una herramienta para realizar cálculos

simples.

Creado aproximadamente en el año 3000 AC

por distintas civilizaciones en distintos lugares,

aunque muchos historiadores le atribuye este

invento a los chinos.

En su época era utilizado en los negocios para

realizar cálculos con mayor velocidad y

precisión.

ÁBACO

ÁBACO Y HERRAMIENTAS SIMILARES

Basándose en el ábaco se crean otros dispositivos,

con el objetivo de solucionar problemas

matemáticos complejos o en su defecto, realizar las

operaciones más comunes, pero a mayor velocidad.

1617: John Napier descubrió el fundamento de los

logaritmos para realizar cálculos complejos.

Publicó las primeras tablas logarítmicas, y dio los

primeros pasos para la elaboración de nuevos

instrumentos de cálculos.

Tablas logarítmicas de John Napier

Generación Cero

Entre 1642 y 1945

Dispositivos mecánicos que servían para calcular distintas

operaciones matemáticas.

1642: Blaise Pascal crea una máquina calculadora

funcional llamada pascalina.

Diseñada para ayudar a su padre, encargado de cobrar

los impuestos para el gobierno francés.

Funcionaba a base de engranajes y ruedas giratorias,

las cuales mostraban números por una ventanilla.

Sólo era capaz de sumar y restar.

Generación Cero: Pascalina

Generación Cero: Otras máquinas

1672: Barón Gottfried Wilhelm Leibniz, construye una

máquina de calcular que podía sumar, restar,

multiplicar y dividir.

1822: Charles Babbage, inventor del velocímetro,

construyó una máquina de diferencias. La máquina

estaba pensada para operar tabulando funciones

polinómicas, usando notación decimal y siendo

accionada por una manivela.

La salida consistía en placas de cobre perforadas, lo

cual no solo permitía obtener un resultado, sino

guardarlo.

Generación Cero: Otras máquinas

Máquina de Leibniz Máquina de diferencias

Video Calculadora mecánica

https://www.youtube.com/watch?v=87yI45sa2Hw

Generación Cero: Máquina analítica

En 1837 Babbage comenzó con el diseño y construcción

de la máquina analítica.

Contaba con cuatro partes:

Almacén (lo que hoy se conoce como memoria)

Molino (encargado de realizar los cálculos)

Sección de entrada (leía las tarjetas perforadas)

Sección de salida (utilizada para perforar las tarjetas con los

resultados).

Característica principal: era programable. Sólo había

que introducir la tarjeta perforada con las

correspondientes instrucciones, y estas se ejecutaban.

Generación Cero: Máquina analítica

Babbage nunca pudo

construir su máquina ya que

era muy avanzada para la

época y no existían

instrumentos de precisión

para construir las distintas

piezas.

A la derecha se muestra un

modelo parcial ensamblado

por su hijo.

Generación Cero: Z3

Creada por Konrad Zuse en 1941

Primera máquina programable y completamente automática,

características usadas para definir a un computador.

Tecnología electromecánica, construido con 2300 relés.

Frecuencia de reloj de ~5 Hz, y una longitud de palabra de

22 bits.

Los cálculos eran realizados con aritmética en coma

flotante puramente binaria. La máquina fue completada

en 1941

En 1967, Zuse KG había construido un total de 251

computadoras.

No era de propósito general.

Z3

Replica exhibida

en el Museo

Alemán en Múnich.

(La original fue

destruida en un

bombardeo en

1944)

Colossus

Fue uno de los primeros computadores digitales, empleados por los británicos para leer las comunicaciones cifradas alemanas durante la Segunda Guerra Mundial mediante Enigma.

Se basaba en la idea de universalidad de la máquina de Turing, estaba compuesta por más de 1.500 tubos de vacío.

La entrada de datos era por medio de tarjetas perforadas y los resultados se almacenaban en relés temporalmente hasta que se les daba salida a través de una máquina de escribir.

Era totalmente automática, medía 2.25 metros de alto, 3 metros de largo y 1.20 metros de ancho.

Colossus

El resultado que proporcionaba Colossus no era el texto de un mensaje descifrado, sino un paso intermedio, que luego se tenía que terminar de descifrar a mano.

En la Colossus Mark 2, Irving John Good y Donald Michie incorporaron unas mejoras en el sistema (unos cambios en las conexiones de la maquina mientras estaba en operación), con lo que se consiguió que la maquina descifrara totalmente los mensajes, al realizar ésta la tarea que los criptógrafos realizaban a mano.

Esta máquina no era de propósito general

Colossus

Una computadora Colossus Mark II. El panel inclinado de la izquierda se usaba

para establecer el número de patrones de pines de Lorenz. La cinta transportadora

de papel está en la derecha.

Primera generación

Entre 1945 y 1955

Características generales:

Tecnología de Válvulas.

Ingreso de datos mediante tableros de conmutación o tarjetas

perforadas.

Sin SO ni lenguajes de alto nivel.

Se programa en código de máquina directamente sobre el

hardware.

Equipos limitados a universidades.

Uso principalmente científico.

Primera generación: Válvula electrónica

1943: Se comenzó a construir ENIAC.

Utilizaba el sistema numérico decimal y no el binario, tanto

para mostrar los números como para realizar los cálculos.

Tenía una memoria con 20 registros los cuales podían

almacenar un número decimal de 10 dígitos cada uno.

1946: finalizó construcción ENIAC.

Aunque la guerra había finalizado (motivo principal de su

construcción), se programó para realizar cálculos sobre la

viabilidad de una bomba de hidrógeno.

Fue así como el ENIAC pasó a la historia como la primera

computadora electrónica programable de propósito general.

Primera generación: ENIAC

Programando

ENIAC

No existía SO

Video operación y programación ENIAC

https://www.youtube.com/watch?v=vperxyU_VJ0

https://www.youtube.com/watch?v=OX83HAjrm28

Primera generación: EDVAC

1945: se comienza con la construcción del EDVAC.

Nueva computadora que se basaba en el concepto del programa – almacenado, desarrollado por el matemático Von Neuman, el cual también fue quien propuso la construcción de esta computadora.

A diferencia del ENICAC, el cual su programación era por medio de llaves e interconexiones cableadas, el EDVAC contaba con una memoria donde se cargaba el programa, de tal forma que la computadora leyera de allí las instrucciones y las pudiera ejecutar.

En caso de tener que modificar o cargar otro programa, solo se recargaba esta memoria con las nuevas instrucciones.

Primera generación: EDVAC

Primera generación: Von Neuman

1946: Von Neuman, comienza con el diseño de una nueva computadora de programa-almacenado: el IAS.

Trabajaba con datos binarios y contaba con una memoria principal donde almacenaba datos e instrucciones. Esta memoria tenía una capacidad de 1.000 palabras con 40 bits cada una.

También contaba con una unidad aritmético-lógica (ALU), para realizar operaciones con datos binarios, una unidad de control, para interpretar las instrucciones en memoria y ejecutarlas, y un equipo de entrada-salida (E/S).

Primera generación: Von Neuman

Estableció un punto clave en la historia de las computadoras, ya que a

partir de aquí se comenzaron a construir una serie de computadoras

de propósito general, basándose en la tecnología utilizada por el IAS.

IAS1952

Otras Computadoras basadas en IAS

1947: UNIVAC I. Primera computadora comercial. Utilizada en 1950 para realizar los cálculos del censo de EEUU.

1953: IBM, quien ayudó a construir el Mark I, saca el mercado el 701, la cual fue la primera computadora con programas almacenados electrónicamente y fue creada principalmente para aplicaciones científicas.

1954: IBM 704. Primera computador con SO. Su tarea era comenzar la ejecución de un programa cuando el anterior terminaba.

Segunda generación

Entre 1955 y 1965. Se sustituye la válvula electrónica por

el transistor reduciendo considerablemente el tamaño de

las computadoras.

Características de la tecnología de transistores.

Construidos de silicio

La misma funcionalidad de las válvulas de vacío.

Más baratos.

Menor consumo eléctrico.

Menor disipación de calor.

Más rápidos.

Mayor duración.

Segunda generación: Transistores

Se comenzó a elaborar software para las mismas. La

nueva tecnología permitía crear unidades lógicas y

aritméticas y unidades de control más complejas, lenguajes

de programación de alto nivel y el software comenzó a

proporcionarse con la computadora.

NCR y RCA, sacaron al mercado las primeras

computadoras transistorizadas y luego, continuó IBM con la

serie 7000.

Segunda generación: Transistores

Sistemas por lotes:

Se ingresan programas en un equipo pequeño, que los graba en

cinta, uno tras otro formando lotes (batch).

Se coloca la cinta en un equipo más potente y se ejecutan todos los

programas en secuencia.

Se graba la salida en otra cinta.

Se lee la cinta de salida en el equipo pequeño.

Sistema Operativo muy rudimentario para leer la cinta y ejecutar

los programas.

Surgen fabricantes: usos comerciales en empresas de gran porte.

Segunda Generación: IBM 1401

Segunda Generación: IBM 650*

*Primera computadora fabricada masivamente por la IBM

IBM serie 7000

Tercera generación: Circuitos integrados

Entre 1965 y 1980. Grupos de transistores se juntan dentro de un único chip reduciendo aún mas el espacio.

Tecnología de circuitos integrados.

Circuitos integrados de pequeña escala.

Posibilidad de integrar varios transistores en una placa de silicio.

Mayor velocidad.

Menor costo.

Menor consumo. Intel 4004 credo en 1971.

Contenía 2300 transistores.

Transistor

Tercera generación

Sistema operativo de tiempo compartido.

Varios usuarios utilizan el equipo al mismo tiempo.

Cada usuario tiene la visión de ser el único usuario en

el sistema.

Introducción de terminales y teclados.

Sistemas comerciales para empresas de mediano

porte.

Sistemas operativos más elaborados.

Surge el SO Unix.

Tercera generación: Circuitos integrados

1964: IBM saca al mercado el Sistema/360, una nueva

familia de computadoras, construidas con circuitos

integrados.

Todos sus modelos eran compatibles entre sí, por lo que un

mismo software era capaz de correr en todos los modelos

de la familia, variando solo su velocidad.

Funcionaba con el SO OS/360.

OS/360: inicialmente procesaba los trabajos

secuencialmente (procesamiento por lotes). Luego añadió

multitarea, pero solo permitía un número fijo de tareas

OS/360

Cuarta y quinta generación

Circuitos integrados en Gran Escala

Se basan en los avances de la tecnología por

integrar cada vez más componentes dentro

de un mismo chip.

Fabricación en masa.

Baja de precios.

Diseños más eficientes (pipelines, memoria

caché)

Cuarta y quinta generación

Microprocesador.

Equipos personales.

Sistemas Operativos para equipos

personales.

Surge DOS.

Surgen los primeros Servidores de Red.

Cuarta y quinta generación

Permite fabricar computadoras más pequeñas, más rápidas y con mayor capacidad, situación que se mantiene hasta el día de hoy.

A su vez las prestaciones eran cada vez mayores; mientras que antes cada computadora se fabricaba para desarrollar determinados trabajos, hoy en día una computadora es de propósito general logrando realizar todo tipo de trabajos con solo instalar el software adecuado.

Dio origen a las computadoras personales, las cuales tenían menos tamaños, mas funciones y eran económicamente mucho más accesibles.

CUARTA Generación: ibm pc

Microprocesador Intel 8088 de

4.7Mhz

Disco duro de 20 MB

16 KB de memoria RAM

Teclado de 83 teclas

Sistema operativo: PC-DOS

Conexiones para impresoras y otros

dispositivos

Pantalla de 11½" monocroma

Opcional: Disquetera 5¼" (160 KB)

Precio: US$1.565

CUARTA Generación: Apple macintosh

Procesador 68000 de Motorola a

8Mhz

Disquetera de 3.5" (400kb)

Posibilidad de añadir una

segunda unidad de

almacenamiento externa

Pantalla monocromática de 9"

128 KB de memoria RAM

Lanzado el 24 de enero de 1984

Primer computador personal que

se comercializó exitosamente

Interfaz gráfica de usuario (GUI)

QUINTA Generación: EL PRESENTE y FUTURO

Tecnologías inteligentes

Heurística

Inteligencia artificial

Computadores ópticos

Computadores cuánticos

Masificación y ubicuidad

Tecnología ‘wearable’

Información extra

https://www.monografias.com/trabajos13/histcomp/histcomp.shtml

https://histinf.blogs.upv.es/2010/10/28/charles-babbage/

https://es.wikipedia.org/wiki/Z3

http://biblio3.url.edu.gt/Libros/provinciales/computadoras.pdf

https://www.fing.edu.uy/tecnoinf/mvd/cursos/arqcomp/material/teo/arq-

teo00.pdf

http://www.cad.com.mx/generaciones_de_las_computadoras.htm

http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/65673

https://www.acta.es/medios/articulos/ciencias_y_tecnologia/041001.pdf

https://histinf.blogs.upv.es/2011/12/19/la-maquina-colossus/

PREGUNTAS

1. ¿En función de qué se ha dado la evolución de los

SO?

2. ¿Qué hecho marca el cambio de cada

generación?

3. ¿Cómo eran los SO de la primera generación de

computadores?

4. ¿Qué características tienen las computadoras de

primera generación?

5. ¿Por qué no se incluyen algunas computadoras en

esta primera generación (Z3, Colossus)?

PREGUNTAS

6. ¿Cómo eran los SO de la tercera generación de

computadores?

7. ¿Qué características tienen las computadoras de

tercera generación?

8. ¿Cómo eran los SO de la cuarta generación de

computadores?

9. ¿Qué características tienen las computadoras de

cuarta generación ?