Evolución de la Computación

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Evolución de la Computación por Mind Map: Evolución de la Computación

1. El Ábaco

1.1. En el Siglo XVII Instrumento que sirve hasta el día de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez y precisión En occidente se encontraba en uso la regla de cálculo, calculadora basada en las investigaciones de Nappier, Gunther y Bissaker. Nappier (1550-1617) descubre la relación entre series aritmética y geométricas, creando tablas que llama logaritmos.

1.2. Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuyo origen se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.

2. Historia

2.1. La Pascalina

2.1.1. Evolución de la Computación Fue Inventada por el matemático Francés Blaise Pascal (1623 – 1662). En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar. El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Primera máquina de calcular mecánica Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos

2.1.2. Evolución de la Computación La máquina analítica En el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. Primera Computadora La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro. Primeros Ordenadores Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos.

2.2. Circuitos Integrados

2.2.1. Evolución de la Computación fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos. La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC. Circuitos integrados A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado, que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala, con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error.

3. Generaciones de las Computadoras

3.1. Primera Generación

3.1.1. Primera Generación (1951-1958) (Bulbos ) Características Principales: Sistemas constituidos por tubos de vacío. Máquinas grandes y pesadas. Alto consumo de energía. Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Desprendían bastante calor y tenían una vida relativamente corta. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas). El voltaje de los tubos era de 300 v y la posibilidad de fundirse era grande. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban. Continuas fallas o interrupciones en el proceso. Requerían sistemas auxiliares de aire acondicionado especial. Programación en lenguaje máquina. Consistía en largas cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y compleja. Alto costo. Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y los programas.

3.2. Segunda Generación

3.2.1. Evolución de la Computación Segunda Generación (1959-1964) (Transistores) Los tubos de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran más económicas, más pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumían menos y producían menos calor. la densidad del circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más espacio. Características Principales: Disminución del tamaño. Disminución del consumo y de la producción del calor. Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los efímeros tubos al vacío. Mayor rapidez. Memoria interna de núcleos de ferrita. Instrumentos de almacenamiento: cintas y discos. Mejoran los dispositivos de entrada y salida, para la mejor lectura de tarjetas perforadas, se disponía de células fotoeléctricas. Introducción de elementos modulares. Aumenta la confiabilidad. Las impresoras aumentan su capacidad de trabajo. Lenguajes de programación mas potentes, ensambladores y de alto nivel (fortran, cobol y algol). Aplicaciones comerciales en aumento, para la elaboración de nóminas, facturación y contabilidad, etc. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se expone en los llamados circuitos transistorizados.

3.3. Tercera Generación

3.3.1. Evolución de la Computación Tercera generación (1964 - 1971) Circuito integrado (chips) Características Principales: Circuito integrado desarrollado en 1958 por Jack Kilbry. Circuito integrado. Menor consumo de energía. Apreciable reducción de espacio. Aumento de fiabilidad y flexibilidad. Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta. Generalización de lenguajes de programación de alto nivel. Compatibilidad para compartir software entre diversos equipos. Computadoras en Serie 360 IBM. Teleproceso. Miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip). Se instalan terminales remotas, que accesen la Computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir información en Bancos de Datos, etc... Multiprogramación. Tiempo Compartido. Renovación de periféricos. Computadora que pueda procesar varios Programas de manera simultánea. Uso de una computadora por varios clientes a tiempo compartido, pues el aparato puede discernir entre diversos procesos que realiza simultáneamente. Instrumentación del sistema. Ampliación de aplicaciones. La mini computadora. En Procesos Industriales, en la Educación, en el Hogar, Agricultura, Administración, Juegos, etc.

3.4. Cuarta Generación

3.4.1. Evolución de la Computación Cuarta generación (1971-1982) (Microcircuito integrado) El microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La micro miniaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador. Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes, electrodomésticos, etc. Sistema de tratamiento de base de datos: el aumento cuantitativo de las bases de datos lleva a crear formas de gestión que faciliten las tareas de consulta y edición. Memorias Electrónicas: Se desechan las memorias internas de los núcleos magnéticos de ferrita y se introducen memorias electrónicas, que resultan más rápidas. Al principio presentan el inconveniente de su mayor costo, pero este disminuye con la fabricación en serie. Lo sistemas de tratamiento de base de datos consisten en un conjunto de elementos de hardware y software interrelacionados que permite un uso sencillo y rápido de la información. Características Principales: Microprocesador. Se minimizan los circuitos, aumenta la capacidad de almacenamiento. Gran expansión del uso de las Computadoras. Memorias electrónicas más rápidas. Sistemas de tratamiento de bases de datos. Generalización de las aplicaciones. Multiproceso. Microcomputador. Desarrollado por Intel Corporation a solicitud de una empresa Japonesa (1971). Circuito Integrado que reúne en la placa de Silicio las principales funciones de la Computadora y que va montado en una estructura que facilita las múltiples conexiones con los restantes elementos.

3.5. Quinta Generación

3.5.1. Evolución de la Computación Quinta Generación y La Inteligencia Artificial (1982- ) Características Principales: Mayor velocidad. Mayor miniaturización de los elementos. Aumenta la capacidad de memoria. Multiprocesador (Procesadores interconectados). Lenguaje Natural. Lenguajes de programación: PROGOL (Programming Logic) y LISP (List Processing). Máquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos. Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. Elaboración inteligente del saber y número tratamiento de datos. Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento Humano. La Inteligencia Artificial recoge en su seno los siguientes aspectos fundamentales: Sistemas Expertos, Lenguaje natural, Robótica, Reconocimiento De La Voz (Investigar acerca de estos 4 aspectos y de la Tendencias) 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. 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. El conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie de soluciones.