Generaciones de las computadoras
La primera generación de computadoras abarca desde el año 1938 hasta el año 1958, época en que la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina
La primera generación de computadoras abarca desde el año 1938 hasta el año 1958, época en que la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina
Características:
- Estaban construidas con electrónica de válvulas.
- Se programaban en lenguaje de máquina.
Un programa es un conjunto de instrucciones para que la máquina efectúe alguna tarea, y el lenguaje más simple en el que puede especificarse un programa se llama lenguaje de máquina (porque el programa debe escribirse mediante algún conjunto de códigos binarios).
La programación se realizaba a través del lenguaje de máquina. Las memorias estaban construidas con finos tubos de mercurio líquido y tambores magnéticos. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas.
Estos computadores utilizaban la válvula de vacío. Por lo que eran equipos sumamente grandes, pesados y generaban mucho calor.
La Primera Generación se inicia con la instalación comercial del UNIVAC construida por Eckert y Mauchly. El procesador de la UNIVAC pesaba 30 toneladas y requería el espacio completo de un salón de 20 por 40 pies.
Las computadoras de la primera generación se caracterizaron por tener varios problemas en común. Todos estos problemas tienen que ver con:
· Tamaño: Las computadoras de la primera generación eran enormes. La ENIAC pesaba 30 toneladas y se requería todo un edificio para alojarla. Tenía 18,000 bulbos, 70,000 resistencias y 5.000.000 soldaduras.
· Precio: Las computadoras de esta generación costaban tanto dinero que casi nadie podía comprarlas, solamente las más grandes instituciones gubernamentales y unas pocas universidades, pues el costo estaba en el orden de los millones de dólares.
· Consumo de energía: Esta clase de computadoras gastaba muchísima energía eléctrica, alrededor de 200 KW/h, de modo que cuando la ENIAC funcionaba, toda la ciudad de Philadelphia se enteraba, porque bajaba la corriente eléctrica.
· Poca confiabilidad: Esto se debió principalmente a que los componentes electrónicos con los que estaban construidas estas computadoras, fallaban en promedio cada 7 minutos y medio, lo que obligaba a reiniciar los cálculos en cada evento de esta naturaleza. En ocasiones la computadora arrojaba resultados diferentes en cada corrida, dependiendo de qué bulbo (o componente) estaba dañado.
Por eso, las computadoras de la segunda generación son más pequeñas y consumen menos electricidad que las anteriores, la forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto nivel" o lenguajes de programación. Las características más relevantes de las computadoras de la segunda generación son:
- Estaban construidas con la electrónica de transistores
- Se programaban con lenguajes de alto nivel
El invento del transistor hizo posible esta segunda generación de la computadora, ya que optimizó la velocidad y redujo su tamaño y las necesidades de ventilación. Sin embargo, el costo de adquisición y mantenimiento siguió siendo costoso.
La segunda generación de la computadora se caracterizó por las nuevas utilidades en las que podía utilizarse: sistemas para reservación de líneas aéreas, control de tráfico aéreo y sistemas de uso general. Además, durante la segunda generación de la computadora, las grandes empresas comenzaron a utilizar la computadora en tareas de almacenamiento, registro, manejo de inventarios, nómina y contabilidad.
Algunos de los ordenadores que se construyeron durante la segunda generación de la computadora fueron:
IBM 1401Honeywell 800 y la serie 5000
UNIVAC 460
IBM 7090 y 7094
NCR 315
RCA 501 y 601
Durante la segunda generación de la computadora, en el año 1961 se construyeron las supercomputadoras Remington Rand, UNIVAC, LARC e IBM Stretch.
Características de los ordenadores en la segunda generación de la computadora:
- Usaban transistores para procesar información.
200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
Durante la segunda generación de la computadora, los ordenadores utilizaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones.
Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.
Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN.
Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.
Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.
La evolución de la computadora permitió un mejor desarrollo de este dispositivo electrónico que hoy en día cuenta con cinco generaciones y una gran historia.
La tercera generación de computadoras logró, gracias a la utilización de circuitos integrados, una nueva disminución de volumen y costos y optimizó la velocidad en el funcionamiento de las grandes computadoras.
- En 1958, tuvieron que transcurrir algunos años para que las grandes compañías crearan los dispositivos electrónicos adecuados en los que estos circuitos podrían ser utilizados.
En abril de 1964 presentó su generación de computadoras IBM 360, y este acontecimiento inauguró lo que fue la tercera generación de computadoras.
Este hecho, además, hizo posible el desarrollo de un nuevo tipo de computadora de dimensiones más reducidas: la micro-computadora.
A simple vista, la característica principal de la tercera generación de computadoras fue la notable disminución de tamaño de la computadora, pero esta no era la peculiaridad de esta generación, ya que la novedad consistió en la idea de Jack Kilbry, de reunir en un pequeño soporte todo un grupo de componentes que fueron conocidos como circuitos integrados.
Esta idea se hizo posible con la aparición de la serie de computadoras IBM 360, en donde la alimentación de la información aún se realizaba por medio de tarjetas perforadas y previamente tabuladas y se almacenaba en cintas magnéticas. IBM desarrolló varios modelos de esta serie que contaba con el sistema operativo OS (Operating System) y los lenguajes que utilizaba eran el FORTRAN, ALGOL y COBOL.
Llegando al final de la tercera generación de computadoras, apareció un nuevo tipo de computadora que rompió todos los esquemas establecidos y se convirtió en el producto más vendido de todos los que produjo la industria de la computación hasta el momento: la micro-computadora.
La denominada Cuarta Generación (1971 a 1981) es el producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las microcomputadoras.
Esta generación se caracteriza tanto por el salto a los circuitos integrados monolíticos (millones de transistores en un chip puesto en un solo circuito integrado) y la invención del microprocesador (un solo chip que podría hacer todo el procesamiento de una computadora a gran escala).
Al poner millones de transistores dentro de un solo chip fue posible que las computadoras realizaran mas cálculos y a mayor velocidad. Debido a que la electricidad recorre aproximadamente medio metro en una millonésima de segundo, entre menor la distancia mayor la velocidad de los cálculos de la computadora.
Esto ha llevado a lo que se llama integración a gran escala (LSI) y la integración a muy gran escala (VLSI). Como resultado de esta tecnología, las computadoras son considerablemente más pequeñas en tamaño físico y mucho menor en sus costos. Pero han mantenido una gran capacidad de memoria y son ultra rápidas.
En el mundo de las computadoras personales, el microprocesador y el CPU son términos que se utilizan indistintamente. En el corazón de todas las computadoras personales y estaciones de trabajo se encuentra un microprocesador. Los microprocesadores también controlan la lógica de casi todos los dispositivos digitales, desde radio relojes hasta los sistemas de inyección de combustible para automóviles.
La invención del microprocesador.
Ted Hoff, empleado por Intel (nueva compañía de Robert Noyce) inventó un chip del tamaño de un borrador de lápiz que pudia hacer todo el trabajo de calculo y lógica de una computadora. El microprocesador fue hecho para ser utilizado en calculadoras, no por computadoras. Esto condujo, a la invención de las computadoras personales o microcomputadoras.
La llegada de la PC o computadora Personal
No fue sino hasta la década de 1970 que la gente comenzó a comprar computadoras para uso personal. Una de las primeras computadoras personales fue el Kit Altair 8800. En 1975, uno podia comprar este kit y armarlo uno mismo para hacer tu propia computadora personal. En 1977 el Apple II fue vendido al publico y en 1981 entró al mercado la PC de IBM (computadora personal).
Ventajas
Las ventajas de la cuarta generación, en comparación a los equipos de la generación anterior son:menor tamaño
El costo de producción es muy bajoLas ventajas de la cuarta generación, en comparación a los equipos de la generación anterior son:menor tamaño
Muy confiables
Los errores de harware es insignificante
Muy facil de transportar, por su tamaño
Totalmente de propósito general
El aire acondicionado no es obligatorio
Muy alta velocidad de procesamiento
Gran capacidad de almacenamiento interno y externo
Se utiliza avanzados dispositivos de entrada y salida, tales como lectores ópticos, impresoras láser, unidades de CD-ROM/DVD-ROM etc.
Desventajas
Las principales desventajas de los equipos de cuarta generación es la siguiente:
La tecnología altamente sofisticada necesaria para la fabricación de microprocesadores.Las principales desventajas de los equipos de cuarta generación es la siguiente:
En la proxima entrega de esta serie de Generaciones de Computadoras, hablaremos sobre la quinta generación el futuro de las computadoras.
La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS fue un ambicioso proyecto propuesto por Japón a finales de la década de 1970. Su objetivo era el desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías de inteligencia artificial tanto en el plano del hardware como del software, usando el lenguaje PROLOG al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo). Como unidad de medida del rendimiento y prestaciones de estas computadoras se empleaba la cantidad de LIPS (Logical Inferences Per Second) capaz de realizar durante la ejecución de las distintas tareas programadas. Para su desarrollo se emplearon diferentes tipos de arquitecturas VLSI (Very Large Scale Integration).
El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados esperados: las computadoras actuales siguieron así, ya que hay muchos casos en los que, o bien es imposible llevar a cabo una paralelización del mismo, o una vez llevado a cabo ésta, no se aprecia mejora alguna, o en el peor de los casos, se produce una pérdida de rendimiento. Hay que tener claro que para realizar un programa paralelo debemos, para empezar, identificar dentro del mismo partes que puedan ser ejecutadas por separado en distintos procesadores. Además, es importante señalar que un programa que se ejecuta de manera secuencial, debe recibir numerosas modificaciones para que pueda ser ejecutado de manera paralela, es decir, primero sería interesante estudiar si realmente el trabajo que esto conlleva se ve compensado con la mejora del rendimiento de la tarea después de paralelizarla.
Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en materia de computación e informática, podemos señalar algunas fechas y características de lo que es la quinta generación de computadoras. Con en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y computación, se dice que en la década de los ochenta se establecieron los cimientos de lo que se puede conocer como la quinta generación de computadoras.
Hay que mencionar uno de los importantes avances tecnológicos: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray, quien ya experimentaba desde 1968 con supercomputadoras, y que funda en 1976 la Cray Research Inc.
El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores, aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores debería ser mucho más rápido, es necesario llevar a cabo una programación especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesadores que intervienen. También se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron que diseñar módulos de memoria compartida capaces de asignar áreas de caché para cada procesador.
Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes, también tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural. El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto-ópticos con capacidades de decenas de gigabytes; se establece el DVD (Digital Video Disk o Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la capacidad de almacenamiento de datos crece de manera exponencial posibilitando guardar más información en una de estas unidades, que toda la que había en la Biblioteca de Alejandría.
