Generaciones de la Computación

INTRODUCCIÓN

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia 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.

Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623-1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros de un automóvil.

LA PRIMERA COMPUTADORA fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.

Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método

Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedicó al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.

2. PRIMERA GENERACION

J.P. Eckert y John Mauchly, de la Universidad de Pensilvania, inauguraron el nuevo ordenador el 14 de febrero de 1946. El ENIAC era mil veces más rápido que cualquier máquina anterior, resolviendo 5 mil adiciones y sustracciones, 350 multiplicaciones o 50 divisiones por segundo. Y tenía el doble del tamaño del Mark I: llenó 40 gabinetes con 100 mil componentes, incluyendo cerca de 17 mil válvulas electrónicas. Pesaba 27 toneladas y medía 5,50 x 24,40 m y consumía 150 KW. A pesar de sus incontables ventiladores, la temperatura ambiente llegaba a los 67 grados centígrados. Ejecutaba 300 multiplicaciones por segundo, pero, como fue proyectado para resolver un conjunto particular de problemas, su reprogramación era muy lenta. Tenía cerca de 19.000 válvulas sustituidas por año. En 1943, antes de la entrada en operación del ENIAC Inglaterra ya poseía el Colossus, máquina creada por Turing para descifrar los códigos secretos alemanes.

ENIAC

En 1945 Von Neumann sugirió que el sistema binario fuera adoptado en todos los ordenadores, y que las instrucciones y datos fueran compilados y almacenados internamente en el ordenador, en la secuencia correcta de utilización. Estas sugerencias sirvieron de base filosófica para los proyectos de ordenadores. (Actualmente se investigan ordenadores "no Von Neumann", que funcionan con fuzzy logic, lógica confusa) 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 Mauchly y Eckert proyectaron y construyeron el EDVAC, Electronic Discrete Variable Automatic Computer, completado en 1952, que fue la primera máquina comercial electrónica de procesamiento de datos del mundo. Ellos habían intentado eso con El BINAC, ordenador automático binario, de 1949, que era compacto (1,40 x 1,60 x 0,30 m) lo suficiente para ser llevado a bordo de un avión, pero que nunca funcionó. El EDVAC utilizaba memorias basadas en líneas de retardo de mercurio, muy caras y más lentas que los CRTs, pero con mayor capacidad de almacenamiento. Wilkes construyó el EDSAC, Electronic Delay Storage Automatic Calculator en 1949, que funcionaba según la técnica de programas almacenados.

UNIVAC

El primer ordenador comercial de gran escala fue el UNIVAC, Universal Automatic Computer, americano, de 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 Modelo I, que eran normalmente acompañados de un dispositivo impresor llamado UNIPRINTER, que, consumía 14.000 W. Otro fue el IBM 701, de 1952, que utilizaba cinta plástica, más rápida que la metálica del UNIVAC, y el IBM 704, con la capacidad fenomenal de almacenar 8.192 palabras de 36 bits, ambos de IBM. En Inglaterra surgen el MADAM, Manchester Automatic Digital Machine, el SEC, Simple Electronic Computer, y el APEC, All-Purpose Electronic Computer.

Entre 1945 y 1951, el WHIRLWIND, del MIT, 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. Los ordenadores a transistores surgen en los años 50, pesando 150 kg, con consumo inferior a 1.500 W y mayor capacidad que sus antecesores valvulados.

3. SEGUNDA GENERACION

Ejemplos de esta época 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, del 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.

BURROUGHS

En 1957 el matemático Von Neumann colaboró para la construcción de un ordenador avanzado, el cual, como broma, recibió el nombre de MANIAC, Mathematical Analyser Numerator Integrator and Computer. En enero de 1959 Tejas Instruments anuncia al mundo una creación de Jack Kilby: el circuito integrado. Mientras a una persona de nivel medio le llevaría cerca de cinco minutos multiplicar dos números de diez dígitos, MARK I lo hacía en cinco segundos, el ENIAC en dos milésimas de segundo, un ordenador transistorizado en cerca de cuatro billonésimas de segundo, y, una máquina de tercera generación en menos tiempo aún.

4. TERCERA GENERACION

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.

IBM 360

En 1960 existían cerca de 5.000 ordenadores en los EUA. Es de esta época el término software. En 1964, la CSC, Computer Sciences Corporation, creada en 1959 con un capital de 100 dólares, se transformo en la primera compañía de software con acciones negociadas en bolsa. El primer mini computador comercial surgió en 1965, el PDP-5, lanzado por la americana DEC, Digital Equipament Corporation. Dependiendo de su configuración y accesorios él podía ser adquirido por el accesible precio de US$ 18,000.00. Le siguió el PDP-8, de precio más competitivo. Siguiendo su camino otras compañías lanzaron sus modelos, haciendo que a finales de la década ya existieran cerca de 100.000 ordenadores esparcidos por el mundo. En 1970 INTEL Corporation introdujo en el mercado un nuevo tipo de circuito integrado: el microprocesador. El primero fue el 4004, de cuatro bits. Fue seguido por el 8008, en 1972, el difundidísimo 8080, el 8085, etc. A partir de ahí surgen los microcomputadores. Para muchos, la cuarta generación surge con los chips VLSI, de integración a muy larga escala. Las cosas comienzan a desarrollarse con mayor rapidez y frecuencia. En 1972 Bushnell lanza el vídeo game Atari. Kildall lanza el CP/M en 1974. El primer kit de microcomputador, el ALTAIR 8800 en 1974/5. En 1975 Paul Allen y Bill Gates crean Microsoft y el primer software para microcomputador: una adaptación BASIC para el ALTAIR. En 1976 Kildall establece la Digital Research Incorporation, para vender el sistema operacional CP/M. En 1977 Jobs y Wozniak crean el microcomputador Apple, a Radio Shack el TRS-80 y la Commodore el PET. La plantilla Visicalc (calculador visible) de 1978/9, primer programa comercial, de Software Arts. En 1979 Rubinstein comienza a comercializar un software escrito por Barnaby: el Wordstar, 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.

OSBORNE 1

Fabricado por la Osborne en USA alrededor de 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, ports serie RS-232C y paralelo IEEE-488 o Centronics. 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 Digital Corporation. El software suministrado incluía un Interpretador M BASIC desarrollado por MICROSOFT, un Compilador BASIC desarrollado por la Compyler Systems, una hoja de cálculo SUPERCALC (derivada del Visicalc) y un procesador de texto denominado WORDSTAR. Podía ser programado en BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL, PL 1, ALGOL, C, FORTH, ADA, ASSEMBLER y CROSS-ASSEMBLER.Última morada conocida: desconocida (fue visto en la FILEME-82 en Lisboa).

PC XT

Fabricado por IBM en USA alrededor de 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 una salida para impresora y el PC-XT disponía de un interfaz para comunicaciones assincronas.

5. CUARTA GENERACION

Surgieron en el transcurso del uso de la técnica de 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 para procesamiento de texto, cálculos auxiliados, etc.

1982- Surge el 286

Usando memoria de 30 pines y slots ISA de 16 bits, ya venía equipado con memoria cache, 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.

1985- El 386

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 si es que el monitor soportara esa configuración.

1989- El 486 DX

A partir de este momento el coprocesador matemático junto con el propio procesador, 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 SVGA que podrían alcanzar hasta 16 millones de colores, sin embargo esto sería usado comercialmente más adelante con la aparición del Windows 95.

6. QUINTA GENERACION

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 neutrales, 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. La tecnología VLSI está siendo sustituida por la ULSI (ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION).El concepto de procesamiento está yendo hacia los procesadores paralelos, o sea, la ejecución de muchas operaciones simultáneamente por las máquinas. La reducción de los costos de producción y del volumen de los componentes permitió la aplicación de estos ordenadores en los llamados sistemas embutidos, que controlan aeronaves, embarcaciones, automóviles y ordenadores de pequeño porte. Son ejemplos de esta generación de ordenadores, los micros que utilizan la línea de procesadores Pentium, de INTEL.

1993- Nace el Pentium

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.

1997- El Pentium II 

1999- El Pentium III 

2001- el Pentium 4

7. SEXTA GENERACION

Esta es la generación actual que nos tocó vivir, los avances en esta etapa han sido los más grandes. Esta generación se puede considerar la continuación de la cuarta generación, ya que la quinta generación fue un proyecto separado a la evolución de los primeros microprocesadores.

Aparecieron las computadoras más pequeñas y más potentes procesadores más rápidos y menor consumo de energía, los sistemas operativos dejaron de ser por línea de comando y ahora eran con interfaz gráfica.

La velocidad de los procesadores aumento drásticamente del orden de MHz a las primeras unidades de GHz, las tarjetas de video experimentaron cambios en los puertos de interface desde los ISA hasta los actuales PCI express y comenzaron a jugar un papel determinante en el desempeño de las computadoras al quitarle la carga de procesamiento de gráficos al procesador, los discos duros que eran de Megabytes ahora son de Terabytes pasando por los discos con motor eléctrico a los nuevos con memorias (SSD) por ende la velocidad de lectura y escritura hoy superan los 300 Megabytes por segundo, los monitores que eran monocromáticos evolucionaron a los monitores de color con millones de colores y después se eliminó el cinescopio dando cabida a los monitores LCD con menor consumo de energía.

Los componentes periféricos evolucionaron de las impresoras de matriz de puntos a las impresoras de inyección de tinta y posteriormente a las impresoras láser, los scanner aparecieron al alcance de la mayoría de los usuarios e incluso hoy en día son inalámbricos por WIFI o Bluethoth, el teclado evoluciono a unirse a estas últimas conectividades, el mouse o apuntador nació en esta generación con la necesidad de los sistemas operativos gráficos.

Los sistemas de enfriamiento también evolucionaron de los primeros que solo eran disipadores de calor de aluminio a los sofisticados disipadores de cobre con ventiladores de altos flujos de aire y dando lugar incluso a los sistemas de enfriamiento por agua como los más accesibles. Algunos han hecho sistemas de enfriamiento por nitrógeno y no podemos descartar el efecto peltier denominado como refrigeración termoeléctrica.

Los gabinetes de esta generación han sido disminuidos en el tamaño, facilitando en algunos casos la portabilidad que desencadeno en la aceptación de las computadoras portátiles que han ido creciendo en desempeño y facilidad de uso de la mano con las computadoras de escritorio.

La conectividad con el mundo exterior ha sido ayudada por la expansión de la autopista de la información llamada Internet descubriendo nuevas aplicaciones para las computadoras que nunca se habían imaginado como la vigilancia remota por cámaras IP en tiempo real.

Las ventas de computadoras han crecido en los últimos años tan solo en Estados Unidos se han vendido 80 millones por año aproximadamente, aunque del año 2011 a la fecha se visto una contracción en las ventas por aparición de las tablets que en muchas tareas reemplazan a las computadoras personales.

En esta generación se posicionaron las líderes del mercado en la industria de tecnologia informatica, como Intel, AMD, Cyrix, ATI, Nvidia, Creative Labs, Microsft, IBM, 3 Com, por mencionar algunas.