Evolución de la computadora y sus caracteristicas

Las primeras versiones de ábaco en el medio oriente se remontan a aproximadamente dos mil quinientos años antes de nuestra era. El  muy conocido ábaco chino ( que surgió aproximadamente mil doscientos años antes de nuestra era) se compone de un marco de madera atravesado por alambres. En cada uno de los alambres se deslizan siete cuentas ( bolitas de madera o vidrio) que corresponden al sistema numérico decimal.

En 1642 a la edad de 19 años, el matemático y filósofo francés Blas Pascal, inventó una máquina para ayudar a su padre a calcular el cobro de impuestos. La manera de calcular es mecánica, ya que una serie de ruedas con números de 0 al 9, hacer girar a otra a la izquierda en acarreo.

 

El primer matemático que utilizo el sistema binario fue Gottfried Wilhelm Leibnz, hace más de tres siglos .En 1671 fue el primer hombre que desarrolló un aparato mecánico capaz de multiplicar, sumar y restar a la vez.

En 1804, el francés Joseph-Marie Jacquard desarrolló una máquina que empleaba tarjetas perforadas para la fabricación de telas  .Siguiendo un patrón-guía de perforaciones, la maquina disponía de un programa preestablecido de tejido. Este descubrimiento  se utilizaría posteriormente para programar computadoras mediante tarjetas perforadas.

 

La maquina analítica de Babbage

Charles Babbage (1791-1871) es considerado como el padre de la computadora, por haber sido el primero en diseñar una herramienta de cálculo nueva. A los veinte años, en 1811 cuando Babbage era estudiante, observó errores de cálculos que se efectuaban en las tablas matemáticas, resultado del trabajo que se hacía a mano y no siempre se realizaba bien. Por ello desarrolló una maquina llamada “de diferencias”. Pero en su época Babbage no disponía de piezas mecánicas tan precisas como se requería .Cuando llevaba años trabajando en su máquina, su presupuesto se había agotado y su ayudante (un maestro de mecánica) lo abandonó llevándose consigo las herramientas que con tanto trabajo había fabricado. Babbage desarrolló posteriormente la “máquina analítica”.

Con su máquina analítica, Babbage describió con toda claridad y precisión los elementos de una computadora actual.

·         Mecanismo de entrada: las tarjetas perforadas alimentan de datos a la máquina.se hace la distinción entre tipos de tarjetas, con entradas distintas: tarjetas con programación y datos.

·         Memoria: la capacidad máxima de almacenamiento sería de mil números de cincuenta cifras. Se requería  mil columnas de cincuentas ruedas.

·         Unidad de control: es el mecanismo que dirige la realización de las operaciones según un orden preestablecido.

·         Unidad aritmético-lógica: esta unidad realiza las operaciones de cálculo numérico y discriminaciones lógicas.

·          Mecanismo de salida: en ese tiempo Babbage pensaba en obtener resultado en papel.

La primera persona que se ocupó en elaborar las instrucciones con que se programaría la máquina analítica fue Ada Augusta Byron (1815-1852). Los primeros programas que Ada diseño incluían aplicaciones de probabilidad y estadística.

Las computadoras electromecánicas hicieron su aparición durante la Segunda Guerra Mundial para favorecer la comunicación y el diseño de armas letales.

En 1936, el ingeniero alemán Konrad Zuse construyo la Z1.La Z1 fue la primera computadora digital binaria. Zuse mejoró sus modelos  hasta la Z4.

 

El físico de la universidad de Harvard Howard Aiken desarrolló la Mark I. La Mark I fue una computadora electromecánica capaz de leer instrucciones y datos en cintas perforadas, procesar los datos e imprimirlos en dos máquinas de escribir eléctricas.

La Mark I estaba constituida por 78 calculadoras conectadas entre sí. Contenía más de 3300 apagadores mecánicos. Era capaz de sumar dos números de 23 cifras en tres decimas de segundo y multiplicarlos entre sí aproximadamente en seis segundo.

 

 

En 1937 un joven matemático británico Alan Turing, tomando como base las ideas de Babbage , Turing planteó que si fuese posible llevar a cabo un conjunto de operaciones básicas con interruptores de dos posiciones (abierto y cerrado) dicha maquina podía efectuar cualquier cálculo matemático que pudiese completarse en un numero finito de pasos .La importancia de lo planteado por Turing es que las computadoras modernas se basan en el , ya que describe conceptualmente un proceso mecánico: la computadora con un reducido número de instrucciones se puede programar y aumentar su potencialidad. Turing lo describe como una máquina universal

 

Las generaciones

Primera generación

Comprende de 1951 a 1958. Se caracterizó por ser la generación del bulbo al vacio. En 1947 los profesores J. Presper Eckert, John W. Mauchly y Herman H. Goldstine desarrollaron una computadora llamada ENIAC (Electronic Numeral Integrator and Computer), que es empleada para realizar cálculos balísticos y estudios sobre energía atómica.

En la ENIAC se elimina todas las partes mecánicas de contadores con ruedas, sustituyéndolas con tubos al vacio (bulbos).La introducción a los bulbos significó un aumento de la velocidad de cálculo, hasta 300 multiplicaciones por segundo se podían realizar, ganando por amplio margen a la calculadora electromagnética más rápida. Para programarla se requería el trabajo de varias personas , desconectando cables y manipulando interruptores por varios días .

La computadora UNIVAC (Universal Automatic Computer) fue desarrollada en 1952, las computadoras de estas generaciones eran gigantescas (hasta 30 toneladas de peso), usaban un promedio de 10000 bulbos y tenían tamaño de un edificio. Requerían sistemas especiales de enfriamiento y un consumo de energía eléctrica enorme. Utilizaban tarjetas perforadas, con memorias de tambor y lenguaje de máquina en sistema binario. La fabricación industrial de estas máquinas ayudó a realizar operaciones como censos, elecciones y gran variedad de aplicaciones administrativas.

Segunda Generación

Abarca de 1959 a 1964, se caracterizó por el uso del transistor. En 1947 se invento el transistor, dispositivo electrónico 200 veces más pequeño que un bulbo; requería un consumo menor de energía eléctrica y era más veloz en la entrega de datos.

El computador TX-O en 1956 fue la primera computadora transistorizada, en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts).Al reducir su tamaño, también bajaron los costos.

 

 

 

Tercera generación

Va de 1964 a  1970.otro elemento innovador está presente en esta generación: el circuito integrado. Un circuito integrado es la reunión de varios transistores en una placa pequeña. En 1964 se podían reunir 30 componentes en un circuito de cinco milímetros de lado. Podían conectarse más de dos computadoras entre sí para compartir  sus datos e impresoras. Las aplicaciones se diversifican y se incorpora el uso de nuevos lenguajes de programación.

En la tercera generación continúan reduciéndose los costos de las computadoras. Los lenguajes simbólicos como el BASIC hacen que miles de personas accedan a la programación. Aparecen nuevas especialidades que generan empleos. Cuando ocurrió  la Revolución Industrial, se desplazó a muchas personas de su actividad manual, generando nuevas oportunidades de empleo y especialidades relacionadas con el uso de las computadoras.

 

 

Cuarta generación

A partir de 1970 hasta 1981. La cuarta generación se caracteriza por una miniaturización progresiva de los componentes electrónicos. Los circuitos VLSI (de alta integración) o microchips realizan mayor cantidad de operaciones en menor tiempo. Hay mayor cantidad de periféricos y software de aplicación. Aparece en escena la computadora que entrará en los hogares, escuelas y oficinas: la PC (Personal Computer). Desde principios de los años setenta, se disponía de microprocesadores para poder utilizarlos un solo usuario. Dos jóvenes norteamericanos, Steve Wozniack y S. Jobs fundaron la empresa  Apple. La concepción de Apple fue que las computadoras fuesen tan fáciles de utilizar por cualquier persona, esto marco un hito en la historia de la computación moderna.

Surgieron varias marcas cada uno con dispositivos que no eran compatibles con otras; destacaron Commodore con sus modelos C-4, C-Amiga; Atari con la XL65, Atari ST 1040 y MegaST, Apple con IIe, Lisa y Macintosh.

 En 1981; IBM decide entrar al mercado y lanza  su modelo IBM PC (Personal Computer) convirtiéndose en un standard que muy pronto otras compañías adoptarían, unificando las especificaciones para crear dispositivos compatibles. El sistema operativo desarrollado para la primera PC  fue hecho por Bill Gates de Microsoft. El procesador central  fue desarrollado por Intel .Desde entonces estas compañías se han convertido en gigantes a nivel  mundial en sus respectivas ramas.

 

 

            Quinta generación
Desde 1984 hasta la actualidad :

·         Aparece la microelectrónica

·         El software para actividades profesionales asistidas por computadora.

·         La estructura cliente-servidor,

·         Los lenguajes que integran objetos

·         Sistemas expertos

 

·         Surgen las redes neurales, la teoría del caos, las curvas fractales, las fibras ópticas, las telecomunicaciones y los satélites.

En 1982 Seymour Cray crea la primera supercomputadora con capacidad de procesamiento en paralelo

En el mismo año el gobierno japonés anuncia el proyecto de “inteligencia artificial” para que las computadoras puedan reconocer voz e imagen y se comuniquen en lenguaje natural. El desarrollo de la red mundial de computadoras Internet y de la Word Wide Web, ha proporcionado grandes beneficios a las empresas de todos los tamaños.

 

Sexta generación
  A partir de los años 90

Las computadoras de esta época tienen cientos de microprocesadores vectoriales, que les permiten realizar más de un billón de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops)

Las redes del área mundial (wan) seguirán creciendo y tendrán acceso a los medios de comunicación a través de fibra óptica y satélites.

Las tecnologías en desarrollo, se concentran en la inteligencia artificial, la holografía, la teoría de caos y los transistores ópticos entre otros.

 

Aplicacion de las computadoras en la salud
Una de las aplicaciones mas antiguas de la computadora es el uso de la computación en la medicina es una de las aplicaciones más antiguas que existen. Desde hacemucho tiempo, las computadoras ayudan a los profesionales de la medicina en su larga lucha contra las enfermedades.

La Computadora ayuda en  el aréa de la salud:

• Desde la gestión administrativa de la consulta hasta la misma gestión en un gran hospital.

• En exploraciones radiológicas en una pequeña clínica hasta las exploraciones radiológicas de un gran hospital.

• En el campo de la investigación médica, farmacéutica.

En la medicina especializada, las computadoras reducen la posibilidad de error en el diagnóstico y aceleran su formulación, con lo que se gana un tiempo que, a veces, puede ser vital para el paciente. No puede olvidarse tampoco la gran ayuda que puede ofrecer la computación a la medicina al poner al alcance del personal médico un gran banco de datos con informaciones relativas a pacientes, tales como historiales médicos, tratamientos de enfermedades, estadísticas nacionales de epidemias, entre otros.

El avance en el campo de la salud   la computadora, podría hacer pensar que llegará un día en que la computadora sustituirá al médico. Esto no es probable que ocurra, sino que la computación, simplemente, colaborará;biológica, química, entre otros, aspectos todos ellos relacionados con la lucha de los médicos, para conseguir un alto nivel de salud de la población.