HISTORIA DEL COMPUTADOR

Durante siglos la gente vivió sobre la tierra sin llevar registros ni archivos. Pero en la medida en que se formaron las organizaciones sociales y se tornó más complejo el tejido social, se fueron haciendo necesarias adaptaciones e innovaciones de diversa índole.

CRONOLOGIA

Año 4000 a 3000 a.C. Invención del Ábaco, en China, instrumento formado por un conjunto de cuerdas paralelas, cada de las cuales sostiene varias cuentas móviles, usadas para contar, se desarrollo, hasta reflejar el sistema decimal, con diez cuentas en cada cuerda.

Año 1300 a 1500 d.C. En el imperio Inca es usado el sistema de cuentas, mediante nudos en cuerdas de colores, para mantener un registro y calculo de los inventarios de granos y ganado.

1617 John Napier desarrolla los vástagos de Napier, formados por un conjunto de piezas con números grabados en ellas, que podían ser usadas para multiplicar, dividir y extraer raíces.

1642 Blaise Pascal construye el primer calculador mecánico, que consistía en un conjunto de ruedas, cada una de las cuales registraba un dígito decimal, y al girarse en diez pasos producía un paso de rotación en la siguiente.

1662 William Oughtred inventa la regla de cálculo.

1871 Gottfried Wilheim Von Leibnitz mejora el diseño de Pascal.

1801 Joseph Marie Jackard perfecciona la primera máquina que utiliza tarjetas perforadas; ésta era un telar, que podía tejer automáticamente diseños complejos, de acuerdo a un conjunto de instrucciones codificadas en las tarjetas perforada.

1822 Charles Babbage construye un pequeño modelo operativo de un calculador llamado “Máquina de Diferencias”

1829 Charles Xavier Thomas, construye el primer calculador que ejecuta las cuatro operaciones aritméticas en forma exacta.

1872 Frank Stephen Baldwin inventa una calculadora con teclas, basada en los principios de la máquina de Charles Thomas.

1887 Hernan Hollerith, un estadista, hizo realidad su idea de la tarjeta de lectura mecánica, y diseñó un aparato que se llamo “Máquina de Censos”. Después del censo de 1890, Hollerith trasformó su equipo para uso comercial y estableció sistemas de estadísticas de carga para los ferrocarriles. En 1896, fundó la Compañía de Máquinas de Tabulación, para hacer y vender su invento. Posteriormente esta empresa se fusionó con otras para formar lo que hoy se conoce como IBM. El procesamiento de tarjetas perforadas se basa en una idea simple: los datos de entrada se registran inicialmente en una forma codificada, perforando huecos en las tarjetas, y estas luego alimentan a las máquinas, las cuales realizan las diferentes etapas del proceso. 1925 Vennevar Bush y sus colaboradores construyen el primer Computador analógico de gran escala. 1937 Howard Aiken de la Universidad de Harvard en Massachussetts comienza a construir una máquina calculadora automática, el Mark I, que pudiera combinar las capacidades técnicas de la época con los conceptos de tarjetas perforadas desarrolladas por Hollerith. En 1944 el proyecto fue culminado.

El Mark I es considerado el primer Computador digital de proceso general. La máquina se basaba en el concepto de aceptar datos por medio de tarjetas perforadas utilizada como entrada de datos (INPUT), realizaban cálculos controlados por un relex electromagnético y contadores aritméticos mecánicos y perforaba los resultados en tarjetas como salidas (OUTPUT).

1943 - 1946 J. Presper Ecker y John Mauchly construyen el primer Computador completamente electrónico, el E.N.I.A.C. (Electronic Numerical Integrator And Calculator), pesaba aproximadamente 30 toneladas, ocupaba un espacio aproximado de 1.500 pies cuadrados y usaba 18.000 tubos. ENIAC podía resolver en un día lo que manualmente tardaría 300 días.

1944 John Von Neumann desarrolla el concepto de los programas almacenados, es decir, un conjunto de instrucciones guardadas en una unidad de almacenamiento, que luego son ejecutadas en forma secuencial. Basándose en este concepto, Ecker y Mauchly diseñan el ENIVAC, que fue terminado en 1952.

PRIMERA GENERACIÓN (1951 A 1958)

Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. 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. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.

Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la Primera Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950. Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras.

Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.

SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)

 

Transistor Compatibilidad Limitada:

El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.

Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación.

Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.

La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo. (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo BUNCH.

TERCERA GENERACIÓN (1964-1971)
 

Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación, Minicomputadora:
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.

Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.

La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).

Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las mini computadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y 1970.

CUARTA GENERACIÓN

 

(1971 a la fecha)Microprocesador, Chips de memoria, Microminiaturización:
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de Muchos más componentes en un Chip: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC Personal Computer).

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.

QUINTA GENERACION

Esta generación de computadoras se delimita en los años 1984 y 1990. Se caracteriza principalmente por el procesamiento paralelo. Hasta este momento el paralelismo estaba limitado a entubamientos (pipelining) y procesamiento de vectores, o cuando mucho a algunos procesadores compartiendo trabajos.

La quinta generación vio la introducción de máquinas con cientos de procesadores que podían estar trabajando de manera simultánea en diferentes partes de un mismo programa. La escala de la integración en los semiconductores continuó a una velocidad estrepitosa al grado de que para 1990 era posible construir pastillas de una pulgada cuadrada con un millón de componentes, y de manera análoga las memorias hechas de semiconductores se volvieron estándar en todas las computadoras.

Uno de los nuevos desarrollos que alimentaron el crecimiento de los equipos paralelos fue la utilización de redes de computadoras y estaciones de trabajo de un solo usuario. Para antes de 1985 el procesamiento paralelo a gran escala era visto como un objetivo de investigación, sin embargo, en 1984 fueron liberados al mercado dos equipos de cómputo que utilizaban procesamiento en paralelo: la DEC VAX-780 y la Sequent Balance 800.

Estas máquinas tenían hasta 20 procesadores que compartían la memoria principal, y cada uno tenía su propia caché local. Cada procesador trabajaba en un trabajo distinto del usuario. Sin embargo Sequent proveía de una librería de subrutinas que permitía desarrollar programas que podían utilizar más de un procesador, y la máquina fue utilizada ampliamente para explorar técnicas de programación y algoritmos paralelos.

En 1985 Intel presenta la iPSC-1, bajo el seudónimo 'Hipercubo' (Hypercube), misma que contaba con una aproximación distinta, integrando cada procesador con su propia memoria y contaba con una interfaz de red para conectar los procesadores. Esta arquitectura de memoria distribuida significaba que la memora ya no era una limitante y se podrían construir sistemas con una mayor cantidad de procesadores. La iPSC-1 más grande contaba con 128 procesadores.

Para el término de este período se desarrolló un tercer tipo de procesadores paralelos conocidos por paralelo-datos o SIMD, en los que podían existir varios miles de procesadores muy simples trabajando coordinadamente con una misma unidad de control; esto es, todos los procesadores trabajaban en la misma tarea con variables locales. La computadora más representativa de este último tipo es la Connection Machine de Thinking Machines, Inc., y la MP-1 de MasPar, Inc.

La computación científica durante este período seguía estando dominada por el procesamiento vectorial. La mayoría de los fabricantes de procesadores vectoriales introdujeron modelos paralelos con pocos procesadores, de 2 a 8, en estas computadoras.

En lo referente a redes, en este período hubo un gran desarrollo sostenido durante todo el período naciendo conceptos como redes de área amplia (Wide Area Network, WAN), complementando a las redes de área local (Local Area Network, LAN), estimulando la transición del esquema tradicional de Marcos Principales (Mainframes) hacia la computación distribuida, en donde cada usuario tiene su propia estación de trabajo para tareas personales con poco grado de complejidad, compartiendo recursos costosos de los servidores principales.

La tecnología RISC y la reducción en los costos de producción atrajeron importantes ganancias en el poder de cómputo de las estaciones de trabajo.

SEXTA GENERACION
 

Esta generación se inicia en 1990 teniendo como característica la evolución de las comunicaciones a la par de la tecnología.

La computación paralela sigue avanzando al grado de que los sistemas paralelos comienzan a competir con los vectoriales en términos de poder total de cómputo.

La miniaturización de componentes y su consecuente reducción en costo y necesidades técnicas coadyuvan a obtener sistemas de muy alta capacidad en donde las estaciones de trabajo compiten y superan en capacidad a las supercomputadoras de la generación anterior.

Dentro de los eventos que forjaron el inicio de este período están: 

La actualización de la especificación IEEE 802.3, para incluir cableado de par de cobre trenzado con 10 Base T; Tim Berners-Lee trabaja en una interfaz gráfica de usuario navegador y editor de hipertexto utilizando el ambiente de desarrollo de NeXTStep, bautizando "WorldWideWeb" al programa y "World Wide Web" al proyecto; Motorola presenta el concepto del Sistema Iridium para comunicación personal global. complementando los sistemas de comunicación alámbrica e inalámbrica terrestre; Formalmente se cierra ARPAnet, que es reemplazada por la NSFnet y las redes interconectadas, dando origen a la participación pública en el desarrollo de lo que se convertiría en la red de redes, Internet, y la formación del grupo de trabajo para redes inalámbricas IEEE802.11 (Wireless LAN Working Group IEEE 802.11).

La implementación de redes de datos digitales se vuelve un asunto cotidiano, no solo alcanzando altas velocidades, sino además creando esquemas jerárquicos de transmisión de datos permitiendo la integración de servicios de video de alta calidad con movimiento total, voz y otros datos digitales multimedia en tiempo real.

El siguiente paso tecnológico consistió en la integración de computadoras en red para trabajo simultáneo o computación distribuida, en donde un proceso en una computadora en red puede encontrar tiempo de procesador en otra de la misma red para realizar trabajos en paralelo. El ejemplo más grande es SETI, un proyecto para la identificación de vida extraterrestre, que permite a usuarios de Internet instalar una pequeña aplicación que descarga y procesa datos localmente, regresando los resultados a SETI. De esta forma se pueden conseguir millones de procesadores de distintas tecnologías trabajando en paralelo en una misma tarea.

Otros avances tecnológicos fundamentados en las tecnologías de comunicación  son: Funcionamiento de computadoras en modo agrupado, también conocido como cluster, en donde varias computadoras se comportan como una misma, dando un grado tal de tolerancia a fallas que inclusive puede fallar una computadora sin que la funcionalidad se afecte; Dispositivos inteligentes, yendo desde tostadoras y hornos de microondas, hasta casas y edificios conectados en red para su administración, supervisión y control remoto a través de las redes.

Internet hace entrada en el mundo doméstico abriendo nuevas alternativas para negocios, comercios y empresas creando lo que se conocería como el bum del punto com, en donde aparecen y desaparecen servidores de Internet en un grado vertiginoso, todos ellos de empresas que buscan un posicionamiento global.

Con las computadoras de nivel elemental de esta época y la caída en los costos de las comunicaciones se llegan a crear negocios virtuales cuya única sucursal puede estar en un servidor doméstico y tener presencia mundial.