el computador y sus generaciones

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TÓPICOS GENERATIVOS. Reconocer principios y conceptos propios de la tecnología así como momentos
de la historia que le han permitido al hombre transformar el entorno para resolver problemas y satisfacer
necesidades
METAS DE COMPRESIÓN: Los estudiantes desarrollan comprensión acerca de la importancia que ha
tenido la evolución del computador en el quehacer humano.
DESEMPEÑOS DE COMPRESIÓN. Clasifica e identifica los computadores y sus generaciones
atendiendo algunas características de su desarrollo
EXPLORACIÓN DEL TEMA. Cómo el computador ha afectado nuestro modo de vida
INVESTIGACION DIRIGIDA
EL COMPUTADOR Y SUS GENERACIONES
La historia de la computadora es
muy interesante ya que muestra
como el hombre logra producir las
primeras
herramientas
para
registrar
los
acontecimientos
diarios desde el inicio de la
civilización,
cuando
grupos
empezaron a formar naciones y el
comercio era ya medio de vida.
La
evolución histórica del
procesamiento de datos se divide
en cuatro fases:
1.- técnicas de registros
2.- dispositivos de cálculo
3.programas
de
tarjetas
perforadas
4.- computadores electrónicos
Con el transcurso del tiempo, la informática ha alcanzado un nivel importante en la realización de
actividades cotidianas, en áreas industriales, comerciales, administrativas, académicas y legales, entre
otras. A través de su desarrollo permite liberar al hombre de tareas tediosas y repetitivas que antes
requerían mayor tiempo y esfuerzo. Por ejemplo, en las transacciones bancarias se requería la
presencia del titular de una cuenta para realizar una consignación, hoy con la evolución de los sistemas
estos trámites se llevan a cabo por medio de un sistema de comunicaciones en red a la que se puede
acceder desde cualquier sucursal en forma personal o mediante una línea telefónica.
Por otra parte, la influencia de la informática ha logrado llegar a grados significativos de soporte e
investigación en otras ramas como la medicina, las comunicaciones (televisión, radio, redes, etc.), las
ingenierías, las finanzas y, en general, cualquier profesión en la que se pretende automatizar el manejo
de datos rutinarios.
Entre las principales funciones de la informática se encuentran:






Tratamiento automático de la información
Automatización de tareas manuales y repetitivas
Desarrollo de nuevos recursos técnicos (máquinas)
Análisis y diseño de aplicaciones o programas
Seguimiento de datos y procesos
Utilización del computador como herramienta principal en el manejo de información.
HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LOS COMPUTADORES
La informática puede considerarse desde dos puntos de vista: el hardware (toda la parte física o
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material de un computador) y el software (soporte lógico que indica al computadorCOLEGIO
las instrucciones
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que debe ejecutar).
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Debido a que la información sobre muchas áreas del conocimiento, y aun la que se maneja en
situaciones cotidianas, crece a pasos agigantados, el hombre ha debido ingeniar mecanismos que le
ayuden a solucionar los problemas que con frecuencia se presentan cuando se pretende realizar alguna
operación sobre ésta, como análisis, clasificación, organización, cálculos, informes estadísticos, etc.
Por esto, las máquinas de cálculo y cómputo han evolucionado con gran rapidez supliendo las
necesidades de los usuarios.
La informática es una disciplina con raíces que pueden encontrarse en las antiguas civilizaciones
griega, babilónica y egipcia. En el hombre siempre ha existido la necesidad de sistematizar el
razonamiento y encontrar métodos para conseguir un cálculo más preciso y eficaz. El desarrollo de la
lógica formal, el álgebra y el cálculo, cumplieron siempre el papel fundamental en su desarrollo.
La primera herramienta de cálculo que se conoció
fue el ábaco, con el cual pueden representarse
números decimales y realizar operaciones matemáticas. En la actualidad, países como el Japón y
Rusia continúan usando el ábaco como una forma
de enseñanza matemática.
Cada varilla vertical del ábaco representa un valor
relativo. Los números se representan corriendo
cuentas hacia la varilla transversal. Cada cuenta de
abajo corrida hasta la varilla transversal es 1. Cada cuenta de arriba corrida hasta la varilla transversal
es 5. Luego se suma para hallar el dígito representado en cada varilla.
En 1614, John Napier inventó los algoritmos como ayuda al cálculo,
y una calculadora con tarjetas denominada estructuras de Napier con
la que se podía multiplicar.
Wilhen Schickard inventó en 1623 una calculadora mecánica que usaba
el método de sumas sucesivas para multiplicar. Infortunadamente, la
creación no tuvo difusión porque murió durante una epidemia.
En 1642, el filósofo y matemático Blaise Pascal ingenió la máquina aritmética de Pascal de procesamiento automático, que
básicamente realizaba sumas y restas.
En 1650 Patridge dio origen a la regla de cálculo cuya estructura física permitía ejecutar operaciones
matemáticas basándose en una reglilla que podía desplazarse a lo largo de ésta.
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En 1672 apareció una versión mejorada de la
máquina aritmética de Pascal denominada
calculadora universal o rueda de Leibniz, inventada por Gottfried Wilhelm von Leibniz, la cual
extendía sus operaciones a suma, resta,
multiplicación, división y raíces cuadradas. Es
importante recordar que Leibniz y Newton fueron
codescubridores del cálculo.
El siguiente periodo cuando se dieron avances significativos en computación fue en el siglo XIX.
En 1833, Charles Babbage diseñó el modelo de máquina de vapor
llamada máquina analítica, la cual podía programarse. Además, estableció el esquema formal de los computadores de hoy (memoria,
unidad de control, dispositivos de entrada y salida, y programas). Es
importante mencionar que este modelo no se fabricó en esa época
porque la tecnología aún no lo permitía; es considerado el Padre de
la Informática.
Más adelante (1885-1886) Herman Hollerith creó la máquina
censadora o tabuladora capaz de leer y contar respuestas de tipo Sí
o No agrupadas en tarjetas perforadas.
Entre 1937 y 1944, la máquina analítica de Charles Babbage
fue desarrollada por Howard Alken y un grupo de ingenieros
de IBM dando paso al primer computador electromecánico
llamado MARK-I. Esta máquina podía multiplicar dos
números en seis segundos y dividirlos en doce segundos.
Estaba controlada por una cinta de papel que contenía el
programa.
En 1945 entró en funcionamiento el primer computador
electrónico basado en la representación de circuitos lógicos
que se denominó ENIAC (Electronic Numerical Integrator and
Calculator). El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y
tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por
minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y
debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor
del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático
húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una
llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de
papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al
ordenador.
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A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los
ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más
pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con
válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y
tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el
nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas
ordenadores o computadoras de segunda generación. Los
componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre
ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que
posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio
en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado
permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de
error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la
década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala
(LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de
integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de
transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.
GENERACIÓN DE COMPUTADORES
La informática es una de las ciencias que ha promovido con mayor rapidez los avances tecnológicos;
de acuerdo con la importancia y funcionalidad de éstos, se han considerado ocho generaciones
descritas a continuación:
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.
SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964): 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.
TERCERA GENERACIÓN (1964-1971): A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito
integrado o microchip, por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce.
Después llevó a Ted Hoff a la invención del hols en Intel. A finales de 1960,
investigadores como George Gamow notó que las secuencias de nucleótidos
en el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar.
A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores
diminutos y otros componentes electrónicos en un solo chip o encapsulado,
que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador,
o una puerta lógica. Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era
mucho más fácil montar aparatos complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.
En 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados,
que recibió el
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nombre de serie 360.
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CUARTA GENERACIÓN. (1971 - 1981): La denominada Cuarta Generación (1971 a la fecha) 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.
QUINTA GENERACIÓN. También conocida por siglas en inglés, FGCS ( The Fith Generation Computer
Systems) 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 de
hardware, como el software. Usando el lenguaje Prolog (234)
al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de
resolver problemas complejos, como la traducción
automática de una lengua a otra.
SEXTA GENERACIÓN. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas
paralelo vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales
trabajando a tiempo. Las redes de área mundial seguirán creciendo
desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras
ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes
SÉPTIMA GENERACIÓN. Comienza el año 1999 donde popularizan las pantallas LCD 2 y hacen a un
lado a los rayos catódicos, en donde se han dejado los DVD y los formatos
de disco duro óptico. La generación de almacenamiento de datos de alta
densidad con una capacidad de almacenamiento que llega a los 50 GB,
aunque se ha confirmado que esta lista puede recibir 16 capas de 400 GB.
La séptima generación en las computadoras ha llegado a reemplazar la tv
y los equipos de sonido, ya que ha logrado un alcance digital por medio de
la capacidad de los discos duros que está avanzando tan rápidamente que
se convierte en un centro de entretenimiento.
OCTAVA GENERACIÓN. ¨EL FUTURO¨. Los dispositivos físicos y mecánicos van a desaparecer como
el disco duro y las tarjetas madre etc. ya todo será a base de
nanotecnología. Un disco duro está limitado en velocidad al tener
que estar escribiendo en placas. Pero las nuevas Serán orgánicas
a base de impulsos electromagnéticos.
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TIPOS DE COMPUTADORES
1. ATENDIENDO A LA CONFIGURACIÓN ó ESTRUCTURA INTERNA DE UNA COMPUTADORA
PUEDEN CLASIFICARSE EN:
1.1 COMPUTADORAS ANALOGICAS. Son aquellas que manejan señales eléctricas analógicas
proporcionales a medidas fisicas de tipo continuo. Su programación en la
mayoría de los casos está en su propio tableado y se utilizan
fundamentalmente para controlar procesos y en problemas de simulación.
1.2 COMPUTADORAS DIGITALES. Manejan señales eléctricas de tipo digital. Se programan por
medio de lenguajes de programación y su utilización comprende cualquier
tipo de trabajos; por tanto, configura el grupo computadores de tipo general.
En la actualidad más del 95% son de este tipo.
1.3
COMPUTADORAS HIBRIDAS. Poseen características de las dos anteriores. Suelen estar
constituidas por una computadora digital que procesa información
analógica, para lo cual tiene sus entradas y sus salidas controladas por
medio de convertidores analógico digitales y digital analógico.
2. LAS COMPUTADORAS DIGITALES POR SU POTENCIA DE CÁLCULO, CAPACIDAD DE
ALMACENAMIENTO INTERNO Y NÚMERO DE PERIFÉRICOS QUE PUEDEN SOPORTAR, SE
CLASIFICAN EN CUATRO GRANDES GRUPOS:
2.1
MICROCOMPUTADORES (Microcomputer). Comúnmente llamados micro computadores
personales, son pequeñas máquinas usualmente usadas en los
colegios, en pequeñas empresas, en las casas. Son sistemas
pequeños de uso general; funcionan con programas y llevan a cabo
variedad de tareas. Su organización les permite realizar
operaciones de almacenamiento, lógico - aritmética, control y
funciones de salida. Su tamaño es pequeño. Dentro de los
microcomputadoras se pueden distinguir dos grupos importantes:
2.1.1 Computadora Personal (Personal Computer PC). Es más
de usar y con grandes prestaciones. Generalmente posee un sólo puesto de trabajo aunque puede
tener varios. Actualmente la mayor gama de equipos Hardware y de aplicaciones software. Pertenecen
al grupo de computadoras personales:
Portátil ó Transportable. Se trata de una computadora de características físicas que permiten
fácilmente su transporte de un sitio para otro sin perder ninguna de las cualidades de una computadora
personal clásica.
Laptop. Consiste en una computadora personal portátil de pequeño tamaño, de gran potencia y muy
manejable en todos los sentidos. La característica principal es su peso que oscila entre 1 y 2 kgr.
Notebook. Es una computadora personal similar al Laptop, pero aún más pequeña, de menor peso y
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más especializada; es decir, está preparada para realizar funciones de computadora
personal,
servir
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de ayuda a estudiantes ofreciéndoles una capacidad de cálculo rápido
importante, ofrecer a comerciales funciones de agenda muy
evolucionada
2.1.2
Una Estación de Trabajo (Workstation). Es una
microcomputadora de gran potencia que se utiliza para trabajos de
ingeniería ó similares y pernúte la conexión a través de una red con
una computadora de mayor potencia.
2.2 LOS MINICOMPUTADORES (Minicomputer). Son mas grandes que los micros, naturalmente
mucho mas costosos. y útiles en empresas grandes y
medianas, como también en la industria, organizaciones
bancarias, universidades... Por lo general utilizan terminales
(micros) a través de los cuales se sacan los datos y se llevan
de vuelta al computador principal. Los minicomputadores
sobrepasan a los micros en costos, capacidad de
almacenamiento. velocidad de operaciones, soporta gran
variedad de periféricos de operación rápida Pueden utilizarlos
varios usuarios a la vez.
2.3 LOS MACROCOMPUTADORES ( Mainframe). Llamados en inglés MAINFRAME COMPUTERS.
son máquinas superveloces, capaces de almacenar
millones de datos; son equipos de gran costo. con varias
terminales para grandes empresas e instituciones, por lo
general para censos de población y otros proyectos
científicos. Se caracterizan por ser multiprocesador para
varias tareas al mismo tiempo.
2.4 SU-PERCOMPUTADORA (Supercomputer). Son los mas rápidos y costosos. Se fabrican por
pedido. Poseen un procesador científico. Se emplean en
investigaciones secretas para armas, cálculos de
petroleras, pronósticos del tiempo y relación con la
atmósfera terrestre, viajes espaciales.
SÍNTESIS. Elaborar en el cuaderno un resumen de la lectura anterior.
EVALUACIÓN CONTINUA. Calidad en la elaboración del resumen
RETROALIMENTACIÓN. Las parejas comparten entre sí su resumen y lo presentan al docente.
Prepara sustentación sobre el tema.
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