Historia de las Computadoras

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA MADRE Y MAESTRA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN
ALGORITMOS FUNDAMENTALES (ISC-205-T)
SEMESTRE: 20112012-01
Ing. Carlos Camacho
TEMA NO.1: INTRODUCCIÓN
 Historia de la Computación
El ábaco
El primer dispositivo de cálculo que el hombre utilizó fueron los dedos de sus
manos y pies. Es posible que el ábaco haya sido el primer dispositivo mecánico
para contar. Se ha podido determinar que su antigüedad se remonta unos 3,000
años antes de Cristo. Su nombre procede del término griego ábacos, que
significa superficie plana.
La Pascalina
En 1642 un joven francés Blaise Pascal, construyó la primera máquina
mecánica de sumar. Se le dio el nombre de Pascalina. Tenía las dimensiones de
una caja de zapatos y en su interior disponía unas ruedas dentadas conectadas
entre sí que formaban una cadena de transmisión.
Las ruedas representaban el sistema decimal de numeración; cada rueda
constaba de diez pasos, para lo cual estaba convenientemente marcada con
números del 0 al 9.
El número total de ruedas ascendía a ocho, distribuidas de la siguiente manera:
o 6 ruedas para representar los números enteros, y
o 2 ruedas más en el extremo derecho para indicar dos posiciones
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decimales.
La Calculadora Universal
El sucesor ilustre de Pascal en esta carrera inventiva fue el filósofo y matemático
alemán Gottfied Wilhelm Leibniz. Desde muy joven, Leibniz hizo patente su
interés hacia la matemática. Esto le movió a estudiar la máquina de cálculo de
Pascal y mejorarla.
En el año de 1671, Leibniz construyó su Calculadora Universal. Esta máquina
no sólo sumaba y restaba, sino que también podía multiplicar y dividir.
Aportando grandes avances a la tecnología. Pero el aporte más significativo de
Leibniz a la ciencia de la computación es la invención del Sistema de
Numeración Binario. Hoy en día, el sistema de numeración binario rige
totalmente el lenguaje que hablan las computadoras actuales.
La Máquina Analítica. Charles Babbage avanzó en el estado del equipo de
cálculo al inventar una Máquina de Diferencias, capaz de calcular tablas
matemáticas. En 1834, mientras trabajaba en mejoras a esa máquina, concibió
la idea de una Máquina Analítica. Esta máquina era, en esencia, una
computadora de aplicación general.
Si Babbage hubiera nacido en la era de la tecnología electrónica, es posible que
la computadora electrónica se hubiera inventado mucho antes.
El Telar de Tejido
Inventado en 1801 y aún en uso, se controlaba por medio de tarjetas
perforadas. Lo inventó el francés Joseph Marie Jacquard. La idea consistía en
hacer perforaciones estratégicamente situadas en tarjetas, colocándose estas
en secuencia para indicar un diseño específico del tejido.
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La Máquina Tabuladota
La oficina del Censo de Estados Unidos no logró completar el censo de 1880
hasta casi 1888. La administración de la oficina llegó a la conclusión de que el
censo de 1890 requeriría más de diez años para realizarse. La oficina comisionó
al Dr. German Hollerith, un especialista en estadística, para que aplicara sus
conocimientos en el empleo de tarjetas perforadas y realizara dicho censo.
Utilizando el procesamiento de tarjetas perforadas y la Máquina Tabuladora de
Tarjetas Perforadas, inventada por él mismo, el censo se concluyó en dos años y
medio. Así empezó a surgir el Procesamiento Automático de Datos.
La máquina Tabuladora era eléctrica y detectaba los huecos o perforaciones en
las tarjetas, basándose en la lógica de Boole (ceros y unos). Hollerith fundó la
"Tabulating Machine Company" que es la antecesora comercial de la actual IBM.
Generaciones de la Computadora
o Primera. 1951 – 1958 Se utilizó bulbos o tubos al vacio.
Ej. UNIVAC I, IBM 701, IBM 650
o Segunda. 1959-1964 Se utilizo el transistor.
Ej. Burroughs, Univac, NCR.
o Tercera. 1964-1971 circuitos integrados.
Ej. IBM 360
o Cuarta. 1971 a la fecha Microprocesador, Chips de memoria.
Ej. IBM AT.
o Quinta. Igual a la cuarta, pero con más eficiencia. Manejo de
Multimedia. Uso de inteligencia artificial y la Robótica
Tipos de Computadores Actuales
o
o
o
o
Supercomputadoras.
Mainframes.
Minicomputadoras y
Microcomputadoras.
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Supercomputadoras. Son las computadoras más potentes en función del
procesamiento. Son útiles para problemas que requieren cálculos complejos.
Son las más costosas.
Algunos ejemplos:
 Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.

Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos
sísmicos.
 El estudio y predicción de tornados.
 El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.

La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones,
simuladores de vuelo
Mainframes
Por lo general tienen muchas terminales conectadas a ellas, manejan
cantidades muy grandes de entradas, salidas y de almacenamiento.
De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras
porque
soportan
más
programas
simultáneamente.
PERO
las
supercomputadoras pueden ejecutar un solo programa más rápido que un
mainframe.
Las Minicomputadoras
Son más pequeñas que los mainframes, orientada a tareas específicas. Por lo
general tienen múltiples terminales
Las minicomputadoras, en tamaño y poder de procesamiento,
entre los mainframes y las microcomputadoras. En
minicomputadora, es un sistema multiproceso. Actualmente
almacenar grandes bases de datos, automatización industrial
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se encuentran
general, una
se usan para
y aplicaciones
multiusuario.
Las microcomputadoras
Son conocidas más comúnmente como computadoras personales.
El término PC se deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su
modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso
"personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron
posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando
procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo
ejecutar el mismo tipo de programas.
Existen otros tipos de PC, como la Macintosh®, que no son compatibles con la
IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también "PC´s", por ser de
uso personal.
En la actualidad existen variados tipos en el diseño de PC´s:
1. Computadoras personales, con el gabinete tipo mini-torre u Horizontal.
Separadas del monitor
2. Computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook".
3. Computadoras personales que están en una sola unidad compacta el monitor
y el CPU.
4. Estaciones de trabajo o Workstations. Entre otras.
Sistemas operativos de Microsoft
o DOS dominó el mercado de sistemas operativos durante los 80’s, pero
gradualmente se volvió obsoleto.
o Windows 3.0, 3.1 y 3.11 son ambientes operativos que proporcionan una
GUI (grafic user interfase) para computadoras que corren DOS.
o Las ventajas de Windows 95, son su interfaz simplificada, su multitareas
de 32 bits y su capacidad para correr los programas de Windows y DOS
más antiguos.
o Las características de Windows 98 incluyen capacidades avanzadas para
Internet, una interfaz de usuario mejorada llamada Escritorio Activo
(Active Desktop) y un desempeño reforzado del sistema de archivo.
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o Microsoft Windows NT ofreció una arquitectura de 32 bits verdadera y
excelentes capacidades para conexión en red.
o Windows CE lleva muchas capacidades de Windows 95 a dispositivos
electrónicos de consumo, como los asistentes personales digitales.
o Windows 2000, XP basados en la misma tecnología que Windows NT
ofrecen mayor seguridad que los anteriores.
o Macintosh ha sido un favorito desde hace mucho entre los fanáticos de la
GUI, así como entre editores, desarrolladores de multimedia, artistas
gráficos y escuelas, sobre todo debido a su interfaz consistente, su
capacidad de conexión en red incorporada y su capacidad de conectar y
usar para hardware.
o El sistema operativo de IBM es el OS/2 Wrap, un sistema multitarea para
un solo usuario para máquinas basadas en Intel.
o UNIX fue el primer sistema operativo multiusuario, multiprocesamiento en
computadoras personales, pero ha ido perdiendo participación en el
mercado.
 Evolución de los lenguajes de Programación
La evolución de los lenguajes de programación ha estado guiada por la
evolución de:
o
o
o
o
o
Las computadoras y sus sistemas operativos.
Las aplicaciones.
Los métodos de programación.
Los fundamento teóricos.
La importancia dada a la estandarización.
Programar es la forma de dar órdenes a la computadora.
Para programar se utilizan los lenguajes de programación
Lenguajes de Programación.
Es un conjunto de símbolos, caracteres y reglas (programas) que les permiten a
las personas comunicarse con la computadora.
Tienen un conjunto de instrucciones que nos permiten realizar operaciones de
entrada-salida, cálculos, manejo de textos, lógica/comparación
y
almacenamiento-recuperación.
El único lenguaje que una computadora comprende es su lenguaje máquina.
Sin embargo las personas tienen dificultad para entender el código máquina.
Como resultado, los investigadores desarrollaron primero un lenguaje
ensamblador y luego lenguajes de nivel superior.
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Los lenguajes de nivel superior al lenguaje máquina, se enfocan en lo que el
programador quiere que la máquina haga, no en cómo la máquina ejecutará
esos comandos.
Categorías de los lenguajes de programación
Se dividen en:
o Bajo nivel: Son dependientes de la máquina, están diseñados para
ejecutarse en una determinada computadora.
o Alto Nivel: Son independientes de la máquina y se pueden utilizar en
una variedad de computadoras. Los lenguajes de más alto nivel no
ofrecen necesariamente mayores capacidades de programación, pero si
ofrecen una interacción programador/computadora más avanzada.
Cuanto más alto es el nivel del lenguaje, más sencillo es comprenderlo y
utilizarlo.
Los lenguajes máquinas son los lenguajes más básicos. Consisten en hileras de
números y son definidos por el diseño del hardware. Esto nos dice que el
lenguaje máquina para una Macintosh no es el mismo que el de una PC.
Esencialmente, el código máquina consiste por completo de los 0 y 1 del
sistema numérico binario. Una computadora comprende solo su lenguaje
máquina original.
Los lenguajes ensambladores fueron desarrollados usando nemotécnicos
similares a las palabras del idioma inglés.
Los archivos fuente contienen instrucciones para que la computadora las
ejecute, pero tales archivos deben primero traducirse al lenguaje máquina.
Los lenguajes de alto nivel fueron desarrollados para hacer más fácil la
programación.
Estos lenguajes son llamados de alto nivel porque su sintaxis es más cercana al
lenguaje humano que el código del lenguaje máquina o ensamblador.
Los comandos (instrucciones) escritos en cualquier lenguaje ensamblador o de
alto nivel deben ser traducidas de nuevo a código máquina antes de que la
computadora pueda ejecutar los comandos. Estos programas traductores se
denominan compiladores.
Generaciones de los lenguajes de Programación
Los lenguajes de programación son discutidos algunas veces en términos de
generaciones, a pesar de que estas categorías son arbitrarias de alguna manera.
Se considera que cada generación sucesiva contiene lenguajes que son más
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fáciles de usar y más poderosos que los de la generación previa.
 Los lenguajes máquina son considerados de primera generación,
y los ensambladores de segunda generación. Los lenguajes de alto
nivel comenzaron con la tercera generación.
 Los lenguajes de la tercera generación tienen la capacidad de
soportar programación estructurada, lo cual significa que proporcionan
estructuras explícitas para control y ciclos.
Los miembros de un equipo de desarrollo pueden leer el código de los
demás y comprender la lógica y el flujo de control del programa.
Estos programas son portátiles.
Ejemplo: FORTRAN, COBOL, BASIC, PASCAL, C, C++, JAVA
 Los lenguajes de la cuarta generación (4GL) son principalmente
lenguajes de programación para propósitos especiales, que son más
fáciles de usar que los de tercera generación.
Con los 4GL se pueden crear aplicaciones rápidamente. La mayoría de
los 4GL tienen capacidad para interactuar con bases de datos.
Ejemplo: Visual Basic, PowerBuilder, VBA, Delphi
 La quinta generación de los lenguajes de cómputo incluye inteligencia
artificial y sistemas expertos. Estos tienen por objeto pensar y anticipar
las necesidades de sus usuarios, en lugar de sólo ejecutar un conjunto de
órdenes.
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