Historia de los ordenadores. Quinta y sexta generación 1 El Electronic Numerical Integrator and Computer, más conocido como ENIAC, se ha considerado a menudo la primera computadora de propósito general, aunque este título pertenece en realidad a la computadora alemana Z1. Era totalmente digital, es decir, ejecutaba sus procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina, a diferencia de otras máquinas contemporáneas de procesos analógicos. Presentada al público el 15 de febrero de 1946, John W. Mauchly yJohn P. de la Universidad de Pensilvania (EEUU) iniciaron su desarrollo en 1943. Esta enorme máquina medía más de 30 metros de largo y pesaba 32 toneladas, estaba compuesta por 17 468 válvulas. El calor de las válvulas elevaba la temperatura de la sala donde se hallaba instalada hasta los 50º C. y para que llevase a cabo las operaciones para las que se había diseñado. Cuando la ENIAC se terminó en 1946, la II Guerra Mundial ya había terminado. El fin de la contienda hizo que los esfuerzos hasta entonces dedicados principalmente a objetivos militares, se destinaran también a otro tipo de investigación científica más relacionada con las necesidades de la empresa privada. Los esfuerzos múltiples dieron resultados en 1945 Mauchly y Eckert comenzaron a trabajar en una sucesora de la ENIAC, el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) y Aiken inició el diseño de la Mark II. En 1951, el que está considerado como la primera computadora que se llamó Saly fue ampliamente comercializada, la UNIVAC I, comenzó a funcionar con éxito. En 1952 la computadora UNIVAC se utilizó para realizar el recuento de votos en las elecciones presidenciales de EE.UU. El resultado victoria (Eisenhower sobre Adlai Stevenson) se conoció 45 minutos después de que se cerraran los colegios electorales. En 1952 entra en funcionamiento la primera de las llamadas IAS machines, diseñadas por John von Neumann y que incorporaban notables mejoras respecto a sus predecesoras y en 1962, Steven Russell creó el primer juego para computadoras, Spacewar. Primera Generación (1950-1958) (LOS PRIMEROSORDENADORESFUERON LOS MARK)En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. Ordenadoresde grandes dimensiones y generaban mucho calor, eran grandes y pesados. El primer ordenador en serie evaluado o censado fue en 1950. 2 Se empieza a usar el codigo binario. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. EJERCICIOS: ¿Qué significa lenguaje ensamblador? es un lenguaje de programación de bajo nivel para los computadores, microprocesadores, microcontroladores y otros circuitos integrados programables Definición de cintas magnéticas y tarjetas perforadas un tipo de medio o soporte de almacenamiento de datos que se graba en pistas sobre una banda plástica con un material magnetizado, generalmente óxido de hierro o algún cromato La tarjeta perforada o simplemente tarjeta es una lámina hecha de cartulina que contiene información en forma de perforaciones según un código binario Busca que ordenadores de IBM pertenecen a la primera generación IBM anunció inicialmente una familia de seis ordenadores y de cuarenta periféricos. IBM finalmente entregó catorce modelos, incluyendo los modelos oneoff para la NASA. El modelo más barato era el S/360/20 con tan solo ocho registros de 16 bits en vez de los dieciséis registros de 32 bits del 360s original, y un conjunto de instrucciones que era un subconjunto del usado por el resto de la gama. El anuncio inicial en 1964 incluía los modelos 30, 40, 50, 60, 62, y 70. Los primeros tres eran sistemas de gama baja-media, fueron lanzados con el objetivo de obtener el mercado de los IBM 1400 series. Los tres comenzaron a venderse a mediados de 1965. Los tres últimos, intentaban sustituir los ordenadores 7000 series, pero nunca se vendieron y fueron sustituidos por el 65 y el 75 cuyas 3 primeras ventas fueron durante noviembre de 1965 y enero de 1966 respectivamente. Más tarde se hizo un añadido de modelos más baratos que incluía el 20 (1966, pensado para pequeños negocios), 22(1971), y 25(1968). El modelo 22 fue un modelo 30 con limitaciones más bajas. El modelo 44 (1966) fue una variante cuyo objetivo era el mercado científico de gama media que tenía un sistema de punto flotante pero un conjunto de instrucciones limitado. Hubo una sucesión de máquinas de gama alta en la que se incluye la 67 (1966), 85 (1969), 91 (1967), 95 (1968), y 195 (1971). Los 195 fueron los intermedios entre la familia System/360 y su sucesora la System/370. Aunque las implementaciones entre modelos fueron sustanciales (ejemplo presencia o no de microcodigo) la compatibilidad entre ellos fueron muy altas. Salvo en los casos específicamente documentados, los modelos fueron arquitectónicamente compatibles. Las nuevas características se podían añadir, sin violar las definiciones de la arquitectura: el 65 tuvo una versión de doble procesador (M65MP), el 85 introdujo memoria cache. Modelos 44, 75, 91, 95, y 195 se implementaron con lógica cableada, en lugar de microcódigo como todos los otros modelos. Todos los modelos System/360 fueron retirados del mercado a finales de 1977. Segunda Generación (1959-1964) Características de ésta generación: Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío, producen menos calor. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Producían gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. Se empiezan a desarrollarlos periféricos, discos magneticos. 4 Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, Computadora Whirlwind. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Mánchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero. Tercera Generación (1965 -1971) Aparecen los circuitos integrados.Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador. 5 Cuarta Generación (1971-1983) Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras. La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto propuesto por Japón a finales 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 del hardware como del software usando el lenguaje PROLOG2 3 4 al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo). Como unidad de medida del rendimiento y prestaciones de estas computadoras se empleaba la cantidad de LIPS (Logical Inferences Per Second) capaz de realizar durante la ejecución de las distintas tareas programadas. Para su desarrollo se emplearon diferentes tipos de arquitecturas VLSI (Very Large Scale Integration). 6 El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados esperados: las computadoras actuales siguieron así, ya que hay muchos casos en los que, o bien es imposible llevar a cabo una paralelización del mismo, o una vez llevado a cabo ésta, no se aprecia mejora alguna, o en el peor de los casos, se produce una pérdida de rendimiento. Hay que tener claro que para realizar un programa paralelo debemos, para empezar, identificar dentro del mismo partes que puedan ser ejecutadas por separado en distintos procesadores. Además, es importante señalar que un programa que se ejecuta de manera secuencial, debe recibir numerosas modificaciones para que pueda ser ejecutado de manera paralela, es decir, primero sería interesante estudiar si realmente el trabajo que esto conlleva se ve compensado con la mejora del rendimiento de la tarea después de paralelizarla. Características Principales de la sexta generacion: Mayor velocidad. Mayor miniaturización de los elementos. Aumenta la capacidad de memoria. Multiprocesador (Procesadores interconectados). Lenguaje Natural. Lenguajes de programación: PROGOL (Programming Logic) y LISP (List Processing). Máquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos. 7 Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. Elaboración inteligente del saber y número tratamiento de datos. Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento Humano. La Inteligencia Artificial recoge en su seno los siguientes aspectos fundamentales: Los sistemas expertos, el lenguaje natural, la robótica y el reconocimiento de la voz La sexta generación se podría llamar a la era de las computadoras inteligentes basadas en redes neuronales artificiales o "cerebros artificiales". Serían computadoras que utilizarían superconductores como materia-prima para sus procesadores, lo cual permitirían no malgastar electricidad en calor debido a su nula resistencia, ganando performance y economizando energía. La ganancia de performance sería de aproximadamente 30 veces la de un procesador de misma frecuencia que utilice metales comunes. Todo esto está en pleno desarrollo, por el momento las únicas novedades han sido el uso de procesadores en paralelo, o sea, la división de tareas en múltiples unidades de procesamiento operando simultáneamente. Otra novedad es la incorporación de chips de procesadores especializados en las tareas de vídeo y sonido. Esta manía de enumerar las generaciones de computadoras parece que se ha perdido. Ya no suceden, como ocurrió en las cuatro primeras generaciones, la sustitución de 8 una generación de computadoras por las siguientes. Muchas tecnologías van a sobrevivir juntas, cada una en su sector de mercado. Es una realidad que los chips son cada vez más chicos, rápidos y eficientes... DIFERENCIAS ENTRE LA QUINTA GENERACION Y LA SEXTA Quinta generacion se basa enla Sexta generacion inteligencia imita la inteligencia humana. Evitan artificial utilizarían superconductores el uso de super conductores como materia-prima para sus procesadores Chips grandes Chips mas pequeños e inteligentes El microprocesador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Esas son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal afirmación habría parecido absurda. Pero cada año, el microprocesador se acerca más al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. 9 La placa base, también conocida como placa madre o placa principal (en inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora El código binario es el sistema numérico usado para la representación de textos, o procesadores de instrucciones de computadora utilizando el sistema binario(sistema numérico de dos dígitos, o bit: el "0" (cerrado) y el "1" (abierto) Las unidades de almacenamiento de datos son dispositivos que, conectados a la computadora, permiten el almacenamiento de información (archivos). En general, hacen referencia a almacenamiento masivo, es decir, de grandes cantidades de datos. No existe una gran variedad de microprocesadores. ADM e Intel son los únicos dos tipos de chips que abarcan la diversidad en el mercado. Por otra parte, algunas empresas como Texas Instruments, IBM (International Business Machines), Apple, etc. decidieron crear sus propios procesadores. Las características más importantes que se debe de tomar en cuenta en un microprocesador son: • Numero de núcleos: Entre mas núcleo tenga un microprocesador, mayor cantidad de información será procesada al mismo tiempo. • Memoria Caché: Es una memoria ultrarrápida utilizada por el microprocesador. La función de esta memoria es predecir los programas que serán utilizados sin tener que ir a la memoria RAM, lo cual reduce el tiempo de espera. • Bus de datos frontal: Un bus son líneas (cables), trazadas sobre una placa, y se encarga del transporte de diferentes tipos de información siendo supervisado por el microprocesador. • Velocidad del procesador: Se mide en megahertz (MHZ) o en gigahertz (GHZ). Entre más grande sea la cantidad, mas rápido será el procesamiento de la información. • Consumo de energía. 10 MEMORIAS Y SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO: Memoria RAM: La memoria RAM es uno de los dispositivos más importantes de un PC. Su escasez puede hacer que incluso el procesador más rápido parezca una tortuga. El término es el acrónimo de Random Access Memory, en español memoria de acceso aleatorio. Entre sus funciones la más importante es servir de almacén para los programas y datos con los que trabajas en cada momento. CACHE: La función más importante de la memoria cache es acelerar las lecturas y escrituras del procesador al sistema de memoria permitiendo ejecutar todas tus aplicaciones de una manera mucho más fluida. Memorias ROM: La memoria de solo lectura, conocida también como ROM es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite sólo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía. Unidades magneticas : son los discos duros usuales que tienen casi todos los PCs y portátiles del mercado. La información se graba mediante el uso de "discos" magnetizados, donde se cambia la polarización (1 y 0) para que el sistema operativo después la reconozca. disco duro: es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada discos flexibles: soporte de almacenamiento formado por una pieza circular de material magnetico, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de plástico cuadrada o rectangular. Los disquetes se leen y se escriben mediante un dispositivo llamado disquetera 11 Unidades ópticas: Se trata de aquellos dispositivos que son capaces de leer, escribir y reescribir datos por medio de un rayo láser en las superficie plástica de un disco. Estas unidades se conectan a la computadora y permiten el uso de diversos tipos de discos, como DVD-ROM, CD-ROM, etc. CD-ROM: utiliza rayos láser para almacenar y leer grandes cantidades de información en formato digital y que contiene los datos de acceso, pero sin permisos de escritura CD-R: Se pueden grabar en varias sesiones, sin embargo la información agregada no puede ser borrada ni sobrescrita, en su lugar se debe usar el espacio libre que dejó la sesión inmediatamente anterior. CD-RW: Un disco compacto regrabable y un soporte digital ópticoutilizado para almacenar cualquier tipo de información. Este tipo de CD puede ser grabado múltiples veces, ya que permite que los datos almacenados sean borrados DVD: es un disco óptico de almacenamiento de datos cuyo estándar surgió en 1995. Memorias flash: permite la lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma operación. Gracias a ello, la tecnología flash, siempre mediante impulsos eléctricos, permite velocidades de funcionamiento muy superiores frente a la tecnología EEPROM, que sólo permitía actuar sobre una única celda de memoria en cada operación de programación. Se trata de la tecnología empleada en los dispositivos denominados memoria SD: es un formato de tarjeta de memoria para dispositivos portátiles tales como cámaras fotográficas digitales, teléfonos móviles, computadoras portátiles. El estándar Secure Digital fue introducido en 1999 como una mejora evolutiva por sobre las tarjetas MMC TIPOS DE MICROPROCESADORES ACTUALES: adm e intel Intel celeron Velocidad: hasta 2.2 ghz Nº bits: 64 bits Núcleos: 1Mb de memoria cache 12 Intel Core 2 Duo Velocidad: 533 mhz, 800 mhz a 1066 mhz. PREGUNTAS TIPO TEST ¿QUÉ SON LAS UNIDADES OPTICAS? a) dispositivos que son capaces de leer, escribir y reescribir datos por medio de un rayo láser en las superficie plástica de un disco. b) Dispositivos que se encargan de generar la energía necesaria al ordenador para que este procese los datos a una velocidad equivalente a los programas que se están ejecutando c) Un programa interno del ordenador que elimina todos los archivos que peligren la seguridad de nuestro PC Son puertos de entrada…. a) Teclado, ratos cámara y altavoces b) Teclado, raton, usb y escáner c) Teclado, monitor, software y monitor ¿Qué significa lenguaje ensamblador? a) Lenguaje mediante el cual el ordenador diferencia los diferentes caracteres por impulsos que recibe b) Lenguaje que utilizan los usuarios de un foro c) es un lenguaje de programación de bajo nivel para los computadores, microprocesadores, microcontroladores y otros circuitos integrados programables 13