tema de la unidad 1 TIC HIstoria Generaciones

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

La historia de la computación en varias etapas, cada una caracterizada por una revolución tecnológica importante.
La historia de la computación comienza cuando el hombre adquiere la necesidad de contar. Seguramente en un principio el hombre comenzó a contar con los dedos, para después hacerlo mediante marcas en el piso o utilizando piedras. Con la invención de la escritura, diferentes civilizaciones encontraron sendas maneras de contar y más tarde, de efectuar operaciones. Por ejemplo; los egipcios adoptaron un sistema de contar de diez en diez, de manera que marcaban las unidades con líneas verticales y las decenas con un signo similar a la U invertida. Los babilonios contaban de 60 en 60, y aunque su sistema era muy poco práctico, se cree que de ellos provienen las bases del sistema actual de contar los minutos y los segundos.
El siguiente paso en el desarrollo de la computación se dio con la invención de aparatos útiles para efectuar operaciones matemáticas. El ábaco es la primera calculadora o computadora que se conoce y todavía es ampliamente usado en Europa y Asia.

A mediados del siglo XVII se inicia una nueva era de calculadoras mecánicas cuando, en 1642, Blaise Pascal, quien sólo contaba con 19 años de edad, introduce una máquina sumadora mecánica. Esta máquina consistía en un sistema con ruedas pequeñas acopladas entre sí y que, de derecha a izquierda correspondían a unidades, decenas, centenas, etcétera. Estas ruedas se encontraban divididas en 10 partes iguales; de manera que para efectuar una suma se hacían girar manualmente un número de pasos acorde con el número que se deseaba introducir. La rotación completa de un círculo en la dirección positiva, causaba automáticamente que el círculo a su izquierda avanzara una posición. Para efectuar sustracciones el proceso era el inverso.

En 1822 Charles Babbage diseña una computadora mecánica digital a la cual habrían de suministrársele datos e instrucciones a seguir a través de tarjetas perforadas de acuerdo con un código. La computadora a su vez proporcionaría las soluciones también en forma de perforaciones en tarjeta. Como consecuencia, esta máquina "programable" ofrecía dos nuevas ventajas: i) por primera vez, una máquina sería capaz de utilizar durante un cálculo los resultados de otro anterior sin necesidad de reconfigurar la máquina, lo cual permitiría llevar a cabo cálculos iterativos, y ii) habría la posibilidad de que la computadora siguiese instrucciones alternas, dependiendo de los resultados de una etapa anterior del cálculo.


LA ERA MODERNA DE LA COMPUTACION
Con el desarrollo de la electricidad a principios de 1940 aparecieron las llamadas computadoras electromecánicas, la primera de ellas se creó en 1944 y fue la llamada Mark I. Las instrucciones "se cargaban" por medio de cinta de papel con perforaciones, y los datos se proporcionaban en tarjetas de cartón, también perforadas. Esta computadora tenía aproximadamente 15.5 m. de largo por 2.5 de altura, y multiplicaba dos números en aproximadamente 3 segundos.
El nacimiento de las computadoras digitales se le atribuye al estadounidense John V. Atanasoff, tuvo ideas brillantes que revolucionaron las máquinas calculadoras y que de hecho hicieron posible el inicio de la era moderna de la computación. Estas ideas fueron las siguientes:
1) El remplazo de los relevadores electromecánicos por bulbos. Los relevadores electromecánicos utilizados hasta ese momento eran una especie de interruptores que podían abrirse o cerrarse cientos de veces por minuto. Dada la naturaleza de este proceso, no podía llevarse a cabo con más rapidez. Por otro lado, los bulbos pueden prenderse y apagarse (conducen o dejan de conducir electrones), cientos de veces por segundo.
2) La substitución del sistema decimal por el sistema binario. Tanto los circuitos electrónicos como los relevadores electromecánicos tienen dos estados posibles; esto es, pueden estar prendidos o apagados, lo cual puede estar representado por ceros y unos, respectivamente. Esto hace que sea más natural para una computadora efectuar cálculos utilizando para ello un sistema numérico binario.
3) La utilización de condensadores para construir dispositivos encargados de guardar información ("memorias"). Estos nuevos dispositivos estarían formados por un gran número de condensadores (también llamados capacitores), los cuales, al estar cargados o descargados, guardarían información, de acuerdo con un código binario.
La primera máquina que llegó a estar en plena operación utilizando los principios ideados por Atanasoff fue la llamada ENIAC y fue construida por Mauchly junto con otro colaborador llamado Presper Eckert. Esta computadora tenía 19 000 bulbos, 1 500 relevadores, cientos de miles de capacitores, resistores e inductores, y aproximadamente 500 000 conexiones soldadas. Por otro lado, consumía casi 200 kilovatios de potencia y llevaba a cabo una multiplicación en 2.8 milisegundos (1 000 milisegundos = 1 segundo),
Fue la segunda Guerra Mundial la que precisamente demando enormes desarrollos computacionales, la ENAC fue le resultado de la necesidad de disponer de tablas de tiro para las nueva armas.

En 1943 en Inglaterra se puso en funcionamiento la computadora Colossus I para decodificar los mensajes de los alemanes.

La década de los cuarenta significo la preparación de las inmediatas generaciones de computadoras, durante estos años estas maquinas se encontraron en recintos universitarios y militares y se dedicaron a tareas de investigación y medicina. En años subsecuentes ha habido un desarrollo acelerado de las computadoras electrónicas digitales: el invento del transistor y el avance posterior en la electrónica han logrado una diferencia dramática en eficiencia y costos. Así se han logrado: un aumento en la rapidez con que se efectúan las operaciones matemáticas, un aumento en la cantidad de información que es posible manejar y almacenar, la disminución del volumen de las máquinas, y la disminución de su costo de operación y mantenimiento.


Primera Generación: tubos al vació y tarjetas perforadas. (1951-1958)
Esta es la era de las computadoras construidas con bulbos; se inicia con la construcción computadoras como la Edvac que poseía aritmética binaria y programa incorporado. En 1951 Ecker y Machly terminan una nueva computadora industrial, la llamada UNIVAC 1 que estaba diseñada para trabajar con gran cantidad de datos, la computadora deja de ser una herramienta militar y científica y entra al mundo civil y de los negocios.

Características:
1. Tubos al vacío
2. Grandes dimensiones
3. Uso de tarjetas perforadas como modelo de codificación.
4. Almacenamiento de la información en un tambor magnético.
5. Lenguaje de maquina, la combinación de elementos binarios (1,0) era la única manera de dar instrucciones a la computadora.
6. Aplicaciones comerciales, la computadora se empieza a usar en actividades como facturación contabilidad, tratamiento de datos.
7. Los bulbos eran de gran tamaño y consumían mucha energía eléctrica, por lo que generaban mucho calor y se fundían con frecuencia.


Segunda Generación: transistor (1959-1964)
La segunda generación de computadoras se inició, a finales de los años cincuenta, con el reemplazo de los bulbos por transistores. Los transistores son dispositivos electrónicos útiles para generar, amplificar y controlar señales eléctricas. Si comparamos los bulbos con los transistores, podemos ver que estos últimos son mucho más pequeños, más confiables, generan menos calor y requieren menos energía para su operación. Todo esto contribuyó a .crear computadoras más pequeñas, baratas y confiables. El transistor realiza la misma tarea que el tuvo al vacío solo que reduce la tensión eléctrica y es menos susceptible a averías. En esta época comenzó el auge de las computadoras desde el punto de vista comercial, se crearon muchas compañías dedicadas a su diseño y construcción. Una de las empresas notables de la época fue IBM.

Características:
1. Transistor: trozo de semiconductor dispuesto en circuitos.
2. Disminución de tamaño
3. Disminución de consumo y de producción de calor
4. Aumento de fiabilidad
5. Mayor rapidez, la velocidad se mide en milisegundos.
6. Memoria interna de núcleos de ferrita se abandona el uso de tambores magnéticos.
7. Instrumentos de almacenamiento exterior como cintas, discos magnéticos. Una cinta podía almacenar el contenido de millares de tarjetas perforadas.
8. Introducción de elementos modulares, los componentes físicos de la computadora dejan de concebirse como elementos separados.
9. Lenguajes de programación mas potentes, el lenguaje de maquina es superado con la creación de lenguajes de símbolos.


Tercera Generación: circuito integrado (1965-1970)
Las máquinas de la tercera generación se distinguen por dos aspectos importantes: por un lado, su componente fundamental lo constituyen los circuitos integrados, y por otro, se forman las familias.
Los circuitos integrados están formados por un elemento base de silicio (chip), con un gran número de transistores y otras componentes integradas, interconectadas, que ocupan un espacio aproximado de 2.5 cm de largo por 1.25 cm de ancho. El uso de estos circuitos hizo a las computadoras más económicas, confiables, compactas y con un costo de operación mucho más bajo. Fue IBM quien hizo efectivo el uso del circuito integrado.

Las familias de computadoras fueron creadas en un intento por lograr compatibilidad entre máquinas de modelos diferentes, construidas por un mismo fabricante. Las computadoras de la segunda generación tenían el problema de que los programas escritos para máquinas pequeñas no podían ser utilizados por máquinas más grandes (ni viceversa), aunque ambas fuesen producidas por la misma firma comercial. Al construirse máquinas compatibles se dio un paso muy importante desde el punto de vista comercial y práctico, ya que permitió a pequeñas empresas en desarrollo el ir adquiriendo máquinas cada vez más poderosas según el aumento de sus necesidades.
Muchas de las computadoras ya podían conectarse en forma de red, la posibilidad de conectar una computadora con terminales constituyo una técnica comercial. A finales del esta generación aparecieron las microcomputadoras se caracterizaban por ser mucho mas pequeñas.

Características:
1. Circuito integrado.
2. Menor consumo de energía
3. Reducción de espacio
4. Aumento de fiabilidad
5. Teleproceso, se instalan terminarles remota a una computadora central
6. Tiempo compartido, una computadora conectada puede trabajar a la vez con varias a la vez.
7. Multiprogramación, para que sea posible el tiempo compartido la computadora debe ejecutar varias tareas o procesos de manera simultanea.
8. Generalización de lenguajes de alto nivel, los lenguajes de maquina pierden terreno.
9. Compatibilidad, las fabricas de hardware empiezan a alcanzar logros en compatibilidad de programas.
10. La minicumputadora.


Cuarta Generación: Microprocesador (1971-?)
La cuarta generación de computadoras se caracteriza por el uso del microprocesador. Éste consiste en un solo circuito integrado, el cual contiene en su totalidad a la unidad central de procesamiento (CPU), o cerebro de la computadora. En esta generación, el mayor logro consistió en hacer computadoras pequeñas, con mayor poder y menor volumen y costo. Las computadoras amplían el mercado de gestión empresarial, se abandona los núcleos de ferrita en las memorias y se sustituyen por memoria electrónica con lo que aumenta su capacidad y disminuye el costo. Los nuevos chips de silicio de un centímetro son capaces de almacenar la información de un millón de tubos al vació. Los lenguajes de programación de alto nivel constituyen un gran variedad de creaciones de sistemas lingüísticos de información. También los discos de almacenamiento aumentaron su capacidad.
El progreso de la cuarta generación no ha llegado a su fin, es la generación actual.
Características:
1. El microprocesador
2. Memorias electrónicas, la capacidad de memoria incrementa notablemente cada año.
3. Sistemas de tratamiento de base de datos.
4. Microcomputadora y computadora personal.
5. La generación del usuario, las computadoras dejan de ser un terreno exclusivo de profesionales y se extienden a amplios sectores sociales.

Quinta Generación: El futuro
Actualmente se trabaja en la creación de la quinta generación de computadoras. Esta nueva generación seguramente incluirá dos cambios importantes. El primero consiste en un cambio fundamental en la manera de efectuar el procesamiento de la información, y por tanto, implica el diseño de arquitecturas conceptualmente diferentes. El segundo cambio que esperamos, consiste en el desarrollo y adaptación de nuevas tecnologías.
Las computadoras convencionales procesan la información en serie, efectúan una instrucción después de otra. Como consecuencia, la mayor parte de la computadora y de sus periféricos están ociosos gran parte del tiempo mientras esperan instrucciones del procesador central. Con el objeto de proceso, han sido diseñadas grandes máquinas, llamadas supercomputadoras, cuyo propósito es llevar a cabo el procesamiento de la información en paralelo; esto es, constan de varios elementos procesadores, cada uno de los cuales efectúa tareas de manera independiente y simultánea. De esta forma, el trabajo se divide en subtrabajos independientes, los cuales son asignados a diferentes elementos procesadores.
Además de su elevado costo, este tipo de computación presenta algunas inconveniencias: es difícil programar una computación paralela, ya que el programador debe fraccionar el problema en pequeñas tareas independientes, y optimizar la manera de asignarlas. Además, la mayor parte de los problemas no son paralelos por naturaleza; es decir, no siempre es posible dividir un trabajo en subtrabajos independientes.
En los últimos años, ha aparecido un nuevo concepto en la computación, que probablemente proporcionará una solución a algunos de los problemas recién indicados. Este nuevo concepto, conocido con el nombre de redes neuronales, es radicalmente diferente al anterior: se utilizan elementos electrónicos que emulan neuronas simplificadas, los cuales se conectan entre sí formando redes similares a las que se encuentran en el cerebro, aunque a una escala mucho menor. Recientemente, los investigadores dedicados al desarrollo de las redes neuronales han logrado resultados sorprendentes, y todo parece indicar que, en el futuro, estos dispositivos podrán domar a las computadoras de capacidades similares a las humanas para la solución de problemas complejos.
El segundo cambio que creemos caracterizará a la quinta generación de computación consiste en el desarrollo y adaptación de nuevas tecnologías. No es posible continuar reduciendo indefinidamente el tamaño de los circuitos integrados, ni lograr que disipen menos energía, como tampoco es posible conseguir que los electrones se transporten con mayor rapidez. Si se desea hacer una mejora substancial, es necesario recurrir al desarrollo y adaptación de nuevas tecnologías que ofrezcan ventajas sobre las actuales. En este terreno, se avecina la era de las computadoras ópticas, las cuales utilizarán fuentes de luz coherente (rayos láser), lentes, y fibras ópticas para transportar a los fotones a lo largo de trayectorias no rectas. Por consiguiente, funcionarán con base en el transporte de fotones y no de electrones, como sucede en la actualidad. Por último, tal vez pronto veremos reflejado en las nuevas computadoras el hallazgo reciente de materiales que son superconductores a temperaturas relativamente altas (hasta ahora del orden de -150°C). Lo cual significa que si estos materiales se mantienen por debajo de una cierta temperatura, sus electrones son capaces de viajar sin disipar energía y por lo tanto, sin producir calor.
Impacto del avance tecnológico en la vida cotidiana y empresarial
La sociedad actual pasa por un periodo de revolución y transformación, la informática tiene la potencialidad de facilitar y ampliar en forma continua las capacidades de los individuos, las tecnologías de la sociedad de la información (informática y comunicaciones), abordan todas las actividades de producción, consumo, intercambios, administración, gobierno, recreación, finanzas, el comercio, la producción, los medios de comunicación, los entretenimientos, los deportes, la vida cultural y política, etc. han sido modificados por la introducción de innovaciones tecnológicas, que tienen como objetivo aumentar la eficiencia. En la actualidad no se puede analizar la vida social sin tomar en consideración el impacto que sobre ella tiene la innovación tecnológica, como tampoco analizar el fenómeno tecnológico sin tener en cuenta su impacto social. Cuando hablamos del impacto social de la tecnología nos estamos refiriendo a su influencia sobre la vida de los hombres, sus relaciones, sus conductas, sus preferencias y su bienestar.
Impacto en la vida cotidiana:
• Contacto con computadoras en diferentes ámbitos, ejemplo, bancos, supermercados, consultorios.
• La manera de disfrutar el tiempo libre de las personas, ocio.
• Relaciones sociales a través de Internet.
• Uso de medios electrónicos(Internet) para la búsqueda de información, medios informativos y de entretenimiento.
• El comercio electrónico.
• La transculturación por medio del Internet, cada región o país pierde su identidad propia.
• Uso de la computadora para los procesos educativos.
• Uso de la computadora en el hogar.
Impacto en el mundo empresarial:
Por otro lado el sector empresarial ha visto en la computadora la herramienta que le ha permitido crecer, controlar sus procesos y ofrecer sus productos o servicios de una manera más oportuna y eficiente.
En la actualidad la empresa que maneje la mayor cantidad de información y la manipule adecuadamente será la que tenga éxito, de manera que el uso de sistemas de computo que procesen esa información se ha hecho una necesidad para incluso garantizar la existencia de la empresa u organización. La llamada era del conocimiento en la que el trabajo físico ha sido sustituido por el trabajo del conocimiento es ahora una realidad, existe mayor numero de personas que trabajan con datos e información que aquellas que lo hacen utilizando su fuerza física.
Entre los aspectos que se pueden apreciar de la aplicación de las computadoras en el ámbito empresarial están:
• El uso de las telecomunicaciones para ampliar las fronteras comerciales a la mayor cantidad de individuos, el Internet ha sido la principal arma en este sentido.
• El uso de la computadora como herramienta básica para manipular la información y tomar decisiones para agilizar estrategias comerciales.
• Aplicación de tecnologías informática, computación y robótica a los procesos industriales, producción masiva.
• Establecimiento de alianzas comerciales utilizando sistemas de información y líneas de telecomunicaciones digitales.
• Bombardeo de publicidad y ventas a través de la red.
• Actualización informática como fenómeno de la globalización y éxito.