Las generaciones de las computadoras

La computadora es un invento reciente, que no ha cumplido ni los cien años de existencia desde su primera generación. Sin embargo es un invento que ha venido a revolucionar tecnológicamente.

Actualmente su evolución es continua, debido a que existen empresas en el campo de la tecnología que se encargan de presentarnos nuevas propuestas en un corto tiempo. Conozcamos un poco más acerca de los orígenes de la computadora.

 
PRIMERA GENERACIÓN

En esta generación había un gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta entre los años 1951 y 1958, y se conoce como la primera generación.

En la primera generación de computadoras la tecnología electrónica era constituida a base de bulbos o tubos de vacío.

La primera computadora digital electrónica fue llamada Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) grandes dimensiones (30 toneladas) creada en 1947 y fue una maquina experimental. Tampoco era del tamaño de las computadoras de la actualidad, sino que era una computadora que ocupaba todo un sótano de la universidad, pesaba unas toneladas y fue construida con 18 000 bulbos, esta computadora realizaba 5.000 sumas por segundo, y tenia un costo aproximado de 10.000 dólares.

La primera computadora comercial fue creada por los doctores Mauchly y Ecker, quienes fundaron su empresa y dicha computadora fue su primer producto. Como van a ver en la siguiente foto, esta computadora es considerablemente más chica que la ENIAC.

Tarjeta de datos

En los años de la revolución industrial se inventaron tarjetas perforadas para introducir los datos y programas en la primer computadora de una larga serie de la compañía IBM, este modelo de computadora se llamo IBM 701, la cual se convirtió en la No. 1 en ventas de esa época; su consumo de energía era muy alto; tenia continúas fallas o interrupciones en el proceso; su programación era en lenguaje de máquina.

 

SEGUNDA GENERACIÓN

Desde 1958 a 1964, dentro de esta generación la evolución de las computadoras es bastante marcada, es decir, es notable la diferencia, por lo que también tienen sus características. Este sistema no era muy eficaz ya que constantemente se perdía la información porque el tambor magnético no tenia capa protectora, pero se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.

Las computadoras se reducen de tamaño aproximadamente en un 50%.y son de menor costo. 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 Manchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero; también disminuye el control de calidad del aire acondicionado; la programación es interna y se puede soportar todos los programas de proceso; tiene mayor rapidez, la velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en milisegundos; y los lenguajes de programación de alto nivel, más potentes y ensambladores (fortran, cobol y algol).

En la segunda generación de computadoras, los bulbos fueron sustituidos por transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.

Usaban instrumentos de almacenamiento como cintas y discos. La idea era construir unas unidades en las que los datos permanecieran permanentemente en la computadora sin perderse cuando la misma se apagara, además de poder movilizar los datos de manera más rápida.

Se empezaron a usar las aplicaciones de sistemas para las reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general; así mismo, la marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".

TERCERA GENERACIÓN

 

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. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

Desde 1964 hasta 1971, dentro de esta generación el tamaño físico de la computadora se reduce a lo máximo. Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, ya que disminuye de un 60 a un 70% el tamaño físico de las computadoras; se vuelven más ligeras y más eficientes; surge la multiprogramación; las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos; Emerge la industria del "software"(Sistema Operativo); la velocidad de proceso sigue siendo de microsegundos; y consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información y recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas, y también se desarrollan "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.

Circuitos integrados

CUARTA GENERACIÓN

Comprende de 1971 hasta 1980, dentro de esta generación el tamaño físico de las computadoras se reduce de un 80 a un 90%. Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

El microtransistor es sustituido por circuitos integrados los cuales tienen la función de 64 microtransistores; el control de calidad del aire acondicionado es nulo o casi nulo; la velocidad de proceso es de nano-segundos 1x10-9; se trabaja la multiprogramación y el teleproceso local y remoto.

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 remplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio;. y en software (LISP, PROLOG).

Las computadoras en tan poco tiempo se han revolucionado la manera en que todos nosotros trabajamos, jugamos o incluso pensamos como consecuencia del cambio de la producción, almacenamiento y manejo del conocimiento.

La computadora que ha tenido un papel fundamental como herramienta de valor estratégico para los dirigentes y empleados en las organizaciones contemporáneas. Hoy día los gerentes de las organizaciones han pasado del uso de aplicaciones basadas en texto a entornos basados en agradables gráficos, manejo de la computadora mediante periféricos de punteros denominados “ratones”, o más conocidos como mouse o trackballs. 

Anteriormente se representa en líneas generales los componentes de una computadora. Se puede decir que la computadora es una máquina que puede ser programada de una inmensa variedad de maneras. Las principales características de una máquina de este tipo, son:

Responder efectivamente a una serie de instrucciones específicas de una manera bien definida y esperada.

Ejecutar una lista de instrucciones anteriormente definidas y grabadas, lo que se denomina “programa”.

Las computadoras modernas son de tipo digital y electrónicas. Están constituidas por partes electrónicas, transistores y circuitos integrados, lo que se denomina “hardware”. Las instrucciones y los datos se denominan “software”.

De manera genérica todos los ordenadores necesitan los siguientes componentes de hardware:

La memoria: Es la parte de una computadora que permite almacenar, por lo menos temporalmente, los datos y los programas.

Unidades de almacenamiento de datos (Mass storage device): Permite a la computadora retener una gran cantidad de datos. Unidades comunes de este tipo son los distintos discos del sistema, incluso los discos duros y los floppy (disquetes), así como las unidades de cinta y/o unidades de almacenamiento específicas como son los ZIP drivers y los Sparq entre otros.  

Unidad de entrada (Input device): Usualmente son el teclado y el ratón (mouse). Una unidad de entrada es el conducto mediante el cual se introducen los datos en una computadora. 

Unidad de salida (Output device): Hay varias, pero las más comunes son la pantalla y la impresora. Como unidad de salida se identifica cualquier unidad que nos permita ver lo que la computadora ha logrado.

La unidad central de procesamiento (CPU): Se puede decir que es el corazón de la computadora. Es el componente que en realidad ejecuta las instrucciones. Adicionalmente, existen otros componentes que facilitan a estas unidades elementales funcionar adecuadamente. Por ejemplo, cada computadora necesita un “BUS” que transmite los datos de una parte a otra. 

 

 

QUINTA GENERACIÓN

Comprende de (1981 - 200?). En 1981, los principales países productores de nuevas tecnologías (fundamentalmente Estados Unidos y Japón) anunciaron una nueva generación. Esta nueva generación de computadoras estarán hechas con microcircuitos de muy alta integración, que funcionaran con un alto grado de paralelismo y emulando algunas características de las redes neurales con las que funciona el cerebro humano; computadoras con Inteligencia Artificial; interconexión entre todo tipo de computadoras, dispositivos y redes (redes integradas); integración de datos, imágenes y voz (entorno multimedia); utilización del lenguaje natural (lenguaje de quinta generación).

Estos conceptos merecen una somera explicación, debido a que si representan avances cualitativos con respecto a las generaciones anteriores. La mayoría de las computadoras actuales ejecutan las instrucciones del lenguaje de maquina en forma secuencial, es decir, efectúan una sola operación a la vez. Sin embargo, en principio también es posible que una computadora disponga de varios procesadores centrales, y que entre ellos realicen en forma paralela varias operaciones, siempre y cuando estas sean independientes entre sí.

Las computadoras se clasifican en cinco tipos según la potencia y la portabilidad de las mismas. Estas son:

Computadora personal: se trata de una computadora, naturalmente de un solo usuario, de tamaño y potencia considerablemente pequeños y está basada en un solo microprocesador. Dispone una unidad de entrada, normalmente el teclado, una unidad de salida, normalmente una pantalla (monitor) y una o más unidades de almacenamiento de datos.

Estación de trabajo: una computadora, también para un solo usuario, pero más potente que la personal. Dispone de un microprocesador mucho más potente y un monitor de muy alta calidad.



 

Minicomputadora: se trata de una computadora que puede soportar más que un usuario a la vez. Normalmente puede soportar a centenas de usuarios que usan el sistema al mismo tiempo.

Mainframe o macrocomputadoras: se trata de una computadora multiusuario, mucho más potente. Puede soportar centenas o miles de usuarios simultáneamente.







  

Supercomputadora: una computadora extremadamente rápida que puede procesar centenas de millones de instrucciones por minuto.

La clasificación de las computadoras en una forma concreta, está basada principalmente en los dos criterios citados anteriormente: su capacidad de computación (su potencia), y en segundo lugar, como consecuencia del primero, su tamaño como volumen. Prácticamente existe un espacio en el que se solapa la clasificación, de modo que, en muchas ocasiones, resulta difícil identificar y clasificarlas.
 

Ha sido tanto los avances tecnológicos que se han modificado muchas cosas en el hardware de las computadoras convirtiéndolas en una maquina extremadamente rápida y eficaz para realizar trabajos o actividades en la misma, estas computadoras son la quinta generación la cual sigue avanzando tecnológicamente cada vez mas.

La quinta generación involucra:
 

Inteligencia artificial: la inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora.

Robótica: la robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas. 



  

Sistemas expertos: un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas.

Redes de comunicaciones: los canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión.