TERCERA GENERACIN (1964-1971) Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramacin, Minicomputadora. Las computadoras de la tercera generacin emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrnicos, en una integracin en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron ms pequeas, ms rpidas, desprendan menos calor y eran energticamente ms eficientes. El descubrimiento en 1958 del primer Circuito Integrado (Chip) por el ingeniero Jack S. Kilby (nacido en 1928) de Texas Instruments, as como los trabajos que realizaba, por su parte, el Dr. Robert Noyce de Fairchild Semicon ductors, acerca de los circuitos integrados, dieron origen a la tercera generacin de computadoras. Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseadas para aplicaciones matemticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.

La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que us circuitos integrados, poda realizar tanto anlisis numricos como administracin procesamiento de archivos. IBM marca el inicio de esta generacin, cuando el 7 de abril de 1964 presenta la impresionante IBM 360, con su tecnologa SLT (Solid Logic Technology). Esta mquina caus tal impacto en el mundo de la computacin que se fabricaron ms de

30000, al grado que IBM lleg a conocerse como sinnimo de computacin. Tambin en ese ao, Control Data Corporation presenta la supercomputadora CDC 6600, que se consider como la ms poderosa de las computadoras de la poca, ya que tena la capacidad de ejecutar unos 3 000 000 de instrucciones por segundo (mips). Se empiezan a utilizar los medios magnticos de almacenamiento, como cintas magnticas de 9 canales, enormes discos rgidos, etc. Algunos sistemas todava usan las tarjetas perforadas para la entrada de datos, pero las lectoras de tarjetas ya alcanzan velocidades respetables. Los clientes podan escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamao y podan todava correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr ms de un programa de manera simultnea (multiprogramacin). Por ejemplo la computadora poda estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introduccin del modelo 360 IBM acapar el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigi sus esfuerzos hacia computadoras pequeas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda generacin pero alcanzaron sumador auge entre 1960 y 70.

Tercera generacin de computadorasA mediados de los aos 60 se produjo una nueva revolucin. A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y otros componentes electrnicos en una sola pastilla, que contena en su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador, o una puerta lgica. Naturalmente, con estas pastillas (circuitos integrados) era mucho ms fcil montar aparatos complicados: receptores de radio o televisin y computadoras. Con el circuito integrado, los ordenadores disminuyen de tamao y reducen su consumo elctrico. Adems, se abaratan y se ponen al alcance de mucha gente. Pero es necesario desarrollar lenguajes de programacin para manejarlos. En 1965, IBM anunci el primer grupo de mquinas construidas con circuitos integrados, que recibi el nombre de serie 360 y 370, y HP fabrica el 2116A: el primer ordenador de oficina. En 1969 el ordenador del Apolo XI hizo posible la llegada del hombre a la Luna. Estas computadoras de tercera generacin sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una forma de programar que an se mantiene en las grandes computadoras actuales de esta empresa.

LA TERCERA GENERACIN DE COMPUTADORAS (1964 1971)

FINAL DE PAGINA Si bien los circuitos integrados fueron inventados en 1958, tuvieron que transcurrir algunos aos ms para que las grandes compaas fabricaran los dispositivos que permitiesen desarrollar computadoras ms poderosas y veloces.

Ejemplo de un ordenador IBM 360

Otro ordenador IBM 360

En Abril de 1964 IBM presenta su generacin de computadores IBM 360

Esta generacin se caracteriz por una disminucin del tamao medio de las computadoras. El empleo generalizado de circuitos integrados logr una nueva disminucin del volumen y del costo, as como una mayor rapidez en el funcionamiento de las grandes computadoras. Hizo rentable el desarrollo de un nuevo tipo de computadora de dimensiones ms reducidas, la micro computadora, asequible a las medianas empresas. En ese tiempo, los usuarios trabajan en un tipo de procesamiento denominado Batch; es decir, tenan que perforar sus trabajos en tarjetas y dejarlos en los centros de clculo para que la computadora los procesara por turno y diera sus resultados unos minutos despus, o incluso horas ms tarde.

A pesar de que aparentemente la novedad en esta generacin era la gran disminucin de tamao en la computadora, esto no era del todo cierto, la verdadera novedad consista en la idea de reunir en un pequeo soporte todo un grupo de componentes, conocidos como

circuitos integrados. Este concepto fue desarrollado en 1958 por Jack Kilbry. El perodo experimental se realiz en 1964. La utilizacin efectiva se produjo con la aparicin de la serie IBM 360, en donde la alimentacin de la informacin an se realizaba por medio de tarjetas perforadas y

previamente tabuladas, y se almacenaba en cintas magnticas. IBM desarroll varios modelos de esta serie; a saber: IBM 360 20/30/40/50/65/67/75/85/90/195. Su sistema operativo simplemente se llama OS (Operating System) y los lenguajes que manejaron fueron el FORTRAN, ALGOL y COBOL. Las computadoras de esta serie podan ser interconectadas en Red, lo que representaba una novedad porque hasta el momento cada computadora era independiente de cualquier mquina o proceso. Hacia el final de esta generacin aparece un nuevo tipo de computadora, la

minicomputadora, que rompe con los esquemas establecidos, convirtindose en el producto ms activo de todos los que producira la industria de la computacin.

IBM Introduce en 1954 la IBM 360

CARACTERSTICAS DE LA TERCERA GENERACIN:

1. Utilizacin de redes de terminales perifricos conectados a la unidad central, lo que permita utilizar la computadora desde lugares remotos. 2. La disminucin del tamao de los circuitos continuaba a modo acelerado, cuando a mediados de los aos 60s la empresa INTEL consigui integrar un procesador completo en un solo chip, llamado microprocesador.

3. Circuitos integrado. Miniaturizacin y agrupacin de centenares de elementos en una placa de Silicio o Chip. 4. Menor consumo de energa. 5. Apreciable reduccin de espacio. 6. Teleproceso. Se instalan terminales remotas que acceden a la computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir informacin en bancos de datos, etc.

7. Trabajo a tiempo compartido. Uso de una computadora por varios clientes al mismo tiempo. 8. Multiprogramacin. Para que sea factible el uso en tiempo compartido, es necesario que el diseo de las computadoras permita el proceso simultneo de varios programas. 9. Renovacin de perifricos. Se renuevan y crean perifricos de entrada y salida que actan de manera ms rpida y eficaz. 10. Generalizacin de los lenguajes de alto nivel como el FORTRAN. COBOL y

11. Instrumentacin del sistema. El desarrollo de Hardware permite la conectividad de varios dispositivos para formar redes. 12. Compatibilidad. Comienza a atenderse en todas las empresas fabricantes de Hardware los problemas que plantea la incomunicabilidad de los programas .

13. Ampliacin de las aplicaciones.14. La minicomputadora. La reduccin de tamao de los sistemas lgicos y

de memoria conduce a la fabricacin de la minicomputadora

TERCERA GENERACIN DE COMPUTADORES (1965-1970) Tecnologa. En 1958 Kilby de Texas Inst. concibi la idea de realizar un circuito integrado monoltico; esto es, la construccin de un circuito entero en un substrato de Ge o Si. En distintos sustratos semiconductores construy una resistencia, un condensador, transistores, etc. Las conexiones entre los distintos elementos las realiz por termocompresin con hilos de oro; pero ya en su patente indicaba la posibilidad de que los componentes podran ser integrados en nico sustrato de semiconductor y las interconexiones sugera se efectuasen depositando sobre la superficie pistas o tiras de material conductor. En 1960, en un congreso anunci su idea sobre los circuitos slidos, ms adelante denominados circuitos integrados. Los primeros desarrollos comerciales de xito se deben al desarrollo de la tecnologa planar, propuesta por Noyce Y Moore, consistente en la fabricacin de dispositivos utilizando procesos fotolitogrficos y de difusin trmica. Esta propuesta posibilit la comercializacin de circuitos integrados a partir de 1961 por Fairchild y Texas Inst. La tecnologa integrada hace posible la construccin, en un slo bloque de semiconductor, de un circuito que realice una funcin electrnica compleja (puertas lgicas, biestables, etc.). Los distintos elementos quedan conectados directa e inseparablemente, obtenindose sobre el sustrato de cristal una especie de microfotografa del circuito. Algunos de los hechos ms relevantes de la nueva tecnologa son los siguientes:

El bajo coste de los transistores que incluye el circuito integrado, hizo posible diseos de circuitos cada vez ms complejos y perfectos. Al estar todos los componentes de un circuito muy prximos, en el mismo cristal, los retardos en la transmisin de seales entre distintos puntos son mnimos. Se reduce el consumo de energa y la fiabilidad de los circuitos. Se consigue una gran minituarizacin. Se reduce considerablemente el coste, ya que: Se puede automatizar considerablemente la construccin de los circuitos, pudindose fabricar en grandes series. Los nuevos dispositivos no slo contienen conmutadores, sino circuitos completos; es decir, se reduce considerablemente el trabajo manual de interconexin de componentes, se construye simultnea y automticamente todo el circuito.

Para darse cuenta del avance que toda esta tecnologa supuso, hay que recordar que el ENIAC contena aproximadamente 20000 conmutadores (18000 vlvulas de vaco y unos 1500 rels), con lo que todos sus circuitos hubiesen podido integrarse fcilmente en un circuito VLSI (muy gran escala de integracin). De hecho, cualquier calculadora

electrnica de bolsillo actual realiza funciones ms complejas, ms rpidamente y con ms precisin que el ENIAC, y sin necesitar una superficie de unos 140 m2! Tecnolgicamente, la tercera generacin de computadores se caracteriza por la utilizacin de circuitos integrados SSI (pequea escala de integracin) y MSI (media escala de integracin), reemplazando a los circuitos de transistores directos, y consiguindose as una reduccin significativa en coste y tamao fsico. Tambin poco a poco se fueron imponiendo las memorias realizadas con circuitos integrados, desplazando a las memorias de ncleos de ferrita. Computadores. En esta poca se desarrollan grandes computadores, dando servicio a gran diversidad de terminales de trabajando en forma local o remota. Con ello se desarrollaron procedimientos para compartir los recursos del computador como la unidad central de procesador, memoria, perifricos,... Tambin se desarroll la memoria virtual, esta permite al usuario hacer programas de una capacidad muy superior a la que fsicamente tiene el computador. Esto hace posible que la capacidad mxima de los programas venga limitada por el espacio que se reserva en disco para ella y no por la memoria principal. La memoria virtual permite que aumente el nmero de procesos en la memoria principal en ejecucin concurrente, ya que con ella slo es necesario que este en memoria principal un trozo mnimo de cada proceso, y no el proceso completo. Esta memoria se basa que las instrucciones de un programa que se ejecuta sucesivamente estn en direcciones muy prximas y en que los programas suelen estar redactados con gran linealidad. En un sistema de memoria virtual se mantiene en disco un archivo con la imagen del proceso completo, que est troceado en pginas o segmentos, dependiendo del mtodo. La segmentada es ms compleja que la del tipo de paginacin, ya que los segmentos son de tamao variable y son ms difciles de gestionar, las paginas son de capacidad constante y preestablecida. En esta poca el diseo arquitectnico del computador se le dio un amplio uso. La unidad de control micro-programada es la sucesiva a la unidad de control cableada, la cual se generan mediante circuitos lgicos. La unidad de control micro-programada fue introducida por el ingles Maurice V.Wilkes aos antes(1951). Es la secuencia de seales que es codificada e introducida en una pequea memoria denominada micro-memoria en la CPC.

Podemos tener una palabra con tantos bits como puertas lgicas tengamos que controlar, cada bit implica una puerta(1 abrirla, 0 cerrarla). Ventajas:

Necesita menos HARD por el contrario se precisa ms micro-memoria pero esta es ms barato. Es ms fcil verificar la secuencia al disearla y ms fcil comprobar en secuencias. La micro-memoria suele ser ROM pero puede ponerse en RAM, de esta manera el programador puede cambiar el repertorio de instrucciones.

En esta poca se perfeccion y generaliz el uso de las tcnicas de procesamiento concurrente o paralelo, como segmentacin de cauce, multiprogramacin y multiprocesamiento. Se puede considerar que la consolidacin de esta tcnica se debe a su introduccin en algunos modelos de la serie IBM 360.Fue el ms significativo de la poca, los aspectos ms destacables del 360 es que se concibi como una lnea o familia de computadores utilizable tanto para aplicaciones comerciales como cientfico-tcnicas. Todos los modelos de serie tenan el mismo repertorio de lenguaje mquina y el mismo sistema operativo, slo cambiaba el precio y prestaciones debido a diferentes implementaciones fsicas. El modelo inferior de la serie era comparable al computador ms pequeo de IBM de la generacin anterior y el modelo superior era mucho ms capaz que el 7090.Algunos modelos de la serie 360 difundieron por primera vez nuevas tcnicas tales como microprogramacin, memoria cach, canales de E/S, controladores DMA, etc. Fue el primer computador comercial que utiliz circuitos integrados. Otros equipos destacados fueron el UNIVAC, y los supercomputadores escalares CDC 6600(utiliz por primera vez el procesador de E/S programable),CDC 7600 y CDC serie CYBER, que conseguan prestaciones de pico del orden de 15 a 20 mflop/s (millones de instrucciones de coma flotante por segundo). En 1963 la empresa Digital Equipament Corporation comenz a comercializar una serie de computadores denominados PDP, estos tipos de computadores se llamaron minicomputadores, en cierta medida fueron revolucionarios. Se trataba de comercializar pequeos equipos informticos aprovechando al mximo las posibilidades de los circuitos integrados. Su precio era al menos un orden de magnitud inferior al de los computadores convencionales de la poca y su campo de aplicaciones era muy amplio, pues iba desde satisfacer las necesidades de un pequeo departamento de una universidad o empresa, hasta

ser utilizado en control industrial, como computador de uso especfico dedicado en exclusiva a una aplicacin. Las prestaciones fueron comparables a las de los mayores de la segunda generacin. Estos computadores tienen un sistema similar a los mainframes. El rango superior de estos equipos se llamaron "maxi-minis" o "super-minis", se introdujeron para incluir sistemas organizados en palabras de 32 bits, capaces de soportar al menos 16 terminales remotos y con memoria principal mayor de 1 MByte. Su desarrollo se promovi con el objetivo de conseguir sistemas con prestaciones prximas a los macrocomputadores con precios muy inferiores a ellos. Software. Una de las caractersticas ms destacables de la tercera generacin de computadores fue el desarrollo de grandes computadores atendiendo a un gran nmero de terminales. Se difundieron sistemas operativos que utilizaban tcnicas tales como multiprogramacin, multiprocesamiento, secuencias mltiples, dispositivos de entrada/salida virtuales (spool), etc. Cada computador o serie compatible de ellos se utilizaba con un sistema operativo especifico diseado por el propio constructor del hardware. El sistema que implementa dispositivos de E/S virtuales se suele denominar spooler. La idea del gestor de dispositivos virtuales se aplica a perifricos lentos, y consiste en interponer entre un proceso y el perifrico lento un dispositivo de memoria auxiliar rpido. Usualmente un perifrico lento es una impresora, un registrador grfico, etc. y el rpido un disco. Cuando un proceso genera una lnea a escribir sobre impresora entra en accin el "spooler" que lleva la informacin a un archivo de impresin en disco y no a la impresora. De esta forma se consigue que un proceso no est parado en memoria principal esperando a que la impresora este lista (al estar imprimiendo un listado producido por otro proceso, por estar sin papel o desconectada, etc.). Segn se van generando archivos de impresin de distintos procesos, stos van formando una cola de impresin en un directorio, pudiendo existir varias de ellas. Existe otro mdulo del sistema operativo que se encarga de ir imprimiendo o sacando por el perifrico correspondiente los archivos o repetir un determinado listado o saltar pginas. El propio modulo de impresin se encarga de ir borrando en el disco los archivos de impresin segn se hayan listado completamente. De la misma forma, existe para perifricos lentos de entrada un spooler de entrada. Este era habitual en los computadores que se programaban con tarjetas perforadas y trabajaban por lotes. Los programas eran ledos por el spooler de entrada que los almacenaba en archivos, en forma de imgenes de tarjetas, abiertos dentro del directorio spool de entrada. El planificador de trabajos va seleccionando de este directorio, de acuerdo con unas con unas prioridades, el programa que en cada momento debe iniciar su ejecucin. Una instruccin de lectura de una tarjeta implica la lectura de una imagen de tarjeta, en lugar de la lectura de una tarjeta real del lector de tarjetas.

Se observa que los mdulos spool hacen que los procesos vean a los perifricos de E/S como archivos en disco, aprovechndose de las mejores prestaciones de este tipo de perifrico. Puede decirse que el disco se comporta como (o virtualmente es) un dispositivo de E/S tipo digitalizador o impresora, etc., es decir, el disco contiene dispositivos de E/S virtuales. En la segunda mitad de la dcada de los sesenta se idearon nuevos lenguajes de programacin de alto nivel tales como BASIC (1964), PL/I(1966), APL (1960), PASCAL(1973) y nuevas versiones de lenguajes precedentes. El lenguaje de programacin BASIC fue concebido como un lenguaje interactivo, polivalente y de fcil aprendizaje y empleo. En un principio fue normalizado por el organismo ANSI y de esta normalizacion parten las lneas originales del BASIC. Mas tarde, surgi toda una gran familia de dialectos que cada vez se fueron desviando mas y ms del lenguaje original. En 1977, la empresa americana Microsoft desarrollo un dialecto que pretenda unificas criterios. Rpidamente fue aceptado por varios fabricantes de ordenadores como Tandy, Apple, Commodore... El gran boom del BASIC ha llegado con la irrupcin de los microordenadores, con la gran ventaja de su precio, que los ha hecho asequibles a cualquier bolsillo. Pero hay que sealar que en un principio, el BASIC fue adoptado por los sistemas comerciales de tiempo compartido. De estos es de donde viene la popularidad del BASIC. En la dcada de los ochenta, el BASIC se convirti en el lenguaje de programacin ms utilizado. El nombre del lenguaje PASCAL es un homenaje al matemtico francs Blaise Pascal que invento en 1690 la primera calculadora mecnica de la historia. Es un lenguaje inspirado en el Algol y PL/1 y significa un intento de definir un lenguaje de programacin de simple aprendizaje y apto para adaptarse a las especificaciones de los algoritmos y a las definiciones de estructura de datos. Inicialmente se diseo para ser una herramienta para ensear los conceptos de programacin, pero fue adquiriendo gran aceptacin y se uso fue creciendo. Es un lenguaje sencillo de aprender, y que facilita su aprendizaje para comprender otros lenguajes no tan fciles. El lenguaje C, producto derivado de dos lenguajes precedentes como eran el BCPL y el B, fue desarrollado en los aos 70 como consecuencia de la necesidad de una herramienta de programacin potente, pero de fcil uso para el diseo del sistema operativo UNIX. A partir del momento de su presentacin la aceptacin del C fue rpidamente en aumento hasta convertirse a mediados de los 80, en uno de los lenguajes ms importantes y extendidos del mercado. Se escribieron numerosos compiladores e interpretes de este lenguaje para todo

tipo de ordenadores, lo cual contribuyo a favorecer su programacin y a aumentar por tanto su popularidad pero provoco, como contrapartida, pequeas diferencias entre las distintas versiones que fueron apareciendo y que se alejaban peligrosamente de los estndares. As pues, la expansin incontrolada del C gener ciertas incompatibilidades entre distintas implementaciones del lenguaje y dao seriamente una de las caractersticas ms importantes con que contaba el lenguaje: su potabilidad. El Instituto Americano de Estndares propuso unas normas para que fueran adoptadas por todos los compiladores e interpretes de C con lo que se consigui salvar todas las barreras que la expansin incontrolada del lenguaje haba levantado. No obstante el C es un lenguaje que aporta importantes y deseables caractersticas, como las que se detallan a continuacin:

Se trata de un lenguaje de propsito general y en consecuencia utilizado tanto en la programacin de sistemas operativos como en las aplicaciones de los usuarios. El diseo del lenguaje favorece la programacin estructurada y el diseo modular. Permite la programacin tanto a bajo como a alto nivel. Consta de un conjunto de instrucciones relativamente pequeo. Es un lenguaje portable.