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HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.

Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros de un automóvil.

La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.

Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedicó al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.

El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.

En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.

En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.

El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.

PRECURSORES DE LAS COMPUTADORAS

Blaise PASCAL • fue un matemático, físico, filósofo cristiano y escritor francés • Aquí, en 1642, Pascal inventó para él la roue pascaline, «rueda de pascal» o Pascalina, considerada como una de las calculadoras más antiguas. • Inicialmente solo permitía realizar adiciones, pero en el curso de los diez años siguientes recibió permanentes mejoras, siendo finalmente capaz de realizar restas

GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ • fue un filósofo, lógico, matemático, jurista, bibliotecario y político alemán. • En 1670 invento la máquina capaz de realizar cálculos aritméticos conocida como la Stepped Reckoner • la primera máquina de este tipo que podía ejecutar las cuatro operaciones aritméticas básicas, la Sociedad le nombró miembro externo.

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JOSEPH MARIE JACQUARD • fue un tejedor y comerciante francés que participó en el desarrollo y dio su nombre al primer telar programable con tarjetas perforadas, el telar de Jacquard. • En 1805 presento se primer telar programable • El artilugio utilizaba tarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños.

CHARLES BABBAGE • fue un matemático británico y científico de la computación. • Presentó un modelo que llamó máquina diferencial en la Royal Astronomical Society en 1822 • Su propósito era tabular polinomios usando un método numérico llamado el método de las diferencias.

HERMAN HOLLERITH • fue un estadístico estadounidense que inventó la máquina tabuladora. • En 1890 Herman Hollerith (1860-1929) había desarrollado un sistema de tarjetas perforadas eléctricas y basadas en la lógica de Boole, aplicándolo a una máquina tabuladora de su invención. • La máquina de Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año en los Estados Unidos, durante el proceso total no más de dos años y medio.

HOWARD H.AIKEN • ingeniero estadounidense, pionero en computación al ser el ingeniero principal tras el Harvard Mark. • En 1994 crea la Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) y posteriormente renombrado Harvard Mark I. • La Mark I recibía sus secuencias de instrucciones (programas) y sus datos a través de lectoras de cinta perforada de papel y los números se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas.

JOHN MAUCHLY • fue un físico estadounidense • El 15 de febrero de 1946 construye la ENIAC • ENIAC es un acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico), utilizada por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos.

JOHN VON NEUMANN • fue un matemático húngaro-estadounidense • En 1945 da a conocer la arquitectura de von Neumann • La arquitectura de von Neumann es una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard). • La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc.).

GENERACION DE LAS COMPUTADORAS

Primera Generación (1951-1958)

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. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características: Usaban tubos al vacío para procesar información. Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas. Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas. Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares).

La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.

Segunda Generación (1958-1964)

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En esta generación las computadoras se reducen de tamaño 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 cinta perforada y otras por medio de cableado en un tablero.

Características de esta generación:

Usaban 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 pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. 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, "Whirlwind I". Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Tercera Generación (1964-1971)

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.

Características de esta generación:

Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información. Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores. Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas. Surge la multiprogramación. Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos. Emerge la industria del "software". Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1. Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes. Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

Cuarta Generación (1971-1988)

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".

Características de esta generación:

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.

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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.

Quinta Generación (1983 al presente)

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:

Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.

TIPOS DE COMPUTADORAS

Existen distintas clases:

a) Personales:

Estas computadoras, también conocidas como microcomputadoras o PC están diseñadas para que las utilice una persona a la vez. El microprocesador que utilizan es CPU (Central Processing Unit). Las aplicaciones que más se utilizan en este tipo de computadoras son hojas de cálculo, procesamiento de texto, navegación de internet, correo electrónico, juegos, música, entre otros.

En relación a su movilidad, se distinguen dos tipos de computadoras personales: las computadoras portátiles y las de escritorio. Las portátiles, también conocidas como notebooks o laptops, se caracterizan por ser livianas y pequeñas para poder ser transportadas con facilidad. Pueden funcionar utilizando un tomacorriente o bien con batería. Poseen una pantalla LCD, teclado y apuntador. Las de escritorio, en cambio, son de mayor tamaño y funcionan con tomacorriente. Estas computadoras presentan el gabinete separado del monitor (aunque existen excepciones), mouse y teclado.

b) Computadoras de mano y PDA’s:

Las personal digital assisntant  o PDA’s son microcomputadoras de tamaño muy reducido, equivalente al de la palma de la mano. Estas computadoras poseen una pantalla táctil de LCD que permite la entrada y salida de datos. Las computadoras de mano también son pequeñas pero tienen una forma similar a las laptops ya que poseen teclado y pantalla movible.

c) Servidores y estaciones de trabajo:

Las estaciones de trabajo son computadoras pueden ser utilizadas por uno o varios usuarios, ya que son más poderosas que las personales. Estas computadoras, que pueden tener uno o más microprocesadores, se pueden utilizar como

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servidores de impresión o de archivos.   Además, son capaces de procesar datos de más de un usuario a la vez que estén conectados por medio de terminales.

d) Mainframe o macrocompuntadora:

Las macrocomputadoras poseen un gran tamaño y son útiles para manejar un gran número de almacenamiento, entrada y salida. En estas computadoras, los usuarios se conectan por medio de terminales cuyas tareas de procedimiento son delegadas a la computadora central.

e) Minicomputadoras:

Este tipo se encuentra entre las personales y las macrocomputadoras. Como estas, las microcomputadoras tienen la capacidad de manejar un mayor número de entradas y salidas que una PC. Si bien suelen diseñarse para un solo usuario, existen las que pueden manejar numerosas terminales a la vez.

f) Supercomputadoras:

Son las de mayor potencia en el mercado. Es como una macrocomputadora pero optimizada en cuanto a su capacidad de procesamiento y velocidad. Se utilizan para tareas de cálculos muy exigentes como el comportamiento climático o el simulacro de la denotación de una bomba atómica.

LA COMPUTADORA Y LA SOCIEDAD

1. Introducción:

Vivimos un momento de transición profunda entre una sociedad de corte industrial y otra marcada por el procesamiento de la informática y las telecomunicaciones; el uso de la información afecta de manera directa e indirecta en todos los ámbitos de la sociedad, y les imprime su sello de indiferencia entre los ricos y los pobres.La información es inherente a la existencia de las personas y de las  sociedades. Permite conocer la realidad, interactuar con el medio físico, apoyar la toma de decisiones y evaluar las acciones de individuos y de grupos. El aprovechamiento de la información propicia la mejoría de los niveles de bienestar y permite aumentar la productividad y competitividad de las naciones.El mundo de hoy, está inmerso en una nueva revolución tecnológica basada en la informática, que encuentra su principal impulso en el acceso y en la capacidad de procesamiento de información sobre todos los temas y sectores de la actividad humana. Ha contribuido a que culturas y sociedades se transformen aceleradamente tanto económica, como social y políticamente, con el objetivo fundamental de alcanzar con plenitud sus potencialidades.

2. La relación ciencia técnica y desarrollo social:

Desde sus inicios el hombre ha buscado la forma de mejorar su calidad de vida y su forma de trabajo, para ello ha buscado métodos adecuados tales como la tecnología que ha desarrollado a través de la ciencia. Esto ha permitido llegar a grandes inventos científicos desde la calculadora hasta la computadora y el Internet, este gran avance ha llevado a la humanidad a tener un enorme desarrollo social.

En el desarrollado social de la humanidad la computadora se ha convertido en pocos años en parte integrante de la vida cotidiana.

En un mundo en constante cambio cada persona se siente implicada en formar parte del mundo de la información.Los continuos avances en otras ramas de la ciencia como la robótica o de la inteligencia artificial han permitido hacer realidad muchos proyectos que hace años parecían solo fantasías futuristas.

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La computadora es una máquina que nos permite realizar muchas tareas diferentes, por esta razón ha influido en muchos aspectos de nuestra vida.

NegociosEn las últimas, las computadoras han cambiado drásticamente las prácticas de negocios en todo el mundo se utilizan computadoras en 3 áreas generales:

Aplicaciones para manejo de transacciones: -Se refiere al registro de un evento al que el negocio debe de responder.

Los sistemas de información dan seguimiento a estos eventos y forman la base de las actividades de procesamiento de la empresa. Estos sistemas pueden operar en cualquier combinación de mainframes, minis y micros y son utilizadas por muchas individuos dentro de la empresa.

Aplicaciones de productividad personal: - Se enfoca a mejorar la productividad de las personas que las utilizan. Automatizan las tareas que consumen mucho tiempo y hacen que la información este más disponible, haciendo que las personas sean más eficientes. Las aplicaciones de productividad personal incluyen: Procesadores de Palabra que nos permiten capturar, editar e imprimir texto en una gran variedad de formatos y estilos; hojas electrónicas de cálculo que realizan cómputos sobre hileras y columnas de números, y bases que pueden guardar y administrar datos, números e imágenes.

Computación en grupo de trabajo: -Esta es un área de aplicaciones de negocios surgida en los últimos años y que aún está siendo definida. Combina elementos de productividad personal con aplicaciones de transacciones, para crear programas que permitan a grupos de usuarios trabajar con una meta común. La computación en grupos de trabajo frecuentemente está orientada a documentos. Las tareas de los miembros tienen que ser sincronizadas y coordinadas. Todos consultan y actualizan el proyecto en la computadora. Cada cual trabaja en su parte, pero se coordinan, reportando el avance y compartiendo la información.

EL FUTURO DE LAS COMPUTADORAS

En unas décadas, las computadoras personales podrían ser muy distintas a los modelos actuales. Por esas fechas, es muy probable que ya se haya abandonado por completo el silicio como fundamento de los más avanzados procesadores, pues no se podrán integrar más transistores en un solo chip elaborado con ese elemento. Podría comenzar entonces una nueva era de la computación, gracias al desarrollo de la nanotecnología. 

Hoy día, todas las PC operan mediante dígitos binarios conocidos como bits. El código binario es conducido a través de transistores: pequeños interruptores que pueden encenderse o apagarse para simbolizar series de "unos" y "ceros".  

Las futuras computadoras cuánticas emplearían un fenómeno físico conocido como "superposición", donde objetos de tamaño infinitesimal, como los electrones, pueden existir en dos o más lugares al mismo tiempo. Esto significaría que las futuras computadoras creadas con procesadores "superpuestos", podrían utilizar bits cuánticos (llamados "qubits": quantum bits). Un qubit tiene la capacidad de representar ambos estados: un "0" y un "1" en forma simultánea. 

Al ser capaces de calcular cada combinación de encendido y apagado de manera paralela, las computadoras cuánticas serían increíblemente más rápidas que los procesadores actuales, pues tendrían una enorme capacidad de procesamiento. Se estima que operarían a velocidades hasta mil veces mayores que las presentes.