La primera generación de computadoras abarca desde el año
1946 hasta el año 1954, época en que la tecnología electrónica era a base de
bulbos o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo
que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina 1.2
Características:
Estaban construidas con electrónica de válvulas. Se
programaban en lenguaje de la máquina. Un programa es un conjunto de
instrucciones para que la máquina efectúe alguna tarea, y el lenguaje más
simple en el que puede especificarse un programa se llama lenguaje de máquina
(porque el programa debe escribirse mediante algún conjunto de códigos
binarios). La primera generación de computadoras y sus antecesores, se
describen en la siguiente lista de los principales modelos de que constó:
1946 ENIAC. Primera computadora digital electrónica en la
historia. No fue un modelo de producción, sino una máquina experimental.
Tampoco era programable en el sentido actual. Se trataba de un enorme aparato
que ocupaba todo un sótano en la universidad. Construida con 18.000 tubos de
vacío, consumía varios KW de potencia eléctrica y pesaba algunas toneladas. Era
capaz de efectuar cinco mil sumas por segundo. Fue hecha por un equipo de
ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J.
Presper Eckert en la universidad de Pensilvania, en los Estados Unidos. 1949
EDVAC. Segunda computadora programable. También fue un prototipo de
laboratorio, pero ya incluía en su diseño las ideas centrales que conforman las
computadoras actuales. 1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los
doctores Mauchly y Eckert fundaron la compañía Universal Computer (Univac), y
su primer producto fue esta máquina. El primer cliente fue la Oficina del Censo
de Estados Unidos. 1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos
empleaban tarjetas perforadas, que habían sido inventadas en los años de la
revolución industrial (finales del siglo XVIII) por el francés Joseph Marie
Jacquard y perfeccionadas por el estadounidense Herman Hollerith en 1890. La
IBM 701 fue la primera de una larga serie de computadoras de esta compañía, que
luego se convertiría en la número uno, por su volumen de ventas. 1954 - IBM
continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de almacenamiento
masivo llamado tambor magnético, que con los años evolucionaría y se
convertiría en el disco magnético. 1955 - Zuse Z22. La primera computadora de
Konrad Zuse aprovechando los tubos de vacío.
La segunda generación de las computadoras reemplazó las
válvulas de vacío por los transistores. Por eso, las computadoras de la segunda
generación son más pequeñas y consumen menos electricidad que las de la
anterior. La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante
lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, los cuales reciben el
nombre de “lenguajes de alto nivel o lenguajes de programación".1.2
Las características más relevantes de las computadoras de la
segunda generación son:
Estaban hechas con la electrónica de transistores. Se
programaban con lenguajes de alto nivel 1951: Maurice Wilkes inventa la
microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de las CPU pero esta
microprogramación también fue cambiada más tarde por el computador alemán
Bastian Shuantiger. 1956: IBM vendió por un valor de 1 230 000 dólares su
primer sistema de disco magnético, el RAMAC (Random Access Method of Accounting
and Control). Usaba 50 discos de metal de 61 cm, con 100 pistas por lado. Podía
guardar 5 megabytes de datos, con un coste de 10 000 USD por megabyte. El
primer lenguaje de programación de propósito general de alto-nivel, FORTRAN,
también estaba desarrollándose en IBM alrededor de este tiempo. (El diseño de
lenguaje de alto-nivel Plankalkül de 1945 de Konrad Zuse no se implementó en
ese momento). 1959: IBM envió el mainframe IBM 1401 basado en transistores, que
utilizaba tarjetas perforadas. Demostró ser una computadora de propósito
general y 12 000 unidades fueron vendidas, haciéndola la máquina más exitosa en
la historia de la computación. Tenía una memoria de núcleo magnético de 4000
caracteres (después se extendió a 16 000 caracteres). Muchos aspectos de sus
diseños estaban basados en el deseo de reemplazar el uso de tarjetas
perforadas, que eran muy usadas desde los años 1920 hasta principios de la
década de 1970. 1960: IBM lanzó el mainframe IBM 1620 basada en transistores,
originalmente con solo una cinta de papel perforado, pero pronto se actualizó a
tarjetas perforadas. Probó ser una computadora científica popular y se
vendieron aproximadamente 2000 unidades. Utilizaba una memoria de núcleo
magnético de más de 60 000 dígitos decimales. 1962: Se desarrolla el primer
juego de ordenador, llamado Spacewar!3 4 DEC lanzó el PDP-1, su primera máquina
orientada al uso por personal técnico en laboratorios y para la investigación.j
1964: IBM anunció la serie 360, que fue la primera familia de computadoras que
podía correr el mismo software en diferentes combinaciones de velocidad,
capacidad y precio. También abrió el uso comercial de microprogramas, y un
juego de instrucciones extendidas para procesar muchos tipos de datos, no solo
aritmética. Además, se unificó la línea de producto de IBM, que previamente a
este tiempo tenía dos líneas separadas, una línea de productos “comerciales” y
una línea “científica”. El software proporcionado con el System/350 también
incluyó mayores avances, incluyendo multiprogramación disponible
comercialmente, nuevos lenguajes de programación, e independencia de programas
de dispositivos de entrada/salida. Más de 14 000 unidades del System/360 habían
sido entregadas en 1968.
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 -8 de la Digital fue el primer y fue propagado en
los comercios. A finales de los años 1950 se produjo la invención del circuito
integrado o chip, por parte de Jack
S. Kilby y Robert Noyce. Después llevó a la invención del
microprocesador, en la formacion de 1960, investigadores como en el formaban un
código, otra forma de codificar o programar.1 2
A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios
transistores diminutos y otros componentes electrónicos en un solo chip o
encapsulado, que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador,
un oscilador, o una puerta lógica. Naturalmente, con estos chips (circuitos
integrados) era mucho más fácil montar aparatos complicados: receptores de
radio o televisión y computadoras.
En 1964, anunció el primer grupo de máquinas construidas con
circuitos integrados, que recibió el nombre de "serie".
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron
totalmente a los de segunda, introduciendo una nueva forma de programar que aún
se mantiene en las grandes computadoras actuales.
Esto es lo que ocurrió en (1964-1971) que comprende de la
tercera generación de computadoras.
Menor consumo de energía eléctrica Apreciable reducción del
espacio que ocupaba el aparato Aumento de fiabilidad y flexibilidad Teleproceso
Multiprogramación Renovación de periféricos Minicomputadoras, no tan costosas y
con gran capacidad de procesamiento. Algunas de las más populares fueron la
PDP-8 y la PDP-11 Se calculó π (Número Pi) con 500 mil decimales
Fase caracterizada por la integración sobre los componentes
electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador un
único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la
máquina. Se desarrolló el "chip". Se colocan más circuitos dentro de
un "chip".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
denominada Cuarta Generación (1971 a 1983) es el producto de la micro
miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del
microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras
personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y
VLSI (Integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de
componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede
hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera
generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las
microcomputadoras.
Hizo que sea una computadora ideal para uso “personal”, de
ahí que el término “PC” se estandarizara y los clones que sacaron
posteriormente otras empresas fueron llamados “PC y compatibles”, usando
procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo
ejecutar el mismo tipo de programas. Existen otros tipos de microcomputadoras ,
como la Macintosh, que no son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los
casos se les llaman también “PC”, por ser de uso personal. El primer
microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló
originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su época.
Contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía
realizar 60.000 operaciones por segundo.
Surge como computadora portátil o laptop tal cual
la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera laptop o
computadora portátil y revoluciona el sector informativo. 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 los que se manejaban las computadoras. Estas son la base de las
computadoras modernas de hoy en día. La quinta generación de computadoras,
también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer
Systems) fue un ambicioso proyecto hecho por Japón a finales de la década 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,1 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).
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 las demás generaciones casi ya no se usan, 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.
