Dispositivos computadorizados utilizados a través del tiempo

Abaco (5,000 años atrás) - Surgió en Asia Menor y se utiliza actualmente.  Se utilizó originalmente por mercaderes para llevar a cabo transacciones y contar los días.  Comenzó a perder importancia cuando se inventó el lápiz y el papel.

Calculadora de Pascal (1642)- Blaise Pascal inventó una máquina de sumar mecánica para ayudar a su padre a calcular impuestos.

Máquina de multiplicar de Leibniz (1694)- Artefacto con funciones aritméticas basada en el módelo de Pascal.

“Arithnometer”(1820)- Charles Xavier Thomas de Colmar inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).

Máquina de telar de Jacquard- Artefacto controlado por tarjeta en las cuales los huecos estaban estratégicamente perforados.

Máquina diferencial de Babbage (1822)- Diseñada para trabajar con vapor, era una máquina amplia del tamaño de una locomotora.  Tenía como función resolver ecuaciones diferenciales. Durante el transcurso del tiempo Babbage comenzó a trabajar en la primera computadora de uso general o máquina analítica.

Primer uso de la programación (1832)-Lady Ada Lovelace creó instrucciones rutinarias para controlar la computadora, sugirió que las tarjetas perforadas podían prepararse para repetir ciertas instrucciones.

Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM.

Máquina de resolver ecuaciones diferenciales de Vannevar Bush (1931).

Primera computadora eléctrica de Atanasoff y Berry (1940).

Invención del ratón (mouse) y la interface gráfica (1970)-Por la compañía Xerox PARC.

Apple (1976)- Crearon las computadoras Apple I y II y las máquinas Macintosh en 1984.  Se comenzó a utilizar las computadoras personales en las oficinas y hogares.

Generaciones de la Computadora Eventos más trascendentales

Primera Generación (1945-1956)

La computadora fue utilizada para fines militares durante la Seguna Guerra Mundial.

IBM creó la primera calculadora electrónica en 1944.

Se desarrolló la computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) en 1945 y la UNIVAC (Universal Automatic Computer)en 1951.

Lo más significativo de esta generación fue el uso de los tubos al vacío.

Segunda Generación (1956-1963)

Se remplazaron los tubos al vacío por los transistores.

Se reemplazó el lenguaje de máquina por el lenguaje ensamblador.

Se crearon los lenguajes de alto nivel como COBOL (Common Business-Oriented Language) y FORTRAN (Formula Translator).

Se diseñaron computadoras más pequeñas, rápidas y eficientes.

Tercera Generación (1964-1971)

Uso de chips de silicón.

Sistemas operativos.

Cuarta Generación (1971-presente)

Se desarrollaron nuevos chips con mayor capacidad de almacenamiento.

Se comenzaron a utilizar las computadoras personales y las Macintosh.

Se desarrolló el diseño de redes.

Internet.

Microprosesador

El microprocesador:

Los minicomputadores, ancestros de la moderna computadora personal, usaron una temprana tecnología de circuitos integrados (microchip), que redujo el tamaño y el costo, pero no contenía al microprocesador en un chip. Esto significaba que todavía eran grandes y difíciles de fabricar justo como sus predecesores los mainframes. Después de que la "computadora en un chip" fuera comercializada, el costo para manufacturar un sistema de computación cayó dramáticamente. La aritmética, lógica, y funciones de control, que previamente ocuparon varias costosas placas de circuitos impresos ahora estaban disponibles en un solo circuito integrado, haciendo posible producirlos en grandes volúmenes. Concurrentemente, los avances en el desarrollo de la memoria deestado sólido eliminaron la abultada, costosa y hambrienta de energía memoria de núcleo magnético usada en previas generaciones de computadoras.

Había algunos investigadores en lugares tales como SRI y Xerox PARC que estaban trabajando en computadoras que una sola persona pudiera usar y pudieran ser conectados por redes rápidas y versátiles: no computadores caseros, sino computadoras personales.

El Intel 4004, el primer microprocesador

Después de la introducción en 1972 del Intel 4004, los costos del los microprocesadores declinaron rápidamente. En 1974 la revista de electrónica estadounidense Radio-Electronics presentó el kit de computadora Mark-8, basado en el procesador Intel 8008enero del siguiente año, la revista Popular Electronics publicó un artículo que describía un kit basado en el Intel 8080, un procesador algo más potente y más fácil de usar. El Altair 8800 se vendió extraordinariamente bien, aunque el tamaño de la memoria inicial estaba limitado a unos pocos cientos de bytes y no había software disponible. Sin embargo, el kit del Altair era mucho menos costoso que un sistema de desarrollo de Intel de ese tiempo, así que fue comprado por compañías interesadas en desarrollar un control de microprocesador para sus propios productos. Tarjetas de expansión de memoria y periféricos fueron pronto presentados por los fabricantes originales, y más tarde por fabricantes de dispositivos enchufables compatibles. El primer producto de Microsoft fue un interpretador BASIC de 4 kilobytes presentado en formato de cinta de papel perforado, el Altair BASIC, que permitió que los usuarios desarrollaran programas en un lenguaje de alto nivel. La alternativa era ensamblar a mano el código de máquina que podía ser cargado directamente en la memoria del microcomputador usando un panel frontal de conmutadores, botones y LEDs. Aunque el panel frontal del hardware emulaba a los usados por los primeros mainframes y minicomputadores, después de un corto tiempo, la entrada/salida a través de un terminal era la interfaz humano/máquina preferida, y los paneles frontales llegaron a extinguirse.

Ejemplos de las computadoras

SUPER COMPUTADORA

MACRO COMPUTADORAS

MINI COMPUTADORAS

COMPUTADORA PERSONAL

Unidad de rendimiento de una computadora: teraflops

En informática, las operaciones de coma flotante por segundo son una medida del rendimiento de una computadora, especialmente en cálculos científicos que requieren un gran uso de operaciones de coma flotante. Es más conocido su acrónimo, FLOPS, por el inglés floating point operations per second. FLOPS, al ser un acrónimo, no debe nombrarse en singular como FLOP, ya que la S final alude a second (o segundo) y no al plural.

Las computadoras exhiben un amplio rango de rendimientos en coma flotante, por lo que a menudo se usan unidades mayores que el FLOPS. Los prefijos estándar del SI pueden ser usados para este propósito, dando como resultado megaFLOPS (MFLOPS, 106 FLOPS), gigaFLOPS (GFLOPS, 109 FLOPS), teraFLOPS (TFLOPS, 1012 FLOPS), petaFLOPS (PFLOPS, 1015 FLOPS), exaFLOPS (EFLOPS, 1018 FLOPS).

Una computadora de escritorio, que usa por ejemplo un procesador Pentium 4 o Athlon 64, típicamente opera a más de 3 GHz, provee de un desempeño computacional del rango de unos cuantos GFLOPS. Aún algunas consolas de videojuegos del final de los años noventa y principios del 2000, tales como Gamecube y Dreamcast, tuvieron un rendimiento mayor a .un GFLOPS

La cuarta generación: El CPU

La Unidad Central de Procesamiento (del inglés: Central Processing Unit, CPU) o procesador, es el componente principal del ordenador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Las CPU proporcionan la característica fundamental del ordenador digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en los ordenadores de cualquier tiempo, junto con la memoria principal y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores. La expresión "unidad central de proceso" es, en términos generales, un dispositivo lógico que pueden ejecutar complejos programas de ordenador. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de los primeros ordenadores que existieron mucho antes que el término "CPU" estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término en sí mismo y su acrónimo han estado en uso en la industria de la Informática por lo menos desde el principio de los años 60

PRIMERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS

La primera generación de computadoras abarca desde el año 1938 hasta el año 1958, 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.

Características:

·Estaban construidas con electrónica de válvulas.

·Se programaban en lenguaje de 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:

·1943 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. Incorporaba las ideas del doctor Alex Quimis.

· 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 francésJoseph 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.

Aki ase muestra la evolución de los microprocesadores de la computadoras.

EL PROCESADOR

El procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Es el componente donde es usada la tecnología más reciente. Existen en el mundo sólo cuatro grandes empresas con tecnología para fabricar procesadores competitivos para computadoras: Intel (que domina más de un 70% del mercado), AMD, Vía (que compró la antigua Cyrix) e IBM, que fabrica procesadores para otras empresas, como Transmeta .Algunos de los modelos más modernos, y los cuales cuentan con la tecnología más avanzada de la actualidad son el Intel Core Sandy Bridge en sus variantes i3, i5 e i7, el AMD Fusión y FX, los cuales pueden incorporar hasta 8 núcleos. Los anteriormente mencionados cubren la mayoría de las necesidades en computadoras de escritorio, mientras que para dispositivos portátiles como celulares y tabletas podemos contar con procesadores ARM, Atom, Tegra2 y Snapdragon.

 EN ESTA GRÁFICA EXPLICO COMO LOS PROCESADORES DE LAS COMPUTADORAS VAN AUMENTANDO  SEGÚN LAS GENERACIONES

El microprocesador

Los minicomputadores, ancestros de la moderna computadora personal, usaron una temprana tecnología de circuitos integrados (microchip), que redujo el tamaño y el costo, pero no contenía al microprocesador en un chip. Esto significaba que todavía eran grandes y difíciles de fabricar justo como sus predecesores los mainframes. Después de que la "computadora en un chip" fuera comercializada, el costo para manufacturar un sistema de computación cayó dramáticamente. La aritmética, lógica, y funciones de control, que previamente ocuparon varias costosas placas de circuitos impresos ahora estaban disponibles en un solo circuito integrado, haciendo posible producirlos en grandes volúmenes. Concurrentemente, los avances en el desarrollo de la memoria deestado sólido eliminaron la abultada, costosa y hambrienta de energía memoria de núcleo magnético usada en previas generaciones de computadoras.

Había algunos investigadores en lugares tales como SRI y Xerox PARC que estaban trabajando en computadoras que una sola persona pudiera usar y pudieran ser conectados por redes rápidas y versátiles: no computadores caseros, sino computadoras personales.

El Intel 4004, el primer microprocesador

Después de la introducción en 1972 del Intel 4004, los costos del los microprocesadores declinaron rápidamente. En 1974 la revista de electrónica estadounidense Radio-Electronics presentó el kit de computadora Mark-8, basado en el procesador Intel 8008enero del siguiente año, la revista Popular Electronics publicó un artículo que describía un kit basado en el Intel 8080, un procesador algo más potente y más fácil de usar. El Altair 8800 se vendió extraordinariamente bien, aunque el tamaño de la memoria inicial estaba limitado a unos pocos cientos de bytes y no había software disponible. Sin embargo, el kit del Altair era mucho menos costoso que un sistema de desarrollo de Intel de ese tiempo, así que fue comprado por compañías interesadas en desarrollar un control de microprocesador para sus propios productos. Tarjetas de expansión de memoria y periféricos fueron pronto presentados por los fabricantes originales, y más tarde por fabricantes de dispositivos enchufables compatibles. El primer producto de Microsoft fue un interpretador BASIC de 4 kilobytes presentado en formato de cinta de papel perforado, el Altair BASIC, que permitió que los usuarios desarrollaran programas en un lenguaje de alto nivel. La alternativa era ensamblar a mano el código de máquina que podía ser cargado directamente en la memoria del microcomputador usando un panel frontal de conmutadores, botones y LEDs. Aunque el panel frontal del hardware emulaba a los usados por los primeros mainframes y minicomputadores, después de un corto tiempo, la entrada/salida a través de un terminal era la interfaz humano/máquina preferida, y los paneles frontales llegaron a extinguirse.