Abarca desde los inicios de los años 50 hasta unos diez años después, y en la cual la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel mas bajo que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina. Estas máquinas eran así:
· Estaban construidas con electrónica de bulbos
· Se programaban en lenguaje de máquina
Un programa es un conjunto de instrucciones para que la máquina efectúe alguna tarea, y que el lenguaje mas 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 a sus antecesores, se describen en la siguiente lista de los principales modelos de que constó:
1947 ENIAC. Primera computadora digital electrónica de la historia. No fue modelo de producción, sino una maquina experimental. Tampoco era programable en el sentido actual. Se trataba de un enorme aparato que ocupa todo un sótano en la universidad. Constaban de 18 000 bulbos, consumía varios KW de potencia eléctrica y pesaba algunas toneladas. Era capaz de efectuar cinco mil sumas por segundo. Fue echa por un equipo de ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J. Prester Eckert en la universidad de Pennsylvania, en los Estados Unidos.
1949 EDVAC. Primera computadora programable. También fue un prototipo de laboratorio, pero ya incluía en sí diseño las ideas centrales que conforman a las computadoras actuales. Incorporaba las ideas del doctor John von Neumann.
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 el concepto de tarjetas perforadas, que había, sido inventada en los años de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) por el francés Jacquard y perfeccionado por el estadounidense Hermand 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 1 por su volumen de ventas.
1954 - IBM continuo con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de 1960 almacenamiento masivo llamado tambor magnético, que con los años evolucionaría y se convertiría en disco magnético
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La Segunda Generación (los transistores y los avances en programación)
Allá por 1945 la máxima limitación de las computadoras era la lenta velocidad de procesamiento de los relés electromecánicos y la pobre disipación de calor de los amplificadores basados en tubos de vacío.
En 1947, John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley inventan el transistor, recibiendo el Premio Nobel de Física en 1956. Un transistor contiene un material semiconductor, normalmente silicio, que puede cambiar su estado eléctrico. En su estado normal el semiconductor no es conductivo, pero cuando se le aplica un determinado voltaje se convierte en conductivo y la corriente eléctrica fluye a través de éste, funcionando como un interruptor electrónico.
Los computadores construidos con transistores eran más rápidos, más pequeños y producían menos calor, dando también oportunidad a que, más tarde, se desarrollaran los microprocesadores. Algunas de las máquinas que se construyeron en esta época fueron la TRADIC, de los Laboratorios Bell (donde se inventó el transistor), en 1954, la TX-0 del laboratorio LINCOLN del MIT y las IBM 704, 709 y 7094. También aparece en esta generación el concepto de supercomputador, específicamente diseñados para el cálculo en aplicaciones científicas y mucho más potentes que los de su misma generación, como el Livermore Atomic Research Computer (LARC) y la IBM 7030.
Pero esta generación se explica también por los avances teóricos que se dan.
Así, en 1950, Alan Turing publica el artículo Computing Machinery and Intelligence en la revista Mind, en el que introducía el célebre Test de Turing. Este artículo estimuló a los pensadores sobre la filosofía e investigación en el campo de la Inteligencia Artificial. Por desgracia, Turing no fue testigo del interés que desató su artículo, porque en 1952 fue detenido por su relación homosexual con Arnold Murray y fue obligado a mantener un tratamiento con estrógenos que le hizo impotente y le produjo el crecimiento de pechos. En 1957, fue encontrado muerto en su casa al lado de una manzana mordida a la que había inyectado cianuro.
En 1951, Grace Murray Hooper (1906-1992) da la primera noción de compilador y más tarde desarrolla el COBOL. Pero fue John Backus, en 1957, el que desarrolla el primer compilador para FORTRAN. En 1958, John MacCarthy propone el LISP, un lenguaje orientado a la realización de aplicaciones en el ámbito de la Inteligencia Artificial. Casi de forma paralela, Alan Perlis, John Backus y Peter Naur desarrollan el lenguaje ALGOL.
Pero el personaje más importante en el avance del campo de los algoritmos y su análisis, es Edsger Dijkstra (1930- ), que en 1956, propuso su conocido algoritmo para la determinación de los caminos mínimos en un grafo, y más adelante, el algoritmo del árbol generador minimal. Más tarde, en 1961, N. Brujin introduce la notación O, que sería sistematizada y generalizada por D. Knuth. En 1957, aparece la Programación Dinámica de la mano de R. Bellman. En 1960, S. Golomb y L. Baumet presentan las Técnicas Backtracking para la exploración de grafos. Se publican en 1962 los primeros algoritmos del tipo Divide y Vencerás: el QuickSort de Charles Hoare y el de la multiplicación de grandes enteros de A. Karatsuba e Y. Ofman.
En 1959, Jack Kilby (1923- ) presenta el primer circuito integrado, un conjunto de transistores interconectados con resistencias, en una pequeña pastilla de silicio y metal, llamada chip. Fue a partir de este hecho que las computadoras empezaron a fabricarse de menor tamaño, más veloces y a menor costo, debido a que la cantidad de transistores colocados en un solo chip fue aumentando en forma exponencial.
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Tercera Generación (cicuitos integrados y minituarización)
A partir del circuito integrado, se producen nuevas máquinas, mucho más pequeñas y rápidas que las anteriores, así aparecen las IBM 360/91, IBM 195, SOLOMON (desarrollada por la Westinghouse Corporation) y la ILLIAC IV, producida por Burroughs, el Ministerio de Defensa de los EE.UU y la Universidad de Illinois.
Seymour Cray (1925-1996) revoluciona el campo de la supercomputación con sus diseños: en 1964, el CDC 6600, que era capaz de realizar un millón de operaciones en coma flotante por segundo; en 1969, el CDC 7600, el primer procesador vectorial, diez veces más rápido que su predecesor.
En cuanto a los avances teóricos, a mediados de los 60, un profesor de Ciencias de la Computación, Niklaus Wirth, desarrolla el lenguaje PASCAL, y en Berkeley, el profesor Lotfi A. Zadeh, publica su artículo Fuzzy Sets, que revoluciona campos como la Inteligencia Artificial, la Teoría de Control o la Arquitectura de Computadores.
En 1971, Intel introduce el primer microprocesador. El potentísimo 4004 procesaba 4 bits de datos a la vez, tenía su propia unidad lógicoaritmética, su propia unidad de control y 2 chips de memoria. Este conjunto de 2.300 transistores que ejecutaba 60.000 operaciones por segundo se puso a la venta por 200 dólares. Muy pronto Intel comercializó el 8008, capaz de procesar el doble de datos que su antecesor y que inundó los aparatos de aeropuertos, restaurantes, salones recreativos, hospitales, gasolineras...
A partir de aquí nacieron las tecnologías de integración a gran escala (LSI) y de integración a muy gran escala (VLSI), con las que procesadores muy complejos podían colocarse en un pequeño chip.
Sin embargo, hasta este momento, por motivos económicos, complejidad de uso y dificultad de mantenimiento, los computadores habían sido patrimonio de universidades, organismos militares y gubernamentales, y grandes empresas.
En 1975, Popular Electronics dedicó su portada al primer microcomputador del mundo capaz de rivalizar con los modelos comerciales, el Altair 8800.
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Cuarta Generación (ordenadores personales de uso doméstico)
El Altair 8800, producido por una compañía llamada Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS), se vendía a 397 dólares, lo que indudablemente contribuyó a su popularización. No obstante, el Altair requería elevados conocimientos de programación, tenía 256 bytes de memoria y empleaba lenguaje máquina. Dos jóvenes, William Gates y Paul Allen, ofrecerion al dueño de MITS, un software en BASIC que podía correr en el Altair. El software fue un éxito y, posteriormente Allen y Gates crearon Microsoft.
Paralelamente, Steven Wozniak y Steven Jobs, también a raíz de ver el Altair 8800 en la portada de Popular Electronics, construyen en 1976, la Apple I. Steven Jobs con una visión futurista presionó a Wozniak para tratar de vender el modelo y el 1 de Abril de 1976 nació Apple Computer. En 1977, con el lanzamiento de la Apple II, el primer computador con gráficos a color y carcasa de plástico, la compañia empezó a imponerse en el mercado.
En 1981, IBM estrena una nueva máquina, la IBM Personal Computer, protagonista absoluta de una nueva estrategia: entrar en los hogares. El corazón de esta pequeña computadora, con 16 Kb de memoria (ampliable a 256), era un procesador Intel, y su sistema operativo procedía de una empresa recién nacida llamada Microsoft.
En 1984, Apple lanza el Macintosh, que disponía de interfaz gráfico para el usuario y un ratón, que se hizo muy popular por su facilidad de uso.
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Evolución de la Computadora
La necesidad del hombre de encontrar métodos rápidos y efectivos para resolver sus cálculos y su gran inventiva lo llevaron a través de los siglos al desarrollo de lo que hoy conocemos como la computadora. Desde el ábaco hasta las computadoras personales éstas han tenido una gran influencia en diferentes aspectos de nuestro diario vivir, mejorando nuestra calidad de vida y abriendo puertas que antes eran desconocidas para la humanidad.
500 AC: Ábaco
El primer calculador de tipo mecánico fue ideado en Babilonia alrededor de 500 A.C. Este dispositivo mecánico llamado ábaco consistía de un sistema de barras y poleas con lo cual se podían efectuar diferentes tipos de cálculos aritméticos.
1622: Oughtred presenta la regla de cálculo
Hacia 1622, el matemático inglés William Oughtred utilizó los recién inventados logaritmos para fabricar un dispositivo que simplificaba la multiplicación y la división. Consistía en dos reglas graduadas unidas que se deslizaban una sobre otra.
1642: Primera máquina de sumar
El matemático y filósofo francés Blaise Pascal tenía diecinueve años cuando construyó la primera máquina sumadora del mundo en 1642. Utilizaba un engranaje de ruedas dentadas como contadores. El dispositivo llevaba 1 automáticamente al llegar a las decenas y también podía emplearse para restar.
1834: Primera computadora digital programable
En 1834 el científico e inventor inglés Charles Babbage realizó los esquemas de un dispositivo el cual llamó máquina analítica lo que en realidad era una computadora de propósitos generales. Esta máquina era programada por una serie de tarjetas perforadas que contenían datos o instrucciones las cuales pasaban a través de un dispositivo de lectura, eran almacenados en una memoria y los resultados eran reproducidos por unos moldes. Esta máquina superaba por mucho la tecnología de su tiempo y nunca se terminó.
1850: Primera sumadora de teclado
El teclado apareció en una máquina inventada en Estados Unidos en 1850. Podían sumarse una secuencia de dígitos pulsando unas teclas sucesivas. Cada tecla alzaba un eje vertical a cierta altura y la suma quedaba indicada por la altura total.
1890: Análisis mecanizado del censo
Herman Hollerith, técnico estadístico de New York empezó a trabajar en una máquina tabuladora para la oficina del censo de los Estados Unidos. Mientras tabulaban a mano los datos del año 1880. Los datos del censo de 1890 fueron registrados en tarjetas perforadas que eran leídas por calibradores que podían detectar la presencia de una perforación y generar la correspondiente señal eléctrica. En 1896, Hollerith fundó la Tabulating Machine Company, precursora de la hoy mundialmente conocida IBM (International Business Machines).
1930: Primera gran máquina analógica
El doctor Vannevar Bush, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, dirigía un equipo que, hacia 1930, desarrolló una gran calculadora electromecánica, pues utilizaba circuitos eléctricos y partes mecánicas móviles. Esta máquina era del tipo analógico, que esencialmente imita un proceso o el comportamiento de un proceso.
1942: Calculadora electrónica digital automática
La computadora Atanasoff-Berry fue construida por el profesor John V. Atanasoff y su alumno Clifford Berry en la Universidad de Iowa entre 1940 y 1942. Realizaba una amplia gama de cálculos y procesos de datos y supuso el comienzo del cálculo electrónico, al emplear el uso de válvulas termiónicas para representar números.
1944: La calculadora digital de Harvard
El profesor Howard H. Aiken, de la Universidad de Harvard, trabajó en IBM para construir la Mark I, también llamada calculadora automática de secuencia controlada, que entró en funcionamiento en 1944. Los cálculos se controlaban por cinta de papel perforada, con una serie de interruptores accionados manualmente y por paneles de control con conecciones especiales.
1945: ENIAC, primera computadora electrónica
La integradora numeral y calculadora electrónica (ENIAC) se construyó en la Universidad de Pensilvania con el propósito de calcular tablas de artillería. Se le considera como el primer ordenador auténtico; utilizaba más de 18,000 válvulas termiónicas y tenía que ser programada manualmente mediante clavijas. Podía realizar 5,000 sumas o restas por segundo.
A partir de la década de los 50s se empezaron a desarrollar las diferentes generaciones de computadoras conocidas hasta el presente.
1951-1958: Primera generación de computadoras
La UNIVAC I (Universal Automatic Computer) fue diseñada y construida en Filadelfia por Eckerd and Mauchly Computer Company, fundada por los creadores de la ENIAC. Esta computadora utilizaba tubos al vacío. El primer ordenador comercial de IBM fue el 701 que utilizaba válvulas. Más tarde IBM conquistó una posición dominante con el modelo 650 del cual vendió más de 1,000 unidades.
1959-1964 : Segunda generación de computadoras
El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. El transistor requería menos energía que las válvulas termiónicas y además era mucho más seguro y fiable . El ordenador PDP-1 de Digital Equipment Corporation, basado en el transistor, se presentó en Estados Unidos en 1960.
1964-1971: Tercera generación de computadoras
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.
1971 hasta presente: Cuarta generación de computadoras
El procesador completo de una computadora (unidad aritmética lógica) consistente en una única pastilla de silicio, fue patentizado en 1971 por la American Intel Corporation y se denominó microprocesador. Los microprocesadores de una o varias pastillas fueron incorporados prontamente en varios dispositivos: instrumentos científicos de medida, balanzas, equipos de alta fidelidad, cajas registradoras y electrónica aeronáutica. La investigación en Inteligencia Artificial está procurando diseñar una computadora que pueda imitar los procesos y las habilidades propias del pensamiento humano como el razonamiento, solución de problemas, toma de decisiones y aprendizaje. Los sistemas expertos o los programas de computadora que simulan los procedimientos de toma de decisiones ya existen y exhiben la capacidad de clasificar, de conservar conocimiento y de hacer elecciones basadas en la experiencia acumulada.
