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U.A.P.

Informtica I

UN REPASO HISTRICO - HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS

LA PRE-HISTORIA DE LA ERA DE LA COMPUTACIN1. El hombre primitivo y su contabilidad incipiente.

Desde que el hombre primitivo se convirti en "homo sapiens sapiens", se inclin por las estadsticas y las expres en la forma de artes grficas, creando una incipiente modalidad de clculo. Graficaba la cantidad de animales que haba cerca a su coto de caza cuevas de Altamira en Espaa, donde se conservan

1.1 Las primeras mquinas de calcular

Los primeros vestigios de clculo realizado por medios artesanalmente mecnicos, por decirlo de algn modo, se remontan a 3000 aos antes de Cristo (AC).

1.2 El baco

Fueron los egipcios quienes 500 aos AC inventaron el primer dispositivo para calcular, basado en bolillas atravesadas por alambres. Posteriormente, a principios del segundo siglo DC, los chinos perfeccionaron este dispositivo, al que le agregaron un soporte tipo bandeja y lo llamaron Saun-pan para posteriormente conocerse como baco que sumaba, restaba, multiplicaba y divida.

EL QUIPU

Los incas fueron la nica civilizacin capaz de llegar a un desarrollo alto pese a no tener ni el conocimiento de la rueda ni la traccin animal, llevaban registros meticulosos por medio de un instrumento basado en el uso de un complicado sistema de cuerdas anudadas conocido como el QuipuSIGLOS XIV AL XIX POCA DE LOS GRANDES INVENTOS

Transcurriran muchsimos siglos antes de que se ocurriera una innovacin trascendental y ello sucedi entre los siglos VII y IX, cuando surgiera el sistema numrico arbico, el mismo que empez a difundirse lenta pero exitosamente en toda Europa.Jonh Napier (1550-1617) Inventor de los logaritmos

En 1550, en el pequeo pueblo de Tower of Merchiston, Inglaterra nace John Napier, considerado como uno de los estudiosos matemticos ms destacados de la historia universal, catalogado con Arqumedes, Isaac Newton o Albert Einsten.

A la temprana edad de 13 aos ingres al Saint Salvador College, Blaise Pascal (1623-1662) La PascalinaNaci en Clermont-Ferrand, Francia, el 19 de Junio de 1623. Hijo de un recaudador de impuestos y miembro de la alta burguesa, el joven Blaise Pascal no tuvo una instruccin formal y fue educado por su padre. Su juventud transcurri entre los salones de la nobleza y los crculos cientficos de la sociedad francesa de la poca.

Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) inventor del Sistema BinarioGottfried Leibniz naci el 1o de Julio de 1646 en Leipzig, Alemania. Realiz estudios de Leyes en la universidad de su ciudad natal y en 1675 estableci los fundamentos para el clculo integral y diferencial.

En 1676 public su "Nuevo Mtodo para lo Mximo y Mnimo", una exposicin de clculo diferencial. Fue filsofo, matemtico y logstico. En 1670, Leibniz mejora la mquina inventada por Blaise Pascal, al agregarle capacidades de multiplicacin, divisin y raz cbica.

Charles Babbage (1792-1871) La mquina diferencial y la analticaCharles Babbage naci el 26 de Diciembre de 1792 en Londres, algunos afirman que fue en 1971, y era hijo de un rico banquero ingls. Desde muy joven se inclin por los estudios de matemticas y fue su propio instructor de Algebra, de cuyos estudios e investigacin fue un terrible apasionado.

La Mquina Analtica estaba compuesta por 5 partes, que tienen mucho en comn con las modernas computadoras:Dispositivo de entrada de la informacin: tarjetas metlicas perforadas en miles de combinaciones.Unidad de almacenaje: tablero que contena ejes y piones que podan registrar dgitos.Procesador: dispositivo con cientos de ejes verticales y miles de piones.

Unidad de control: dispositivo en forma de barril con filamentos y ejes (como cuerdas de piano).

Dispositivo de salida: plantillas diseadas para ser utilizadas en una prensa de imprenta.

La condesa Ada Byron (1815-1851) La primera programadora de la historiaAugusta Ada Byron, tambin llamada Lady Lovelace, fue uno de los personajes ms pintorescos de la historia de la computacin. Naci en Londres, el 10 de Diciembre de 1815 siendo hija del ilustre poeta ingls Lord Byron. Apenas 5 semanas despus de nacida su madre Lady Byron, se separ de su esposo y obtuvo la custodia de su hija, encargndose de su crianza y educacin por cuanto a ella le aterrorizaba la idea de que su hija acabase convirtindose en un poeta bohemio, como su padre. 1939 - 1958 LA PRIMERA GENERACIN DE LAS COMPUTADORASLos tubos de vaciEn 1924 la Computer Tabulating Machine CTR, que devino de la TABULATING MACHINE COMPANY, fundada en 1896 por Herman Hollerith, cambi su nombre por el de International Business Machines Corporation (IBM), que aos ms tarde se convertira en el gigante de la computacin.

Su primer presidente fue Thomas Watson, aunque la compaia haba operado en Canad con el nombre de IBM en 1915. Pasara casi dos dcadas, cuando la Segunda Guerra Mundial impuls el desarrollo de dispositivos de cmputo cuyos diseos haban empezado alrededor de 1933. Aunque algunos hechos trascendentales, ocurrieron en forma simultnea.

John Louis von Neumann (1903-1957)Este cientfico matemtico ocupa un lugar privilegiado en la historia de la computacin debido a sus mltiples e importantsimos aportes a las computadoras de la primera generacin. Naci el 28 de Diciembre de 1903 en Budapest, Hungra, llegando a ser uno de los ms brillantes matemticos de la era de la computacin. Durante la segunda guerra mundial fueron aprovechados sus conocimientos en hidrodinmica, balstica, meteorologa, teora de juegos y estadsticas. En 1944 contribuy en forma directa en los diseos de fabricacin de computadoras de esa generacin, asesorando a Eckert y John Machly, creadores de la ENIAC y que construyeran adems la UNIVAC en 1950. Durante esa dcada trabaj como consultor para la IBM colaborando con Howard Aiken para la construccin de la computadora Mark I de Harvard.John Von Neumann falleci el 8 de Febrero de 1957 en Washington DC.Konrad Zuse (1910-1957) El primer prototipo de computadora digitalDurante 1936 y 1939 el ingeniero alemn Konrad Zuse construy la primera computadora electromecnica binaria programable, la cual haca uso de rels elctricos para automatizar los procesos. Sin embargo, tan slo fabric un prototipo para pruebas al cual llam Z1, el mismo que nunca lleg a funcionar a cabalidad debido a la falta de perfeccionamiento en sus elementos mecnicos.En 1940 Zuse termin su modelo Z2, el cual fue la primera computadora electro-mecnica completamente funcional del mundo. Al ao siguiente, en 1941, fabric su modelo Z3 pare el cual desarroll un programa de control que haca uso de los dgitos binarios.

Sin embargo esta computadora fue destruida en 1944 a causa de la guerra. Entre 1945 y 1946 cre el "Plankalkl" (Plan de Clculos), el primer lenguaje de programacin de la historia y predecesor de los lenguajes modernos de programacin algortmica.Konrad Zuse naci en Berln el 22 de Junio de 1910. Estudi ingeniera civil en el Instituto Politcnico de Berln, gradundose en 1933. Trabaj en la industria aeronutica, pero aos ms tarde se retir para dedicarse a las tareas de "inventor", labor que desarroll en el dormitorio de un departamento desocupado de propiedad de sus padres.1939 Atanasoff-Berry y la ABC

La Atanasoff-Berry Computer o ABC empez a ser concebida por el profesor de fsica John Vincent Atanasoff a partir de 1933, formulando la idea de usar el sistema de nmeros binarios para su funcionamiento. Al buscar un ayudante para cumplir con su innovativo propsito, un colega le recomend a un joven brillante, recin graduado en ingeniera mecnica de nombre Clifford Berry.Entre los aos de 1937 y 1942, contando con la ayuda de Berry, diseo y construy en el stano de su laboratorio en la Universidad del Estado de Iowa su famoso prototipo a un costo de 1,460 dlares, el mismo que estaba compuesto de tubos al vaco, capacitores y un tambor rotatorio para el manejo de los elementos de la memoria, as como un sistema lgico para su operatividad.Esta computadora fue usada para resolver ecuaciones matemticas complejas.La Atanasoff Berry Computer usaba rels, ncleos magnticos para la memoria y tubos de vidrio al vaco (radio tubos) y condensadores (capacitores) para el almacenamiento de la memoria y el procesamiento de los datos.1941 Alan M. Turing y la CollosusLa armada real de Inglaterra presion a su gobierno. Es as como en 1941 Alan M. Turing, con la ayuda de M.H.A. Neuman, construy una enorme computadora en los predios de la Universidad de Manchester, Inglaterra, a la cual llamaron Collusus.

Su uso exclusivo fue el de descrifar los cdigos de los mensajes radiales captados a los alemanes.La MARK I de IBM en 1944

Mark I, es la primera computadora construida por la IBM a gran escala, desarrollada en cooperacin con la Universidad de Harvard. La Calculadora Automtica de Control Secuencial de la Mark I es la primera mquina capaz de ejecutar largas operaciones en forma automtica. Meda 15 metros de largo, 2.40 m. de altura y pesaba 5 toneladas.

La Mark I usaba rels electromecnicos para resolver problemas de suma en menos de un segundo, 6 segundos para multiplicacin y el doble de tiempo para la divisin. Muchsimo mas lenta que una calculadora de bolsillo del presente.

1946 ENIAC Electronic Numerical Integrator and Computer

Otra de las ms famosas computadoras de la poca fue la ENIAC que contaba con 17,468 tubos de vidrio al vaco, similares a los radio-tubos, y que fuera empleada por el ejrcito exclusivamente para clculos balsticos o la trayectoria de los misiles.

Fue construida en 1946 en la Universidad de Pensylvania por John Mauchly y J. Presper Eckert. Meda 2.40 de ancho por 30 metros de largo y pesaba 80 toneladas.

La ENIAC poda resolver 5,000 sumas y 360 multiplicaciones por segundo, pero su programacin era terriblemente tediosa y deba cambirsele de tubos continuamente.

1959 - 1964 SEGUNDA GENERACIN DE LAS COMPUTADORAS1948 Los transistoresEn 1947, estos 3 cientficos de la Bell, perteneciente a AT&T en New Jersey empezaron a experimentar con un tipo de semiconductor llamado "germanio", un elemento blanco grisceo, que posea un lustre brillante metlico y una estructura cristalina, con un molde de la estructura de un diamante.Fueron John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley quienes conociendo las propiedades del silicn hallado en las piedras de cuarzo, finalmente concibieron el Transistor. Sus componentes originales fueron muy simples. Cada uno de ellos estaba soldado encima de una tabla de circuitos que serva para conectar a otros componentes individuales. Un transistor contiene un material semi-conductor que puede cambiar su estado elctrico cuando es pulsado. En su estado normal el semi-conductor no es conductivo, pero cuando se le aplica un determinado voltaje se convierte en conductivo y la corriente elctrica fluye a travs de ste.En las computadoras,funcionan como un swicht electrnico o puente.+ + =

1958 Los Circuitos IntegradosFue en 1958 que Jack Kilby y Robert Noycea, de la Texas Instrument, inventaron los circuitos integrados, que eran un conjunto de transistores interconectados con resistencias, dentro de un solo chip. Fue a partir de este hecho que las computadoras empezaron a fabricarse de menor tamao, ms veloces y a menor costo, debido a que la cantidad de transistores colocados en un solo chip fue aumentando en forma exponencial. Vale decir de unos miles de ellos a decenas de millones en tan slo un chip.

Bajo el principio de que un impulso elctrico viaje a menos distancia, ms rpido llegar a su destino. A menor dimensin de los elementos, mas veloces son sus impulsos. Hoy da la velocidad es medida en billones o trillones de segundo.

La computacin empez a tomar el inters de los cientficos y estudiosos a partir del invento de los Transistores y no se pueden dejar de mencionar los siguientes hechos cronolgicos:1964: IBM anuncia el lanzamiento de su Sistema 360, la primera familia de computadoras compatibles. Fue el principio del uso de lenguajes amigables con comandos en ingls, tales como FORTRAN y COBOL, hasta ahora en uso, obviamente en versiones mucho ms avanzadas. A pesar de ello hasta 1964 no se crearon equipos que se pudiesen nombrar como destacables.

En 1964 John Kemeny y Thomas Kurtz desarrollaron la primera versin del popular lenguaje BASIC en el Dartmouth College y que permiti hacer ms fcil la programacin de las computadoras emergentes.1964 - 1971 TERCERA GENERACIN DE LAS COMPUTADORASLos Circuitos integrados

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

Estos equipos, a pesar de que no fueron los nicos que se fabricaron en esta generacin, la simbolizan debido a su enorme aceptacin en el mercado de las grande instituciones estatales y privadas de todo el mundo.Las IBM 360 estaban basadas en circuitos integrados, la alimentacin de la informacin era realizada por medio de tarjetas perforadas, previamente tabuladas y su almacenamiento se haca en cintas magnticas. IBM lanz muchos modelos de esta serie como la 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:

1971 - 1981 CUARTA GENERACIN DE LAS COMPUTADORAS1971 El microprocesador Intel 4004

En 1969, la empresa japonesa Busicom solicit a Intel le fabricase un microchip para un modelo nuevo de calculadora de escritorio, que deseaba producir masivamente.

Un equipo liderado por Marcial Edward Hoff, quien fue uno de los primeros empleados de Intel desde 1986, desarroll y termin de fabricar en Marzo de 1971 un microprocesador, para uso general, al cual denominaron el chip 4000.

Ted Hoff se proyect a disear un microprocesador de capacidades o prestaciones mas completas que las solicitadas por la empresa japonesa, realizando el mismo esfuerzo, con la posibilidad de usos futuros.

Luego de sus predecesores, Intel fabric los modelos 4001, 4002, 4003 y 4004.

Este chip de 4 bits, contena 23,000 transistores que procesaban 108 kHz o 0.06 MIPS. Contaba con 46 instrucciones y 4k de espacio de almacenamiento. Posteriormente Intel lanz el modelo 4004 al cual le agreg 14 instrucciones ms y que tena una capacidad de 8k de almacenamiento.

1977 La TRS-80 de Tandy/Radio ShackEl primer modelo de esta computadora fue vendido el 3 de Agosto de 1977 por la suma de US $ 599.95, con 4k de memoria, pero muy pronto subi a 16k con el modelo de Nivel II y al cual se le agreg un teclado y posibilidad de expansin de memoria a 32k. El microprocesador empleado fue el Z-80 de 1.77 Mhz, con sistema operativo BASIC grabado en un chip de 12k de memoria ROM. Se le poda agregar perifricos tales como un televisor de 12", casetera o un disk drive de 89 o 102k, impresora con conexin RS-232 y hasta un sintetizador de voz. Esta computadora fue una de las ms populares de la poca.

1975: Se forma el Homebrew Computer Club, considerado el primer grupo de usuarios de computadoras personales.

1976: Commodore International construye la Pet 2001 con nuevo microprocesador 6502. La Pet fue la primera computadora personal con una pantalla incorporada, con 4k de memoria RAM, expandible a 32 K y un programa BASIC en memoria ROM (Read Only memory).

Los programas se almacenaban en cassettes y su precio de venta fue de US $ 595 para el modelo de 4k y US $ 795 para el de 8k. Posteriormente Commodore International comprara la MOS Technology, que fabricaba los chips 6502.1976: NEC System 800 y 900 de propsito general son presentados.1977: DEC introduce su primera super minicomputadora de 32 bits, la VAX-11/780.1978: Se celebra la primera feria de COMDEX.1979: El lenguaje Ada es desarrollado por un equipo dirigido por Jean Ichbiah en CII-Honeywell Bull (Francia).

1980: Commodore Inc. presenta la VIC-20, un modelo de computadora personal muy barata, dirigida a los principiantes y hobistas.

Usaba el microprocesador 6502 con una memoria de apenas 5k de Ram. El sistema estaba diseado para ser conectado a un televisor y los programas se almacenaban en una casetera, la cual deba ser conectada a la VIC-20.1980: Control Data Corporation introduce el supercomputador Cyber 205.

1981: La Commodore 64 reemplaz a la VIC-20 y se vendi al igual que su predecesora, a muy bajo precio. Este modelo emple un microprocesador ligeramente mejorado al 6502 y que costaba US $ 20 al por mayor.

La Commodore 64 us el chip 6510 que permita una capacidad de procesamiento de 64k y poda integrarse a un disk drive fabricado por la misma empresa, para ejecutar los programas y el almacenamiento de la informacin.1981 - 2000 LA GENERACIN DE LAS MICRO COMPUTADORAS Los primeros aos de la PCEn julio de 1980 IBM empez a desarrollar su propia computadora personal. Una de las decisiones claves del comit de desarrollo de IBM fue la de utilizar una arquitectura abierta, seleccionando componentes y software de otras empresas. En agosto se inicia formalmente el desarrollo del primer prototipo con nombre cdigo Acorn . El 12 de agosto de 1981 IBM lanz la Personal Computer (IBM PC), que posea un microprocesador 8088, 16K de RAM, ampliable a 256k y una unidad de diskettes de 160K. Su monitor era de pantalla verde monocromtica y con un costo inicial fue de US $ 2880.00.

Su sistema operativo era el IBM PC-DOS, adquirido a Microsoft.

Se calcula que en pocos meses se vendieron alrededor de unos 35,000 equipos sobrepasando las expectativas de la empresa.

El dominio de DOSAunque ya exista un sistema operativo para la computadora CP/M no pas mucho tiempo para que el DOS fuera aceptado como el estndar en el mercado de computadoras de escritorio.

Y es cuando comienzan a aparecer las primeras aplicaciones para la IBM-PC tales como VisiCalc (Hoja electrnica), Easy Writer y algunos programas de contabilidad. Despus de esto la guerra de software no se hizo esperar, el Easy Writer fue sepultado por WordStar y este ms tarde por WordPerfect.

Poco despus apareci Lotus 1-2-3 y con l, una nueva compaa: Lotus 1984: Apple presenta la Macintosh, la cual se caracteriza por su sistema operativo que cuenta con una vistosa e intuitiva GUI (Graphics Unit Interface), la misma que adems de impactar al mercado, llam poderosamente el inters de William Gates de la Microsoft.

Se dice que Gates empez a visitar a Steven Jobs y a captar muchas de las ideas y conceptos de la nueva interfase grfica. Aos ms tarde Microsoft lanzara su primera versin de Windows, la misma que tena un gran parecido a la GUI de la Apple Macintosh.

1986: Burroughs surge con Sperry y forma Unisys Corporation, secundando a IBM en ganancias.1986: Compaq se adelanta a IBM e introduce la primera 80386.1986: Tandy llega a tener ms de 7300 tiendas minoristas incluyendo ms de 4800 tiendas de Radio Shack en los EUA.1986: El nmero de computadoras en USA excede los 3 millones.1987: IBM introduce en Abril la serie PS/2 y despacha 1 millon de unidades el primer ao.1987: Sun Microsystems presenta la primera estacin de trabajo basada el el microprosesador RISC.1987: Apple presenta la Macintosh II y Macintosh SE.1987: Aldus introduce PageMaker para la IBM PC y compatibles.1988: IBM introduce un a nuevo mainframe llamado MVS/ESA.1988: IBM anuncia su largamente esperada serie de rango medio llamadas las AS/400.1988: Motorola anuncia la 88000, un microprocesador RISC.1989: DEC anuncia una estacin de trabajo usando el microprocesador RISC de la Mips Computer.1989: Sun Microsystems introduce su terminal SPARCstation, una estacin con un precio de de slo $9,000.1989: Seagate compra Control Data por $ 450 millomes1989: Compaq lanza la LTE y LTE/286 notebook.1989: Se lanza la primera 80486.1990: IBM anuncia la familia de estaciones RISC Station 6000.1990: Microsoft introduce Windows 3.0.1990: Lotus gana un juicio a la hoja de clculos de Paperback Software's.1990: IBM despacha la PS/1 del hogar.1990: Microsoft excede el billn de dlares de utilidades. 1991: Borland compra Ashton-Tate for $440 millones1991: SunSoft, de Sun Microsystems anuncia el Solaris que es un sistema operativo UNIX para estaciones de trabajo SPARC y 386/486 PCs.1991: Apple lanza su PowerBook notebook y Quadra Macintosh PC's.1991: IBM tiene su primera baja en sus ingresos en 45 aos.1992: IBM lanza OS/2 Version 2.01992: Microsoft introduce Windows 3.11992: Sun Microsystems lanza una nueva generacin SPARC 10.1992: Wang Laboratories se declara en bancarrota.1992: Compaq ingresa al mercado Japons con precios agresivos, 50% ms bajos que los modelos japoneses.1993: IBM introduce la serie F series de la AS/400.1993: Intel anuncia los sistemas basados en el microprocesador Pentium.1995: Intel lanza el microprocesador Pentium Pro

1997: El 8 de Enero de este ao Intel anuncia el lanzamiento del microprocesador Pentium con tecnologa MMX, el mismo que incorpora prestaciones para mejorar el rendimiento en aplicaciones multimedia, grficos 3D y Virtual Reality.

1998: Intel lanza el microprocesador Pentium II con 7.5 millones de transistores.1999: El 25 de Enero Intel lanza su microprocesador Intel Celeron, una alternativa ms barata que Pentium II

1999: el 25 de Octubre Intel presenta 15 modelos de Pentium III y Pentium III Xeon con la avanzada arquitectura de 0.18 micrones. AMD compite fuertemente con sus arquitecturas K62 y en el tercer trimestre de 1999 lanza su AMD Athlon que amenaza a Pentium III de Intel con un ligero rendimiento mayor, pero con precios sumamente ms bajos que los de Intel. La competencia es totalmente agresiva entre ambas corporaciones.

2000 en adelante: se esperan muy pocas novedades que realmente impacten al mercado, que no sean mejoras de lo ya existente.

LA NANOTECNOLOGIALa nanotecnologa es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulacin de la materia a una escala menor que un micrmetro, es decir, a nivel de tomos y molculas (nanomateriales). Nano es un prefijo griego que indica una medida, no un objeto; de manera que la nanotecnologa se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.

Nanotecnologa es la capacidad de crear objetos de calidad superior a los existentes hoy en da, a partir de la organizacin de los tomos segn ciertos intereses.

Durante una charla para la Sociedad Americana de Fsica en 1959, el fsico americano Richard Feynman (1918-1988) present su proyecto para una nueva investigacin. Su estudio se basaba en la posibilidad de poder organizar los tomos de la manera que se deseara. Sin embargo, su idea era muy avanzada para la poca. Despus de treinta aos, la idea de Feynman toma forma en la ciencia de lo pequeo, la nanotecnologa, denominada de esta manera porque sus objetos de estudio suelen ser medidos en nanmetros. El nanmetro es la milmillonsima parte del metro.La abreviatura del nanmetro es nm.

1 nm = 1x10-9 mOtras equivalenciasMilmetro: 1 mm = 1000000 nm

Micrmetro: 1 m = 1000 nm

Angstrom: 1 = 1/10 nm

Picmetro: 1 pm = 1/1000 nm

Metro

: 1 m = 1.000.000.000 nm

kilmetro: 1 km = 1.000.000.000.000 nm

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