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Este es el blog de Junior Alberto De la Cruz.

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Congreso Internacional DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Xlll

Aplicaciones de la Informática en otras Disciplinas y Tendencias Futuras

Hardware Computacional

Evolución y Clasificación de las Computadoras


UNIVERCIDAD AUTONOMA DE SANTO DOMINGO
FACULTA DE CIENCIAS
          Unidad No. 02
          Tema: Evolución y Clasificación de las Computadoras
         
          2.1 Historia y evolución de las computadoras:
          Historia: La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.
            El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
            El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.

          EVOLUCIÓN DE LA COMPUTADORA:

  • El Ábaco











 Fue inventada en Babilonia unos 500 años antes de Cristo, los ábacos antiguos eran tableros para contar, no eran una computadora porque no tenían la capacidad para almacenar información, pero con este instrumento se realizaban transacciones en diversas ciudades de la antigüedad. Actualmente se pueden realizar operaciones como multiplicación y división en los ábacos y son muy usados en China.



  •  Calculadora de Pascal



En 1642 por el joven francés BLAISE PASCAL al ver que su padre tenía problemas para llevar una correcta cuenta de los impuestos que cobraba inventa una maquina calculadora que trabajaba a base de engranajes, la misma que Pascal la llamo con en nombre de PASCALINA.






  • Maquina de Multiplicar de Leibniz



Gottfried Wilhelm von Leibniz agrega a la maquina inventada por Blaise Pascal las funciones de multiplicación y división.



  • Charles Xavier Tomas de Colmar (1820)-



Inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).








  • Maquina de Telar de Jacquard


 

En 1801 el Francés Joseph Marie Jacquard inventa una máquina de telar. Una de las ventajas es que por atreves de tarjetas perforadas la maquina era capaz de crear diferentes patrones en las telas. Las tarjetas perforadas contenían orificios, los cuales la maquina era capaz de leer y así efectuar el tipo de patrón que se le había indicado. Esto quiere decir que se había inventado el almacenamiento por medio de las tarjetas perforadas los cuales ahora  conocemos como discos. Las tarjetas perforadas fueron el inicio de poder almacenar información por medio de los orificios.

 


  • Máquina diferencia y analítica de Babbage (1822)


En 1822 Charles Babbage creó una maquina diferencial capaz de desarrollar polinomios pero varios inconvenientes en las piezas de esta máquina hicieron que fracasara, luego de este fracaso en 1833 Babbage crea la maquina analítica la cual era capaz de hacer todas las operaciones matemáticas y ser programada por medio de tarjetas de cartón perforado y guardar una enorme cantidad de cifras, es por esto que a Charles Babbage se le considera el padre de la informática.




  • Maquina tabuladora de Hollerith (1889)



Entre los años 1880 y 1890 se realizaron censos en los estados unidos, los resultados del primer censo se obtuvieron después de 7 años, por lo que se suponía que los resultados del censo de 1890 se obtendrían entre 10 a 12 años, es por eso que Herman Hollerith propuso la utilización de su sistema basado en tarjetas perforadas, y que fue un éxito ya que a los seis meses de haberse efectuado el censo de 1890 se obtuvieron los primeros resultados, los resultados finales del censo fueron luego de 2 años, el sistema que utilizaba Hollerith ordenaba y enumeraba las tarjetas perforadas que contenía los datos de las personas censadas, fue el primer uso automatizado de una maquina. Al ver estos resultados Holerith funda una compañía de maquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser la International Business Machines (IBM).


 2.1.1 Precursores y generaciones de las computadoras:
          John Napier que estableció el logaritmo neperiano o natural y estableció esa noción mediante un proceso de multiplicación y división establecido mediante varillas o regletas de Napier. Círculo de Proporción:                                     
         William Oghtred inventó los Círculos de Proporción los cuales estaban basados en los logaritmos de Napier, eran dos escalas logarítmicas idénticas ya sea de forma circular o lineal sostenidas y ajustadas por medio del uso de la mano.
             Blaise Pascal inventó la pascalina también llamada la máquina de la aritmética y fue considerada la primera calculadora, hecha entre 1642 y 1644, la inventó para su padre que era cobrador de impuestos así que también fue la primera máquina de negocios, si no se cuenta al ábaco. Solo podía hacer suma y resta. Después de varios años se hicieron diferentes versiones de esta ingeniosa maquina de operaciones.
          Gottfried Wilhelm von Leibniz mejoro el invento de la pascalina haciendo que esta pudiera sumar, restar, dividir, multiplicar e incluso sacar raíces, aparte de que se le atribuye que su máquina utilizaba el sistema binario. Máquina Analítica. 
          Charles Babbage inventó la primera computadora digital a la cual le llamó Máquina Analítica, la cual tenía la capacidad de hacer cualquier operación aritmética por medio de insertarle unas tarjeta perforadas, tenía una unidad de memoria para almacenar los números, secuencia de control y algunos otros elementos básicos de las computadoras actuales.
          Konrad Zuce: Fue un ingeniero alemán y un pionero de la computación. Su logro más destacado fue terminar la primera computadora controlada por programas que funcionaba, la Z3 en 1941. Esta puede que haya sido la "primera computadora", aunque hay discrepancias en este sentido pues, si se consideran algunas sutilezas, como por ejemplo que la máquina de Zuse no era de propósito general, tal vez no lo sea. También diseñó un lenguaje de programación de alto nivel, el Plankalkül, supuestamente en 1945, aunque fue una contribución teórica, pues el lenguaje no se implementó en su vida y no tuvo ninguna influencia directa en los primeros lenguajes desarrollados. También fundó la primera compañía de ordenadores en 1946 y construyó la Z4, que se convirtió en 1950 en la primera computadora en ser comercializada. Debido a la Segunda Guerra Mundial, el trabajo inicial de Zuse pasó desapercibido fuera de Alemania. Posiblemente la primera influencia documentada de Zuse en una compañía extranjera fue la adquisición de patentes por parte de IBM en 1946.
          John Von Neumann: Fue un matemático húngaro-estadounidense que realizó contribuciones fundamentales en física cuántica, análisis funcional, teoría de conjuntos, ciencias de la computación, economía, análisis numérico, cibernética, hidrodinámica, estadística y muchos otros campos. Está considerado como uno de los más importantes matemáticos de la historia moderna.
          William Henry Gates III:  Más conocido como Bill Gates, es un empresario y filántropo estadounidense, cofundador de la empresa de software Microsoft, productora del sistema operativo para computadoras personales más utilizado en el mundo, Microsoft Windows..
          Herman Hollerirh: Fue un estadístico estadounidense que inventó la máquina tabuladora. Es considerado como el primer informático, es decir, el primero que logra el tratamiento automático de la información (Informática =Información + automática).
          Leonardo Torres Quevedo: En 1887 Torres Quevedo empezó la investigación y desarrollo de un trasbordador, realizando el primero en su propia casa. En 1907 construyó el primer trasbordador apto para el transporte humano, lo hizo en el Monte Ulía.
      
       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.

      Segunda Generación (1958-1964)
            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.

     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 energética mente 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. 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 está 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.
          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.
            característica Inteligencia artificial:
             La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora.


         2.1.2 primera instituciones que usaron computadoras en el país:
            En la década de 1960 es cuando comienza el desarrollo  de la informática en la República Dominicana. Las primeras compañías que tuvieron incidencia en la tecnología computacional de la época fueron la IBM, UNIVAC y la Borrough. Más adelante surgen computadoras del Caribe y CECOM Digitadas y posteriormente las empresas de líneas aéreas Eastern Airlines y American Airlines.
            En el área de las telecomunicaciones, se resaltan los aportes de la compañía dominicana de teléfonos (CODETEL)  y el grupo financiero nacional, a través de sus subsidiarias TRICOM, y Telecable Nacional.
            En el ámbito educativo, la UASD fue la primera institución educativa que organizo un concurso (en 1968) para obtener una computadora propia; mientas que la UCMM fue la primera que utilizo la computadora en la enseñanza. Durante la década 1970 un grupo de profesores salió de la UCMM y fundaron el INTEC, el cual también comenzó a utilizar para la administración académica un computador que tenía el centro de investigación y cómputos electrónicos (CICE).
            UASD: fue la primera institución educativas. 

            UCMM: fue la primera en usar la computadora en la enseñanza.

            INTEC: utilizo para la administratcion académica una computadora.


            2.1.3 Precursores dominicanos:

         Alberto Perdomo: se graduó en el 1960  Lic. De finanza en la UASD, mientras ejercía su profesión en la Corporación Dominicana de Electricidad,  se incorporo en el recién creado el departamento de cómputos.
         José Antonio Shulterbrandt: Impartió docencia en el área del conocimiento que entonces se conocía como “procesamiento de datos”. Llegó a ser decano y, finalmente, vicerrector de Ciencias y Tecnologías Tropicales. Yo lo acompañé muchas veces cuando viajaba a Santiago, a la sede de la Universidad Madre y Maestra, en cuyas aulas la O&M comenzó, modestamente, impartiendo cursos de corta duración y carreras a nivel técnico durante la década de 1970.
            Estudió en la Universidad Autónoma de Santo Do­mingo, donde obtuvo el tí­tulo de ingeniero electro­mecánico.
            Además de la O&M laboró durante largos años en el Banco Central como alto ejecutivo del de­partamento de informática. Además de ingeniero, Shulterbrandt alcanzó los grados de máster y doctor en ciencias. Recibió du­rante su vida numerosas distinciones, gracias a sus aportes a la enseñanza y el desarrollo tecnológico nacional.
            1970 con  apenas 21 años de edad. Shulterbrandt era lo que ahora se conoce como un wizard o genio de las computadoras, más de una década antes de que IBM popularizara este artefacto hoy indispensable, lanzando al mercado la primera computadora personal (12 de agosto de 1981).
            2.2 Clasificación de las computadoras.
         2.2.1. Según su tamaño y capacidad:
         2.2.1.1.1 Micro-computadoras.

            Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesadores una computadora en un chic, o sea un circuito integrado independiente. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
         
2.2.1.1.2  De escritorio.
También son llamados computadores de sobremesa, y son los más comunes en las casas y oficinas. No son portables porque dependen de la energía eléctrica y tienen muchas partes. Puedes agregarles más partes o periféricos, como una cámara web, una impresora, audífonos o micrófono
    




    2.2.1.1.3 Portátiles.
Son computadores que puedes llevar de un sitio a otro porque tienen todas las partes integradas en una sola pieza de menor tamaño y peso.   Lamentablemente, no puedes hacerles muchas mejoras como a un computador de escritorio porque es difícil acceder a sus componentes internos, a excepción de la batería que es recargable  y reemplazable.
      

 2.2.1.2  Mini-computadoras.
En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macro-computadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe.
            En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial.

       
         2.2.1.3 Macro-computadoras.














Son también conocidas como Mainframes. Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida.
        2.2.1.4 Súper-computadoras.












Una super-computadora es la computadora más potente disponible en un momento dado. Estas máquinas están construidas para procesar enormes cantidades de información en forma rápida. Las Super-computadoras pueden costar desde 10 millones hasta 30 millones de dólares, y consumen energía eléctrica suficiente para alimentar 100 hogares.
       


         2.2.2 Según sus funcionamientos:
         2.2.2.1 Analógicas. son los proporcionados por máquinas conectados a la computadora, son fuentes de información de las cuales se derivan mediciones de eventos físicos como temperatura, volumen, velocidad y tiempo, entre otras.
         2.2.2.2 Digitales. Son los proporcionados por el usuario a través de un teclado o de otros dispositivos y consisten en impulsos eléctricos que combinados entre sí forman un código que es interpretado por la computadora.
          2.2.2.3 Hibridas. Las computadoras híbridas son computadoras que exhiben características de computadoras analógicas y computadoras digitales. El componente digital normalmente sirve como el controlador y proporciona operaciones lógicas, mientras que el componente análogo sirve normalmente como solucionado de ecuaciones diferenciales. Son la combinación de los datos analógicos y digitales. Esta combinación se logra por dispositivos conectados a la computadora que cambian la información analógica a su correspondiente código en digital.

             2.2.3 Según su Uso:
         2.2.3.1 Especifico. Regularmente suelen construirse con microprocesadores y sólo pueden utilizarse para una aplicación concreta o un grupo de aplicaciones determinado. Ejemplos: Una computadora para control de tráfico, un video-juego de bolsillo, la contenida en un robot. La mayoría son computadoras embebidas, que no son accesibles directamente por formar parte de un sistema, como en las cámaras y video-grabadoras digitales y muchos otros equipos domésticos o industriales.
         2.2.3.2 General. Puede utilizarse en diferentes aplicaciones, como cálculos científicos, cálculos técnicos o de gestión administrativa. Es el usuario, quien determina qué aplicación realizar dependiendo del programa que decida ejecutar.