Joaquin CastilloC.I.: 20.348.034

Evolución Histórica de la Informática

La Informática es la Ciencia y tecnología aplicada a la automatización del razonamiento y del tratamiento de la información

INFORmación + autoMÁTICA

• Información: Yuxtaposición de símbolos con los que representar convencionalmente hechos, objetos o ideas

• Automática: Ciencia que trata de la sustitución del operador humano por un operador artificial en la ejecución de una tarea física o mental previamente programada

La Informática

Se refiere al procesamiento automático de información mediante dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Los sistemas informáticos deben contar con la capacidad de cumplir tres tareas básicas: entrada (captación de la información), procesamiento y salida (transmisión de los resultados). El conjunto de estas tres tareas se conoce como algoritmo.

La informática abarca también los principales fundamentos de las ciencias de la computación, como la programación para el desarrollo de software, la arquitectura de las computadoras y del hardware, las redes como Internet y la inteligencia artificial.

SOFTWARE Software es la parte intangible del computador es decir que es allí donde se manejan los conceptos. El software es el programa para computadoras, es decir, el juego de instrucciones que controla el hardware.

HARDWARE El hardware es la parte física o palpable de un computador, es allí donde se llevan a cabo los procesos electrónicos de la computadora

EVLUCION HISTORICA DE LA INFORMÁTICA

El primer instrumento que se utilizó para facilitar las operaciones de cálculo fue el ÁBACO, inventado por los chinos y utilizado por los romanos en el siglo IV A.C. Su principal utilización fue facilitar los cálculos de las operaciones comerciales que se realizaban en la época.

VARILLAS DE NAPIER en 1615 era un Sencillo instrumento mecánico con el que se podía realizar con gran facilidad multiplicaciones y divisiones

REGLAS DE CÁLCULO entre 1620-1630, eran sistemas de cálculo analógicos, en donde utilizan logaritmos para realizar diversas operaciones. Los operandos y resultados se representan por longitudes, utilizadas hasta mediados década de los 60.

En el año 1645 Blaise Pascal construyó una máquina automática (MÁQUINA DE CALCULAR DE PASCAL) para realizar sumas y restas de números. El sistema estaba compuesto por un conjunto de ruedas dentadas que al girar permitían obtener el resultado de la operación.

Más tarde, en 1675, el barón Von Leibniz, utilizando el mismo sistema que Pascal, construyó una máquina (Máquina de Lei bniz) que era capaz de realizar las cuatro operaciones básicas: suma, resta, multiplicación y división

ARITMÓMETRO

Ideado por Charles-Xavier Thomas de Colmar en 1820, el cual era un dispositivo a base de piñones dentados que realiza multiplicaciones y divisiones basándose en el mismo principio de la calculadora de Leibniz, era de uso sencillo y tenia un buen funcionamiento Desde el año 1820 y hasta el año 1912 se producen algunos millares de estos ejemplares. La empresa Brunsviga comercializó un máquina similar (Dupla) usada hasta 1950.

El primer precedente de los ordenadores apareció en 1837, cuando Charles Babbage inició los esquemas de una máquina controlada por relojes. Sin embargo, esta máquina nunca llegó a construirse debido a que era demasiado compleja para la tecnología de aquella época.

Máquina de diferencias de Babbage en 1822, su objetivo era producir tablas de navegación, que realiza cálculos científicos y astronómicos practicados sobre unas tarjetas de cartón; su funcionamiento estaba basado en la evaluación automática de polinomios por diferencias finitas y tenia como interés que cualquier función puede aproximarse mediante polinomios. Puede considerarse un ordenador digital con un programa fijo (el de la evaluación de polinomios)

La primera máquina que se construyó capaz de realizar cálculos fue creada por el doctor Herman Hollerith (TABULADORA). Para su funcionamiento utilizaba impulsos eléctricos y el movimiento de ruedas mecánicas; por tanto, era de tipo electromecánico.

Las máquinas electromecánicas se fueron perfeccionando hasta llegar a la construcción del MARK-I en la universidad de Harvard por Howard II. Aiken en 1944.

A partir de este momento la evolución de los ordenadores se divide en generaciones. Cada una de ellas se distingue por el tipo de componentes utilizados para construir los ordenadores y la forma de realizar el tratamiento de la información.

1ª Generación (1946-1958)

2ª Generación (1958-1964)

3ª Generación (1964-1971)

4ª Generación (1971-1988)

5ª Generación (1988-hasta el presente)

Tecnología

–Tubos al vacío Diodo: dispositivo que conduce electricidad sólo en un sentido – Dos electrodo s (ánodo y cátodo) Triodo: dispositivo que puede ser un conmutador – Dos electrodo s (ánodo y cátodo) separados por una rejilla. La corriente en la rejilla determina la conducción entre los electrodo s – Memorias de líneas de retardo de mercurio • Las memorias de tubos de vacío eran caras • Basadas en el mantenimiento de información por la circulación de corriente a diferentes velocidades por las líneas de retardo

PRIMERA GENERACIÓN

Ordenadores

COLOSSUS (1943) • Debido a una reciente des clasificación de documentos británicos de la Segunda Guerra Mundial se ha descubierto que la primera computadora electrónica fue el Colossus • Construcción secreta con el objetivo de descifrar los mensajes militares secretos del ejército alemán, codificados con la máquina Enigma •Con 1500 válvulas

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) 1945, J. Presper Eckert y John W. Mauchly (Universidad de Pennsylvania) • Construcción secreta (uso militar: construcción de tablas matemáticas para balística) • Programable en hardware (por cambio de conmutadores y conexiones) • Utiliza aritmética decimal • Con sus 18000 válvulas de vacío y 1500 relés pesó 30 toneladas y ocupó 140 metros cuadrados, 5000 cálculos por segundo

EDVAC (John von Neu mann: 1950) • Evolución de ENIAC. • Implementación de arquitectura von Neumann de los ordenadores actuales: – Estructura de máquina de Babbage (E/S, ALU, Unidad de control y memoria).

– Aritmética binaria.

– Programa almacenado en memoria.

UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer I) (1951) • Primer ordenador fabricado en serie • Memoria de líneas de retardo •El primero funcionó durante 12 años ininterrumpidamente (24 horas al día)

IBM 704 último de la generación

Software

– Ausencia de sistema operativo, la introducción y control de la ejecución de programas manual. – Sólo un programador usa el ordenador a la vez. – Lenguajes de programación • Lenguajes de máquina (secuencias de 0 y 1) • Concepto de subrutina: Fragmento de programa que realiza una tarea concreta, recibe un nombre por el que puede ser ejecutado desde otra parte del programa • Aparición de primeros ensambladores (simbólicos) – Se dan nombres mnemotécnicos a los código s binarios que identifican las o peraciones para facilitar la programación. • Aparición de ayudas a la programación: – Generadores de programa en código máquina. – Primeros com piladores (traducen programas escritos en lenguajes de más alto nivel que lenguaje de máquina a éste) rudimentarios

SEGUNDA GENERACIÓN

Tecnología

– Transistor • Dispositivo similar al triodo pero: Sólido, Más fácil de fabricar, Menor consumo y calor disipado, Más pequeño y Más duradero • Usa: Semiconductor cristalino (e j. silicio) con impurezas: » Tipo n capaces de gen erar electrones (carga negativa) » Tipo p capaces de gen erar huecos (carga positiva) • El transistor puede tener: Emisor y colector tipo n (como el cátodo y el ánodo) Base tipo p (como la rejilla)

Núcleo de ferrita • Memoria de ferrita: malla de hilos conductores entrecruzados • En los vértices un aro de ferrita (núcleo) por cuyo interior pasan los dos hilos • El núcleo se selecciona activando los hilos de su fila y columna: Corriente en un sentido, la ferrita se magnetiza en un sentido (idem. contrario) • Cada ferrita almacena un bit

Ordenadores – IBM 7090 y 7094 • Versiones con transistores de anteriores IBM 704 y 709 (triodos)• Control de E/S mediante canales

– UNIVAC 1004, IBM 1620, CDC 1604

Software – Primeros lenguajes de alto nivel • Más cercanos a la forma humana de expresión (en oposición a máquina) • FORTRAN: científico - técnico • ALGOL58 y 60: precedentes de LISP • COBOL: gestión administrativa

– Comienzo de sistemas operativos

TERCERA GENERACIÓN

Tecnología – Circuitos integrados • En una placa de silicio se construye un circuito con una función electrónica compleja:

– Circuito s mejores (coste, complejidad y fiabilidad) – Aumento de velocidad (reducción de

espacio) – Reducción de consumo – Uso d e circuitos integrados también

en las memorias

Primer circuito integrado (1959)

Ordenadores – Grandes computadores y pequeños terminales • Un ordenador central da servicio a terminales locales o remotos • Técnicas de compartición de recursos y procesamiento concurrente • Técnica de memoria virtual, el usuario cree que hay más memoria – IBM 360: (desde 1965) familias de ordenadores • Con diferente capacidad y prestaciones • Ejemplo: IBM 360 – PDP: (desde 1963) miniordenadores • Bajo precio, reducido tamaño y buenas prestaciones, por aprovechamiento de circuitos integrados

Software – Sistemas operativos • Desarrollo de sistemas operativos propios para cada máquina (incompatibles con otras) • Nuevas técnicas: – Multiprogramación: Para compartir recursos – Lenguajes de programación • Nuevos lenguajes de alto nivel: – B A S I C – P L / I – A P L

CUARTA GENERACIÓN

Tecnología – 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 aritmética/lógica. La memoria primaria, es operada por otros "chips" – Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio – Se desarrollan las microcomputadoras: computadoras personales o PC – Se desarrollan las supercomputadoras

Ordenadores – Ordenadores personales (PC) • Informática “doméstica”. – Estaciones de trabajo • Aumento de prestaciones y disminución de precio. – Teleinfórmática • Redes de ordenadores. – Supercomputadores – Lisa: Primer ordenador personal, con ratón e interfaz gráfica, fabricado por Apple

Software – Sistemas operativos • Aparecen sistemas operativos independientes de la máquina y compatibles – U N I X – M S / D O S – O S / 2 – W I N D O W S – Nuevas necesidades de sistemas operativos: • Sistemas operativos de red, distribuidos – Nuevos lenguajes más “potentes”: • C – Técnicas de programación más “abstractas”: • Lógica (PROLOG) • Orientada a objetos (SmallTalk, C++)

QUINTA GENERACIÓN – Inteligencia artificial: Campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora.– Robótica: El arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas. – Sistemas expertos: Aplicación de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas. – Redes de comunicaciones: Canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras