5 Generaciones de las Computadoras

Generaciones de las computadoras

Quinta generación:  Surge la PC tal y cual la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona en el sector informático. La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto propuesto por Japón a finales de la década de 1970. Su objetivo era el desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías de inteligencia artificial tanto en el plano del hardware como del software,¹ usando el lenguaje PROLOG^2 3 4 al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo).
El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones.  Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones.  El conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie de soluciones.

Como unidad de medida del rendimiento y prestaciones de estas computadoras se empleaba la cantidad de LIPS (Logical Inferences Per Second) capaz de realizar durante la ejecución de las distintas tareas programadas. Para su desarrollo se emplearon diferentes tipos de arquitecturas VLSI (Very Large Scale Integration).

El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados esperados: las computadoras actuales siguieron así, ya que hay muchos casos en los que, o bien es imposible llevar a cabo una paralelización del mismo, o una vez llevado a cabo ésta, no se aprecia mejora alguna, o en el peor de los casos, se produce una pérdida de rendimiento. Hay que tener claro que para realizar un programa paralelo debemos, para empezar, identificar dentro del mismo partes que puedan ser ejecutadas por separado en distintos procesadores. Además, es importante señalar que un programa que se ejecuta de manera secuencial, debe recibir numerosas modificaciones para que pueda ser ejecutado de manera paralela, es decir, primero sería interesante estudiar si realmente el trabajo que esto conlleva se ve compensado con la mejora del rendimiento de la tarea después de paralelizarla.

Cuarta generación (1972-1980): Fase caracterizada por la integración de los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. La denominada Cuarta Generación (1971 a la fecha) es el producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) .

El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1972 para su empleo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía 3.300 transistores. El primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4.500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo. Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayores.

Entre ellos figuran el Intel Pentium Pro, con 5,5 millones de transistores; el UltraSparc-II, de Sun Microsystems, que contiene 5,4 millones de transistores; el PowerPC 620, desarrollado conjuntamente por Apple, IBM y Motorola, con 7 millones de transistores, y el Alpha 21164A, de Digital Equipment Corporation, con 9,3 millones de transistores. El Microprocesador, es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. 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".

Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles o aviones. En 1995 se produjeron unos 4.000 millones de microprocesadores en todo el mundo. El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor.

Se dejaron de llamar computadoras  y se llamaban PC mucho mas económicas.

Tercera generación (1965-1971): Comienzan a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. Comienza a investigarse también programas y aplicaciones que facilitan las operaciones con las computadoras sin necesidad de conocer un lenguaje de programación. A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito integrado o microchip, por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted Hoff a la invención del microprocesador, en Intel. A finales de 1960, investigadores como George Gamow notó que las secuencias de nucleótidos en el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar.

A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y otros componentes electrónicos en un solo chip o encapsulado, que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador, o una puerta lógica. Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era mucho más fácil montar aparatos complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.

En 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie Edgar.

Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a las de segunda, introduciendo una forma de programar que aún se mantiene en las grandes computadoras actuales.

Esto es lo que ocurrió en (1964-1971) que comprende de la Tercera generación de computadoras:

• Menor consumo de energía
• 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 semiconductore
• Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.
• Surge la multiprogramación
• Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos

• Emerge la industria del "software".
• Apreciable reducción del espacio
• Aumento de fiabilidad
• Teleproceso
• Renovación de periféricos
• Minicomputadoras, no tan costosas y con gran capacidad de procesamiento. Algunas de las más populares fueron la PDP-8 y la PDP-11
• Se calculó π (Número Pi) con 500.000 decimales

La computadora más exitosa fue la IBM  y el modelo fue 360, todas las computadoras son compatibles entre si. Empezaron a servir para multitareas.

 

Segunda generación (1953-1964): Las computadoras de la segunda generación ya no son de válvulas de vacío, sino con transistores, son más pequeñas y consumen menos electricidad que las anteriores, la forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto nivel" o lenguajes de programación. Los transistores eran más rápidos, pequeños y confiables que los tubos al vacío. Se inician los sistemas operativos, es decir, las computadoras con una programación previa que interpretan las instrucciones mediante comandos introducidos por el usuario en un lenguaje.  Usaba anillos para almacenar información. El primer lenguaje de programación de propósito general de alto-nivel, FORTRAN, también estaba desarrollándose en IBM alrededor de este tiempo. 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. 

Las características más relevantes de las computadoras de la segunda generación son:

• Estaban construidas con electrónica de transistores
• Se programaban con lenguajes de alto nivel
• 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
• Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control de tráfico aereo y simulaciones de propósito general
• La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I"
• Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Primera generación (1940-1952): 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}.

En esta etapa las computadoras funcionaban con válvulas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los valores de los circuitos de las máquinas, con el consecuente gasto de tiempo y esfuerzo. Usaba cilindros magnéticos para almacenar datos.

La primera generación de computadoras  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.

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 bulbos 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. Prester Eckert en la universidad de Pennsylvania, en los Estados Unidos. 

Características:

• Estaban construidas con electrónica de válvulas.
• Se programaban en lenguaje de máquina.
• Las máquinas son grandes y costosas (de un costo  aproximado de 10,000 dólares).
• La primera computadora fue la ENIAC (300 toneladas)

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).bbbbbbbitch