INSTITUTO SUDAMERICANO

Nombre -. Juan EndericaEscuela-. Primero de Sistemas “A”

Las Generaciones de los computadores

Se denomina Generación de computadoras a cualquiera de los períodos en que se divide la historia de las computadoras.

Primera generación (1951-1959): La primera generación de computadoras se caracteriza por el rasgo más prominente de la ENIAC Electronic Numérica Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico): tubos de vacío (bulbos) y programación basada en el lenguaje de máquina. Medía aprox 16 metros de altura y tenía un sistema de refrigeración. Si se quemaba una válvula durante un trabajo había que reiniciarlo después de cambiar la misma.

Segunda Generación Durante la década de 1950 se construyeron varias computadoras notables, cada una contribuyó con avances significativos: uso de la aritmética binaria, acceso aleatorio y el concepto de programas almacenados. Segunda generación (1959-1964): Estas computadoras comenzaron a utilizar transistores. Se comunicaban mediante lenguajes de alto nivel.

Tercera Generación l invento de los transistores significó un gran avance, ya que permitió la construcción de computadoras más poderosas, más confiables, y menos costosas. Además ocupaban menos espacio y producían menos calor que las computadoras que operaban a bases de tubos de vacío. Tercera generación (1964-1971): Son las computadoras que comienzan a utilizar circuitos integrados. La IBM 360 es el símbolo de esta generación.

Cuarta Generación (1971-1980): Se caracteriza por la integración a gran escala de circuitos integrados y transistores. (más circuitos por unidad de espacio).

Quinta Generación (1980-presente) Las computadoras de quinta generación son computadoras basados en inteligencia artificial Usando lo que se puede denominar micro chip inteligente.

Primera Generacion 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 más bajos que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina. Estas máquinas eran así:

Estaban constituida con electrónica de válvulas Se programaba en lenguaje de máquina Un programa es un conjunto de instrucciones para que la máquina efectué alguna tarea, y que el

lenguaje más simple en el que puede especificarse un programa se llama lengua de máquina (porque el programa debe escribirse mediante algún conjunto de códigos binarios).

Características Principales: Sistemas constituidos por tubos de vacío, desprendían bastante calor y tenían una vida

relativamente corta. Máquinas grandes y pesadas. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30

toneladas). Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300v y la posibilidad de fundirse era grande. Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambor magnético recogía y

memorizaba los datos y los programas que se les suministraban. Continúas fallas o interrupciones en el proceso. Requerían sistemas auxiliares de aire acondicionado especial. Programación en lenguaje de máquina. Alto costo. Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos de programas. Computadoras representativa y utilizada en las elecciones presidenciales de los EUA en 1952. Fabricación industrial.

1947 ENIAC. Primera computadora digital electrónica de la historia. 1949 EDVAC. Primera computadora programable. 1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. 1953 IBM 701. Para introducir los datos (tarjetas perforadas) 1954 IBM. Continúo con otros modelos (tambor magnético).

Ejemplo de la primera Generación

La Segunda Generaciones La Segunda Generación de los transistores reemplazaron a las válvulas de vacío en los circuitos de las computadoras. 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.

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 1951, Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de las CPU 1956, IBM vendió su primer sistema de disco magnético, RAMAC [Rendón Access Method of Accounting and Control].

Usaba 50 discos de metal de 61cm, con 100 pistas por lado. Podía guardar 5 megabytes de datos y con un coste de $10.000 por megabyte.

El primer lenguaje de programación de propósito general de alto-nivel, FORTRAN, también estaba desarrollándose en IBM alrededor de este tiempo. (El diseño de lenguaje de alto-nivel Plankalkül de 1945 de Konrad Zuse no se implementó en ese momento).

1959, IBM envió la mainframe IBM 1401 basado en transistor, que utilizaba tarjetas perforadas. Demostró ser una computadora de propósito general y 12.000 unidades fueron vendidas, haciéndola la máquina más exitosa en la historia de la computación. tenía una memoria de núcleo magnético de 4.000 caracteres (después se extendió a 16.000 caracteres). Muchos aspectos de sus diseños estaban basados en el deseo de reemplazar el uso de tarjetas perforadas, que eran muy usadas desde los años 1920 hasta principios de los '70.

1960, IBM lanzó el mainframe IBM 1620 basada en transistores, originalmente con solo una cinta de papel perforado, pero pronto se actualizó a tarjetas perforadas. Probó ser una computadora científica popular y se vendieron aproximadamente 2.000 unidades. Utilizaba una memoria de núcleo magnético de mas de 60.000 dígitos decimales.

DEC lanzo el PDP-1, su primera máquina orientada al uso por personal técnico en laboratorios y para la investigación. 1964, IBM anunció la serie S/360, que fue la primera familia de computadoras que podía correr el mismo software en

diferentes combinaciones de velocidad, capacidad y precio. También abrió el uso comercial de microprogramas, y un juego de instrucciones extendidas para procesar muchos tipos de datos, no solo aritmética. Además, se unificó la línea de producto de IBM, que previamente a este tiempo tenía dos líneas separadas, una línea de productos "comerciales" y una línea "científica". El software proporcionado con el System/350 también incluyo mayores avances, incluyendo multi-programación disponible comercialmente, nuevos lenguajes de programación, e independencia de programas de dispositivos de entrada/salida. Más de 14.000 System/360 habían sido entregadas en 1968.

Ejemplo de la segunda Generación

La Tercera Generación 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 360.

Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los 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 Apreciable reducción del espacio Aumento de fiabilidad Teleproceso Multiprogramación 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

Ejemplo de la Tercera Generación

La Cuarta Generación Desde 1971-1988, dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el

reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chip: producto de la micro miniaturización 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 almacénen 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.

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chip", 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.

El término PC se deriva de que para el año de 1981, IBM, sacó a la venta su modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas. Existen otros tipos de microcomputadoras , como la Macintosh, que no son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también "PC´s", por ser de uso personal. Microprocesador El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su época. Contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía realizar 60.000 operaciones por segundo. 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.

Ejemplo de la Cuarta Generación

La Quinta Generación La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés,

FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto lanzado por Japón a finales 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, usando el lenguaje PROLOG1 2 3 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).

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 paralelizarían 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.

Ejemplo de la Quinta Generación