El desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se ha establecido para determinar el cambio de generación no está muy bien definido, pero aparentemente deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:
- la forma en que están construidas(hardware)
- la forma en que el ser humano se comunica con ellas(hardware/software)
A continuación se presentan las características principales de éstas generaciones.
Primera Generación
Podemos decir que las computadoras de hoy, son inventos recientes que han evolucionado rápidamente. Esta evolución comenzó para el año 1947, cuando se fabricó en la Universidad de Pennsylvania, la ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator), la primera computadora electrónica, cuyo equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos al vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de acondicionador de aire, pero su característica principal, que era mil veces más rápida que cualquier calculadora de la época.
El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático John von Neumann. Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que hoy es considerado el padre de las computadoras. La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.
En esta generación había un gran desconocimiento de las capacidades de los sistemas, 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 abarcó la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características:
- eran construidas por medio de tubos al vacío
- programadas en lenguaje de máquina.
En esta época las máquinas eran grandes y costosas (de cientos de miles de dólares). En 1951 aparece la UNIVAC (UNIVersAl Computer), que fue el primer diseño comercial, disponía de mil palabras de memoria central, podía leer cintas magnéticas y se utilizó para procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos. Este fue otro exitoso proyecto de Eckert y Mauchly.
Segunda Generación
Cerca de la década de 1960, donde se define la segunda generación, las computadoras seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad de procesamiento. También en esta época se empezó a definir la forma de comunicarse entre ellas, recibiendo el nombre de programación de sistemas.
Las características de la segunda generación son las siguientes:
- están construidas con circuitos de transistores
- se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel (COBOL y FORTRAN)
En esta generación aparecen diversas 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 de éstas se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero. Los programas eran hechos a la medida por un equipo de expertos: analistas, diseñadores, programadores y operadores que se manejaban como una orquesta para resolver los problemas y cálculos solicitados por la administración. El usuario final de la información no tenía contacto directo con las computadoras.
En las dos primeras generaciones, las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas por Herman Hollerith, quien además fundó una compañía que con el paso del tiempo se conocería como IBM (International Bussines Machine).
Tercera generación
Con los progresos de la electrónica y los avances de comunicación en la década de los 1960, surge la tercera generación de las computadoras. Las características de esta generación fueron las siguientes:
- su fabricación electrónica está basada en circuitos integrados
- su manejo por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos.
A finales de la década de 1960, aparecen en el mercado las computadoras de tamaño mediano, o mini computadoras que no son tan costosas como las grandes (llamadas también como mainframes que significa, gran sistema), pero disponen de gran capacidad de procesamiento. Algunas mini computadoras fueron las siguientes: la PDP - 8 y la PDP - 11 de Digital Equipment Corporation, la VAX (Virtual Address eXtended) de la misma compañía, los modelos NOVA y ECLIPSE de Data General, la serie 3000 y 9000 de Hewlett - Packard con varios modelos. La IBM produjo la serie 360 y 370.
Cuarta generación
Es entonces en la cuarta generación y a mediados de 1970, en donde aparecen los microprocesadores. Estos 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 extendió al mercado en general. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la dinámica social, llamada hoy "revolución de la informática".
El Dr. Ted Hoff fue uno del los que comenzó ésta revolución con el primer microprocesador de la compañía Intel (Intel 4004). En 1970 el Intel 4004, marcó el inicio de una serie de procesadores, seguido entre otros, por el Intel 8088, utilizado en la primera computadora personal (PC), manufacturada por IBM. Esta evolución continúa hasta los más recientes: el Intel Pentium 4 y el Itanium.
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segunda más grande del mundo, antecedida tan sólo por IBM; y ésta por su parte es aún una de las cinco compañías más grandes del mundo.
En 1981 se vendieron aproximadamente 80,000 computadoras personales, al siguiente subió a 1,400,000. Entre 1984 y 1987 alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo que no queda duda de su impacto y penetración en el mercado.
Con el surgimiento de las computadoras personales, el software y los sistemas que con ellas se manejan, han tenido un considerable avance, porque han hecho más interactiva la comunicación con el usuario.
No todo son microcomputadoras, las mini computadoras y los grandes sistemas continúan en desarrollo. De hecho, las máquinas pequeñas rebasaban por mucho la capacidad de los grandes sistemas de 10 o 15 años antes, que requerían de instalaciones costosas y especiales, pero sería equivocado suponer que las grandes han desaparecido; por el contrario, su presencia es ineludible en esferas de control gubernamental, militar, industrial y educación.
Las llamadas supercomputadoras, como por ejemplo el modelo ASCI White de IBM, un proyecto para el Departamento de Energía Federal, puede ejecutar 12.28 teraflops (trillones de instrucciones por segundo) y simultáneamente procesar transacciones en el Web por cada hombre, mujer y niño que existe en el planeta, en tan solo un minuto. Esta máquina provee una capacidad de disco de sobre 160 trillones de bytes. Esto es 16,000 veces más capacidad que una PC promedio. Este sistema es mil veces más poderoso que la famosa “Deep Blue” de IBM, la supercomputadora que compitió contra el campeón mundial de ajedrez Garry Kasparov en 1987.
La historia presentada aquí, sólo resalta algunos aspectos y no incluye todos los avances en detalle que han acontecido durante la evolución de la computadora.
La Quinta Generación (desde 1991)
Las aplicaciones exigen cada vez más una mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos. Sistemas especiales, sistemas multimedia (combinación de textos, gráficos, imágenes y sonidos), bases de datos distribuidas y redes neutrales, son sólo algunos ejemplos de esas necesidades. Una de las principales características de esta generación es la simplificación y miniaturización del ordenador, además de mejor desempeño y mayor capacidad de almacenamiento. Todo eso, con los precios cada vez más accesibles. La tecnología VLSI está siendo sustituida por la ULSI (ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION).El concepto de procesamiento está yendo hacia los procesadores paralelos, o sea, la ejecución de muchas operaciones simultáneamente por las máquinas. La reducción de los costos de producción y del volumen de los componentes permitió la aplicación de estos ordenadores en los llamados sistemas embutidos, que controlan aeronaves, embarcaciones, automóviles y ordenadores de pequeño porte. Son ejemplos de esta generación de ordenadores, los micros que utilizan la línea de procesadores Pentium, de INTEL.
1993- Nace el Pentium
Grandes cambios en este periodo se darían debido a las memorias DIMM de 108 pines, a la aparición de las placas de video AGP y a un perfeccionamiento de los slots PCI mejorando aún más su performance.
1997- El Pentium II
1999- El Pentium III
2001- el Pentium 4
CPU Intel Pentium 4
Actualidad
Hoy en día sólo han quedado dos combatientes en el terreno de los procesadores para computadoras, Intel y AMD. Entre ambos fabricantes cubren casi la totalidad de la necesidades de proceso de cómputo en ámbitos como el hogar, la oficina y la industria, y han puesto en el mercado CPUs con velocidades y rendimientos imposibles de imaginar tan sólo una década atrás.
Entre lo más destacados productos de estas firmas podemos mencionar losprocesadores Intel Core, en sus variantes i3, i5 e i7 de dos o cuatro núcleos y velocidades de reloj que superan ampliamente los 3.4 Ghz. En cuanto a AMD, su modelo Fusion es uno de los diseños más avanzados, ya que logra combinar en la misma cápsula de la CPU al chip gráfico. Otro acierto de la firma es el Phenom II, el cual puede llegar a montar en su interior hasta 6 núcleos corriendo a 3.6 Ghz.
AMD Phenom II
El Futuro - Aquí viene el ordenador cuántico
IBM anunció la construcción del más avanzado ordenador cuántico del mundo. La novedad representa un gran paso en relación al actual proceso de fabricación de chips con silicio que, de acuerdo con especialistas, debe alcanzar el máximo de su limitación física de procesamiento entre 10 y 20 años.El ordenador cuántico usa, en lugar de los tradicionales microprocesadores de chips de silicio, un dispositivo basado en propiedades físicas de los átomos, como el sentido de giro de ellos, para contar números uno y cero (bits), en vez de cargas eléctricas como en los ordenadores actuales. Otra característica es que los átomos también pueden sobreponerse, lo que permite al equipamiento procesar ecuaciones mucho más rápido.
Podemos concluir que la historia de ésta asombrosa evolución no termina aquí y se espera que continúe con la llamada Quinta Generación, que estaría basada entre otras cosas, en inteligencia artificial, en donde las computadoras exhibirían características similares a la inteligencia humana.
La sexta generación de computadoras
Básicamente “Generación de computadoras” es un término relacionado con laevolución y adaptación de la tecnología y de la informática. Es decir que cada avance importante, como la reducción del tamaño de los elementos tales como procesadores y memorias, así también como el aumento de su capacidad y velocidad, se produce un salto generacional. Con cada uno de estos saltos, los equipos informáticos y dispositivos electrónicos, son cada vez más pequeños y económicos, garantizando de este modo que sea cada vez mayor la cantidad de consumidores que los compran.
Al respecto de este punto, a principios de la década de los 80, era prácticamente imposible encontrar un hogar que tuviera una computadora. Este panorama ha cambiado radicalmente, al punto que es prácticamente imposible encontrar un lugar en el mundo en donde una computadora no se encuentre realizando una tarea.
Todo se inció en los albores de la década del 40 con ENIAC, y la última etapa de la quinta generación de computadoras fue anunciada como la de las "computadoras inteligentes" basadas en Inteligencia Artificial, iniciada por un famoso proyecto en Japón, y que finalizó en un estrepitoso fracaso; a partir de ahí, la cuenta de las generaciones de computadoras es un poco confusa.
La sexta generación se podría llamar a la era de las computadoras inteligentes baseadas en redes neuronales artificiales o "cerebros artificiales". Serían computadoras que utilizarían superconductores como materia-prima para sus procesadores, lo cual permitirían no malgastar electricidad en calor debido a su nula resistencia, ganando performance y economizando energía. La ganancia de performance sería de aproximadamente 30 veces la de un procesador de misma frecuencia que utilice metales comunes.
Todo esto está en pleno desarrollo, por el momento las únicas novedades han sido el uso de procesadores en paralelo, o sea, la división de tareas en múltiples unidades de procesamiento operando simultáneamente. Otra novedad es la incorporación de chips de procesadores especializados en las tareas de vídeo y sonido.
Esta manía de enumerar las generaciones de computadoras parece que se ha perdido. Ya no suceden, como ocurrió en las cuatro primeras generaciones, la sustitución de una generación de computadoras por las siguientes. Muchas tecnologías van a sobrevivir juntas, cada una en su sector de mercado.
Es una realidad que los chips son cada vez más chicos, rápidos y eficientes ... será la característica de la séptima generación de computadoras?
Bibliografía:
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