Generaciones de la Computadora
Primera
generación (1946-1954)
La primera generación de computadoras abarca desde el año 1946 hasta el año 1954, época en que la tecnología electrónica 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.
Características:
Estaban construidas con electrónica de válvulas. Se programaban en lenguaje de la máquina. 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). La primera generación de computadoras y sus antecesores, se describen en la siguiente lista de los principales modelos de que constó:
1946 ENIAC. 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 tubos de vacío, 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. Presper Eckert en la universidad de Pensilvania, en los Estados Unidos. 1949 EDVAC. Segunda computadora programable. También fue un prototipo de laboratorio, pero ya incluía en su diseño las ideas centrales que conforman las computadoras actuales. 1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los doctores Mauchly y Eckert fundaron la compañía Universal Computer (Univac), y su primer producto fue esta máquina. El primer cliente fue la Oficina del Censo de Estados Unidos. 1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos empleaban tarjetas perforadas, que habían sido inventadas en los años de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) por el francés Joseph Marie Jacquard y perfeccionadas por el estadounidense Herman Hollerith en 1890. La IBM 701 fue la primera de una larga serie de computadoras de esta compañía, que luego se convertiría en la número uno, por su volumen de ventas. 1954 - IBM continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de almacenamiento masivo llamado tambor magnético, que con los años evolucionaría y se convertiría en el disco magnético. 1955 - Zuse Z22. La primera computadora de Konrad Zuse aprovechando los tubos de vacío.
Estaban hechas con la electrónica de transistores. Se programaban con lenguajes de alto nivel 1951: Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de las CPU pero esta microprogramación también fue cambiada más tarde por el computador alemán Bastian Shuantiger. 1956: IBM vendió por un valor de 1 230 000 dólares su primer sistema de disco magnético, el RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control). Usaba 50 discos de metal de 61 cm, con 100 pistas por lado. Podía guardar 5 megabytes de datos, con un coste de 10 000 USD 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 el mainframe IBM 1401 basado en transistores, 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 4000 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 la década de 1970. 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 2000 unidades. Utilizaba una memoria de núcleo magnético de más de 60 000 dígitos decimales. 1962: Se desarrolla el primer juego de ordenador, llamado Spacewar!.3 4 DEC lanzó el PDP-1, su primera máquina orientada al uso por personal técnico en laboratorios y para la investigación.j 1964: IBM anunció la serie 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 incluyó mayores avances, incluyendo multiprogramación disponible comercialmente, nuevos lenguajes de programación, e independencia de programas de dispositivos de entrada/salida. Más de 14000 unidades del System/360 habían sido entregadas en 1968.
Tercera generación (1964-1971)
La primera generación de computadoras abarca desde el año 1946 hasta el año 1954, época en que la tecnología electrónica 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.
Características:
Estaban construidas con electrónica de válvulas. Se programaban en lenguaje de la máquina. 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). La primera generación de computadoras y sus antecesores, se describen en la siguiente lista de los principales modelos de que constó:
1946 ENIAC. 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 tubos de vacío, 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. Presper Eckert en la universidad de Pensilvania, en los Estados Unidos. 1949 EDVAC. Segunda computadora programable. También fue un prototipo de laboratorio, pero ya incluía en su diseño las ideas centrales que conforman las computadoras actuales. 1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los doctores Mauchly y Eckert fundaron la compañía Universal Computer (Univac), y su primer producto fue esta máquina. El primer cliente fue la Oficina del Censo de Estados Unidos. 1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos empleaban tarjetas perforadas, que habían sido inventadas en los años de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) por el francés Joseph Marie Jacquard y perfeccionadas por el estadounidense Herman Hollerith en 1890. La IBM 701 fue la primera de una larga serie de computadoras de esta compañía, que luego se convertiría en la número uno, por su volumen de ventas. 1954 - IBM continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de almacenamiento masivo llamado tambor magnético, que con los años evolucionaría y se convertiría en el disco magnético. 1955 - Zuse Z22. La primera computadora de Konrad Zuse aprovechando los tubos de vacío.
Figura 1.
Segunda
generación (1957-1964)
La segunda generación de las computadoras reemplazó las válvulas de
vacío por los transistores. Por eso, las computadoras de la segunda generación
son más pequeñas y consumen menos electricidad que las de la anterior. La forma
de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más
avanzados que el lenguaje de máquina, los cuales reciben el nombre de
“lenguajes de alto nivel o lenguajes de programación".
Características:
Estaban hechas con la electrónica de transistores. Se programaban con lenguajes de alto nivel 1951: Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de las CPU pero esta microprogramación también fue cambiada más tarde por el computador alemán Bastian Shuantiger. 1956: IBM vendió por un valor de 1 230 000 dólares su primer sistema de disco magnético, el RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control). Usaba 50 discos de metal de 61 cm, con 100 pistas por lado. Podía guardar 5 megabytes de datos, con un coste de 10 000 USD 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 el mainframe IBM 1401 basado en transistores, 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 4000 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 la década de 1970. 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 2000 unidades. Utilizaba una memoria de núcleo magnético de más de 60 000 dígitos decimales. 1962: Se desarrolla el primer juego de ordenador, llamado Spacewar!.3 4 DEC lanzó el PDP-1, su primera máquina orientada al uso por personal técnico en laboratorios y para la investigación.j 1964: IBM anunció la serie 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 incluyó mayores avances, incluyendo multiprogramación disponible comercialmente, nuevos lenguajes de programación, e independencia de programas de dispositivos de entrada/salida. Más de 14000 unidades del System/360 habían sido entregadas en 1968.
Figura 2.
Tercera generación (1964-1971)
Comienza 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. 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. El -8 de la Digital fue el primer y fue propagado en los comercios.
A finales de los años 1950 se produjo la invención del circuito integrado o
chip, por parte de Jack S. Kilby y Robert
Noyce. Después llevó a la invención del microprocesador, en la formación de
1960, investigadores como en el formaban un código, otra forma de codificar o
programar.
Características:
En 1964, anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de "serie". Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una nueva 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 eléctrica Apreciable reducción del espacio que ocupaba el aparato Aumento de fiabilidad y flexibilidad 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 mil decimales.
Cuarta generación (1971-1983)
Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el "chip". Se colocan más circuitos dentro de un "chip". 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. La denominada Cuarta Generación (1971 a 1983) es el 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 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.
Características:
Hizo que sea una computadora ideal para uso “personal”, de ahí que el término “PC” se estandarizara 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”, por ser de uso personal. 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.
Quinta generación (1990 - 1997)
Surge como computadora portátil o laptop tal cual la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera laptop o computadora portátil y revoluciona el sector informativo. 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 los que se manejaban las computadoras. Estas son la base de las computadoras modernas de hoy en día. La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto hecho 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 PROLOG2 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). 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).
Características:
Comienza en año 2008, done popularizan las pantallas de LCD 2, y se hacen a un lado las de los rayos catódicos, en donde se han dejado los DVD y los formatos de disco duro óptico. La generación de almacenamiento de datos de alta densidad con una capacidad con una capacidad de almacenamiento que llega a 50 GB, aunque se ha confirmado que esta lista puede recibir 16 capas de 400 GB. La séptima generación de las computadoras ha llegado a reemplazar la TV y los Equipos de Sonido, ya que ha logrado un alcance digital por medio de la capacidad de los discos duros que están avanzando tan rápidamente, que se convierte en un centro de entretenimiento.
Octava generación
Los dispositivos físicos y mecánicos van a desaparecer o sea el disco duro y las tarjetas madres, etc. Ya todo será a base de nanotecnología. Un disco duro está limitado en velocidad al tener que estar escribiendo en placas. Pero las nuevas serán orgánicas a base de impulsos electromagnéticos.
Características:
En 1964, anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de "serie". Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una nueva 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 eléctrica Apreciable reducción del espacio que ocupaba el aparato Aumento de fiabilidad y flexibilidad 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 mil decimales.
Figura 3.
Cuarta generación (1971-1983)
Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el "chip". Se colocan más circuitos dentro de un "chip". 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. La denominada Cuarta Generación (1971 a 1983) es el 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 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.
Características:
Hizo que sea una computadora ideal para uso “personal”, de ahí que el término “PC” se estandarizara 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”, por ser de uso personal. 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.
Figura 4.
Quinta generación (1990 - 1997)
Surge como computadora portátil o laptop tal cual la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera laptop o computadora portátil y revoluciona el sector informativo. 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 los que se manejaban las computadoras. Estas son la base de las computadoras modernas de hoy en día. La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto hecho 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 PROLOG2 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). 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).
Características:
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 las demás
generaciones casi ya no se usan, 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.
Sexta generación
Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas paralelo vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando a tiempo. Las redes de área mundial seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibra óptica y satélites, con anchos de banda impresionantes.
Séptima Generación
Figura 5.
Sexta generación
Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas paralelo vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando a tiempo. Las redes de área mundial seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibra óptica y satélites, con anchos de banda impresionantes.
Figura 6.
Séptima Generación
Comienza en año 2008, done popularizan las pantallas de LCD 2, y se hacen a un lado las de los rayos catódicos, en donde se han dejado los DVD y los formatos de disco duro óptico. La generación de almacenamiento de datos de alta densidad con una capacidad con una capacidad de almacenamiento que llega a 50 GB, aunque se ha confirmado que esta lista puede recibir 16 capas de 400 GB. La séptima generación de las computadoras ha llegado a reemplazar la TV y los Equipos de Sonido, ya que ha logrado un alcance digital por medio de la capacidad de los discos duros que están avanzando tan rápidamente, que se convierte en un centro de entretenimiento.
Figura 7.
Los dispositivos físicos y mecánicos van a desaparecer o sea el disco duro y las tarjetas madres, etc. Ya todo será a base de nanotecnología. Un disco duro está limitado en velocidad al tener que estar escribiendo en placas. Pero las nuevas serán orgánicas a base de impulsos electromagnéticos.
Figura 8.
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