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GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS


PRIMERA GENERACIÓN (1945-1956)

Al darse la segunda guerra mundial, vieron el desarrollo de las computadoras como la gran oportunidad de explotar su potencial importancia estratégica. Esto incrementó las partidas para los proyectos de desarrollo de las computadoras para acelerar su progreso técnico. En 1941, el ingeniero Alemán KONRAD ZUSE desarrollo un computador denominado Z3, para diseñar aeroplanos y misiles. Las fuerzas aliadas, sin embargo, se lanzaron resueltamente en el desarrollo de computadoras poderosas. En 1943, los británicos construyeron un computador para descifrar códigos secretos, llamado COLUSSOS y lograron interpretar mensajes alemanes. El impacto de Colussos en el desarrollo de la industria de las computadoras fue muy limitado por dos razones poderosas. La primera, no era un computador de propósito general. La segunda, la existencia de la máquina permaneció en secreto durante muchas décadas, después de la guerra.

Los esfuerzos americanos tuvieron un amplio alcance. Howard Aiken, un ingeniero de Harvard que trabajó con la IBM, tuvo éxito en la producción de un calculador electrónico en 1944. El propósito del computador fue el crear trayectorias balísticas para la marina de los Estados Unidos. Su tamaño era casi la mitad de una cancha de fútbol y tenía más de 500 mil alambres. Este computador se llamó el MARK I.

Otro computador desarrollado en esta época el ENIAC, o Integrador y Computador Númerico Electrónico, producido por una alianza entre el gobierno de los Estados Unidos y la Universidad de Pensilvania. Consistía de 18000 tubos de vacío, parecidos a los tubos de radio antiguos, 70000 resistores y 5 millones de puntos de soldadura. Consumía 160 kilowatios de energía eléctrica, suficiente para disminuir las luces en casi toda Filadelfia. Sus desarrolladores fueron John Presper Eckert y John Mauchly. Este computador si era de propósitos generales, y unas 1000 veces más rápido que el MARK I.

A mediados de la década del cuarenta, John Von Newmann, se integró al equipo de trabajo de la Universidad de Pensilvania, para dar luz a conceptos en diseño de computadoras que permanecieron por más de 40 años. Diseño el EDVAC, Computador Automático Electrónico de Variable Discreta en 1945, con una memoria que permitía guardar datos y programas. De ahí surgió el concepto de MEMORIA DE ALMACENAMIENTO y PROGRAMA ALMACENADO, característica fundamental de esta generación. Posteriormente, en 1951, surgió el primer computador comercial, llamado UNIVAC I, o Computador Automático Universal.

Esta primera generación se caracterizó por el hecho de que las instrucciones se hicieran en una secuencia específica. Cada computador tenía un programa codificado en binario llamado lenguaje de máquina, y el uso de tubos de vacío y tambores magnéticos para almacenar la información.




SEGUNDA GENERACIÓN DE COMPUTADORES (1956 - 1963)

La invención del transistor en 1948, trajo grandes cambios en el desarrollo de las computadoras. El transistor reemplazó los grandes tubos de vacío de los televisores, radios y computadoras. Esta tecnología se incorporó en 1956 a las computadoras. Acoplados con previos avances en la memoria de núcleos magnéticos, los transistores guiaron la segunda generación de las computadoras, los cuales fueron más rápidos, más confiables y más eficientes en energía que sus predecesores.

Las primeras máquinas que tomaron ventaja de la tecnología del transistor, fueron las supercomputadoras STRETCH de IBM y LARC de Sperry-Rand. Ambas dedicadas a aspectos científicos.

A comienzos de los años 60, se desarrolló un gran número de computadoras exitosas comercialmente y fueron utilizadas en los negocios, las universidades y el gobierno. Esta segunda generación se caracterizó por su diseño de estado sólido. También surgieron algunos componentes asociados con las computadoras modernos: almacenamiento en disco, memoria, sistema operativo, y programas almacenados. Un importante ejemplo fue el IBM 1401, el cual fue aceptado universalmente por la industria, y es considerado por muchos como el Modelo T de la industria de las computadoras. Alrededor de 1965, muchas industrias procesaron en forma rutinaria, información financiera utilizando estas computadoras.

El hecho de tener programa almacenado y lenguaje de programación fue lo que le dio a estas computadoras la flexibilidad para finalmente ser efectivos en costo y productivos para uso en los negocios. El concepto de programa almacenado significa que las instrucciones se ejecutan para una función específica en un computador (conocida como programa) y residen en la memoria, y pueden ser reemplazadas rápidamente por otro conjunto de instrucciones para otra función o propósito diferente. Durante esta época surgieron lenguajes de programación sofisticados tales como COBOL y FORTRAN. Estos reemplazaron el utilizado código de máquina.



TERCERA GENERACIÓN DE LAS COMPUTADORAS (1964 - 1971)

A pesar de que los transistores fueron claramente una mejora sobre los tubos de vacío, todavía generaban mucho calor, ocasionando daños en las partes internas sensitivas de las computadoras. La roca de cuarzo eliminó este problema. Jack Kilby, un ingeniero en la Texas Instruments, desarrolló el circuito integrado en 1958. Este circuito combinó tres componentes electrónicos fundamentales sobre un pequeño disco de silicón, el cual fue construido de cuarzo. Los científicos tiempo después lograron agregar más componentes en un simple chip, llamado semiconductor. Como resultado de esto, las computadoras llegaron a ser mucho más pequeños en la medida que se iban agregando más componentes a los chips. Otro desarrollo importante dentro del desarrollo de esta tercera generación incluyó el uso de un sistema operativo que permitió a las máquinas correr muchos programas a la vez, dando origen a la multiprogramación, con un programa central que monitoreaba y coordinaba la memoria del computador.



CUARTA GENERACIÓN (1971 - Presente)

Después de los circuitos integrados, apareció la Integración a Gran Escala, la cual integró cientos de componentes en un sólo chip, logrando así una reducción sostensible de tamaño de las computadoras. En los 80’s se dio la integración a muy grande escala, integrando cientos de miles de componentes. Posteriormente, se dio el gran salto hacia la Integración a Ultra - Gran Escala, integrando ahora millones de componentes. La habilidad para logran tal integración condujo a una gran disminución en tamaño y en precio de las computadoras. Esto también aumento la potencia, eficiencia y confiabilidad.

En 1981, IBM introdujo su computador personal (PC) para uso en el hogar, oficina y colegios. Los años 80 vieron una expansión en el uso de los en todos los tres campos mencionados, con la aparición de los clones. El número de computadoras personales prácticamente se doblo, de dos millones en 1981 a cerca de 5.5 millones en el 82. Diez años más tarde, se estuvieron usando cerca de 65 millones de PC’s. Las computadoras continuaron su tendencia a tener un menor tamaño, bajando desde el de escritorio o desktop al modelo laptop o de billetera, e inclusive al modelo palmtop o de la palma de la mano.

A medida que las computadoras se han difundido ampliamente en el mercado, se han desarrollado nuevas formas para aumentar su potencial. Como las computadoras pequeñas llegaron a ser más poderosas, no se podían interconectar entre si, o estar en red, compartir memoria, espacio, software, información y comunicarse con otros. Opuesto a las grandes computadoras, que compartían tiempo con muchas terminales para muchas aplicaciones, las redes de computadoras permitieron que las computadoras pequeñas en forma individual se pudieran interconectar para lograr realizar procesamiento cooperativo y colaborativo.. Aquellos que se pueden conectar directamente en lugares cercanos, formando una red de área local, pueden alcanzar grandes proporciones. Una red global de computadoras, por ejemplo Internet, enlaza computadoras a lo largo y ancho del globo terráqueo, conformando una simple red de información.



QUINTA GENERACIÓN (Presente y Futuro)

Definir la quinta generación es algo difícil debido a que el campo todavía está en su infancia, El ejemplo más famoso de computador de quinta generación es el HAL9000 de la novela de Arthur Clarcke, ODISEA 2001 DEL ESPACIO. Allí, HAL realiza todas las funciones previstas para las computadoras de esta generación. Con la Inteligencia Artificial, HAL podía razonar los suficientemente bien para sostener conversaciones con los humanos, usar entrada visual, y aprender de sus propias experiencias.

Pensar hoy día en las capacidades de HAL puede estar lejos del alcance de la vida real en muchas de sus funciones. Los recientes avances de la ingeniería han permitido que los computadoras sean capaces de aceptar instrucciones habladas e imitar el razonamiento humano. Una meta adicional de las computadoras de quinta generación es la capacidad para traducir idiomas extranjeros.

Muchos de los avances en la ciencia de la tecnología y del diseño de computadoras, se han juntado para permitir la creación de procesamiento en paralelo, el cual reemplaza la arquitectura básica de Von Neumann, de una simple unidad de proceso. La nueva arquitectura permite que varios procesadores trabajen simultáneamente. Otro avance importante tiene que ver con la tecnología del superconductor, que permite el flujo de electricidad con poca o casi ninguna resistencia, lo cual facilita un flujo de información muy rápido. Las computadoras de hoy tienen algunos atributos de las computadoras pensados para la quinta generación. Por ejemplo, los sistemas expertos asisten a los médicos en su labor de diagnóstico aplicando la solución de problemas por etapas.