La evolución de las tecnologías para el procesamiento de datos

Tecnología de la Información y la Conectividad

La evolución de las tecnologías para el procesamiento de datos

A través del tiempo las tecnologías han evolucionado constantemente, desde las primeras herramientas fabricadas por el hombre a partir de la piedra y la madera, la utilización de los metales y el descubrimiento de nuevas técnicas y herramientas para la labranza agrícola hasta los satélites, las tecnologías inalámbricas, la biotecnología, la inteligencia artificial, entre tantos otros avances tecnológicos que día a día modifican nuestro entorno.

En cuanto al cálculo matemático, el primer instrumento conocido es el ábaco. Un rústico objeto hecho en madera que se usaba para realizar operaciones matemáticas sencillas.

En 1642 el científico francés Blaise Pascal (1623-1662) construyó la primera máquina de calcular mecánica. Esta calculadora tenía la capacidad de sumar y restar. “La Pascalina”, tal como se la denominó, fue construida por Pascal para ayudar a su padre con susntareas.

Blaise Pascal 

La Pascalina

Por esa época Gottfried Leibniz (1646-1716), matemático alemán, sentó las bases del código binario, marcando el rumbo que seguiría Alan Turing casi 300 años después.

En 1805 el mecánico e industrial Francés Joseph Marie Jacquard (1752-1834), logra automatizar el proceso de hilado de un telar, esto lo consigue mediante el uso de unas tarjetas de cartón perforado que indicaban a las agujas cómo formar el hilado.

Tarjetas de Cartón Perforado

Telar Jacquar

Jacquard logró la automatización haciendo que lab máquina entienda las perforaciones que contenía cada tarjeta de cartón. El perforado en realidad era un patrón –un camino o guía– que debían seguir las agujas. Este invento revolucionó la industria textil.

Otro visionario, Charles Babbage (1791- 1871) matemático y científico inglés, por el año 1822 diseñó una máquina diferencial, con la capacidad de resolver problemas matemáticos relacionados con funciones polinómicas, que incorporaba los conceptos de Jacquard en programación.
Sin embargo, los costos de este proyecto eran tan elevados que el gobierno de su país decidió retirar el apoyo financiero, por lo que el dispositivo quedó inconcluso.

Máquina Diferencial

No obstante, años más tarde diseñó otro dispositivo llamado la máquina analítica con el objetivo de poder resolver cualquier tipo de cálculo matemático, y aquí nuevamente incorporó las ideas de programación mediante tarjetas perforadas.

Por su diseño tecnológico y capacidad de procesamiento –sumaba, restaba, multiplicaba, dividía y se la podía programar– , la máquina analítica de Babbage es considerada como la primera computadora de la historia.

Ya en 1890 la gran cantidad de datos a procesar en el censo nacional de  EE . UU . se convertía en un problema, el gobierno de ese país estimaba que el proceso para la clasificación de los datos tardaría unos diez años.

Tratando de acortar los tiempos en la clasificación de la información, el gobierno recurre a una máquina tabuladora, que funcionaba sobre un sistema eléctrico de tarjetas perforadas, y así logra realizar todo el proceso censal en unos dos años y medio.

La máquina había sido inventada poco tiempo antes del censo por Herman Hollerith (1860-1929) quien trabajó para la Oficina de Censos entre los años 1879 y 1882.

En Inglaterra, Alan Turing (1912-1954), brillante matemático inglés y un adelantado en la teoría computacional, en base a sus investigaciones inventaba una máquina capaz de demostrar si determinado problema podía resolverse o no mediante el cálculo matemático; lo que implicaba un enorme avance en esa área de la ciencia. Este invento fue considerado el primer modelo formal de máquina computadora. Tiempo después a esta máquina se la denominó “Máquina de Turing” en honor a su creador.

Máquina de Turing

Entre los años 1930 y 1950, con la Segunda Guerra Mundial de por medio, los avances tecnológicos en torno a las computadoras se suceden velozmente.

En 1942 el físico John Atanasoff (1903- 1995) con su asistente, Clifford Berry (1918-1963), crean la  ABC (Atanasoff Berry Computer), la primera calculadora digital electrónica en los Estados Unidos.

La Mark I se pone en marcha en 1944 gracias al trabajo del ingeniero Howard Aiken. Es considerada la primera computadora electromecánica de secuencia automática controlada. El proyecto fue financiado por IBM y la marina de  EE . UU. requirió rápidamente sus servicios.

Mark I 

Un detalle interesante eran sus dimensiones: 16 metros de largo, 2,4 de alto y un peso aproximado de 5 toneladas.

Ya en 1946, en la universidad de Pennsylvania,  EE . UU ., John Mauchly (1907-1980) y Prester Eckert (1919-1995) crean la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer).

Este equipo estaba diseñado con interruptores y más de 15.000 tubos de vacío, operaba con tarjetas perforadas y su capacidad de cálculo era varios cientos de veces superior a la Mark I: podía realizar unas 5.000 operaciones por segundo.

ENIAC

¿Sus dimensiones? 30 metros de largo, casi 2 ½ de alto y unos 90 centímetros de ancho. El peso y el consumo de energía también eran enormes: el peso era cercano a las 30 toneladas y el consumo 150 kw.

Entre 1949 y 1950 se puso en marcha la Computadora Automática Electrónica de Variable Discreta o EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) que se caracterizaba por emplear código binario y mantener en su memoria las instrucciones –programas – de ejecución. Era única en su género.

La EDVAC se diseñó gracias a los aportes fundamentales de John von Neumann (1903-1957), un ingeniero nacido en Budapest, Hungría, que había emigrado con su familia a los  EE. UU. en 1930. J. von Neumann es el creador de la Arquitectura Von Neumann, que trata, a grandes rasgos, sobre el concepto de programas y datos almacenados en la memoria interna de la computadora y cómo debe gestionarlos un mismo dispositivo.

Von Neumann

En la actualidad, las computadoras aún siguen utilizando este concepto para realizar el procesamiento de la información.

La EDVAC marcó una etapa importante en la historia de las computadoras, y a partir de ese entonces otras computadoras fueron creadas y mejoradas siguiendo las ideas que le dieron origen.

Por ejemplo, en 1953 los creadores de la MARK I se unen para fundar la empresa Univac y comercializar un producto con el mismo nombre de la empresa: UNIVAC I, dando inicio a la fabricación en serie de  computadoras.

Generaciones de computadoras

Existe una clasificación que agrupa a las computadoras de acuerdo a la época y al tipo de tecnología
que implementaban, siendo, hasta ahora, la quinta generación la más reciente.

Primera generación (1946-1958)

Para esta generación se tiene en cuenta las computadoras construidas entre los años 1944 y 1947
que presentaban estas características:

• Tenían en su mecanismo tubos al vació que ante el aumento de la temperatura hacían que la
• máquina produjera errores.
• Medias, pero y cableado excesivamete grandes.
• Para evitar errores se debían encontrar en ambientes estrictamente controlados en temperatura
• y humedad.
• Se programaban externamente y la memoria estaba constituia por tambores magnéticos.
• En cuanto al software, se utlizaba exclusivamente lenguaje de máquina.

Segunda generación (1958-1965)

Por esta época la evaluación que sufren las máquinas es notable, teniendo en cuenta a las
predecedoras. Algunas características de esta generación son:

• Los transistores reemplazan a los tubos.
• El tamaño de las máquinas disminuye drásticamente en un 50% aproximadamente.
• El control del ambiente en donde se ubica el equipo no es tan estricto.
• La programación es interna.
• La velocidad de procesamiento se puede medir en microsegundos.
• Comienzan a utilizarse algunos lenguajes de alto nivel.

Tercera generación (1965-1970)

El cambio más notorio se produce en el tamaño de los equipos, reduciendose continuamente en
peso y medidas.

• El microtransistor reempaza al transistor.
• Disminuye el tamaño, siendo los equipos más pequeños que los de generaciones anteriores.
• El manejo de la memoria sigue siendo interna mediante la utilización de núcleos.
• La velocidad de proceso se sigue midiendo en microsegundos.
• Surge el concepto de Sistema Operativo.

Cuarta generación (1971-1980)

La velocidad de proceso sigue mejorando y el tamaño sigue reduciéndose.

• Los circuitos integrados reemplazan a los microtransistores.
• La velocidad de proceso se mide en nanosegundos.
• Se comienza a trabajar con la multiprogramación.
• Aparecen nuevos lenguajes de programación de alto nivel.

Quinta generación (1980-?)

Esta generación nace cuando EE.UU y Japón prometen producir una nueva generación de
computadoras.

• La arquitectura de procesamiento emula a las redes neurales del cerebro humano.
• Hace uso extensivo de la Inteligencia Artificial (AI).
• Conecta dispositivos y redes de distintos tipo y desde ubicaciones remotas.
• El entorno multimedia, interación de datos, imágenes y voz, ya se considera como un estándar
• en este tipo de máquinas

Actividades:

La evolución de las tecnologías para el procesamiento de datos.

a) ¿En qué generación de computadoras aparecieron las microcomputadoras?

b) Con ayuda del texto nombra al menos cuatro "científicos", "nacionalidad", "año o época del acontecimiento" y "hecho o acontecimiento que lo destacó".

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