Evolución del procesamiento de la información

Línea del Tiempo

Evolución del procesamiento de información

Un recorrido a través de la historia del proceso de la información, se verán dispositivos manuales, mecánicos, electromecánicos, electrónicos y las generaciones de computadoras.

Numeración binaria

Telar de Jacquard

Máquina analítica

Ábaco

Tarjeta perforada

Máquina diferencial

Pascalina

Regla de cálculo

Máquina de Leibniz

Quipu

Indeterminado

1645

1837

1801

1703

1725

Indeterminado

1622

1822

1671

Blaise Pascal

Descripción

Joseph Jacquard

Charles Babbage

Wilhelm Leibniz

Basille Bouchon Jean-Baptiste Falcon

Descripción

Charles Babbage

Wilhelm Leibniz

William Oughtred

Descripción

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Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Páramo García María Fernanda. 462Escuela Nacional Preparatoria N° 1 "Gabino Barreda"

Línea del Tiempo

Evolución del procesamiento de información

Un recorrido a través de la historia del proceso de la información, se verán dispositivos manuales, mecánicos, electromecánicos, electrónicos y las generaciones de computadoras.

Computadora Colossus

Computadora ABC

EDVAC

Válvula de vacío

Computadora Z1

Máquina de registro unitario

Computadora Mark I

Computadora Z2

ENIAC

Álgebra de boole

1951

1946

1938

1944

1939

1881

1904

1944

John Mauchly J. Presper Eckert

1939

1847

John Mauchly J. Presper Eckert

Herman Hollerith

Tommy Flowers

Konrad Zuse

John Atanasoff Clifford Berry

Sir Ambrose Fleming

IBM Howard Airen

George Boole

Konrad Zuse

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Páramo García María Fernanda. 462Escuela Nacional Preparatoria N° 1 "Gabino Barreda"

Línea del Tiempo

Generaciones de computadoras

Una computadora es una máquina electrónica capaz de almacenar información y tratarla automáticamente mediante operaciones matemáticas y lógicas controladas por programas informáticos.

2000- Actualidad

1971-1983

1956-1963

1964-1971

1984-1999

1940-1956

Segunda Generación

Sexta Generación

Cuarta Generación

Primera Generación

Quinta Generación

Tercera Generación

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Descripción

Páramo García María Fernanda. 462Escuela Nacional Preparatoria N° 1 "Gabino Barreda"

1837

Charles Babbage

La máquina analítica tenía dispositivos de entrada basados en tarjetas perforadas, un procesador aritmético que calculaba números, una unidad de control que determinaba qué tarea debía ser realizada, un mecanismo de salida y una memoria donde los números podían ser almacenados hasta ser procesados. Hoy se considera que la máquina analítica de Babbage fue la primera computadora del mundo. Fue inicialmente descrita en 1837, aunque Charles Babbage continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1871.

1801

Joseph Jacquard

Es un telar mecánico y automático inventado por Joseph Marie Jacquard, (Francia 1752 – 1834), en 1801. El instrumento utilizaba tarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños. El sistema de tarjetas perforadas es el más importante antecedente de la generación de “bancos de datos” con lenguaje binario y uno de los antecedentes más antiguos de la computación. Poder cambiar los patrones, gracias al intercambio de tarjetas, sirvió para sentar las bases de la programación de las computadoras modernas. Además fue un primer paso para tratar la entrada de datos.

1725

Basille Bouchon y Jean-Baptiste Falcon

Es una pieza de cartulina que contiene información digital representada mediante la presencia o ausencia de agujeros en posiciones predeterminadas. Comenzaron a usarse en el siglo XIX para el control de telares, aunque no fue hasta mediados del siglo XX cuando empezaron a usarse en los ordenadores para el almacenamiento de programas y datos. Actualmente, es considerado como un método obsoleto de almacenamiento, pese a que aún siguen usándolas algunos artefactos como las máquinas para emitir votaciones en los comicios electorales. La invención de las tarjetas perforadas data del 1725, cuando los franceses Basille Bouchon y Jean-Baptiste Falcon las crearon para facilitar el control de los telares mecánicos.

Fecha de creación indeterminada

Origen desconocido, se sugiere el Imperio Inca.

Era una herramienta que utilizaban los Incas y otras sociedades para llevar el registro y la contabilidad. El más antiguo data del año 2.500 a.C. Es un dispositivo manual, normalmente estaban hechos de algodón o lana a base de pelo de llama o alpaca. Estos se coloreaban y se anudaban. Una vez hecho los hilos se codificaban en valores numéricos siguiendo un sistema posicional de base decimal. El nuevo Quipu ya no tiene ni cuerdas ni nudos, pero guarda la naturaleza intrínseca de la herramienta: un mecanismo que permite facilitar y agilizar unas tareas presentes desde tiempos inmemorables.

1622

William Oughtred

Las reglas cálculo son dispositivos mecánicos principalmente usados para la realización de divisiones y multiplicaciones, aunque las reglas más complejas también pueden usarse para la realización operaciones más avanzadas como las logarítmicas, trigonométricas o las raíces cuadradas. Su creación se le atribuye al matemático inglés William Oughtred, quien en 1622 fabricó las primeras reglas de cálculo, basándose para ello en las escalas logarítmicas creadas por Edmun Gunter.

1822

Charles Babbage

En torno a 1822 en el diseño de la Máquina Diferencial (Difference Engine) de Charles Babbage, construida para calcular automáticamente series de valores de funciones polinómicas. Utilizando el método de diferencias finitas, era posible evitar la necesidad de multiplicar y dividir, y realizar así todos los cálculos solo con sumas y restas. Babbage no llegó nunca a construir una máquina completa y funcional, produjo dibujos detallados para una versión mejorada, la Máquina Diferencial Nº 2, pero en esta ocasión ya no recibió fondos del gobierno británico. La máquina completa habría estado compuesta por unas 25.000 piezas, con 2,4 m de altura y un peso superior a 13.600 kg. En 1991 se construyó una versión operativa a partir de los planos originales de la Máquina Diferencial Nº 2.

1956-1963

Segunda Generación: Transistores

En la segunda generación, los transistores reemplazaron a los tubos de vacío. Un transistor es un dispositivo compuesto de un material semiconductor que amplifica la señal o abre o cierra un circuito. Fue inventado en 1947 en los laboratorios BELL, los transistores se han convertido en la ll ave de todo circuito digital, incluyendo a las computadoras. Hoy en día, los procesadores contienen millones de transistores microscópicos. Ejemplos de esta época son el IBM 1401 y el BURROUGHS B 200. En 1954 IBM comercializa el 650, de tamaño medio. El primer computador totalmente transistorizado fue el TRADIC, de laboratorios Bell. El IBM TX-0, de 1958, tenía un monitor de vídeo de primera calidad, era rápido y relativamente pequeño, poseía dispositivo de salida sonora. El PDP-1, procesador de datos programable, construido por Olsen, fue una sensación en el MIT: los alumnos jugaban Spacewar y Ratón en el laberinto, a través de un joystick y un lápiz óptico. En 1957 el matemático Von Neumann colaboró para la construcción de un computador avanzado, que recibió el nombre de MANIAC (Mathematical Analyser Numerator Integrator and Computer). En enero de 1959 se anuncia al mundo una creación de Jack Kilby: el circuito integrado. Mientras a una persona de nivel medio le llevaría cerca de cinco minutos multiplicar dos números de diez dígitos, MARK I lo hacía en cinco segundos, el ENIAC en dos milésimas de segundo, un computador transistorizado en cerca de cuatro billonésimas de segundo, y, una máquina de tercera generación en menos tiempo aún.

Fecha de creación indeterminada

Origen desconocido

Es un dispositivo manual, cuya función es realizar operaciones aritméticas sencillas (suma, restas y multiplicaciones). Consiste en un cuadro de madera u otro material, que contiene barras paralelas donde corren bolas movibles, es útil para enseñar cálculos simples. Algunas de las evidencias físicas de la existencia del ábaco se encontraron en épocas antiguas. Como un aunténtico tablero de conteo encontrado en 1846 en la isla de Salamis, probablemente usado en Babilonia 300 a. C. El ábaco como lo conocemos en la actualidad, apareció alrededor del 1200 D.C. en China, durante la dinastía Zhou.

1645

Blaise Pascal

Es una de las primeras calculadoras mecánicas, que funcionaba a base de ruedas y engranajes. Fue inventada por Blaise Pascal en 1645, tras tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó al menos cincuenta ejemplares. La Pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial. Mediante una manivela se hacía girar las ruedas dentadas. Para sumar o restar no había más que accionar la manivela en el sentido apropiado, con lo que las ruedas corrían los pasos necesarios. Cuando una rueda estaba en el 9 y se sumaba 1, ésta avanzaba hasta la posición marcada por un cero.

1671

Wilhelm Leibniz

Para poder realizar automáticamente los cálculos de las Tablas Trigonométricas y Astronómicas, en 1671 al alemán Gottfried Wilhelm Leibniz proyectó una máquina calculadora que utiliza piñones dentados de longitudes varias y una versión perfeccionada del mecanismo ideado por Pascal.

De esta manera, se efectúan mecánicamente las multiplicaciones y divisiones bajo la forma de sumas y restas repetidas, consistente en una rueda dentada cilíndrica con nueve dientes o varillas de longitud variable. Esta rueda dentada, en forma de tambor cilíndrico, impulsaba la maquinaria de los cálculos por medio de otra rueda menor, también dentada, que se desplazaba a lo largo de su eje por medio de un dial que marcaba el numero por el que se quería multiplicar o dividir. Este original dispositivo recibe el nombre de rueda escalada de Leibniz.

1703

Wilhelm Leibniz

Corría el año 1703 cuando el famoso matemático Gottfried Leibniz, propuso la utilización del sistema de numeración binario para realizar cálculos de forma sencilla y eficiente. El sistema binario, popularmente conocido porque es el sistema que utilizan los ordenadores y el resto de dispositivos electrónicos, es un sistema de base 2. Eso significa que es un sistema que solo utiliza dos cifras para representar todos sus números y en el caso del código binario estas dos cifras son el 0 y el 1. Los ordenadores utilizan el sistema binario porque solo trabajan con dos niveles de voltaje: apagado o sin presencia de carga eléctrica (0) y encendido o con presencia de carga eléctrica (1). Leibniz fue el primero en proponer el sistema, pero no fue ampliamente utilizado hasta 1937, cuando el matemático y físico Claude Shannon lo propuso para el análisis y diseño de circuitos. Desde entonces, se ha convertido en el sistema de numeración más utilizado en la computación.

1940-1956

Primera Generación: Tubos al vacío

Los primeros computadores, utilizaban tubos al vacío para circuitos y tambores magnéticos para la memoria y ocupaban cuatros enteros. Un tambor magnético, es un cilindro de metal recubierto con material magnético de óxido de hierro en que los datos y los programas pueden ser almacenados. Estos eran utilizados como dispositivos de almacenamiento primario pero desde entonces se han implementado como dispositivos de almacenamiento auxiliar. La operación de estos equipos era de alto costo y adicionalmente consumían gran cantidad de electricidad, generaban mucho calor la cual era la causa de mal funcionamiento. La primera generación de computadoras se basaba en lenguaje máquina para realizar operaciones y solo podían resolver un tiempo a la vez. Los computadores UNIVAC y ENIAC son ejemplos de componentes de la primera generación. LA UNIVAC fue la primera computadora comercial entregada a un cliente. El 14 de febrero de 1946, J.P. Eckert y John Mauchly, presentaron el ENIAC, que resolvía cinco mil adiciones y sustracciones, trescientos cincuenta multiplicaciones o cincuenta divisiones por segundo. Tenía cerca de 19.000 válvulas sustituidas por año. Esta máquina pesaba 30 toneladas, usaba 200 kW y consistía de 18000 tubos al vacío, 1500 relays y cientos de miles de resistores, capacitores e inductores. En 1943, antes de la entrada en operación del ENIAC Inglaterra ya poseía el Colossus, máquina creada por Turing para descifrar los códigos secretos alemanes.

1951

Jonh Mauchly y J. Presper Eckert

EDVAC (Computadora automática variable discreta electrónica) fue una de las primeras computadoras electrónicas. John Mauchly y J. Presper Eckert, propusieron la construcción del EDVAC en agosto de 1944. Se entregó al Laboratorio de Investigación Balística en 1949. La máquina EDVAC comenzó a funcionar en 1951. Funcionalmente, era una computadora serial binaria con suma, resta, multiplicación, división programada y verificación automáticas con una memoria serial ultrasónica con una capacidad de 1.024 palabras de 44 bits. El tiempo medio de adición de EDVAC fue de 864 microsegundos y su tiempo medio de multiplicación fue de 2900 microsegundos.

1944

Tommy Flowers

Las máquinas Colossus fueron los primeros computadores digitales. El prototipo, Colossus Mark I, fue diseñado originalmente por Tommy Flowers y entró en funcionamiento en Bletchley Park. Una versión mejorada, el Mark II se instaló en junio de 1944, y se llegaron a construir unos diez Colossus hasta el final de la guerra. Esta comparaba dos flujos de datos, contando cada coincidencia basada en una función programable booleana. El mensaje cifrado se leía a gran velocidad a través de una cinta de papel. El otro flujo de datos era generado internamente y era una simulación electrónica (de una máquina mecánica de Lorenz). Si el número de coincidencias para una combinación era superior a una cierta cantidad, la salida era escrita en una máquina de escribir eléctrica.

1944

IBM y Howard Airen

IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, más conocido como la computadora Harvard Mark I, el primer ordenador electromecánico. El proyecto llevado a cabo entre IBM y Howard Airen se inició en 1939, pero no fue hasta 1944 cuando se presentó oficialmente al público. Podía realizar hasta cinco operaciones aritméticas: suma, resta, multiplicación, división y hacer referencia a resultados anteriores. Con unas dimensiones de 2,40 metros de alto, 15,5 metros de largo y un peso aproximado de unas 5 toneladas, utilizaba señales electromecánicas para mover las partes mecánicas y ejecutar operaciones matemáticas básicas, así como cálculos complejos de ecuaciones basadas en el movimiento parabólico.

1946

John Mauchly y J. Presper Eckert

El proyecto ENIAC (Computador e Integrador Numérico Electrónico), originalmente conocido como “Proyecto PX”, se diseñó y construyó entre 1943 y 1945 en la escuela Moore, de la Universidad de Pensilvania. En él trabajaron John Mauchly y John Presper Eckert, junto a un equipo de ingenieros. Ocupaba un cuarto de aproximadamente 167 m2, pesaba 30 toneladas, era capaz de ejecutar en un segundo aproximadamente 5.000 sumas, 357 multiplicaciones o 38 divisiones. Al inicio ocupaba tubos de vacío, reemplazados por transistores, menos costosos, de duración más larga y mucho más pequeño, y que son usados en la construcción de las computadoras modernas integrados a la Unidad Central de Procesamiento (CPU).

1938

Konrad Zuse

Konrad Zuse construyó numerosas computadoras a lo largo de su vida, en un principio más bien como investigador, aunque finalmente se dedicó a ello plenamente. La Z1 es considerada una de las primeras computadoras programables del mundo. Se terminó de construir en 1938 y fue financiada completamente con dinero privado. Tiene todas las partes de una computadora moderna: unidad de control, memoria, lógica en coma flotante, etc, a pesar de ser una máquina completamente mecánica. Realizaba una multiplicación en 5 segundos aproximadamente, tenía un teclado decimal para insertar las operaciones, una memoria de 64 celdas de 22 bit y pesaba unos 500 kilogramos.

1939

Konrad Zuse

La Z2 surgió al ver las dificultades de una máquina mecánica, por eso se rediseñó la Z1 añadiéndole relés telefónicos. Así, la unidad numérica de la Z2 tenía 800 relés, aunque todavía mantenía componentes mecánicos. Fue finalizada en 1939, para Zuse fue un modelo experimental para probar el poder de la utilización de los relés telefónicos

1939

John Atanasoff y Clifford Berry

El computador ABC (Atanasoff-Berry Computer) fue una de las primeras máquinas electrónicas para el procesamiento de datos. Fue creado en 1939 por el físico estadounidense John Atanasoff y su ayudante, Clifford Berry. A pesar de que su capacidad era limitada en comparación a la de otras máquinas, el ABC sentó las bases para el desarrollo temprano de la tecnología informática. Estaba basado en la idea de usar electrónicas digitales para el procesamiento de datos. El método que utilizaba para realizar operaciones matemáticas era binario. Utilizaba condensadores y circuitos eléctricos para almacenar y manipular los valores binarios. En teoría, podía efectuar operaciones complejas como la multiplicación y la división, pero en la práctica, sus capacidades eran muy limitadas.

1847

George Boole

El álgebra de Boole es una herramienta diseñada para poder representar proposiciones lógicas en forma algebraica. Desarrollada originalmente en 1847 por George Boole. Actualmente, esta álgebra es utilizada ampliamente en el diseño y simplificación de sistemas digitales binarios. En otras palabras, se trata de una herramienta que sirve para resolver y simplificar cualquier problema que se encuentre en los sistemas digitales. Es esencial en programación, especialmente en el desarrollo de algoritmos y estructuras de control condicional. Permite evaluar condiciones, tomar decisiones y controlar el flujo de ejecución de un programa.

1904

Sir Ambrose Fleming

Descubiertas por Sir Ambrose Fleming en el año 1904 eran llamadas diodos. Estas cuentan con un conductor emisor (que puede ser el filamento o el cátodo) y un colector que atrae los electrones que emite el emisor. Es un componente electrónico utilizado para amplificar, conmutar, o modificar una señal eléctrica mediante el control del movimiento de los electrones en un espacio vacío a muy baja presión, o en presencia de gases especialmente seleccionados.

1881

Herman Hollerith

En 1881, Herman Hollerith comenzó a diseñar una máquina para tabular los datos del censo de los EEUU con un sistema más eficiente que los métodos manuales tradicionales . Fue así que la maquina tabuladora fue utilizada por primera vez para ordenar los datos de miles de inmigrantes llegando desde Europa a Estados Unidos en 1890. La máquina estaba utilizaba las ya vigentes memorias en tarjetas perforadas. Permitía acelerar el proceso de registro de cada inmigrante, utilizando categorías como sexo, edad, nacionalidad, etc, con las que se iban generado tarjetas perforadas que eran inmediatamente computadas en el sistema, utilizando una matriz de puntas electrificada que al cerrar, o no cerrar, contacto en cada perforación de las tarjetas, sumaba un dígito a cada categoría.

1964-1971

Tercera Generación: Circuitos integrados

El desarrollo de los circuitos integrados fue la marca de la tercera generación. Los transistores fueron minimizados y puestos en placas de silicón, llamados semiconductores, los cuales incrementaron drásticamente la velocidad y eficiencia de los computadores. El Burroughs B2500 fue uno de los primero y estos podían almacenar millones de números. Surgen conceptos como memoria virtual, multiprogramación y sistemas operacionales complejos. Ejemplos de esta época son el IBM 360 y el BURROUGHS B-3500. Es de esta época el término software. En 1964, la CSC, Computer Science Corporation, creada en 1959 con un capital de 100 dólares, se transformó en la primera compañía de software con acciones negociadas en bolsa. El primer mini computador comercial surgió en 1965, el PDP5, dependiendo de su configuración y accesorios él podía ser adquirido por US$ 18,000.00. Le siguió el PDP-8, de precio más competitivo. Siguiendo su camino otras compañías lanzaron sus modelos, haciendo que a finales de la década ya existieran cerca de 100.000 computadores esparcidos por el mundo. En 1970 INTEL introdujo en el mercado un nuevo tipo de circuito integrado: el microprocesador. A partir de ahí surgen los microcomputadores. En 1972 Bushnell lanza el vídeo juego Atari. En 1975 Paul Allen y Bill Gates crean Microsoft y el primer software para microcomputador: una adaptación BASIC para el ALTAIR. En 1976 Kildall establece la Digital Research Incorporation, para vender el sistema operacional CP/M. En 1977 Jobs y Wozniak crean el microcomputador Apple, a Radio Shack el TRS-80 y la Commodore el PET. Osborne1, fabricado en el año 1982, fue de suma importancia.

1971-1983

Cuarta Generación

En esta generación se denota el reemplazo de las memorias de núcleos magnéticos por memorias de chips de silicio y, la incorporación de muchos más componentes en un chip como producto de la miniaturización de los circuitos. El tamaño reducido el microprocesador hizo posible la creación de las computadoras personales. En 1971, Intel, presenta el primer microprocesador o Chip de 4 bits, que en un espacio de aproximadamente 4 x 5 mm contenía 2 250 transistores. Este primer microprocesador fue bautizado como el 4004. Surgieron una gran cantidad de fabricantes de computadoras personales, que utilizan diferentes estructuras o arquitecturas, que compiten en el mercado. Esta generación de computadoras se caracterizó por grandes avances tecnológicos realizados en un tiempo muy corto. Los sistemas operativos han alcanzado un notable desarrollo, sobre todo por la posibilidad de generar gráficos a grandes velocidades, lo cual permite utilizar las interfaces con ventanas, iconos, menús desplegables para facilitar la comunicación entre usuario y sistema.

1984-1999

Quinta Generación

Las aplicaciones exigen cada vez más una mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos. Sistemas especiales, sistemas multimedia, bases de datos distribuidas y redes neuronales, son sólo algunos ejemplos de esas necesidades. Una de las principales características de esta generación es la simplificación y miniaturización del computador, además de mejor desempeño y mayor capacidad de almacenamiento. Todo eso, con los precios cada vez más accesibles. 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 computadores en los llamados sistemas embu tidos, que controlan aeronaves, embarcaciones, automóviles y computadores de pequeño porte. Son ejemplos de esta generación de computadores, los micros que utilizan la línea de procesadores Pentium, de INTEL. 1993- Surge el Pentium 1997- El Pentium II 1999- El Pentium III 2001- el Pentium 4. No hay grandes novedades después de 1997, ya que los cambios estuvieron basados en los cada vez más veloces procesadores. 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. Único pronóstico que se ha venido realizando sin interrupciones en el transcurso de esta generación, es la conectividad entre computadoras, que a partir de 1994, con el advenimiento de la red Internet y del World Wide Web.

2000-Actualidad

Sexta Generación

La sexta generación se podría llamar a la era de las computadoras inteligentes basadas 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 rendimiento y economizando energía. La ganancia de rendimiento 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. En la actualidad los sistemas informáticos utilizan satélites, fibra óptica e inteligencia artificial, facilitando y permitiendo un amplio desarrollo en este campo.