Este documento resume la evolución de las computadoras desde sus orígenes mecánicos hasta la actualidad. Comienza con las primeras máquinas analógicas como la pascalina y la máquina analítica de Babbage. Luego describe las cinco generaciones de computadoras, desde las primeras máquinas electromecánicas como la ENIAC hasta las computadoras modernas basadas en circuitos integrados y microprocesadores. Finalmente, menciona algunos datos importantes como la primera computadora en el espacio y la computadora más rápida actualmente.

1. Fundamentos del computador.
Por:
Fausto E. Rodríguez Villar.
Mat. 2015-2851.

2. Que es una computadora?
Una computadora es una máquina
electrónica capaz de recibir, procesar y
devolver resultados en torno a
determinados datos y que para realizar esta
tarea cuenta con un medio de entrada y uno
de salida.
La estructura básica de una computadora
incluye microprocesador (CPU), memoria y
dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a
los buses que permiten la comunicación
entre ellos.

3. Antecedentes:
La pascalina.
La pascalina fue la primera calculadora que funcionaba a base de
ruedas y engranajes, inventada en 1642 por el filósofo y
matemático francés Blaise Pascal. Este invento es el antepasado
remoto del actual ordenador.
La pascalina abultaba algo menos que una caja de zapatos y era
baja y alargada. En su interior, se disponían unas ruedas dentadas
conectadas entre sí, formando una cadena de transmisión, de
modo que, cuando una rueda giraba completamente sobre su eje,
hacía avanzar un grado a la siguiente.
Las ruedas representaban el «sistema decimal de numeración».
Cada rueda constaba de diez pasos, para lo cual estaba
convenientemente marcada con números del 9 al 0. El número
total de ruedas era ocho. Con esta disposición «se podían obtener
números entre 0'01 y 999.999'99».

4. La Maquina analítica.
La máquina analítica es el diseño de un computador moderno de uso general realizado por el profesor
británico de matemáticas Charles Babbage en 1816, que representó un paso importante en la historia de la
computación.
La máquina analítica debía funcionar con un motor a vapor y habría tenido 30 metros de largo por 10 de
ancho. Para la entrada de datos y programas había pensado utilizar tarjetas perforadas, que era un
mecanismo ya utilizado en la época para dirigir diversos equipos mecánicos. La salida debía producirse por
una impresora, un equipo de dibujo y una campana. La máquina debía también perforar tarjetas que podrían
ser leídas posteriormente. La máquina analítica trabajaba con una aritmética de coma fija en base 10 y poseía
una memoria capaz de almacenar 1.000 números de 50 dígitos cada uno. Una unidad aritmética estaría
encargada de realizar las operaciones aritméticas.
El lenguaje de programación que sería utilizado era similar a los actuales lenguajes ensambladores. Era
posible realizar bucles y condicionales de manera que el lenguaje propuesto habría sido Turing-completo. Se
utilizaban tres tipos diferentes de tarjetas perforadas: una para operaciones aritméticas, una para constantes
numéricas y otra para operaciones de almacenamiento y recuperación de datos de la memoria, y la
transferencia de datos entre la unidad aritmética y la memoria. Se disponía de tres lectores diferentes para los
tres tipos de tarjetas.

5. El telar automático.
El telar automático fue inventado por Joseph Marie Jacquard en 1801, utilizaba tarjetas
perforadas para conseguir tejer patrones en la tela.
Cada tarjeta perforada correspondía a una línea del diseño, y su colocación junto con otras
tarjetas determinaba el patrón con el que el telar tejería. Cada agujero de la tarjeta
correspondía con un gancho , que tenía dos posiciones, pudiendo estar arriba o abajo. De esta
manera, dependiendo de qué posición tuviera, el arnés que lleva y guía la urdimbre haría que la
trama se desplazara hacia arriba o hacia abajo.

6. La maquina tabuladora.
La maquina Tabuladora fue de las primeras máquinas de
aplicación en informática, fue desarrollada por Herman Hollerith,
en 1890 Hollerith había desarrollado un sistema de tarjetas
perforadas eléctricas y basado en la lógica de Boole, aplicándolo
a una máquina tabuladora de su invención. La máquina de
Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año en los
Estados Unidos.

7. Harvard Mark I (1944)
El IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), más conocido como Harvard Mark I o Mark I,
fue el primer ordenador electromecánico, construido en IBM y enviado a Harvard en 1944. Tenía 760.000
ruedas y 800 kilómetros de cable y se basaba en la máquina analítica de Charles Babbage.
El computador empleaba señales electromagnéticas para mover las partes mecánicas. Esta máquina era
lenta (tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo) e inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar);
pero ejecutaba operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones sobre el
movimiento parabólico.
Funcionaba con relés, se programaba con interruptores y leía los datos de cintas de papel perforado.
Recibía sus secuencias de instrucciones (programas) y sus datos a través de lectoras de cinta perforada de
papel y los números se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas. Tal vez por eso
no deba sorprendernos que a pesar de medir sólo 15 metros de largo, el cableado interno de la Mark I
tenía una longitud de más de 800 kilómetros, con más de tres millones de conexiones. Los resultados
producidos se imprimían usando máquinas de escribir eléctricas o perforadoras de tarjetas, en la más
pura tradición de IBM.

8. ENIAC (1947)
La ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) computadora
totalmente electrónica que se terminó de construir en el año 1947 con la
incorporación del matemático John Von Neumann como consultor.
Esta computadora es construida utilizando la tecnología de la época. Se
usaron las válvulas de vacío para fabricarla. Podía ejecutar 5000 sumas por
segundo, ocupaba todo un sótano de la Universidad y consumía 200.000 W
de electricidad. Necesitaba un sistema de aire acondicionado para disipar el
alto calor que generaban sus 18.000 Válvulas que la formaban, además de
otros elementos electrónicos tales como resistencias, capacitores, etc. Era
muy complicada se debían cambiarse válvulas y hacer cambios de puentes
cada vez que se la reprogramaba ya que el programa formaba parte física
de la máquina.

9. Evolución del computador Expuesta en 5
generaciones.

10. • Primera Generación (1946-1958).
En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para
entrar los datos y los programas.
La tecnología electrónica era a base de tubos vacíos, utilizaban cilindros magnéticos para
almacenar información e instrucciones internas. Las memorias estaban construidas con
finos tubos de mercurio líquido y tambores magnéticos. Los operadores ingresaban los
datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. Se utilizaban
exclusivamente en el ámbito científico o militar.
Estas utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran
muy lentas.
La primera generación se inicia con la instalación comercial del UNIVAC construida por
Eckert y Mauchly. El procesador de UNIVAC pesaba 30 toneladas y requería el espacio
completo de un salón de 20 por 40 pies.

11. • Segunda Generación (1959-1964)
En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas
compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época. Algunas computadoras se
programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.
Estas computadoras también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para
el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados
entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones. Se mejoraron los programas de
computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. También se crearon nuevos
lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se
utilizaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y
simulaciones de propósito general.

12. • Tercera Generación (1964-1971)
La tercera generación se caracterizó principalmente por la disminución del tamaño medio de las
computadoras y por la incorporación de los circuitos integrados.
Antes del avance de los circuitos integrados las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones
matemáticas o de negocios, pero nuca para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los
fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.
La tercera generación de computadoras logró, gracias a la utilización de circuitos integrados, una
nueva disminución de volumen y costos y optimizó la velocidad en el funcionamiento de las grandes
computadoras.
Este hecho, además, hizo posible el desarrollo de un nuevo tipo de computadora de dimensiones más
reducidas: la micro-computadora.

13. • Cuarta Generación (1971-1981)
Inicia con la aparición los microprocesadores que es un gran adelanto de la
microelectrónica, 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 extiende al mercado
industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones
enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución
informática".

14. • Quinta Generación (1982 - presente)
Esta generación esta basada en computadoras con inteligencia artificial, se
caracteriza por la interconexión de todo tipos de computadoras, por la integración
de datos, imágenes y voz, por los nuevos dispositivos de entrada y salida y por el
empleo de mayores programas.
Las computadoras de esta generación son capaces de reconocer patrones y
secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente.

15. Tiempo Unix.
Tiempo Unix o Tiempo POSIX son la cantidad de segundos transcurrido desde las 12 de la media noche
del 1ro de enero de 1970 hasta la actualidad.

16. Datos importantes.
• Cual fue la primera computadora en trabajar fuera del planeta?
La primera computadora fue El Computador de Navegación del Apolo, era un elemento
fundamental del programa Apolo. Su papel en el programa espacial de 1969 fue
proporcionar el control y la capacidad de cálculo necesarios para controlar la orientación, y
la navegación del módulo de mando y del módulo lunar.

17. • Cual es la computadora mas rápida
actualmente?
La Tianhe-2, desarrollada por la Universidad de Tecnología de Defensa china, su
sistema opera a 33,86 petaflops por segundo, lo que equivale a 33.860 billones de
cálculos por segundo.
Eso en promedio, porque en teoría la máquina puede operar hasta a 54,9 petaflops
por segundo.
Utiliza un total de 12,3 millones de procesadores. Tiene una red de interconexión a
la medida, que enruta los datos a través del sistema. Posee 4.096 CPUs FT-1500
Galaxy diseñados para manejar aplicaciones específicas de predicción del tiempo y
de defensa nacional. Usa un sistema operativo Kylin, que sirve como una opción de
alta seguridad para los usuarios del gobierno, defensa, energía, aeroespacial y otros
sectores críticos.