Historia de las computadoras (ii)
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Historia
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GeneraciónGeneración AñosAños CaracterísticasCaracterísticas
00 hasta 1945hasta 1945 Sistemas mecánicos y electro-mecánicosSistemas mecánicos y electro-mecánicos
11 1945 – 19541945 – 1954 Tubos al vacío (válvulas), tablerosTubos al vacío (válvulas), tableros
22 1955 – 19651955 – 1965 Transistores y sistemas por lotesTransistores y sistemas por lotes
33 1965 – 19801965 – 1980 Circuitos integradosCircuitos integrados
44 desde 1980desde 1980 VLSI - Computadores personales y super VLSI - Computadores personales y super computadorascomputadoras
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Ábacos
Sistemas basados en relés
Calculadoras mecánicas
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El ábaco representa la primer calculadora mecánica, aunque no se le puede llamar computadora porque carece de un elemento fundamental: EL PROGRAMA
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La máquina de calcular inventada por Blaise Pascal (1623 –1662) se trataba de una serie de engranajes en una caja que proporcionaban resultados de operaciones de suma y resta en forma directa.
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MAQUINAS DIFERENCIALES DE BABBAGE1822: Primera “computadora“
(mecánica) Usaba el método de las
diferencias finitas para el cálculo de polinomios de 2do grado.
Requería aprox. 25.000 partes. Fracaso en el intento
1847: Otra versión más “pequeña“ No llego a construirse Fue reproducida por el Museo de
Ciencia en 1985
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Esta primera computadora, “leía” los datos de entrada por medio de tarjetas perforadas, invento del francés Joseph M. Jacquard (1752 – 1834)
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MAQUINA ANALÍTICA (1834)
Primera Computadora Digital (mecánica)
Calculaba cualquier función algebraica y almacenaba números.
Se programaba con tarjetas.
Charles Babbage y Ada Lovelace.
Fracaso en el intento...
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Almacén o Memoria
Entrada(Tarjetas)
SalidaCálculos
Control
Esquema básico de la máquina analítica de Babbage
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Un fenómeno se conoce como digitaldigital (o discontinuo), cuando entre dos estados cualesquiera de éste, no existe nada, sino solo una transición entre ambos estados.
Pueden representarse mediante un modelo matemático conocido como “autómata finitoautómata finito”
Reciben este nombre tal vez porque dan la idea de que se pueden contarcontar con los dedos de la mano
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En la naturaleza, los fenómenos no se limitan a unas cuantas posiciones fijas de sus respectivas escalas de manifestación, sino más bien ocupan una variación continua entre dos límites, el superior y el inferior. Los fenómenos que se comportan en esta forma continuacontinua reciben el nombre de analógicosanalógicos
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HARVARD MARK I (1939-1944) IBM y la universidad de Harvard Electromecanico, 760.000 ruedas! 800km de cables! Basado en la maquina analitica
de Babagge Decimal 0.3 a 10 segundos por cálculo Programable mediante una cinta
de papel Se uso hasta 1959
Grace Hooper: popularizo el nombre “Bug”Escribió en su cuaderno de trabajo :"Relé #70 Panel F insecto en Relé".
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1940-1955 Utilizan tubos al vacío Enormes (20,000 tubos) y lentas (un ciclo 1
seg.) Un solo grupo diseñaba, construía, programaba,
operaba y mantenía cada máquina. Toda la programación se hacía en lenguaje
máquina (conectando cables en un tablero por ejemplo).
No existían los sistemas operativos. En 1950 se introducen las tarjetas perforadas.
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Primera computadora digital (binaria)
No era de propósito general
Resolvía sistemas de ecuaciones lineales.
John Atanasoff y Clifford Berry de la Iowa State University.
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COLOSSUS (1943)
Desarrollo Británico Diseñada para descrifar
los mensajes encriptados por los alemanes
Participo Turing No se conoció hasta los
80
Maquina Alemana “Enigma”150,000,000,000,000,000,000 combinaciones.
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Ocupaba todo el sótano de una universidad.
Pesaba varias toneladas Tenía casi 18.000 tubos
de vacío. Consumía 140 kW de
energía eléctrica. Necesitaba todo un
sistema de aire acondicionado industrial.
Efectuaba alrededor de 5.000 operaciones aritméticas en un segundo
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ENIAC (1946) Electronic Numerical Integrator and Computer
John Mauchly and J. Presper Eckert (Pennsylvania) Primera computadora de propósito general Se programaba “cableando”
Construida entre 1943-Construida entre 1943-1946 1946 para calcular trayectoria para calcular trayectoria de de las misíles.las misíles.
Pero se terminó tarde…Pero se terminó tarde…
Von Newman participó de Von Newman participó de
las últimas etapas del las últimas etapas del proyectoproyecto
Se usó hasta 1955Se usó hasta 1955
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Decimal (no binaria) 20 acumuladores de 10 dígitos Programada manualmente usando switches 18,000 válvulas 30 toneladas ! 2.40 m ancho x 30 m largo ! 140 kW de consumo 5,000 adiciones por segundo 500 Flops
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Permite que en la computadora coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada de manera “suave” y no por medio de alambres que interconectaban eléctricamente varias secciones de control, como en la ENIAC
John von Neumann(1903 – 1957)
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Antes: programar era conectar cables…
Hacer programas era mas una cuestión de ingeniería electrónica
Cada vez que había que calcular algo distinto había que reconectar todo.
Mauchly y Eckert (ENIAC) documentaron la Mauchly y Eckert (ENIAC) documentaron la idea de idea de almacenar programasalmacenar programas como base como base de la EDVACde la EDVAC
Pero no lo publicaron…Pero no lo publicaron…
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1903 (Hungría) – 1957 Dr. en matemática y
química Publicó y publicitó la idea
de programa almacenado en memoria
Hay quienes dicen que no fue idea suya
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Los datos y programas se almacenan en una misma memoria de lectura-escritura
Los contenidos de esta memoria se direccionan indicando su posición sin importar su tipo
Ejecución en secuencia (salvo que se indique lo contrario)
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MANCHESTER MARK I (1948)
También llamada BabyUsada para demostrar el concepto de programa almacenado
En 1948 se contrató a Turing para el desarrolo de un lenguaje de programación para la máquina
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000 CI = S 001 A = A - S 010 A = - S 011 If A < 0, CI = CI + 1 100 CI = CI + S 101 A = A - S 110 S = A 111 HALT
Obtenía el máximo factor propio de A
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UNIVAC (1949)
Primera computadora comercial Eckert-Mauchly Computer Corporation (Universal Automatic Computer)
Incorpora el uso de cintas Incorpora el uso de cintas magnéticasmagnéticas
Cálculos para el Cálculos para el censo de USAcenso de USA
Fin de los 50’ Fin de los 50’ - UNIVAC II- UNIVAC II +rápida+rápida +memoria+memoria
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TARJETAS PERFORADAS
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JOHNNIAC (1954)
Clone de la IASMáquina que funcionaba con tarjetas.
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Primera computadora producida en masa
Fuera de circulación en 1969
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IBM 704 (1955)
Primera Primera máquina máquina comercial con comercial con hardware de hardware de punto flotante punto flotante
5 KFLOPS.5 KFLOPS.
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1955-1966 Se introducen los transistores.
Más baratos Mas Chicos Menos disipación de calor Silicio (arena)
Distinción entre diseñadores, constructores, programadores, operadores y personal de mantenimiento.
Mainframes en salas acondicionadas. Se escribían los programas en papel, luego se perforaban
las tarjetas Los operadores toman las tarjetas del programa y colocan
también los del compilador. Se crea el proceso por lotes que agrupa trabajos.
Nace la microprogramación
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TRANSISTOR (1947)
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FORTRAN (1957)
Primer compilador FORTRAN para IBM 704
(Formula Translator)
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IBM 1401(1959)
4KB de memoria expandible a 16KB. Buena para leer tarjetas, copiar cintas e
imprimir resultados, Mala para cáclulos numéricos. Se utilizaba con fines comerciales (bancos, etc.)
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IBM 7094 (1962) Buena para hacer cómputos Se utilizaba con fines científicos.
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IBM 7094 (1962)
IBM 1401 – IBM 7094: a)los programadores llevan tarjetasb)La 1401 lee un lote de tarjetas y los graba en
la cintac)Un operador lleva la cinta a la 7094d)La 7094 realiza los cómputose)Un operador lleva la cinta a una 1401f)La 1401 imprime las salidas
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TRABAJO EN FORTRAN
Fortran Monitor System Comienzo de los Sistemas Operativos
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DEC PDP-1 (1961) 4K de palabras de 18 bits. US$ 120,000 < 5% del precio
de la IBM 7094
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PRIMER VIDEO-JUEGO. ESTUDIANTES DE MIT (1962)
Implementado en una PDP-1
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INVENCIÓN DEL MOUSE (1964)
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1965-1980 Se introducen los circuitos
integrados Bajan los costos Sube el desempeño
Se introduce la multiprogramación tiempo compartido entre usuarios
Se introducen los discos duros
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CIRCUITOS INTEGRADOS
Primer circuito integrado Jack Kilby (1958) 1 transistor, un capacitor,
y 3 resistencias 10x15 mm
Pentium 4 55 millones de transistores Un pelo = 75 micrones Transistor Pentium 4 =
0.09 micrones! (90 nanometros)
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IBM 360 (1964)
Multiprogramación Terminales bobas Software compatible
con IBM 7094, 1401 entre otros.
Aparece el byte = 8bits
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DEC PDP-8 (1964)
Primer minicomputador No necesita una
habitación con aire acondicionado
Lo bastante pequeño para colocarlo en una mesa de laboratorio
US$ 16,000
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FUNDACIÓN DE INTEL (1968)
Andy Grove, Robert Noyce y Gordon Moore
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Laboratorio Bell desarrolla el lenguaje C
#include int main(int argc, char* argv){
printf("Hello world...\n”);return 1;
}
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Seymour Cray Primera
supercomputadora Procesamiento
vectorial 12 unidades procesando
en paralelo Aprox. 120 MFlops
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MULTICS (1976)
Impulso en el desarrollo de SO “timesharing”
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PRIMER MICROPROCESADOR EN UN CHIP INTEL
Intel 4004 (1971) CPU de 4 bits 2300 transistores Usado para
calculadoras Dispositivos de
control
Intel 8080 (1974) 8 bits datos 16 bits direcciones
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ALTAIR 8800 (1975)
Primera computadora personal Tenía un Intel 8080
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APPLE I (1976)
Steve Jobs & Steve Wosniak
![Page 53: Historia de las computadoras (ii)](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022070321/558c687cd8b42afb508b4642/html5/thumbnails/53.jpg)
APPLE II (1978)
Se podía aumentar la RAM Tenía 8 slots de expansión
![Page 54: Historia de las computadoras (ii)](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022070321/558c687cd8b42afb508b4642/html5/thumbnails/54.jpg)
MICROSOFT (1978) 1975 – Basic
para la Altair 1981 acuerdan
con IBM el desarrollo de DOS
![Page 55: Historia de las computadoras (ii)](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022070321/558c687cd8b42afb508b4642/html5/thumbnails/55.jpg)
Desde 1980 Usan VLSI (large scale integration).
> 100,000 componentes por chip Facilita la creación de microprocesadores
Intel 8080 (8 bits) IBM PC (1981) con DOS. Intel 80286, 80386 y 80486.
Aparecen las terminales gráficas (GUI) Macintosh Microsoft “adopta” GUI y desarrolla
Windows (sobre DOS) Aparecen la filosofía “RISC”
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Usa el Intel 8088 Sistema DOS
(Microsoft) 1983: XT, con disco
rígido
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COMMODORE 64 (1982)
![Page 58: Historia de las computadoras (ii)](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022070321/558c687cd8b42afb508b4642/html5/thumbnails/58.jpg)
SONY INTRODUCE EL CD (1984)
![Page 59: Historia de las computadoras (ii)](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022070321/558c687cd8b42afb508b4642/html5/thumbnails/59.jpg)
MACINTOSH (1984)
![Page 60: Historia de las computadoras (ii)](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022070321/558c687cd8b42afb508b4642/html5/thumbnails/60.jpg)
“Estoy construyendo un sistema operativo gratuito (no es más que un hobby, no será una cosa grande y profesional como GNU) para clones AT (con un 386 o 486).”
Linus Torvalds, Helsinki, Oct. 91
![Page 61: Historia de las computadoras (ii)](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022070321/558c687cd8b42afb508b4642/html5/thumbnails/61.jpg)
Incorpora ideas de maquinas RISC
1994: Pentium Bug 5505001 / 294911 = 18.66600093
(Pentium) 5505001 / 294911 =
18.666651973 (Powerpc) X = 5505001, Y = 294911 Z = (X/Y)*Y - X (deberia dar 0) Pentium con Bug: -256.00000
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Tubos de vacío - 1946-1957 Transistores - 1958-1964 Small scale integration (SSI) – hasta 1965
Hasta 100 dispositivos en un chip Medium scale integration (MSI) - hasta 1971
100-3,000 dispositivos en un chip Large scale integration (LSI) - 1971-1977
3,000 - 100,000 dispositivos en un chip Very large scale integration (VSLI) - 1978 -1991
100,000 - 100,000,000 dispositivos en un chip Ultra large scale integration (ULSI) – 1991 -
Mas de 100,000,000 dispositivos en un chip