HISTORIA DE LOS COMPUTADORES

ANTECEDENTESPor siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos más simples y rápidos. La historia conocida de los artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años antes de Jesucristo.

Dos principios han coexistido respecto a este tema. Uno es usar cosas para contar, ya sea los dedos, piedras, conchas, semillas. El otro es colocar esos objetos en posiciones determinadas. Estos principios se reunieron en el ábaco, instrumento que sirve hasta el día de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez y precisión.En el Siglo XVII en occidente se encontraba en uso la regla de cálculo, calculadora basada en las investigaciones de Nappier, Gunther y Bissaker. John Napier (1550-1617) descubre la relación entre series aritmética y geométricas, creando tablas que llama logaritmos. Edmund Gunter se encarga de marcar los logaritmos de Napier en líneas. Bissaker por su parte coloca las líneas de Nappier y Gunter sobre un pedazo de madera, creando de esta manera la regla de cálculo. Durante más de 200 años, la regla de cálculo es perfeccionada, convirtiéndose en una calculadora de bolsillo, extremadamente versátil. Por el año 1700 las calculadoras numéricas digitales, representadas por el ábaco y las calculadoras análogas representadas por la regla de cálculo, eran de uso común en toda Europa.

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

La máquina analíticaTambién en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las caracteristicas de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.

Primeros Ordenadores

Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.



Ordenadores electrónicos

1944 marca la fecha de la primera computadora, al modo actual, que se pone en funcionamiento. Es el Dr. Howard Aiken en la Universidad de Harvard, Estados Unidos, quien la presenta con el nombre de Mark I. Es esta la primera máquina procesadora de información. La Mark I funcionaba eléctricamente, instrucciones e información se introducen en ella por medio de tarjetas perforadas y sus componentes trabajan basados en principios electromecánicos. A pesar de su peso superior a 5 toneladas y su lentitud comparada con los equipos actuales, fue la primer máquina en poseer todas las características de una verdadera computadora.La primera computadora electrónica fue terminada de construir en 1946, por J.P.Eckert y J.W.Mauchly en la Universidad de Pensilvania, U.S.A. y se le llamó ENIAC. Con ella se inicia una nueva era, en la cual la computadora pasa a ser el centro del desarrollo tecnológico, y de una profunda modificación en el comportamiento de las sociedades.

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1945. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John Von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.Circuitos integrados

A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicios

Visión general[editar · editar código]

Hay un número de áreas donde es notable la evolución de la ingeniería de software:

Surgimiento como una profesión: A principios de los 1980,1 la ingeniería del software ya habían surgido como una genuina profesión, para estar al lado de las ciencias de la computación y la ingeniería tradicional.

El papel de la mujer : en las década de los años 1940, 1950 y 1960, a menudo los hombres llenaron los roles más prestigiosos y mejor pagados en la ingeniería de hardware, pero a menudo delegaron la escritura de software a las mujeres.[cita requerida] Grace Murray Hopper, Jamie Fenton y muchas otras mujeres anónimas llenaban muchos trabajos de programación durante las primeras décadas de la ingeniería de software.[cita requerida] Hoy en día, menos mujeres trabajan en ingeniería de software que en otras profesiones, una situación cuya causa no se identifica claramente. A menudo es atribuido a la discriminación sexual, cibercultura o sesgo en la educación.[¿quién?] Muchas organizaciones académicas y profesionales consideran esta situación desequilibrada y están tratando de resolverlo.

Procesos: Los procesos se han convertido en una gran parte de la ingeniería de software y son aclamados por su potencial para mejorar el software y duramente criticados por su potencial para constreñir a los programadores.

Costo de hardware: el costo relativo del software versus el hardware ha cambiado sustancialmente en los últimos 50 años. Cuando los mainframes eran costosos y requerían una gran cantidad de personal se soporte, las pocas organizaciones que los compraban también tuvieron los recursos para financiar proyectos de ingeniería de software a la medida, grandes y costosos. Los computadores son ahora mucho más numerosos y mucho más potentes, lo cual tiene varios efectos en el software. El mercado más grande puede soportar grandes proyectos para crear software comercialmente, como los hechos por empresas como Microsoft. Las máquinas baratas permiten a cada programador tener un terminal capaz de una compilación bastante rápida. Los programas en cuestión pueden usar técnicas como la recolección de basura, que los hacen más fáciles y rápidos de escribir. Por otro lado, menos organizaciones están interesadas en emplear programadores para grandes proyectos de software a la medida, y en su lugar utilizan software comercial tanto como sea posible.

La era pionera[editar · editar código]

El desarrollo más importante fue que nuevos computadores salían casi cada uno o dos años, haciendo obsoletos los ya existentes. La gente del software tenía que volver a escribir todos sus programas para correr en estas nuevas máquinas. Los programadores no tenían equipos en sus escritorios y tenían que ir a la "sala de máquinas". Las tareas (jobs) eran corridas al inscribirse para tiempo de máquina o por el personal operativo. Las tareas eran corridas poniendo tarjetas perforadas como entrada en el lector de tarjetas de la máquina y se esperaban por resultados devueltos en la impresora.

El campo era tan nuevo que la idea de gestión por horario era inexistente. Era casi imposible hacer predicciones de la fecha de finalización del proyecto. El hardware del computador era específico para la aplicación. Las tareas científicas y de negocios necesitaban diferentes máquinas. Debido a la necesidad de traducir frecuentemente el software viejo para atender las necesidades de nuevas máquinas, se desarrollaron lenguajes de orden superior comoFORTRAN, COBOL y ALGOL. Vendedores de hardware regalaban sistemas de software gratis puesto que no se podía vender hardware sin software. Algunas compañías vendían el servicio de construcción de software personalizado, pero no habían empresas de software vendiendo paquetes de software.

La noción de reutilización floreció. A medida que el software fue libre, las organizaciones de usuarios comúnmente lo liberaban. Grupos como SHARE, el grupo de usuario científico de IBM, ofrecían catálogos de componentes reutilizables. La academia todavía no ensañaba los principios de la ciencias de la computación. La programación modular y la abstracción de datos ya se utilizaban en programación.

De 1945 a 1965: Los orígenes[editar · editar código]

El término Ingeniería del software apareció por primera vez en la década de 1950 y principios de los años 1960. Los programadores siempre habían sabido sobre ingenieros civiles, eléctricos y de computadores y debatían qué podría significar la ingeniería para el software.

El Comité de ciencia de la OTAN patrocinó dos conferencias2 sobre ingeniería del software en 1968 (Garmisch, Alemania — ver informe|de la Conferencia ) y en 1969, que dio al campo su impulso inicial. Muchos creen que estas conferencias marcaron el inicio oficial de la profesión de la Ingeniería de software.

De 1965 a 1985: La Crisis del Software[editar · editar código]

Artículo principal: Crisis del software.

La ingeniería de software fue estimulada por la llamada crisis del software de la década de 1960, 1970 y 1980, que identifica muchos de los problemas de desarrollo de software. Muchos proyectos de software sobrepasaron el presupuesto y el tiempo estimados. Algunos proyectos causaron daños a la propiedad. Algunos proyectos causaron pérdidas de vidas.3 La crisis del software originalmente fue definida en términos de productividad, pero evolucionó para enfatizar la calidad. Algunos utilizan el término de crisis del software para referirse a su incapacidad de contratar programadores suficientemente calificados.

Costo y desbordamiento de presupuesto: el sistema operativo OS/360 fue un ejemplo clásico. Este proyecto que duró una década[cita requerida] desde los años 1960 finalmente produjo uno de los más complejos sistemas de software de ese tiempo. El OS/360 fue uno de los primeros de grandes proyectos de software (1000 programadores).[cita requerida] En el libro The Mythical Man-Month , Fred Brooks afirma que cometió un error multimillonario por no desarrollar una coherente arquitectura de software antes de iniciar el desarrollo.

Daños a la propiedad: Defectos de software pueden causar daños a la propiedad. Escasa seguridad de software permite a hackers robar identidades, costando tiempo, dinero y reputaciones.

Vida y muerte: Defectos de software pueden matar. Algunos sistemas embebidos en máquinas de radioterapia fallaron de una manera tan catastrófica que administraron dosis letales de radiación a pacientes. La más famosa de estas fallas es el incidente de Therac 25 .

Peter G. Neumann ha mantenido una lista contemporánea de problemas de software y desastres.4 La crisis del software ha estado desvaneciéndose de vista, porque es psicológicamente extremadamente difícil permanecer en modo de crisis durante un período prolongado (más de 20 años). No obstante, el software - especialmente el software embebido en tiempo real - sigue siendo arriesgado y omnipresente, y es crucial no ceder en complacencias. En los últimos 10-15

años, Michael A. Jackson ha escrito extensamente sobre la naturaleza de la ingeniería del software, ha identificado la fuente principal de sus dificultades como la falta de especialización y ha sugerido que sus marcos de problema proporcionan la base para una "práctica normal" de la ingeniería del software, un requisito previo si la ingeniería de software quiere convertirse en una ciencia de ingeniería. {Michael Jackson, "Ingeniería e ingeniería de Software" en S Nanz ed, el futuro de la Ingeniería de Software, Springer Verlag 2010; Michael Jackson, marcos de problema: Análisis y estructuración de los problemas de desarrollo de Software; Addison-Wesley, 2001}.

De 1985 a 1989: No hay balas de plata[editar · editar código]

Artículo principal: No hay balas de plata.

Durante décadas, solucionar la crisis del software fue de suprema importancia para investigadores y empresas productoras de herramientas de software. El costo de propiedad y mantenimiento del software en la década de 1980 fue dos veces más caro que el propio desarrollo del software. Durante la década de 1990, el costo de propiedad y mantenimiento aumentó en un 30% con respecto a la década anterior. En 1995, las estadísticas mostraron que la mitad de los proyectos de desarrollo encuestados estaban operacionales, pero no eran considerado exitoso. El proyecto de software medio sobrepasa su estimación en tiempo en el 50%. Las tres cuartas partes de todos los grandes productos de software son entregados al cliente con tales fallas que no son usados en absoluto, o no cumplen con los requerimientos del cliente.

Proyectos de software[editar · editar código]

Aparentemente, cada nueva tecnología y práctica de la década de 1970 a la de 1990 fue pregonada como una bala de plata para resolver la crisis del software. Herramientas, disciplina, métodos formales, proceso, y profesionalismo fueron promocionados como balas de plata:

Herramientas: Especialmente enfatizaba que las herramientas: programación estructurada, programación orientada a objetos, herramientas CASE, el lenguaje de programación Ada, documentación y estándares eran promocionados como balas de plata.

Disciplina: Algunos expertos argumentaron que la crisis del software era debido a la falta de disciplina de los programadores.

Métodos formales: Algunos creían que si las metodologías de ingeniería formal fueran aplicadas al desarrollo de software, entonces la producción de software sería una industria tan predecible como otras ramas de la ingeniería. Abogaron que había que demostrar que todos los programas eran correctos.

Proceso: Muchos abogaron el uso de procesos definidos y metodologías como el Modelo de Capacidad y Madurez.

Profesionalismo: Esto llevó a trabajar en un código de ética, licencias y profesionalismo.

En 1986, Fred Brooks publicó su artículo No hay balas de plata, argumentando que ninguna tecnología individual o práctica jamás haría una mejora de 10 veces en la productividad dentro de 10 años.

El debate sobre las balas de plata rugía en la década siguiente. Defensores de Ada, los componentes y procesos continuaron años argumentando que su tecnología favorita sería una bala de plata. Los escépticos no estuvieron de acuerdo. Finalmente, casi todo el mundo aceptó que nunca se encontrará ninguna bala de plata. Sin embargo, afirmaciones sobre balas de plata saltarán de vez en cuando, aún hoy en día.

Algunos interpretan que no hay balas de plata significa que la ingeniería de software ha fracasado. Sin embargo, con otras lecturas, Brooks va a decir, "seguramente haremos progresos sustanciales en los próximos 40 años; un orden de magnitud en más de 40 años es casi mágico... ".

La búsqueda de una única clave para el éxito nunca funcionó. Todas las prácticas y tecnologías conocidas sólo han hecho mejoras incrementales en productividad y calidad. A pesar de todo, tampoco hay balas de plata para cualquier otra profesión. Otros interpretan no   hay   balas   de   plata como prueba de que la ingeniería de software finalmente ha madurado y reconoce que los proyectos de éxito son debido al duro trabajo.

Sin embargo, podría decirse también que, de hecho, en la actualidad hay una gama de balas de plata, incluyendo metodologías livianas (ver gerencia de proyectos), calculadoras de hoja de cálculo, navegadores personalizados, motores

de búsqueda en sitio, generadores de reportes de base de datos, editores de código y pruebas de diseño integrados, con memoria/diferencias/deshacer y tiendas especializadas que generan software de nicho, como sitios Web de información, a una fracción del costo de desarrollo de un sitio Web totalmente personalizado. Sin embargo, el campo de la ingeniería del software aparece demasiado complejo y diverso para una única "bala de plata" que sirva para mejorar la mayoría de los problemas, y cada problema representa sólo una pequeña porción de todos los problemas de software.

De 1990 a 1999: Prominencia de Internet[editar · editar código]

El auge de la Internet condujo a un rápido crecimiento en la demanda de sistemas internacionales de despliegue de información y e-mail en la World Wide Web. Los programadores debían manejar ilustraciones, mapas, fotografías y otras imágenes, más animación sencilla, a un ritmo nunca antes visto, con pocos métodos conocidos para optimizar la visualización/almacenamiento de imágenes (como el uso de imágenes en miniatura).

El crecimiento del uso del navegador, corriendo en el lenguaje HTM, cambió la manera en que estaba organizada la visualización y la recuperación de la información. Las amplias conexiones de red condujeron al crecimiento y la prevención de virus informáticos internacionales en computadores con MS Windows, y la gran proliferación de correo basura se convirtió en una cuestión de diseño importante en sistemas de correo electrónico, inundando canales de comunicación y requieriendo de precalificación semiautomatizada. Sistemas de búsqueda de palabra clave evolucionaron en buscadores web, y muchos sistemas de software tuvieron que ser rediseñados, para la búsqueda internacional, dependiendo de las técnicas de posicionamiento en buscadores (SEO). Fueron necesarios sistemas de traducción de lenguaje natural humano para intentar traducir el flujo de información en múltiples idiomas extranjeros, con muchos sistemas de software siendo diseñados para uso multilinguaje, basado en conceptos de diseño de traductores humanos. Típicas bases de usuarios de computadora con frecuencia pasaron de cientos o miles de usuarios a muchos millones de usuarios internacionales.

De 2000 al presente: Metodologías ligeras[editar · editar código]

Artículo principal: Metodologías ligeras.

Con la creciente demanda de software en muchas organizaciones pequeñas, la necesidad de soluciones de software de bajo costo llevó al crecimiento de metodologías más simples y rápidas que desarrollaran software funcional, de los requisitos de implementación, más rápidos y más fáciles. El uso de prototipos rápidos evolucionó a metodologías ligeras completas como la programación extrema (XP), que intentó simplificar muchas las áreas de la ingeniería de software, incluyendo la recopilación de requerimientos y las pruebas de confiabilidad para el creciente y gran número de pequeños sistemas de software. Sistemas de software muy grandes todavía utilizan metodologías muy documentadas, con muchos volúmenes en el conjunto de documentación; Sin embargo, sistemas más pequeños tenían un enfoque alternativo más simple y rápido para administrar el desarrollo y mantenimiento de cálculos y algoritmos de software, almacenamiento y recuperación de información y visualización.

Tendencias actuales en la ingeniería de software[editar · editar código]

La ingeniería de software es una disciplina joven y aún está en desarrollo. Las direcciones en que la ingeniería de software se está desarrollando incluyen:

Aspectos

Los aspectos ayudan a los ingenieros de software a lidiar con los atributos de calidad al proporcionar herramientas para

añadir o quitar código repetitivo de muchas áreas en el código fuente. Los aspectos describen cómo todos los objetos o

funciones deben comportarse en circunstancias particulares. Por ejemplo, los aspectos puede agregar control

de depuración, registro o bloqueo en todos los objetos de un tipo particular. Los investigadores actualmente están

trabajando para comprender cómo utilizar aspectos para diseñar el código de propósito general. Conceptos relacionados

incluyen programación generativa y plantillas.

Ágil

El desarrollo ágil de software guía a los proyectos de desarrollo de software que evolucionan rápidamente con

cambiantes expectativas y mercados competitivos. Los proponentes de este método creen que procesos pesados,

dirigidos por documentos (como TickIT, CMM e ISO 9000) están desapareciendo en importancia.[cita requerida] Algunas

personas creen que las empresas y agencias exportan muchos de los puestos de trabajo que pueden ser guiados por

procesos pesados.[cita requerida] Conceptos relacionados incluyen la programación extrema, scrum y lean software

development.

Experimental

La ingeniería de software experimental es una rama de la ingeniería de software interesada en la elaboración

de experimentos sobre el software, en la recolección de datos de los experimentos y en la elaboración de leyes

y teorías desde estos datos. Los proponentes de este método defienden que la naturaleza del software es tal

que podemos hacer avanzar el conocimiento en software a través de sólo experimentoscita requeridaModel-driven

El diseño manejado por modelos desarrolla modelos textuales y gráficos como artefactos primarios de diseño.

Hay disponibles herramientas de desarrollo que usan transformación de modelo y generación de código para

generar fragmentos de código bien organizado que sirven como base para producir aplicaciones completas.

Líneas de productos de software

Las líneas de producción de software es una forma sistemática para producir familias de sistemas de software,

en lugar de crear una sucesión de productos completamente individuales. Este método destaca una extensiva,

sistemática, reutilización de código formal, para intentar industrializar el proceso de desarrollo de software

El futuro de la Conferencia de ingeniería de Software (FOSE),5 celebrada en ICSE 2000, documenta el estado del

arte de SE en 2000 y lista muchos problemas a resolver en la próxima década. El FOSE sigue la pista de las

conferencias ICSE 20006 y el ICSE 20077 y también ayudar a identificar el estado del arte en ingeniería de

software.

La ingeniería de software hoy[editar · editar código]

La profesión está tratando de definir sus límites y contenido. El Software Engineering Body of Knowledge SWEBOK ha sido presentado como un estándar ISO durante 2006 (ISO/IEC TR 19759).

En 2006, la revista Money y Salary.com calificaron la ingeniería de software como el mejor trabajo en Estados Unidos en términos de crecimiento, paga, niveles de estrés, flexibilidad en horas y medio ambiente de trabajo, creatividad y lo fácil que es entrar y avanzar en el campo.8