Introducción a las ciencias de la...

Generaciones de computadoras

Introducción a las ciencias de la computación

Antonio López Jaimes

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Contenido de la presentación

• Generaciones de computadoras

• Clasificación actual de las computadoras

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Criterio de avance• Es difícil unificar criterios para delimitar las

generaciones de computadoras. Sin embargo, dos requisitos necesarios son:– Cambios estructurales en su construcción.

– Avances significativos en la forma de comunicación con la computadora.

101001110101001

101001110101001

z = x+yz = x+y

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• Generaciones de computadoras–1ra generación– 2da generación– 3ra generación– 4ta generación– 5ta generación


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1era generación

• Esta generación abarcó la década de 1950.• Las máquinas de esta generación se

caracterizan por:– Estar construidas con base en tubos de vacío o

bulbos.– La comunicación se establecía mediante el lenguaje

máquina.101001110101001011000

101001110101001011000

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1era generación

• Los tubos de vacío eran de gran tamaño y consumían mucha energía eléctrica, por lo que generaban mucho calor y se quemaban con frecuencia.

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1era generación

• Durante la 1era generación, las unidades de entrada estaban dominadas por tarjetas perforadas.

• Estas máquinas eran grandes y costosas. Con todo, eran más lentas que la computadora personal actual más barata.

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1era generación• Un ejemplo de esta generación es la UNIVAC I

(UNIVersAl Computer) (1951).

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1era generación

• La UNIVAC fue la primera computadora comercial.

• Tenía las siguientes características:– Tenía 5,200 tubos de vacío.– Realizaba 1,905 operaciones por segundo a 2.25

MHz.– 1000 palabras de memoria principal (72 bits por

palabra, i.e., 9MB!!)

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1era generación

• A la UNIVAC I le siguieron:– La IBM 701. Se vendieron 18 en 3 años.– Remington Rand produjo el modelo 1103.– La IBM 702.

• La más exitosa de las computadoras de esta generación fue la IBM 650.– Usaba un esquema de memoria secundaria

denominado tambor magnético.– Utilizaba el sistema decimal en lugar del binario.

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• Generaciones de computadoras– 1ra generación–2da generación– 3ra generación– 4ta generación– 5ta generación


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2da generación• Esta generación cubre los años 1955-1965.• Las computadoras de esta generación se

distinguen por:– Estar construidas por circuitos de transistores.– Se programaban en nuevos lenguajes llamados de

“alto nivel”.

• Surge FORTRAN (Formula Translator), el primer lenguaje de alto nivel.

z = x+yz = x+y

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2da generación

• Los transistores son dispositivos electrónicos útiles para generar, amplificar y controlar señales eléctricas.

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2da generación

• Estas máquinas eran de menor tamaño y costo que las de la 1ra generación, y además, más confiables.

• Comienza el auge comercial de las computadoras.

• Surgen computadoras con conceptos innovadores como la ATLAS de la Universidad de Manchester.– Ésta incorporaba técnicas de manejo de memoria

virtual.

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2da generación

• Surgen muchas compañías nuevas: – Control Data Corporation (CDC). – Radio Corporation of America (RCA). – National Cash Register (NCR).

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• Generaciones de computadoras– 1ra generación– 2da generación–3ra generación– 4ta generación– 5ta generación


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3ra generación

• Esta generación comprende de 1965 a 1980.• Las características de esta generación consisten

en:– Su fabricación está basada en circuitos integrados.– Su manejo es por medio de los lenguajes de control

de los sistemas operativos.

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3ra generación

• Los circuitos integrados están formados por un elemento base de silicio (chip), con un gran número de transistores.

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3ra generación

• La serie 360 de IBM, utilizaba un sistema operativo que incorporaba un conjunto de técnicas de manejo de memoria y del procesador central que se convetirían en un estándar.

• Surgen el concepto de «familias de computadoras», es decir computadoras compatibles con modelos predecesores.

• Se popularizan las minicomputadoras.

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3ra generación

Minicomputadoras• En los años 70 surge una gran demanda de

minicomputadoras: computadoras de tamaño mediano.– Son menos costosas que las grandes máquinas y con

aceptable capacidad de proceso.• Ejemplos de estas máquinas son:

– La serie PDP-8 de DEC.– Máquinas VAX, ICL, Siemens.

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• Generaciones de computadoras– 1ra generación– 2da generación– 3ra generación–4ta generación– 5ta generación


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4ta generación

• La cuarta generación ocupa los años 1980-1990.

• Las computadoras de esta generación se caracterizan por:– Microelectrónica de alta generación y distribución

de tareas específicas mediante microprocesadores.– Acceso a la red desde una computadora personal,

tanto local como global.

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4ta generación

• Surgen los circuitos LSI (Large Scale Integration, integración a gran escala).

• Surgen las microcomputadoras diseñadas con base en circuitos de semiconductores.– Comienza la era de la computadora personal.

• Surge el sistema operativo MS-DOS y se utiliza UNIX en computadoras personales.

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• Generaciones de computadoras– 1ra generación– 2da generación– 3ra generación– 4ta generación–5ta generación


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5ta generación

• Actualmente se trabaja en la creación de la quinta generación de computadoras

• La metas de esta generación son:– Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y

diseño especiales.– Manejo del lenguaje natural y sistemas de

inteligencia artificial.

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Comentarios

• Las diferentes categorías no siempre están bien definidas.

• La clasificación más usual tiene en cuenta la potencialidad de cómputo.

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• Generaciones de computadoras• Clasificación actual de las computadoras

– Supercomputadoras.– Mainframes.– Minicomputadoras.– Estaciones de trabajo (Workstations).– Computadoras personales (antes

microcomputadoras).

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– Supercomputadoras– Mainframes– Minicomputadoras– Estaciones de trabajo (Workstations)– Computadoras personales (antes

microcomputadoras)

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Supercomputadoras

• Las más rápidas y las de mayor longitud de palabra.

• Actualmente varios procesadores en paralelo.• Empleadas en cálculos costosos de tipo

científico principalmente:– Predicción del clima – Simulaciones físicas– Modelado molecular

• Usadas usualmente en instituciones militares y científicas.

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Supercomputadoras

Cray-2

IBM Blue Gene/L

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Supercómputo en laUAM

Cluster

Origin 2000

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– Supercomputadoras–Mainframes– Minicomputadoras– Estaciones de trabajo (Workstations)– Computadoras personales (antes

microcomputadoras)

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Mainframes

• Gran capacidad de procesamiento, alta velocidad, fiabilidad y gran capacidad de almacenamiento.

• Usadas principalmente en instituciones de gobierno y grandes empresas (e.g., bancos).– Enfocados en aplicaciones de negocios.– Procesamiento de tarjetas de crédito.– Cálculos del seguro social.

• Optimizados para continuos accesos a grandes bases de datos.

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MainframesHoneywell-Bull DPS 7

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microcomputadoras)

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Minicomputadoras

• Versión reducida en precio y capacidad de los mainframes.

• Se ubica entre las supercomputadoras y las microcomputadoras.

• Actualmente el término ya no se usa – Ahora la gama de computadoras de mediana escala

es más diversa.• Ejemplos:

– VAX de DEC – IBM midrange computers

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microcomputadoras)

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Estaciones de trabajo• Alto rendimiento para profesionales técnicos,

científicos e ingenieros con grandes necesidades de cálculo.

• Utilizados por un usuario a la vez.• Tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computer).• Grandes capacidades para manejo de gráficos.• Hardware para operaciones de punto flotante.• Almacenamiento con interfaz SCSI (múltiples

peticiones a la vez).

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Estaciones de trabajo

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microcomputadoras)

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Computadora personal

• Computadora de propósito general que utiliza un microprocesador.

• En 1971 lanzaron el primer microprocesador: el 4004.

• En 1972 Intel lanza el microprocesador 8080.• La primera computadora personal de uso

masivo fue inventada en 1976 por Stephen Wozniak y Steven Jobs (Apple).

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Clasificación de computadorasPoder de cómputo

SupercomputadorasMainframes

Minicomputadoras Workstations, Servidores

PCs

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