Este blog esta hecho para reseñar las cinco generaciones de computadoras desde 1945 hasta nuestros dias recorriendo la evolución de este aparato electronico que ha permitido ha permitido facilitar nuestras tareas cotiadianas como llevar documentos, enviar correos y ampliar nuestros horizontes gracias a la internet.
Con este breve abre bocas de cada generación me interesa dar al lector un panorama general de la línea de tiempo de estos aparatos que usamos diariamente.
Las computadoras de quinta generación son computadoras basadas en inteligencia artificial.
La quinta generación de computadoras fue un proyecto ambicioso lanzado por Japón a finales de los 70. Su objetivo era el desarrollo de una clase de computadoras que utilizarían técnicas de inteligencia artificial al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra. Tomado de: Monografías
La quinta generación de computadoras, también conocida por
sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso
proyecto propuesto por Japón a finales de la década de 1970. Su objetivo era el
desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y
tecnologías de inteligencia artificial tanto en el plano del hardware como del
software,1 usando el lenguaje PROLOG2 3 4 al nivel del lenguaje de máquina y
serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática
de una lengua natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo).
Como unidad de medida del rendimiento y prestaciones de
estas computadoras se empleaba la cantidad de LIPS (Logical Inferences Per
Second) capaz de realizar durante la ejecución de las distintas tareas
programadas. Para su desarrollo se emplearon diferentes tipos de arquitecturas
VLSI (Very Large Scale Integration).
El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados
esperados: las computadoras actuales siguieron así, ya que hay muchos casos en
los que, o bien es imposible llevar a cabo una paralelización del mismo, o una
vez llevado a cabo ésta, no se aprecia mejora alguna, o en el peor de los
casos, se produce una pérdida de rendimiento. Hay que tener claro que para
realizar un programa paralelo debemos, para empezar, identificar dentro del
mismo partes que puedan ser ejecutadas por separado en distintos procesadores.
Además, es importante señalar que un programa que se ejecuta de manera
secuencial, debe recibir numerosas modificaciones para que pueda ser ejecutado
de manera paralela, es decir, primero sería interesante estudiar si realmente
el trabajo que esto conlleva se ve compensado con la mejora del rendimiento de
la tarea después de paralelizarla.
Historia y desarrollo del proyecto
Antecedentes y diseño
A través de las múltiples generaciones desde los años 50,
Japón había sido el seguidor en términos del adelanto y construcción de las
computadoras basadas en los modelos desarrollados en los Estados Unidos y el
Reino Unido. Japón, a través de su Ministerio de Economía, Comercio e Industria
(MITI) decidió romper con esta naturaleza de seguir a los líderes y a mediados
de la década de los 70 comenzó a abrirse camino hacia un futuro en la industria
de la informática. El Centro de Desarrollo y Proceso de la Información de Japón
(JIPDEC) fue el encargado llevar a cabo un plan para desarrollar el proyecto.
En 1979 ofrecieron un contrato de tres años para realizar estudios más
profundos con la participación conjunta de empresas de la industria dedicadas a
la tecnología e instituciones académicas, a instancias de Hazime Hiroshi. Fue
durante este período cuando el término "computadora de quinta
generación" comenzó a ser utilizado.
Inicio
En 1981 a iniciativa del MITI se celebró una Conferencia
Internacional, durante la cual Kazuhiro Fuchi anunció el programa de
investigación y el 14 de abril de 1982 el gobierno decidió lanzar oficialmente
el proyecto, creando el Institute for New Generation Computer Technology
(Instituto para la Nueva Generación de Tecnologías de Computación o ICOT por
sus siglas en inglés), bajo la dirección de Fuchi,5 a quien sucedería en el
puesto como director del instituto Tohru Moto-Oka, y con la participación de investigadores
de diversas empresas japonesas dedicadas al desarrollo de hardware y software,
entre ellas Fujitsu, NEC, Matsushita, Oki, Hitachi, Toshiba y Sharp.6
Los campos principales para la investigación de este
proyecto inicialmente eran:
Tecnologías para el proceso del conocimiento.
Tecnologías para procesar bases de datos y bases de
conocimiento masivo.
Sitios de trabajo del alto rendimiento.
Informáticas funcionales distribuidas.
Supercomputadoras para el cálculo científico.
Impacto institucional internacional
Debido a la conmoción suscitada que causó que los japoneses
fueran exitosos en el área de los artículos electrónicos durante la década de
los 70, y que prácticamente hicieran lo mismo en el área de la automoción
durante los 80, el proyecto de la quinta generación tuvo mucha reputación entre
los otros países.
Tal fue su impacto que se crearon proyectos paralelos. En
Estados Unidos, la Microelectronics and Computer Technology Corporation8 y la
Strategic Computing Initiative; por parte europea, en Reino Unido fue ALVEY,8 y
en el resto de Europa su reacción fue conocida como ESPRIT (European Strategic
Programme for Research in Information Technology, en español Programa
Estratégico Europeo en Investigación de la Tecnología de la Información).
Aquí aparecen 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".
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segunda compañía más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es aún de las cinco compañías más grandes del mundo.
La denominada Cuarta Generación (1971 a 1981) es el producto
de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido
del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras
personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y
VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de
componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante
puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la
primera generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las microcomputadoras.
Historia
Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s)
tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador
es "una computadora en un chip", o sea un circuito integrado
independiente. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son
baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
El término PC se deriva para el año de 1981, IBM, sacó a la
venta su modelo "IBM PC",cual se convirtió en un tipo de computadora
ideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se
estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron
llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo tipo que
las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.
Existen otros tipos de microcomputadoras , como la Macintosh, que no son
compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también
"PC´s", por ser de uso personal. El primer microprocesador fue el Intel
4004, producido en 1971. Se desarrolló originalmente para una calculadora, y
resultaba revolucionario para su época. Contenía 2.300 transistores en un
microprocesador de 4 bits que sólo podía realizar 60.000 operaciones por
segundo.
En Abril de 1964 IBM presenta su generación de computadores IBM 360
Esta generación se caracterizó por una disminución del tamaño medio de las computadoras. El empleo generalizado de circuitos integrados logró una nueva disminución del volumen y del costo, así como una mayor rapidez en el funcionamiento de las grandes computadoras. Hizo rentable el desarrollo de un nuevo tipo de computadora de dimensiones más reducidas, la micro computadora, asequible a las medianas empresas.
En ese tiempo, los usuarios trabajan en un tipo de procesamiento denominado Batch; es decir, tenían que perforar sus trabajos en tarjetas y dejarlos en los centros de cálculo para que la computadora los procesara por turno y diera sus resultados unos minutos después, o incluso horas más tarde.
A pesar de que aparentemente la novedad en esta generación era la gran disminución de tamaño en la computadora, esto no era del todo cierto, la verdadera novedad consistía en la idea de reunir en un pequeño soporte todo un grupo de componentes, conocidos como circuitos integrados. Este concepto fue desarrollado en 1958 por Jack Kilbry. El período experimental se realizó en 1964. Tomado de : Eduadking
A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito
integrado o microchip, por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce.
Después llevó a Ted Hoff a la invención del microprocesador, en Intel. A
finales de 1960, investigadores como George Gamow notó que las secuencias de
nucleótidos en el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar.
A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios
transistores diminutos y otros componentes electrónicos en un solo chip o
encapsulado, que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador,
un oscilador, o una puerta lógica. Naturalmente, con estos chips (circuitos
integrados) era mucho más fácil montar aparatos complicados: receptores de
radio o televisión y computadoras.
En 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas
con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie Edgar.
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron
totalmente a los de segunda, introduciendo una forma de programar que aún se
mantiene en las grandes computadoras actuales.
Esto es lo que ocurrió en (1964-1971) que comprende de la
Tercera generación de computadoras:
Menor consumo de energía
Apreciable reducción del espacio
Aumento de fiabilidad
Teleproceso
Multiprogramación
Renovación de periféricos
Minicomputadoras, no tan costosas y con gran capacidad de
procesamiento. Algunas de las más populares fueron la PDP-8 y la PDP-11
La segunda generación de las computadoras reemplazó a las
válvulas de vacío por los transistores.
El invento del transistor hizo posible una nueva generación
de computadoras, más rápidas, más pequeñas, y con menores necesidades de
ventilación. Sin embargo, el costo seguía siendo una porción significativa del
presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación 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. (Tomado de: Helmutsy)
Las computadoras de la Segunda Generación eran
sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas
aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control
de tráfico aéreo y simulaciones de uso general. Las empresas comenzaron a
aplicar las computadoras en las tareas de almacenamiento de registros, como
manejo de inventarios, nómina y contabilidad.
Las características de la segunda generación son las
siguientes:
Están
construidas con circuitos de transistores.
Se programan en
nuevos lenguajes, llamados lenguajes de alto nivel.
Por eso, las computadoras de la segunda generación son más
pequeñas y consumen menos electricidad que las anteriores, la forma de
comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados
que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto
nivel" o lenguajes de programación. Las características más relevantes de
las computadoras de la segunda generación son:
Estaban construidas con electrónica de transistores
Se programaban con lenguajes de alto nivel
1951, Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que
simplifica mucho el desarrollo de las CPU pero esta microprogramacion tambien
fue cambiada mas tarde por el computador aleman Bastian Shuantiger
1956, IBM vendió por un valor de 1.230.000 dolares su primer
sistema de disco magnético, RAMAC [Random Access Method of Accounting and
Control]. Usaba 50 discos de metal de 61 cm, con 100 pistas por lado. Podía
guardar 5 megabytes de datos y con un coste de $10.000 por megabyte.
El primer lenguaje de programación de propósito general de
alto-nivel, FORTRAN, también estaba desarrollándose en IBM alrededor de este
tiempo. (El diseño de lenguaje de alto-nivel Plankalkül de 1945 de Konrad Zuse
no se implementó en ese momento).
1959, IBM envió la mainframe IBM 1401 basado en transistor,
que utilizaba tarjetas perforadas. Demostró ser una computadora de propósito
general y 12.000 unidades fueron vendidas, haciéndola la máquina más exitosa en
la historia de la computación. tenía una memoria de núcleo magnético de 4.000
caracteres (después se extendió a 16.000 caracteres). Muchos aspectos de sus
diseños estaban basados en el deseo de reemplazar el uso de tarjetas
perforadas, que eran muy usadas desde los años 1920 hasta principios de los
'70.
1960, IBM lanzó el mainframe IBM 1620 basada en
transistores, originalmente con solo una cinta de papel perforado, pero pronto
se actualizó a tarjetas perforadas. Probó ser una computadora científica
popular y se vendieron aproximadamente 2.000 unidades. Utilizaba una memoria de
núcleo magnético de más de 60.000 dígitos decimales.
1962, Se desarolla el primer juego de ordenador, llamado
SpaceWars.
DEC lanzó el PDP-1, su primera máquina orientada al uso por
personal técnico en laboratorios y para la investigación.
1964, IBM anunció la serie 360, que fue la primera familia
de computadoras que podía correr el mismo software en diferentes combinaciones
de velocidad, capacidad y precio. También abrió el uso comercial de
microprogramas, y un juego de instrucciones extendidas para procesar muchos
tipos de datos, no solo aritmética. Además, se unificó la línea de producto de
IBM, que previamente a este tiempo tenía dos líneas separadas, una línea de
productos "comerciales" y una línea "científica". El
software proporcionado con el System/350 también incluyo mayores avances,
incluyendo multi-programación disponible comercialmente, nuevos lenguajes de
programación, e independencia de programas de dispositivos de entrada/salida.
Más de 14.000 System/360 habían sido entregadas en 1968.
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