Generaciones de las computadoras

A lo largo de la historia, la humanidad a buscado la forma de realizar tareas repetitivas o tediosas con la ayuda de herramientas que la hicieran por nosotros. Como es el caso de las computadoras, que partieron desde el ábaco hasta el PC de hoy.

Evolución de las computadoras

El desarrollo de las computadoras ha provocado cambios significativos en la sociedad, más que cualquier otro invento tecnológico reciente. Estas poderosas herramientas se han vuelto tan indispensables que casi ningún negocio u organización puede funcionar con eficacia sin ellas, pero las computadoras no siempre han sido rápidas y compactas como las conocemos en la actualidad, han tenido una enorme evolución a lo largo de los años, cambiando de tecnologías y arquitectura para su fabricación.

En este articulo aprenderás acerca de todas las generaciones de las computadoras, su historia y sus características principales.

Precursores

Ábaco

El ábaco es posiblemente el primer dispositivo mecánico de contabilidad de la historia. Tiene unos 5.000 años de antigüedad, y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo, puesto que aún se utiliza en varios lugares del mundo. El ábaco es un dispositivo sencillo: una serie de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados.

Pascalina

La Pascalina es una de las primeras calculadoras mecánicas. Fue inventada por Blaise Pascal en 1645, tras tres años de trabajo sobre la misma.

Máquina diferencial

La máquina analítica es el diseño de un computador moderno de uso general realizado por el profesor británico de matemática Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la informática. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1871.

Máquina tabuladora

La máquina tabuladora es una de las primeras máquinas de aplicación en informática. En 1890, Herman Hollerith (1860-1929) había desarrollado un sistema de tarjetas perforadas eléctricas y basado en la lógica de Boole, aplicándolo a una máquina tabuladora de su invención.

Como dato interesante, la máquina de Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año en los Estados Unidos, durante el proceso total no más de dos años y medio.

Primera generación (1940-1957)

La década de los cincuenta, marca el inicio de lo que con los años conoceríamos como la primera generación. Eran enormes aparatos que emplearon bulbos para procesar la información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas, además el almacenamiento interno se lograba con un tambor magnético que giraba rápidamente sobre cualquier dispositivo de lectura y escritura (Un tambor magnético es un cilindro de metal recubierto con material magnético de óxido de hierro).

Computadora UNIVAC

La operación de los estos equipos era de alto costo y adicionalmente consumían una impresionante cantidad de electricidad, generaban mucho calor y esto causaba un mal funcionamiento.  Su programación estaba basada en el lenguaje máquina que solo podía resolver un tiempo a la vez.

Cabe destacar que en ese tiempo las computadoras no eran para toda la gente, solo algunos bancos, el gobierno y algunas empresas tenían el capital que les permitía poseer una computadora.

Los computadores UNIVAC (Universal Computer, por sus siglas en inglés) y ENIAC son ejemplos de computadores de la primera generación. La UNIVAC fue la primera computadora comercial entregada a un cliente.

Características de la primera generación

  • Empleaban bulbos (tubos de vacío) para procesar datos
  • Usaban tarjetas perforadas
  • Para almacenar los datos utilizaban un tambor magnético
  • Requerían de una gran refrigeración
  • Eran programadas en lenguaje máquina (lenguaje binario)
  • Eran enormes y costosas (precios desde decenas hasta cientos de miles de dólares)

Segunda generación (1957-1964)

Cerca de la década de 1960, las computadoras seguían evolucionando, reduciendo de tamaño y aumentando sus capacidades de procesamiento. En esta generación, los transistores reemplazaron a los tubos de vacío (Un transistor es un dispositivo compuesto de un material semiconductor que amplifica la señal, abre o cierra un circuito), y se programaban en nuevos lenguajes, llamados “lenguajes de alto nivel”, el tamaño de las computadoras se reduce y son de un menor costo que las anteriores. Además, las formas de programación variaron entre cintas perforadas y cableado en un tablero.

Uso de los transitores en la segunda generación de las computadoras

Es importante mencionar que en esta segunda generación surgió el concepto de human interface que básicamente es la relación entre el usuario y el computador. Se habla entonces de hardware ergométrico (adaptado a las dimensiones humanas para reducir el cansancio), diseños de pantallas antirreflejos y teclados que descansen la muñeca. Con respecto al software se inicia una carrera para encontrar la forma de que el usuario pase menos tiempo capacitándose y entrenándose y más tiempo produciendo.

Las computadoras de la segunda generación fueron: Philco 212, UNIVAC M460, IBM 7090 la NCR 315. La RCA (Radio Corporation of America) introdujo el modelo 501, que utilizaba el lenguaje COBOL, para procesos administrativos y comerciales.

NOTA. El transistor fue inventado en 1947 en los laboratorios BELL y se han convertido en la llave de todo circuito digital, incluyendo a las computadoras. En la actualidad los procesadores contienen millones de transistores microscópicos.

Características de la segunda generación

  • Están construidas con circuitos de transistores para procesar la información
  • Se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel
  • Reducen su tamaño y el costo
  • Para poder almacenar (guardar) el “programa” se usaba una grabadora de asste
  • Se programaban con cintas perforadas y otras más por medio de cableado en un tablero.

Tercera generación (1964-1972)

La tercera generación se inaugura con la serie IBM 360 en abril de 1964. Las computadoras de esta generación se caracterizaron por estar basadas en circuitos integrados (pastillas de cilicio o comúnmente conocidas como chips) en las cuales se colocaban miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura y su manejo por medio de sistemas operativos. Por otra parte, los transistores fueron minimizados y puestos en placas de silicón, llamados semiconductores, los cuales incrementaron drásticamente la velocidad y eficiencia de los computadores, además se consiguió que su tamaño disminuyera.  

La computadora IBM360 pertenece a la tercera generación

En 1967 se crean los primeros disquetes, los cuales tenían un tamaño de ocho pulgadas. Esta técnica de manejo de memoria no era un estándar para aquellos años, así que solo cierto número de modelos o aplicaciones de la IBM empleaba estas técnicas.

Otro dato interesante es que, antes de la llegada de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas y estandarizar sus modelos. Así se consiguió que algunas computadoras pudieran realizar tanto análisis numéricos como administración o procesamiento de archivos, trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).

Características de la tercera generación

  • Su fabricación en electrónica esta basada en circuitos integrados
  • Los transistores fueron minimizados
  • Algunos modelos utilizaban discos magnéticos (disquetes) o unidades de cinta de nueve canales 

Cuarta generación (1972-1988)

El avance de la microelectrónica sigue dando enormes pasos, ya para el año de 1972 surgen en el mercado los microprocesadores, los cuales son circuitos electrónicos que actúan como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando control de las operaciones de cálculo. Aquí nacen las microcomputadoras (con base a estos circuitos) que son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Así fue como las computadoras dejan de ser de uso exclusivo y surgen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada revolución de la informática.

Surgieron una gran cantidad de fabricantes de computadoras personales, que utilizan diferentes tipos de estructuras o arquitecturas y que compitieron en el mercado, de hecho, esta generación se caracterizó por realizar grandes avances tecnológicos realizados en un tiempo muy corto. Algunos de los más relevantes son los siguientes:

  • En 1971, Intel presenta el primer microprocesador de 4 bits que en un espacio aproximado de 4 x 5 mm contenía 2,250 transistores. Este primer microprocesador fue bautizado como el 4004.
  • En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera computadora de uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple.
  • Por la década de 1980 se crean cientos de programas para PC, software de todo tipo, antivirus, programas utilitarios, lenguajes, juegos etc.
Primer microprocesador Intel y su uso

Con el surgimiento de las PC, el desarrollo de software y los sistemas que operativos con los que se manejan han tenido un considerable avance, ya que han hecho más interactiva la comunicación con el usuario. Surgieron nuevas aplicaciones como los procesadores de palabras, las hojas de cálculo, programas de presentaciones, paquetes gráficos etc.

También, la industria del software de las computadoras personales creció rápidamente. Por ejemplo, Gary Kildall y William Gates se dedicaron durante años a la creación de sistemas operativos y métodos para lograr que el usuario pudiese manipular con sencilles las microcomputadoras (son los creadores de CP/M y de los productos de Microsoft).

Características de la cuarta generación

  • Se desarrolló el microprocesador
  • Existen más circuitos dentro de un chip.
  • Se remplazan la memoria de anillos magnéticos por la memoria de chips de silicio
  • Nacen microcomputadoras, es decir, las computadoras personales (PC).

Quinta generación (1991- actualidad)

En la quinta generación de las computadoras, las aplicaciones exigen cada vez más una mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos (los sistemas especiales, sistemas multimedia, bases de datos distribuidas, y redes neuronales son solo algunos ejemplos de esas necesidades). Como rasgo principal de esta generación es la simplificación y minimización del computador, además de un mejor desempeño y mayor capacidad de almacenamiento. Todo eso, con los precios cada vez más accesibles.

Sin embargo, no se ha conseguido alcanzar el nivel que se desea, hablamos de la capacidad de comunicarse con la computadora a través de un lenguaje más cotidiano y no por medio de un código o lenguajes de control especializados.

Generación centrada en la simplificación, minimización y mejora de desempeño del equipo.

Esta etapa fue de la “quinta generación de las computadoras” fue anunciada como la de las computadoras inteligentes, basadas en Inteligencia Artificial por un famoso proyecto en Japón, y que culmino en un repentino fracaso.

Después del año de 1997 no hay grandes novedades, ya que los cambios estuvieron basados en que los procesadores fueran cada vez más y más veloces. A partir de entonces, la cuenta de las generaciones de las computadoras es un poco confusa.

Características de la quinta generación

  • Emplean tecnología ULSI.
  • Inteligencia artificial.
  • Se centrada en la simplificación, minimización y mejora de desempeño del equipo.
  • Desarrollo del lenguaje más cotidiano.
  • Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y circuitos de gran velocidad.

Sexta generación

Podríamos llamar sexta generación a la era de las computadoras inteligentes basadas en redes neuronales artificiales o “cerebros artificiales”. Serían computadoras que utilizarían superconductores como materia prima para sus procesadores, lo cual permitiría no malgastar su rendimiento y economizar la energía. ¿Las ventajas? El rendimiento sería de aproximadamente 30 veces mayor a la de un procesador de la misma frecuencia que utilice metales comunes.

Conectividad global

Pero todo sigue en desarrollo, por el momento las únicas novedades han sido el uso de procesadores en paralelo, que básicamente es la división de tareas en múltiples unidades de procesamiento operando simultáneamente. Otra novedad es la incorporación de chips de procesadores especializados en las tareas de vídeo y sonido.

Características

  • Multiprocesamiento en paralelo.
  • Conectividad global.
  • Incorpora de chips de procesadores.
  • Redes WAN.

¿Existe una séptima generación de las computadoras?

No exactamente, esta costumbre de enumerar las generaciones de computadoras parece que se ha perdido, y entre tanta información existen muchas confusiones. Ya no hay fechas exactas como con las primeras cuatro generaciones.

¿Por qué las fechas de cada generación no siempre son las mismas?

Seguramente te has dado cuenta de que las fechas NO son siempre las mismas entre generación y generación, y esto se debe a la siguiente razón.

El desarrollo de las computadoras suele dividirse en generaciones, el criterio para determinar cuándo se da el cambio de una generación a otra no está claramente definido, pero para que esto ocurra deben de cumplirse al menos dos requisitos estructurales:

  • Forma en que están construidas: que haya tenido cambios sustanciales.
  • Forma en que el ser humano se comunica con ellas: que haya experimentado progresos importantes.

A falta de una definición formal de la frontera entre las generaciones, surgen confusiones cuando se intenta determinar cuál es el año exacto cuando inicia y termina cada generación o incluso en determinar cuál es la generación actual.

¿Cuáles son las diez computadoras más importantes?

  1. 1943 ENIAC
  2. 1946 UNIVAC
  3. 1950 SEAC
  4. 1975 IBM 5100
  5. 1976 Apple
  6. 1977 Apple II
  7. 1981 IBM, Acorn
  8. 1983 Apple Lisa
  9. 1984 Macintosh
  10. 1992 IBM, ThinkPad

Línea del tiempo de las generaciones de las computadoras

Línea del tiempo de las generaciones de las computadoras

Conclusión

No cabe duda de que esta ciencia seguirá creciendo y seguirá siendo objeto de atención prioritaria para sectores gubernamentales, educativos y de la sociedad de manera conjunta.

En los últimos 20 años las computadoras han evolucionado más que nunca, a tal grado de hoy podemos tenerlas en nuestros bolsillos o incluso en la muñeca, ya no necesitamos de una habitación entera para manipular una computadora. Ha sido una larga trayectoria y será muy interesante y emocionante ver los avances e innovaciones que se avecinan.

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