- Transistores
- Lenguaje de
Programación/ software/ Hardware - Almacenamiento
- Aplicaciones
- Representantes
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.
El mundo de la alta tecnología
nunca hubiera existido de no ser por el
desarrollo del ordenador o
computadora. Toda la sociedad
utiliza estas máquinas,
en distintos tipos y tamaños, para el
almacenamiento y manipulación de datos. Los
equipos informáticos han abierto una nueva era en la
fabricación gracias a las técnicas
de automatización,
y han permitido mejorar los
sistemas modernos de
comunicación. Son
herramientas esenciales prácticamente en
todos los campos de investigación
y en tecnología
aplicada.
En los tiempos modernos las
Computadoras se han convertido en una
herramienta de suma importancia, no sólo para el
desarrollo de nuestros pueblos, si no
también, para el
desarrollo de
la Ciencia,
nuevas Tecnologías, debido a los
crecientes avances que en la
materia se han alcanzado.
En 1.947 por los Físicos Walter Brattain, William
Shockley y John Bardeen, de los laboratorios Bell el
descubrimiento del transistor
(Contracción de los términos Transfer
Resistor). El descubrimiento del transistor
trae como consecuencia la disminución de los
costos
de los ordenadores, la disminución de tamaño
y rapidez.
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.
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En 1.947 por los Físicos Walter Brattain, William
Shockley y John Bardeen, de los laboratorios Bell el
descubrimiento del transistor
(Contracción de los términos Transfer
Resistor). El descubrimiento del transistor
trae como consecuencia la disminución de los
costos
de los ordenadores, la disminución de tamaño
y rapidez. 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. . El transistor funciona de manera
muy semejante a la de un tríodo,
pues puede funcionar como
amplificador, como
oscilador y como
interruptor, pero tiene ventajas muy importantes
respecto a éste:
1. Como no necesita vacío, es mucho más
fácil de construir.
2. Puede hacerse tan pequeño como se
quiera.
3. Gasta mucha menos energía.
4. Funciona a una temperatura
más baja.
5. No es necesario esperar a que se caliente.
Un
transistor contiene
un material semiconductor, normalmente silicio, que puede cambiar
su estado
eléctrico. En su estado normal el semiconductor no es
conductivo, pero cuando se le aplica un determinado voltaje se
convierte en conductivo y la corriente
eléctrica fluye a través de éste,
funcionando como un interruptor
electrónico.
El transistor bipolar tiene tres partes, como el
tríodo.
Una que emite
electrones (emisor), otra que los recibe o
recolecta (colector) y la tercera, que esta intercalada entre las
dos primeras, modula el paso de dichos electrones
(base).
En los transistores
bipolares, una pequeña señal eléctrica
aplicada entre la base y emisor modula la corriente que circula
entre emisor y colector. La señal base-emisor puede ser
muy pequeña en comparación con el emisor-colector.
La corriente emisor-colector es aproximadamente de la misma forma
que la base-emisor pero amplificada en un factor de
amplificación "Beta".
El transistor se utiliza, por tanto, como amplificador.
Además, como todo amplificador puede oscilar, puede usarse
como oscilador
y también como rectificador y como conmutador
on-off.
El transistor también funciona, por tanto, como
un interruptor electrónico, siendo esta propiedad
aplicada en la electrónica en el diseño
de algunos tipos de memorias y de
otros circuitos como
controladores de motores de DC y
de pasos.
Para poder |
Insulación:
El
transistor en su efecto de cambio cuando
el transistor esta hecho para alterar su estado de inicio de
conductividad (encendido, la corriente al máximo) a su
condición final de insulación (apagado y sin flujo
de corriente). La animación comienza con la corriente
fluyendo desde el emisor (punto E) al colector (punto C). Cuando
un voltaje negativo se le aplica a la base (punto B), los
electrones en la región base son empujados (dos cargas que
se repelen, en este caso dos negativas) creando la
insulación. La corriente que fluía desde el punto E
al punto C se detiene.
Conductividad:
El transistor cuando pasa de su estado de
insulación (apagado y sin flujo de corriente) a su estado
final de conductividad (prendido, la corriente al máximo).
La animación comienza con el transistor trabajando como un
insulador. Para que pueda tener conductividad, voltaje positivo
tiene que ser aplicado a la base (punto B). Como las cargas
positivas se atraen (en este caso, positivo y negativo), los
electrones se halados fuera de los limites y deja que siga el
flujo de corriente como lo muestra la
figura. El transistor se cambio de insulador a
conductor.
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Lenguaje de Programación/ software/ Hardware
Los lenguajes de " Alto Nivel" son los utilizados en
esta época como lenguaje
de programación. Aunque no eran
fundamentalmente declarativos, estos lenguajes permitían
que los
algoritmos se expresen en un nivel y
estilo de
escritura fácilmente legible y
comprensible por otros programadores. Ejemplos de estos lenguajes
de alto nivel son: El BASIC (aplicaciones sencillas) El
COBOL (para aplicaciones de
procesamiento de datos) y El FORTRAN (para
aplicaciones científicas ).
El BASIC, nació en la
Universidad de Dartmouth, bajo la
dirección de John Kemmey y Thomas
Kurtz. En 1.963 la Universidad de
Dartmouth decidió que todos los estudiantes debían
aprender a manejar los ordenadores, de este modo se empezó
a trabajar en "tiempo
compartido" o
empleo de terminales, usando un ordenador
General Electric. El lenguaje
de programación BASIC (Beginner's All
purpose Symbolic Instruction Code ) nació en el año
1964 como una herramienta destinado a principiantes, buscando una
forma sencilla de realizar programas,
empleando un
lenguaje casi igual al usado en la vida
ordinaria ( en
inglés), y con instrucciones muy
sencillas y escasas. Teniendo en cuenta el año de su
nacimiento, este
lenguaje cubría casi todas las
necesidades para la ejecución de programas
El COBOL
desarrollado durante la 1era generación estaba ya
disponible comercialmente para la segunda generación. Los
programas
escritos para una computadora
podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo.
El escribir un programa ya no
requería entender plenamente el hardware de la computación. El idioma era
COBOL un programa Orientada al
Negocio
El F ORTRAN era un programa de alto nivel con fines de
resolver problemas
de
ingeniería complejos.
Algunas de estas computadoras se programaban con cintas
perforadas y otras más por medio de cableado en un
tablero. Los programas
eran hechos a la medida por un equipo de expertos:
analistas, diseñadores, programadores y operadores que se
manejaban como una orquesta para resolver los
problemas y cálculos solicitados
por la
administración. El usuario final de
la información
no tenía contacto directo con las computadoras. Esta
situación en un principio se produjo en las primeras
computadoras personales, pues se requería saberlas
"programar" (alimentarle instrucciones) para obtener resultados;
por lo tanto su uso estaba limitado a aquellos audaces pioneros
que gustaran de pasar un buen número de horas escribiendo
instrucciones, "corriendo" el programa
resultante y verificando y corrigiendo los errores o bugs
que aparecieran. Además, para no perder el
"programa"
resultante había que "guardarlo" (almacenarlo) en una
grabadora de astte, pues en esa época no había
discos flexibles y mucho menos
discos duros para las PC; este
procedimiento
podía tomar de 10 a 45 minutos, según
el programa.
El panorama se modificó totalmente con la aparición
de las computadoras personales con mejore
circuitos, más memoria,
unidades de disco flexible y sobre todo con la aparición
de programas
de aplicación general en donde el usuario compra el
programa y se pone a trabajar. Aparecen los programas
procesadores
de palabras como el célebre
Word Star, la impresionante
hoja de cálculo (spreadsheet)
Visicalc y otros más que de la noche a la mañana
cambian la imagen
de la PC. El sortware empieza a tratar de alcanzar el paso
del hardware.
Pero aquí aparece un nuevo elemento: el
usuario.
El usuario de las computadoras va cambiando y
evolucionando con el tiempo.
De estar totalmente desconectado a ellas en las máquinas
grandes pasa la PC a ser pieza clave en el
diseño tanto del hardware
como del software.
Aparece el concepto
de human interface que es la relación entre el
usuario y su computadora. Se habla entonces de hardware
ergonómico (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 verdadera carrera para encontrar la manera en
que el usuario pase menos tiempo
capacitándose y entrenándose y
más tiempo
produciendo. Se ponen al alcance programas
con menús (listas de opciones) que orientan en todo
momento al usuario (con el consiguiente aburrimiento de los
usuarios expertos); otros programas ofrecen toda una
artillería de teclas de
control y teclas de funciones
(atajos) para efectuar toda suerte de efectos en
el trabajo (con la consiguiente
desorientación de los usuarios novatos). Se ofrecen un
sinnúmero de cursos
prometiendo que en pocas semanas hacen de cualquier
persona
un experto en los programas comerciales. Pero el problema
"constante" es que ninguna solución para el uso de los
programas es "constante". Cada nuevo programa requiere aprender
nuevos controles, nuevos trucos, nuevos menús. Se empieza
a sentir que la relación usuario-PC no está acorde
con los desarrollos del equipo y de la
potencia de los programas. Hace falta una
relación amistosa entre el usuario y la PC.
En 1962 los primeros programas
gráficos que dejan que el usuario dibujara
interactivamente en una pantalla fue desarrollado por Ivan
Sutherland en MIT. El programa, llamado "Sketchpad," usó
una pistola de luz
para la entrada de gráficos en una pantalla
CRT.
En 1951,
Grace Murray Hooper
(1906-1992) da la primera noción de
compilador y más tarde desarrolla el
COBOL. Pero fue
John Backus, en 1957, el que desarrolla el primer compilador
para
FORTRAN. En 1958,
John MacCarthy propone el
LISP, un lenguaje
orientado a la realización de aplicaciones en el
ámbito de la
Inteligencia
Artificial. Casi de forma
paralela, Alan Perlis, John Backus y Peter Naur desarrollan
el
lenguaje
ALGOL.
En 1957 se produce el primer disco magnético
RAMAC 650 de IBM. Las computadoras de la segunda
generación 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.
En el año 1.957, surge la idea de automatizar el
censo poblacional, ya que en la ultima oportunidad que se
había realizado (1.880), se tardaron unos siete
años para obtener los resultados finales, ya que el
proceso se realizó manualmente, por
lo que se deducía que el próximo censo
tardaría mas de diez años debido al crecimiento
poblacional. El gobierno
de los Estados
Unidos decide convocar un comité que se
encargue de la realización de dicho
proceso, se presentaron tres propuestas,
adjudicándose
el trabajo a Herman Hollerith, el cual
aplicó el principio de las tarjetas perforadas para
el
almacenamiento de datos.
Las computadoras de la 2da 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 para uso general. Las
empresas
comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento
de registros,
como manejo de inventarios,
nómina
y contabilidad.
La marina de EU. utilizó las computadoras de la
Segunda Generación para crear el primer simulador de
vuelo.
El primer ordenador a transistores fue el 1401,
construido por IBM,
que salió al mercado en
1960.
Algunas de las máquinas que se
construyeron en esta época fueron la TRADIC, de los
Laboratorios Bell (donde se inventó el transistor), en
1954, la TX-0 del laboratorio
LINCOLN del MIT y las IBM 704,
709 y 7094. También aparece en esta generación el
concepto de
supercomputador, específicamente diseñados para el
cálculo
en aplicaciones científicas y mucho más potentes
que los de su misma generación, como el Livermore
Atomic Research Computer (LARC) y la IBM
7030.
Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer
competidor durante la segunda generación de computadoras.
Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes
competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el
grupo
BUNCH.
Integrantes:
Manuel Ladrón de Guevara
Ricardo Mejía
Alberto Montero
Adrian Parisi
Jesús Parra
Materia: Computación I
Caracas 9 de mayo de 2005