Historia de la Informática (página 3)

Microsoft
Windows

 De los tantos sistemas
operativos que se han hecho famosos a lo largo del desarrollo de
la informática en el ocaso del siglo pasado,
sin duda, ningún otro posee la peculiaridad del Windows de
Microsoft.
Rodeado por todo tipo de mitos
acerca de su emprendedor y ambicioso creador, solidificado sobre
la base de un sistema DOS, cuya
irrupción en la primera PC tenía más de
suerte que de propósito, amparado por disfrutar de un
férreo y despiadado control de
mercado es hoy
por hoy, odiado o amado, el sistema operativo
más extendido del planeta.

MS-DOS

Cuando IBM fabricó la PC hizo que el usuario
antes de cargar algún SO, realizara lo que se llamó
el POST (Power On Self Test), que
determinaba los dispositivos disponibles (teclado,
vídeo, discos, etc.) y luego buscaba un disco de arranque.
Estas funciones eran
realizadas por un conjunto de instrucciones incorporad.as en la
máquina mediante una ROM Luego quedó escrito que
siempre hubiera algún tipo de software en el sistema
aún sin ser cargado el SO. Entre las rutinas del POST
tenemos las de revisión del sistema, inicialización
y prueba de teclado, habilitación de vídeo, chequeo
de la memoria y
la rutina de inicialización que preparaba a la
máquina para ejecutar el DOS. Después que las
pruebas de
arranque han sido ejecutadas y el sistema está cargado, la
ROM aún sigue siendo importante debido a que contiene el
soporte básico de entrada y salida (BIOS). La BIOS
provee un conjunto de rutinas que el SO o los programas de
aplicación pueden llamar para manipular el monitor,
teclado, discos duros,
discos flexibles, puertos COM o impresoras.

El trato de IBM con Microsoft tenía entre otras
condiciones una particularidad interesante: la
administración directa de las tarjetas
adaptadoras podría ser manejada sólo por programas
que IBM proveía con la ROM del computador. El
DOS sería escrito para utilizar estos servicios. De
esta manera, si IBM decidía cambiar el hardware, éste
podía embarcar nuevos modelos de
chips con cambios en la BIOS y no requería que Microsoft
cambiara el SO. Ello posibilitó, junto con la
clonación de la arquitectura de
IBM incluido la BIOS, que el DOS se extendiera por el universo, aun
cuando el Gigante Azul rompiera su alianza con Microsoft, en
1991, para producir su propio SO. Microsoft había hecho un
trabajo
estratégico brillante e IBM había perdido la
supremacía de las computadoras
para siempre.

Realmente el núcleo del DOS
estaba contenido en un par de archivos ocultos
llamados IO.SYS y MSDOS.SYS en las versiones de DOS realizadas
por Microsoft, e IBMBIO.SYS, para las versiones de DOS hechas por
IBM bajo licencia Microsoft. Los servicios del DOS eran
solicitados cuando una aplicación llamaba a la
interrupción 21 (INT 21) reservada para estos fines. Esta
buscaba un punto de entrada del administrador de
servicios del DOS en una tabla y saltaba a la rutina en el
módulo MSDOS.SYS. En otros SO, la aplicación
debía realizar una llamada al sistema (system call) para
requerir servicios, como, por ejemplo, en UNIX.

Otro rasgo distintivo del MS-DOS fue la
forma en el manejo de la estructura de
ficheros: la FAT (File Allocation Table) o Tabla de
Asignación de Archivos, que dividía al disco en
subdirectorios y archivos. Criticados por muchos como un sistema
poco seguro y no
eficiente, la herencia
sobrevivió por mucho tiempo y no
fue hasta época reciente que Microsoft decidió
reemplazarlo por un sistema más robusto, el NTFS que
destinó a la gama alta de sus SO: el Windows NT,
2000 y XP.

Windows
1.0

 Microsoft hizo su primera
incursión en lo que luego se llamaría Microsoft
Windows en el año 1981 con el llamado Interface Manager,
en tiempos en que las interfaces gráficas de usuario, GUI, eran una quimera
de lujo para muchos, en tanto la computación estaba suscripta al área
geográfica de los centros académicos, grandes
instituciones
y empresas.
Más que un SO, se trataba en realidad de una interfaz
montada sobre su estrenado DOS. Aunque los primeros prototipos
usaban una interfaz similar a una de las aplicaciones estrellas
de la Compañía en aquel entonces, el Multiplan,
luego ésta fue cambiada por menús pulldown y
cuadros de diálogo,
similares a las usadas en el programa Xerox
Star del mencionado fabricante. Al sentir la presión de
programas similares en aquel entonces, Microsoft anuncia
oficialmente Windows a finales del año 1983. En ese
momento, muchas compañías trabajan la línea
de las interfaces gráficas, entre ellas Apple, reconocida
casi por todos como la primera, DESQ de Quraterdeck, Amiga
Workbech, NEXTstep, etc. Windows prometía una interfaz GUI
de fácil uso, soporte multitarea y gráfico.
Siguiendo el rito de los anuncio-aplazamientos de Microsoft,
Windows 1.0 no llegó a los estantes de los negocios hasta
noviembre de 1985, disponiendo de un soporte de aplicaciones
pobres y un nivel de ventas
pírrico. El paquete inicial de Windows 1.0
incluía: MS-DOS Ejecutivo, Calendario, Tarjetero, el
Notepad, Terminal, Calculadora, Reloj, Panel de Control,
el editor PIF (Program Information File), un Spooler de
impresión, el Clipboard, así como el Windows Write
y Windows Paint.

Windows
2.0

 Windows/286 y Windows/386,
renombrados como Windows 2.0 terminan la saga en el otoño
de 1987, al ofrecer algunas mejoras de uso, adicionar
íconos y permitir la superposición de ventanas, lo
que propició un marco mucho más apropiado para la
co-ubicación de aplicaciones de mayor nivel como el
Excel,
Word, Corel
Draw, Ami y PageMakers, etc. Una notoriedad del Windows/386 lo
constituyó el hecho de poder correr
aplicaciones en modo extendido y múltiples programas DOS
de manera simultánea.

Windows
3.0

El Windows 3.0, que aparece en mayo de 1990,
constituyó un cambio radical
del ambiente
Windows hasta entonces. Su habilidad de direccionar espacios de
memorias por
encima de los 640 k y una interfaz de usuario mucho más
potente propiciaron que los productores se estimularan con la
producción de aplicaciones para el nuevo
programa. Ello, unido a la fortaleza dominante del MS-DOS como SO
llevado de la mano de la gula insaciable del gigante corporativo,
hizo que el Windows 3.0 se vislumbrara como el primer SO
gráfico (siempre con el MS-DOS bajo su estructura) marcado
para dominar el mercado de las PCs en el futuro inmediato.
Windows 3.0 fue un buen producto,
desde el punto de vista de las ventas: diez millones de
copias.

Windows 3.1 y 3.11

En 1992 llegaría la saga del Windows 3.1 y
3.11, así como su variante para trabajo en grupo. Con
éste se hizo patente el traslado de la mayoría de
los usuarios del ambiente de texto que
ofrecía el MS-DOS hacia el ambiente gráfico de la
nueva propuesta, olvidándonos todos paulatinamente del
Copy A: *.* para sustituirlo por el COPIAR Y PEGAR. Las primeras
aplicaciones "adquiridas y/o desplazadas" por Microsoft ofrecidas
como un todo único, el ambiente de RED peer to peer, los
sistemas de
upgrade de una versión a otra y el tratamiento
diferenciado para los revendedores y los fabricantes OEM,
caracterizaron los movimientos de Microsoft para afianzar el
mercado de su SO insignia. En el caso de la versión para
trabajo en grupo, Microsoft integró por primera vez su SO
con un paquete de tratamiento para redes, lo que
permitió, sobre un protocolo propio,
el compartir ficheros entre PCs (incluso corriendo DOS),
compartir impresoras, sistema de correo
electrónico y un planificador para trabajo en grupo.
Sin embargo, lo realmente llamativo consistió en su plena
integración con el ambiente Windows y con
ello garantizar, independiente de la calidad del
producto final, un seguro predominio.

Windows 95

El año 1995 significó un nuevo vuelco en
la línea de los SO de Microsoft. En agosto sale al mercado
el controvertido Windows 95, un entorno multitarea con interfaz
simplificada y con otras funciones mejoradas.

Parte del código
de Windows 95 está implementado en 16 bits y parte en 32
bits. Uno de los motivos por los cuales se ha hecho así,
ha sido para conservar su compatibilidad. Con Windows 95 podemos
ejecutar aplicaciones de Windows 3.1 ó 3.11, MS-DOS y
obviamente las nuevas aplicaciones diseñadas
específicamente para

este sistema operativo. Entre las
novedades que ofrece Windows 95 cabe destacar el sistema de
ficheros de 32 bits, gracias al cual podemos emplear nombres de
ficheros de hasta 256 caracteres (VFAT y CDFS), debido a que se
trata de un sistema operativo de modo protegido, desaparece la
barrera de los 640K, hemos de tener presente que aunque la mayor
parte de Windows 3.1 es un sistema de modo protegido, este se
está ejecutando sobre un sistema operativo que trabaja en
modo real.

La interfaz de Windows 95
también ha sido mejorada. El primer gran cambio que
veremos al empezar a trabajar será la desaparición
del Administrador de Programas. Ahora tenemos un escritorio al
estilo del Sistema 7 de los Macintosh o
NeXTStep.

Viene a sustituir al sistema
operativo DOS y a su predecesor Windows 3.1. Frente al DOS tiene
tres ventajas importantes:

• En primer lugar toda la
  información presentada al usuario es
  gráfica, mientras que el DOS trabaja con comandos en
  modo texto formados por órdenes difíciles de
  recordar.
• En segundo lugar, Windows 95
  define una forma homogénea de utilizar los recursos de
  la
  computadora, lo cual permite compartir datos entre las
  distintas aplicaciones, así como utilizar con facilidad
  los elementos de hardware ya instalados.
• En tercer lugar Windows 95 es
  un sistema operativo que permite ejecutar varias aplicaciones a
  la vez (multitarea), mientras que en DOS sólo se puede
  ejecutar un programa en cada momento. 

A sólo siete semanas de su
lanzamiento ya se habían vendido siete millones de copias.
Es la época del despegue de Internet y el WWW, y su
visualizador dominante: el Navigator de Netscape. Microsoft, en
un error poco común de su timonel no se había dado
cuenta que el futuro de las computadoras estaba precisamente en
la red y que Internet significaría toda una
revolución en la
rama.

Además de "empotrar" su
navegador y obligar a los fabricantes de PCs a tenerlo en cuenta,
ese mismo año se crea The Microsoft Network y mediante su
incursión acelerada en los medios masivos
de comunicación, surge MSNBC, un año
después.

Windows NT

La misión del
equipo de desarrolladores que trabajó el NT estaba bien
definida: construir un SO que supliera las necesidades de este
tipo de programa para cualquier plataforma presente o futura. Con
esa idea, el equipo encabezado por un antiguo programador de SO
para máquinas
grandes, se trazó los siguientes objetivos:
portabilidad en otras arquitecturas de 32 bits, escalabilidad y
multiprocesamiento, procesamiento distribuido, soporte API y
disponer de mecanismos de seguridad
clase 2 (C2),
según parámetros definidos por el Gobierno
estadounidense.

La robustez del sistema, fue un
requisito a toda costa: el NT debía protegerse a sí
mismo de cualquier mal funcionamiento interno o daño
externo, accidental o deliberado, respondiendo de manera activa a
los errores de hardware o software. Debía ser desarrollado
orientado al futuro, prever las necesidades de desarrollo de los
fabricantes de equipos de cómputo, su adaptación
tecnológica no sólo al hardware, sino al propio
software. Todo ello sin sacrificar el desempeño y eficiencia del
sistema. En cuanto al certificado de seguridad, C2 debiera
cumplir con los estándares establecidos por éste
como la auditoría, la detección de acceso,
protección de recursos, etc. Así nació el
Windows NT 3.5, devenido 3.51 en el año 1994 y se
introdujo poco a poco en un mercado hasta ese momento desterrado
para Microsoft.

El NT 4.0 de nombre código
Cairo, sale a luz en 1996. Por
ahí leíamos que el nuevo sistema operativo
cumplía una fórmula muy sencilla: tomar un NT 3.51,
sumarle los service packs 1, 2 y 3 y mezclarlo con una interfaz a
lo Windows 95 (incluido su papelera de reciclaje, algo
realmente útil para un sistema montado sobre NTFS). Un
paso más en la integración del SO con Internet lo
dio el NT 4.0 al incluir Internet Information Server, servidor de
Microsoft para soporte WEB, FTP, etc.,
como un utilitario más dentro del paquete y que como la
lógica
indicaba engranaba con éste a las mil maravillas al
desplazar en eficiencia y velocidad
cualquier producto externo. La cara "Windows 95" se sobrepuso a
un inicio incierto, ya que tuvo que vencer la desconfianza que
pudo haber generado. Téngase en cuenta, que la familia NT
estaba orientada a un cliente en el que
la estabilidad y seguridad del sistema eran el requisito
número uno y ello contrastaba con la experiencia que
había tenido el 95. Sin embargo, el golpe fue genial. Por
primera vez, Microsoft mezcló la solidez con el
fácil uso y desterró para siempre el concepto impuesto hasta
entonces de que para las grandes compañías y las
grandes empresas los servidores
debían ser cosa de científicos de bata blanca. El
crecimiento de los usuarios NT se multiplicó desde ese
momento. EL 4.0 se comercializaba en tres versiones: Workstation,
Server y Advanced Server para tres variantes de clientes tipo, el
profesional de las ingenierías, incluido la
informática, la pequeña y mediana empresas y la
gran empresa.

Windows
98

 La llegada de Windows 98 no
marcó mucha diferencia visual de su predecesor. Sin
embargo, en el fondo fue todo un mensaje de lo que Microsoft
haría para penetrar en el mercado de Internet y barrer con
los que habían dominado en este tema hasta entonces. La
indisoluble integración del WEB con el escritorio, el
llamado active desktop, la interfaz
  "HTML", los
canales y la persistente presencia del Explorer 4.0, para
situarse por vez primera a la cabeza de los visualizadores de
Internet, fueron rasgos distintivos de esta versión. El 98
incluyó utilidades para el tratamiento de FAT16 y su
conversión a FAT32, mejor manejo de los discos duros,
manipulación múltiple de
varios
monitores, una lista extendida de soporte
plug and play, soporte DVD,
AGP, etc. A
su vez la promesa de una mejora sustancial en el tratamiento de
los drivers de dispositivos y en la disminución de los
pantallazos azules, que realmente cumplió y mejoró
con la versión SR1 (service release 1), tiempo
después.

Las nuevas características
de Windows 98 ofrecen sacar mucho más partido del PC. Los
programas se ejecutan más rápido, pudiendo ganar
una promedio de un 25% o más de espacio en el disco,
Internet pasa a ser una parte muy importante en el ordenador,
dando un paso gigante en la entrega de contenido multimedia de
alta calidad.

El Windows 98 se ha mantenido
hasta nuestros días y debe ser la última
versión del SO que quede vinculada a lo que fue la
línea MS-DOS-Windows (salvando la variante Millenium o
Windows Me que no ha convencido a nadie) hasta su total
sustitución por Windows 2000 y el
XP, en una serie de zigzagueantes cambios que deja a todos
adivinando si debe cambiar o no para la próxima
versión. Pero tras este errático rumbo, Microsoft
persigue sólo una cosa: conservar la supremacía de
los SO de por vida.

Windows
Millenium

 El 14 de septiembre sale el
Windows Millenium, no como un sucesor del 98, sino como un
producto orientado al usuario doméstico (interfaz
de colores, mucha
música
y vídeo, soporte para redes LAN
inalámbricas, cortafuegos personales), nada del otro
mundo, con poca perspectiva de supervivencia.

Windows
2000

 Se ofrece en 4
clasificaciones: Windows
2000 Professional, Windows 2000
Server (anteriormente NT Server), Windows 2000 Advanced
Server (anteriormente NT Advanced Server) y Windows 2000
Datacenter Server, un producto nuevo, poderoso y muy
específico con posibilidad de manejo de hasta 16 procesadores
simétricos y 64 Gb de memoria física.

Lo destacable de este paso estriba en
haber llevado la robustez, la seguridad y la portabilidad
que daba el NT al
mercado masivo de las PCs. Este ofrece una
plataforma impresionante para el trabajo en
Internet, Intranet,
manejo de aplicaciones, todo muy bien integrado. La posibilidad
de soporte completo de redes, incluido redes privadas virtuales,
encriptación a nivel de disco o de red y riguroso control
de acceso son otras de sus bondades.

Windows XP (
Experience)

 Desde que apareció
Windows95 las sucesivas versiones han sido una
evolución de la original, sin
embargo en esta ocasión se ha producido un cambio de mayor
envergadura ya que se ha cambiado el núcleo o Kernel del
sistema operativo.

Aunque de cara al usuario no se noten
cambios radicales, se puede decir que Windows XP no es solo una versión
más de Windows sino que supone prácticamente un
nuevo sistema.

Hasta ahora Microsoft disponía de
dos sistemas
operativos diferentes, para el entorno personal o
doméstico tenía Windows98 y para el entorno
profesional (o de negocios) el
Windows NT/2000.

Con Windows XP se produce una convergencia entre
ambas versiones ya que se ha partido del núcleo del
sistema de Windows 2000 para
crear Windows XP y a
partir de ahí se han
realizado algunos retoques para diferenciar dos versiones de
Windows XP, una para el ámbito personal llamada Windows XP
Home Edition, y otra para el ámbito profesional denominada
Windows XP Professional.

El principal beneficio de esta
estrategia para
los usuarios domésticos va a ser que Windows XP ha
adquirido la robustez y estabilidad de Windows NT/2000, esto debe
suponer que Windows XP se quedará menos veces bloqueado,
habrá menos ocasiones en la que tengamos que reiniciar el
sistema como consecuencia de un error.
La mejora para los usuarios profesionales se debe a que Windows
XP tiene mayor compatibilidad con el hardware de la que gozaba
Windows NT/2000.

Windows XP dispone de un nuevo
sistema de usuarios completamente diferente respecto a Windows98.
Este nuevo sistema ha sido heredado de Windows
NT/2000.

Ahora se pueden definir varios
usuarios con perfiles independientes. Esto quiere decir que cada
usuario puede tener permisos diferentes que le permitirán
realizar unas determinadas tareas. Cada usuario tendrá una
carpeta Mis documentos propia
que podrá estar protegida por contraseña, un
menú de inicio diferente. También se dispone de una
carpeta a la que tienen acceso todos los usuarios y donde se
pueden colocar los documentos que se quieren compartir con los
demás usuarios.

Para pasar de un usuario a otro no es
necesario apagar el ordenador, ni siquiera que un usuario cierre
lo que estaba haciendo, simplemente hay que iniciar una nueva
sesión con otro usuario, más tarde podremos volver
a la sesión del primer usuario que permanecerá en
el mismo estado que la
dejó. El sistema se encarga de manejar a los distintos
usuarios activos y sin
interferencias.

El Desarrollo de los Lenguajes y Técnicas
de Programación

Paralelo al desarrollo de la ciencia de
la computación y de las máquinas correspondientes
fue tomando auge la técnica relativa a los métodos de
suministrar las instrucciones a las máquinas con vistas a
realizar un determinado trabajo de cálculo.
Fueron dos mujeres las grandes pioneras de las técnicas e
idiomas de programación, independientemente del aporte
que los hombres también brindaron.

Se reconoce generalmente como la
primera gran pionera en este campo a Lady Ada Augusta Lovelace,
única hija legitima del poeta ingles Lord Byron, nacida en
1815.

Entre los muchos aportes que hizo
a la ciencia de la
computación Lady Lovelace, mientras estudiaba la
máquina de Babbage, el más sobresaliente
probablemente fue el que estaba relacionado con el concepto de lo
que hoy llamamos 'lazos' o 'subrutinas'

Lady Lovelace planteó que
en una larga serie de instrucciones debía haber
necesariamente varias repeticiones de una misma secuencia. Y que
consecuentemente debía ser posible establecer un solo
grupo de tarjetas perforadas para este grupo de instrucciones
recurrentes. Sobre este mismo principio trabajaron posteriormente
los conocidos matemáticos ingleses Alan Turing y John
Von
Neumann.

En 1989 el único lenguaje
aceptado por el Departamento de Defensa Norteamericano es el
llamado ADA, este en honor de la Condesa ADA Lovelace. ADA
surgió por la necesidad de unificar los más de 400
lenguajes y dialectos que dicho departamento utilizaba en sus
proyectos, de
forma que el tiempo y dinero
invertidos en el desarrollo de software para uno de ellos fuera
utilizable en otro de similares
características.

Poco más de un siglo
después de la muerte de
Lady Lovelace, otra mujer, que con el
paso del tiempo demostró ser eminente, estaba
empeñada en la programación de la primera computadora
digital, la Mark I.

Grace M. Hooper fue una de las
pioneras en el campo de los idiomas de programación,
especialmente en el desarrollo de Cobol (Common
Business Oriented Languaje), un idioma concebido para su
utilización con equipos de diferentes fabricantes y que
expresa los problemas de
manipulación y elaboración de datos en forma
narrativa ordinaria en Ingles.

Su trabajo relacionado con la
programación de Mark I y las subsiguientes generaciones
Mark II y Mark III le valieron ganar un prestigioso premio
otorgado por la Marina. Luego de tres años trabajando en
el departamento de computación de la Marina, Grace Hooper
se unió a la Eckert Mauchly Corp. como experta en matemáticas. En la fecha en que Hooper se
unió a la compañía de Eckert Mauchly,
éstos estaban empeñados en la construcción de Univac I, en la
programación de la cual la Sra. Hooper tuvo gran
participación.

En 1952 Grace Hooper publicó
su primer ensayo sobre
autoprogramadores (Compilers), que le
valió ser nombraba directora e ingeniero de sistemas de la
División Univac de la Sperry Rand Corp. Este documento de
gran importancia técnica sería el primero de muchos
otros (más de 50) publicados por ella relacionados con
idiomas y otros elementos de
programación.

Los trabajos de Grace Hooper
en materia de
programación llevaron al desarrollo de las
subrutinas (subprograms) y por extensión
a la creación de colecciones de las subrutinas, un
procedimiento
eficiente y económico de eliminar errores en la
programación y de disminuir considerablemente el esfuerzo
requerido para poder programar.

Los lenguajes de programación se dividen
en:

Lenguaje de
máquina: El
lenguaje de máquina está orientado hacia la
máquina.  Este lenguaje es fácil de
entender por la computadora, pero difícil para el
usuario.  Es el lenguaje
original de la computadora el cual es generado por el "software",
y no por el programador.

 Bajo Nivel: Son
dependientes de la máquina, están diseñados
para ejecutarse en una determinada computadora. A esta
categoría pertenecen las 2 primeras generaciones. Ejemplo:
lenguaje
ensamblador.

Alto Nivel: Son
independientes de la máquina y se pueden utilizar en
cualquier computadora. Pertenecen a esta categoría la
tercera y la cuarta generación. Los lenguajes de
más alto nivel no ofrecen necesariamente mayores
capacidades de programación, pero si ofrecen una interacción programador/computadora
más avanzada. Cuanto más alto es el nivel del
lenguaje, más sencillo es comprenderlo y
utilizarlo.

 Cada generación de
lenguajes es más fácil de usar y más
parecida a un lenguaje natural que sus
antecesores.

Los lenguajes posteriores a la
cuarta generación se conocen como lenguajes de muy alto
nivel. Son lenguajes de muy alto nivel los generadores de
aplicaciones y los naturales.

En cada nuevo nivel se requieren
menos instrucciones para indicar a la computadora que
efectúe una tarea en particular. Pero los lenguajes de
alto nivel son sólo una ayuda para el programador. Un
mayor nivel significa que son necesarios menos comandos, debido a
que cada comando o mandato de alto nivel reemplaza muchas
instrucciones de nivel inferior.

Programas traductores
Son los que traducen instrucciones de lenguajes de
programación de alto nivel al código binario
del lenguaje de la máquina.

• Código fuente
  ("source code")
  Es un conjunto de instrucciones del programa que están
  escritas en un lenguaje de
  programación.
• Código del objeto
  ("object code")
  Es un conjunto de instrucciones binarias traducidas y que la
  computadora puede ejecutar.

Ejemplos de programas
traductores

Compilador
Es un programa que traduce un lenguaje de alto nivel al lenguaje
de máquina de una computadora. Según va ejecutando
la traducción, coteja los errores hechos por
el programador.  Traduce un programa una sola vez,
generalmente, y es cinco veces más rápido que los
programas intérpretes. Ejemplos: ALGOL, BASIC,
COBOL, FORTRAN, PASCAL y
PL/1.

Intérprete
Es un programa que traduce un lenguaje de alto nivel al lenguaje
de máquina de una computadora.  El programa siempre
permanece en su forma original (programa fuente) y traduce cuando
está en la fase de ejecución instrucción por
instrucción.  Ejemplo: 
BASIC

Ensamblador
Es un programa de bajo nivel que traduce el lenguaje de ensamble
a lenguaje de máquina.  Utiliza letras del alfabeto
para representar los diferentes arreglos del código
binario de la máquina.  Los programadores de ensamble
deben conocer profundamente la arquitectura y el lenguaje de máquina de
su computadora.  El programa ensamblador
traduce cada instrucción de ensamble escrita por el
programador a la instrucción en lenguaje de máquina
binario equivalente.  En general, las instrucciones
("software") de un sistema se escriben en este lenguaje.
 Ejemplos: Sistema operativo y Sistemas de
manejo de base de datos.

Lenguajes de
alto nivel más comunes

 BASIC (Beginners
All-purpose Symbolic Instruction Code)

Fue el lenguaje de programación
interactivo más popular en la década de los 70.
 Es un lenguaje de propósito general.
 Desarrollado por John Kemeny y Thomas Kurtz en "Dartmouth
College" en 1963.  Existen numerosas versiones, algunas
son compiladores y
otras son intérpretes.

COBOL (Common Business
Oriented Language)

Es un lenguaje compilador
diseñado para aplicaciones de negocios.  Desarrollado
en 1959 por el gobierno federal de los Estados Unidos y
fabricantes de computadoras bajo el liderazgo de
Grace Hopper.  Es el más utilizado por los
"mainframe".  COBOL
está estructurado en cuatro divisiones; a
saber:

1)       División
de identificación – identifica el programa.
 

2)       División
ambiental – identifica a las computadoras fuente y
objeto.

3)       División
de datos – identifica las memorias "buffer", constantes y
áreas de trabajo.  

4)       División
de procedimiento – describe el procesamiento (la lógica
del programa).

PASCAL
Este
programa recibió su nombre en honor a Blas Pascal.
 Fue desarrollado por el científico suizo Niklaus
Wirth en 1970 y diseñado para enseñar
técnicas de programación
estructurada.  Es fácil de aprender y de usar y
no utiliza línea sino ";" (semicolon).  Existen
versiones de compilador, como de
intérprete.  Estas varían según la
versión.

FORTRAN (FORmula
TRANslator)

Es uno de los primeros lenguajes
de alto nivel desarrollado en 1954 por John Backus y un grupo de
programadores de IBM.  Es un lenguaje compilador que se
diseñó para expresar con facilidad las
fórmulas matemáticas, resolver problemas
científicos y de ingeniería.

   ADA
Es un lenguaje desarrollado como una norma del Departamento de
Defensa de los Estados Unidos.

Es un lenguaje basado en PASCAL,
pero más amplio y específico.  Fue
diseñado tanto para aplicaciones comerciales como
científicas.  Es un lenguaje de multitareas que puede
ser compilado por segmentos separados.  Se llama ADA en
honor de Augusta Ada Byron, condesa de Lovelace e hija del poeta
inglés
Lord Byron.

APL (A
Programming Language)

Este programa fue desarrollado por
Kenneth Inverson a mediados de la década de 1960 para
resolver problemas matemáticos.  Este lenguaje se
caracteriza por su brevedad y por su capacidad de
generación de matrices
y se utiliza en el desarrollo de modelos
matemáticos.

PL/1
(Programming Language 1)

Este programa fue desarrollado por
IBM.  Es un lenguaje de propósito general que
incluye características de COBOL y de FORTRAN.  Su
principal utilidad es en los
"mainframes".

RPG (Report
Program Generator)

Fue desarrollado por IBM en 1964 y
diseñado para generar informes comerciales o de
negocios.

Lenguaje
C

Fue desarrollado a principios de la
década de los 70 en Bell Laboratories por Brian Kernigham
y Dennis Ritchie.  Ellos necesitaban desarrollar un lenguaje
que se pudiera integrar con UNIX, permitiendo a los usuarios
hacer modificaciones y mejorías fácilmente.
 Fue derivado de otro lenguaje llamado
BCPL.

Lenguaje
C++

Se pronuncia "ce plus plus".
 Fue desarrollado por Bjarne Stroustrup en los Bell
Laboratories a principios de la década de los '80.
 C++ introduce la programación orientada al objeto en
C.  Es un lenguaje extremadamente poderoso y
eficiente.  C++ es un súper conjunto de C, para
aprender C++ significa aprender todo acerca de C, luego aprender
programación orientada al objeto y el uso de éstas
con C++.

Visual
BASIC

Este programa fue creado por
Microsoft.  Es un programa moderno que da apoyo a las
características y métodos orientados a
 objetos.

Programación orientada al
objeto

Las metas de la
programación orientada al objeto es mejorar la productividad de
los programadores haciendo más fácil de  usar
y extender los programas y manejar sus
complejidades.  De esta forma, se reduce el costo de
desarrollo y mantenimiento
de los programas.  En los lenguajes orientados al
objeto los datos son considerados como objetos que a su vez
pertenecen a alguna clase.  A las operaciones que
se definen sobre los objetos son llamados métodos.
 Ejemplo de programas orientados al objeto: Visual BASIC y
C++. 

Generaciones de los Lenguajes
de Programación

 1.       Primera
Generación: Lenguaje de máquina. Empieza en los
años 1940-1950. Consistía en sucesiones de dígitos binarios. Todas las
instrucciones y mandatos se escribían valiéndose de
cadenas de estos dígitos. Aún en la actualidad, es
el único lenguaje interno que entiende la computadora; los
programas se escriben en lenguajes de mayor nivel y se traducen a
lenguaje de máquina.

2.       Segunda
Generación: Lenguajes ensambladores. Fines de los 50.
Se diferencian de los lenguajes de máquina en que en lugar
de usar códigos binarios, las instrucciones se representan
con símbolos fáciles de reconocer,
conocidos como mnemotécnicos. Aún se utilizan estos
lenguajes cuando interesa un nivel máximo de eficiencia en
la ejecución o cuando se requieren manipulaciones
intrincadas. Al igual que los lenguajes de máquina, los
lenguajes ensambladores son únicos para una computadora en
particular. Esta dependencia de la computadora los hace ser
lenguajes de bajo nivel.

3.       Tercera
Generación: Años ’60. Los lenguajes de
esta generación se dividen en tres categorías,
según se orienten a:

      
Procedimientos: Requieren que la codificación de las instrucciones se haga
en la secuencia en que se deben ejecutar para solucionar el
problema. A su vez se clasifican en científicos (ej.:
FORTRAN), empresariales (ej.: COBOL), y de uso general o
múltiple (ej.: BASIC). Todos estos lenguajes permiten
señalar cómo se debe efectuar una tarea a un nivel
mayor que en los lenguajes ensambladores. Hacen
énfasis en los procedimientos o
las matemáticas implícitas, es decir en
lo que se
hace (la acción).

      
Problemas:
Están diseñados para resolver un conjunto
particular de problemas y no requieren el detalle de la
programación que los lenguajes orientados a
procedimientos. Hacen hincapié en la entrada y la salida
deseadas.

       Objetos: El
énfasis se hace en el objeto de la acción.
Los beneficios que aportan estos lenguajes incluyen una mayor
productividad del programador y claridad de la lógica,
además de ofrecer la flexibilidad necesaria para manejar
problemas abstractos de programación.

4.       Cuarta
Generación: Su característica distintiva es el
énfasis en especificar qué es lo que se debe hacer,
en vez de cómo ejecutar una tarea. Las especificaciones de
los programas se desarrollan a un más alto nivel que en
los lenguajes de la generación anterior. La
característica distintiva es ajena a los procedimientos,
el programador no tiene que especificar cada paso para terminar
una tarea o procesamiento. Las características generales
de los lenguajes de cuarta generación
son:

• Uso de frases y oraciones
  parecidas al inglés para emitir
  instrucciones.
• No operan por procedimientos,
  por lo que permiten a los usuarios centrarse en lo que hay que
  hacer no en cómo hacerlo.
• Al hacerse cargo de muchos de
  los detalles de cómo hacer las cosas, incrementan la
  productividad.

Hay dos tipos de lenguajes de
cuarta generación, según se
orienten:

• A la producción:
  Diseñados sobre todo para profesionales en la
  computación.
• Al usuario: Diseñados
  sobre todo para los usuarios finales, que pueden escribir
  programas para hacer consultas en una base de
  datos y para crear sistemas de información. También
  se llama lenguaje de consultas (SQL,
  Structured Query Language: lenguaje estructurado para
  consultas).   

GENERACIONES DE
COMPUTADORAS

Primera
Generación (1951-1958)

Las computadoras de la primera
Generación emplearon bulbos para procesar
información. Los operadores ingresaban los datos y
programas en código especial por medio de tarjetas
perforadas. El almacenamiento
interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente,
sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura
colocaba marcas
magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran mucho
más grandes y generaban más calor que los
modelos contemporáneos. El voltaje de los tubos era de
300v y la posibilidad de fundirse era grande. Eckert y Mauchly
contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era
Generación formando una Cia. privada y construyendo UNIVAC
I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el
de 1950. La programación en lenguaje máquina,
consistía en largas cadenas de bits, de ceros y unos, por
lo que la programación resultaba larga y
compleja

• Usaban tubos al vacío
  para procesar información.
• Usaban tarjetas perforadas para
  entrar los datos y los programas.
• Usaban cilindros
  magnéticos para almacenar información e
  instrucciones internas

En 1953 se comenzó
  a construir computadoras electrónicas y su
primera entrada fue con la IBM 701.

Después de un lento
comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto
comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el
modelo IBM
650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de
una gran parte del mercado de las computadoras. Aunque caras y de
uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente
por las Compañías privadas y de Gobierno. A la
mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban
como líderes en la fabricación de
computadoras.

Segunda
Generación (1959-1964)

El invento del transistor hizo
posible una nueva generación de
computadora

s, 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 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. Los programas de computadoras también
mejoraron. El COBOL desarrollado durante la 1era
generación estaba ya disponible comercialmente. 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 computadora. Las computadoras de la 2da
Generación eran substancialmente 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 utilizar las computadoras en tareas de
almacenamiento de registros, como
manejo de inventarios,
nómina
y contabilidad,
la velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino
en microsegundos (ms). Memoria interna de núcleos de
ferrita.

• Instrumentos de almacenamiento:
  cintas y discos.
• Mejoran los dispositivos de entrada y
  salida, para la mejor lectura de tarjetas perforadas, se
  disponía de células
  fotoeléctricas.
• Introducción de
  elementos modulares.

La marina de EE.UU. utilizó
las computadoras de la Segunda Generación para crear el
primer simulador de vuelo (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
años 60  se conocieron como el grupo
BUNCH 

Tercera
Generación (1964-1971)

Circuitos
integrados (chips)

Las computadoras de la tercera
generación emergieron con el desarrollo de los circuitos
integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan
miles de componentes electrónicos, en una
integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se
hicieron más pequeñas, más rápidas,
desprendían menos calor y eran energéticamente
más eficientes.

Multiprogramación

Antes del advenimiento 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. La IBM 360 una de las primeras
computadoras comerciales que usó circuitos integrados,
podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de
archivos.

Las computadoras trabajaban a
tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr
más de un programa de manera simultánea
(multiprogramación).

Minicomputadora

Con la introducción del modelo 360 IBM
acaparó el 70% del mercado, para evitar competir
directamente con IBM la
empresa Digital Equipment Corporation (DEC) redirigió sus
esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos
costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las
minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda
generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y
1970.

• Generalización de
  lenguajes de programación de alto
  nivel
• Compatibilidad para compartir
  software entre diversos equipos
• Tiempo Compartido: Uso de una
  computadora por varios clientes a tiempo compartido, pues el
  aparato puede discernir entre diversos procesos que
  realiza simultáneamente
• Se desarrollaron circuitos
  integrados para procesar información.
• Se desarrollaron los "chips"
  para almacenar y procesar la
  información.
• Un "chip" es una pieza de
  silicio que contiene los componentes electrónicos en
  miniatura llamados semiconductores.
   

Cuarta
Generación (1971-1982)

 El microprocesador:
El proceso de
reducción del tamaño de los componentes llega a
operar a escalas microscópicas. La
microminiaturización permite construir el microprocesador,
circuito integrado que rige las funciones fundamentales del
ordenador.

Las aplicaciones del
microprocesador se han proyectado más allá de la
computadora y se encuentran en multitud de aparatos, sean
instrumentos médicos, automóviles, juguetes,
electrodomésticos, el tamaño reducido del
microprocesador de chips hizo posible la creación de las
computadoras personales. (PC)

Memorias
Electrónicas: Se desechan las memorias internas de los
núcleos magnéticos de ferrita y se introducen
memorias electrónicas, que resultan más
rápidas. Al principio presentan el inconveniente de su
mayor costo, pero este disminuye con la fabricación en
serie.

Sistema de tratamiento de base
de datos: El aumento cuantitativo de las bases de datos
lleva a crear formas de gestión
que faciliten las tareas de consulta y edición. Los sistemas de tratamiento de
base de datos consisten en un conjunto de elementos de hardware y
software interrelacionados que permiten un uso sencillo y
rápido de la información

En 1981, IBM develó su
computador personal y, en 1984, Apple su Macintosh. A medida que
estas máquinas se hacían más poderosas, se
pudieron enlazar en redes, lo cual eventualmente condujo al
desarrollo de Internet. Otros de los adelantos que se han
desarrollado en esta generación son el uso de interfaces
gráficas (Windows y Mac OS), el mouse y
aparatos portátiles.

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 clip.
Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora
pequeña rivalice con una computadora de la primera
generación que ocupara un cuarto
completo.

• Se minimizan los  
  circuitos, aumenta la capacidad de
  almacenamiento.
• Reducen el tiempo de
  respuesta.
• Gran expansión del uso
  de las Computadoras.
• Memorias electrónicas
  más rápidas.
• Sistemas de tratamiento de
  bases de datos.
• Multiproceso.
• Microcomputadora.  

Categorías de las
Computadoras

Supercomputadora
La supercomputadora es lo máximo en computadoras, es
la más rápida y, por lo tanto, la más
cara.  Cuesta millones de dólares y se hacen de
dos a tres al año.  Procesan billones
de instrucciones
por segundo.  Son utilizadas para trabajos
científicos, particularmente para crear modelos
matemáticos del mundo real, llamados simulación.  Algunos ejemplos
de uso son:  exploración y producción
petrolera, análisis estructural, dinámica de fluidos computacional,
física, química, diseño
electrónico, investigación de energía
nuclear, meteorología, diseño de
automóviles, efectos especiales de películas,
trabajos sofisticados de arte, planes
gubernamentales y militares y la fabricación de naves
espaciales por computadoras.  Ejemplo: Cray
1, Cray 2.

Mainframe
Los "mainframe" son computadoras grandes, ligeras, capaces
de utilizar cientos de dispositivos de
entrada y salida.  Procesan millones de
instrucciones por segundo.  Su velocidad
operacional y capacidad de procesar hacen que los grandes
negocios, el gobierno, los bancos, las
universidades, los hospitales, compañías de
seguros,
líneas aéreas, etc. confíen en
ellas.  Su principal función es
procesar grandes cantidades de datos
rápidamente.  Estos datos están
accesibles a los usuarios del "mainframe" o a los usuarios de las
microcomputadoras cuyos terminales están conectados al
"mainframe".  Su costo fluctúa entre varios
cientos de miles de dólares hasta el
millón.  Requieren de un sistema especial para
controlar la temperatura y
la humedad.  También requieren de un personal
profesional especializado para procesar los datos y darle el
mantenimiento.  Ejemplo: IBM
360.

Minicomputadora
La minicomputadora se desarrolló en la década
de 1960 para llevar a cabo tareas especializadas, tales como el
manejo de datos de comunicación.  Son más
pequeñas, más baratas y más fáciles
de mantener e instalar que los "mainframes". Usadas por
negocios, colegios y agencias gubernamentales.  Su
mercado ha ido disminuyendo desde que surgieron las
microcomputadoras.  Ejemplos: PDP-1, PDP-11,
Vax 20, IBM sistema 36.

Microcomputadora
La microcomputadora es conocida como computadora personal o
PC.  Es la más pequeña, gracias a
los microprocesadores,
más barata y más popular en el
mercado.   Su costo fluctúa entre varios
cientos de dólares hasta varios miles de
dólares.  Puede funcionar como unidad
independiente o estar en red con otras microcomputadoras o como
un terminal de un "mainframe" para expandir sus
capacidades.  Puede ejecutar las mismas operaciones y
usar los mismos programas que muchas computadoras superiores,
aunque en menor
capacidad.  Ejemplos: MITS Altair,
Macintosh, serie Apple II, IBM PC, Dell, Compaq, Gateway,
etc.

Tipos de
microcomputadoras:

a.   Desktop: Es
otro nombre para la PC que está encima del
escritorio.

b.  Portátil: Es la
PC que se puede mover con facilidad.  Tiene capacidad
limitada y la mayoría usa una batería como fuente de
poder.  Pesan entre 7Kg y 9Kg.
             
Laptop: La computadora "laptop" tiene una pantalla plana y
pesa alrededor de 6 Kg.
           
  Notebook La computadora "notebook" es más
pequeña y pesa alrededor de 4Kg.  

c.   Palmtop: Es la
computadora del tamaño de una calculadora de
mano.  Utiliza batería y puede ser conectada a
la desktop para transferir datos.  
       

Microprocesadores

 Es el cerebro del
ordenador. Se encarga de realizar todas las operaciones de
cálculo y de controlar lo que pasa en el ordenador
recibiendo información y dando órdenes para que los
demás elementos trabajen. En los equipos actuales se habla
fundamentalmente de los procesadores Pentium4 de Intel y Athlon
XP de AMD. Además, están muy extendidos
procesadores no tan novedosos, como los Pentium MMX
y Pentium II/III de Intel y
los chips de AMD (familias K6 y los primeros
K7/Athlon).

Tipos de
conexión

 El rendimiento que dan los
microprocesadores no sólo depende de ellos
mismos, sino de la placa donde se instalan. Los diferentes micros
no se conectan de igual manera a las placas:

Socket: Con mecanismo ZIF (Zero
Insertion Force). En ellas el procesador se
inserta y se retira sin necesidad de ejercer alguna
presión sobre él. Al
levantar la palanquita que hay al lado se libera el
microprocesador, siendo extremadamente sencilla su
extracción. Estos zócalos aseguran la
actualización del microprocesador. Hay de diferentes
tipos:

    
Socket  423 y
478: En ellos se insertan los nuevos Pentium 4
de Intel. El primero hace referencia al modelo de 0,18 
(Willamete) y el segundo al construido según la tecnología de 0,13  (Northwood).
También hay algunos de 478 con núcleo Willamete.
El tamaño de  mencionado hace referencia al
tamaño de cada transistor, cuanto menor sea tu
tamaño más pequeño será el micro y
más transistores
será posible utilizar en el mismo espacio físico.
Además, la reducción de tamaño suele estar
relacionada con una reducción del calor generado y con
un menor consumo de
energía. En el zócalo 478 también se
insertan micros Celeron de Intel de última
generación similares a los p4 pero más
económicos

     
Socket 462/Socket
A: Ambos son el mismo tipo. Se trata donde se
insertan los procesadores Athlon en sus versiones más
nuevas:

Athlon Duron:
Versión reducida, con sólo 64 Kb de memoria
caché, para configuraciones
económicas.

Athlon Thunderbird:
Versión normal, con un tamaño variable de la
memoria caché, normalmente 256 Kb.

• Athlon XP: Con el
  núcleo Palomino fabricado en 0,18  o Thoroughbred
  fabricado en 0,13, es un Thunderbird con una arquitectura
  totalmente remodelada con un rendimiento ligeramente superior a
  la misma frecuencia (MHz), con un 20% menos de consumo y el
  nuevo juego de instrucciones
  SEC de Intel junto con el ya presente 3DNow! de todos los
  procesadores AMD desde el K6-2. o con el núcleo
  T.
• Athlon MP: Micro que
  utiliza el núcleo Palomino al igual que el XP, con la
  salvedad que éste accede de forma diferente al acceso a
  la memoria a la hora de tener que compartirla con otros micros,
  lo cual lo hace idóneo para
  configuraciones
• multiprocesador.
• Socket 370 o PPGA: Es el
  zócalo que utilizan los últimos modelos del
  Pentium III y Celeron de Intel.
• Socket 8: Utilizado por
  los procesadores Pentium Pro de Intel, un micro optimizado para
  código en 32 bits que sentaría las bases de lo
  que conocemos hoy día.
• Socket 7: Lo usan los
  micros Pentium/Pentium MMX/K6/K6-2 o K6-3 y muchos
  otros.
• Otros socket: como el
  zócalo ZIF Socket-3 permite la inserción de un
  486 y de un Pentium Overdrive.
• Slot A /Slot 1 /Slot 2: Es
  donde se conectan respectivamente los procesadores Athlon
  antiguos de AMD, los procesadores Pentium II y antiguos Pentium
  III, los procesadores Xeon de Intel dedicados a servidores de
  red. Todos ellos son cada vez más obsoletos. El modo de
  insertarlos es similar a una tarjeta gráfica o de
  sonido,
  ayudándonos de dos guías de plástico insertadas en la placa
  base.
• En las placas base más
  antiguas, el micro iba soldado, de forma que no podía
  actualizarse (486 a 50 MHz hacia atrás). Hoy día
  esto no se ve en lo referente a los microprocesadores de
  PC.

El
Microprocesador 4004

 En 1969, Silicon Valley, en
el estado de
California (EEUU) era el centro de la industria de
los semiconductores. Por ello, gente de la empresa
Busicom, una joven empresa japonesa, fue a la
compañía Intel (fundada el año anterior)
para que hicieran un conjunto de doce chips para el corazón de
su nueva calculadora de mesa de bajo costo.

Durante el otoño (del hemisferio
norte) de 1969 Hoff, ayudado por Stanley Mazor, definieron una
arquitectura consistente en un CPU de 4 bits,
una memoria ROM (de
sólo lectura) para
almacenar las instrucciones de los programas, una RAM (memoria de
lectura y escritura) para almacenar los datos y algunos puertos
de entrada/salida para la conexión con el teclado, la
impresora, las
llaves y las luces. Además definieron y verificaron el
conjunto de instrucciones con la ayuda de ingenieros de Busicom
(particularmente Masatoshi Shima).

En abril de 1970 Federico Faggin se
sumó al staff de Intel. El trabajo de él era
terminar el conjunto de chips de la calculadora. Se
suponía que Hoff y Mazor habían completado el
diseño lógico de los chips y solamente
quedarían por definir los últimos detalles para
poder comenzar la producción. Esto no fue lo que Faggin
encontró cuando comenzó a trabajar en Intel ni lo
que Shima encontró cuando llegó desde
Japón.

Shima esperaba revisar la lógica
de diseño, confirmando que Busicom podría realizar
su calculadora y regresar a Japón.
Se puso furioso cuando vio que estaba todo igual que cuando
había ido seis meses antes, con lo que dijo (en lo poco
que sabía de inglés) "Vengo acá a revisar.
No hay nada para revisar. Esto es sólo idea". No se
cumplieron los plazos establecidos en el contrato entre Intel y Busicom. De esta manera,
Faggin tuvo que trabajar largos meses, de 12 a 16 horas por
día.

Finalmente pudo realizar los cuatro
chips arriba mencionados. El los llamó "familia 4000".
Estaba compuesto por cuatro dispositivos de 16 pines: el
4001 era una ROM de dos kilobits con salida de cuatro bits de
datos; el 4002 era una RAM de 320 bits con el port de
entrada/salida (bus de datos)
de cuatro bits; el 4003 era un registro de
desplazamiento de 10 bits con entrada serie y salida paralelo; y
el 4004 era el CPU de 4 bits.

El 4001 fue el primer chip
diseñado y terminado. La primera fabricación
ocurrió en octubre de 1970 y el circuito trabajó
perfectamente. En noviembre salieron el 4002 con un
pequeño error y el 4003 que funcionó correctamente.
Finalmente el 4004 vino unos pocos días antes del final de
1970. Fue una lástima porque en la fabricación se
habían olvidado de poner una de las máscaras. Tres
semanas después vinieron los nuevos 4004, con lo que
Faggin pudo realizar las verificaciones. Sólo
encontró unos pequeños errores. En febrero de 1971
el 4004 funcionaba correctamente. En el mismo mes recibió
de Busicom las instrucciones que debían ir en la
ROM.

A mediados de marzo de 1971,
envió los chips a Busicom, donde verificaron que la
calculadora funcionaba perfectamente. Cada calculadora necesitaba
un 4004, dos 4002, cuatro 4001 y tres 4003. Tomó un poco
menos de un año desde la idea al producto funcionando
correctamente.

Luego de que el primer microprocesador
fuera una realidad, Faggin le pidió a la
gerencia de Intel que utilizara este
conjunto de chips para otras aplicaciones. Esto no fue aprobado,
pensando que la familia 4000 sólo serviría para
calculadoras. Además, como fue producido mediante un
contrato
exclusivo, sólo lo podrían poner en el mercado
teniendo a Busicom como intermediario.

Después de hacer otros
dispositivos utilizando la familia 4000, Faggin le demostró a Robert
Noyce (entonces presidente de Intel) la viabilidad de estos
integrados para uso general. Finalmente ambas empresas llegaron a
un arreglo: Intel le devolvió los 60.000 dólares
que había costado el proyecto,
sólo podría vender los integrados para aplicaciones
que no fueran calculadoras y Busicom los obtendría
más baratos (ya que se producirían en mayor
cantidad).

El 15 de noviembre de 1971, la
familia 4000, luego conocida como MCS-4 (Micro Computer System
4-bit) fue finalmente introducida en el
mercado.

El
Microprocesador 8080

 El 8080 realmente
creó el verdadero mercado de los microprocesadores. El
4004 y el 8008 lo sugirieron, pero el 8080 lo hizo real. Muchas
aplicaciones que no eran posibles de realizar con los
microprocesadores previos pudieron hacerse realidad con el 8080.
Este chip se usó inmediatamente en cientos de productos
diferentes. En el 8080 corría el famoso sistema operativo
CP/M (siglas de Control Program for Microcomputers) de la
década del '70 que fue desarrollado por la
compañía Digital Research.

Como detalle constructivo el 8080
tenía alrededor de 6000 transistores MOS de canal N (NMOS)
de 6 , se conectaba al exterior mediante 40 patas (en formato
DIP) y necesitaba tres tensiones para su funcionamiento
(típico de los circuitos integrados de esa época):
+12V, +5V y -5V. La frecuencia máxima era de 2
MHz.

La competencia de Intel vino de Motorola. Seis meses
después del lanzamiento del 8080, apareció el 6800.
Este producto era mejor en varios aspectos que el primero. Sin
embargo, la combinación de tiempos (el 8080 salió
antes), "marketing"
más agresivo, la gran cantidad de herramientas
de hardware y software, y el tamaño del chip (el del 8080
era mucho menor que el del 6800 de Motorola) inclinaron la
balanza hacia el 8080.

El mayor competidor del 8080 fue
el microprocesador Z-80, que fue lanzado en 1976 por la empresa
Zilog (fundada por Faggin). Entre las ventajas pueden citarse:
mayor cantidad de instrucciones (158 contra 74), frecuencia de
reloj más alta, circuito para el apoyo de refresco de
memorias RAM dinámicas, compatibilidad de código
objeto (los códigos de operación de las
instrucciones son iguales) y una sola tensión para su
funcionamiento (+5V).

Los
Microprocesadores 8086 y 8088

 En junio de 1978 Intel
lanzó al mercado el primer microprocesador de 16
bits: el 8086. En junio de 1979 apareció el 8088
(internamente igual que el 8086 pero con bus
de datos de 8 bits) y en 1980 los coprocesadores 8087
(matemático) y 8089 (de entrada y salida). El primer
fabricante que desarrolló software y hardware para estos
chips fue la propia Intel.

Los ordenadores con estos
microprocesadores eran conocidos como ordenadores
XT

Esto significa que los datos iban
por   buses que eran de 8 ó 16 bits, bien
por dentro del chip o cuando salían al exterior, por
ejemplo para ir a la memoria. Este número reducido de bits
limita sus posibilidades en gran medida.

El desarrollo más notable para la
familia 8086/8088 fue la elección del CPU 8088 por parte
de IBM (International Business Machines) cuando en 1981
entró en el campo de las computadoras personales. Esta
computadora se desarrolló bajo un proyecto con el nombre
"Acorn" (Proyecto "Bellota") pero se vendió bajo un nombre
menos imaginativo, pero más correcto: "Computadora
Personal IBM"(con 48KB de memoria RAM y una unidad de discos flexibles con
capacidad de 160KB). Esta computadora entró en competencia
directa con las ofrecidas por Apple (basado en el 6502) y por
Radio Shack
(basado en el Z-80).

Los
Microprocesadores 80186 y 80188

 Estos microprocesadores altamente
integrados aparecieron en 1982. Por "altamente integrados" se
entiende que el chip contiene otros componentes aparte de los
encontrados en microprocesadores comunes como el 8088 u 8086.
Generalmente contienen, aparte de la unidad de ejecución,
contadores o "timers", y a veces incluyen memoria RAM y/o ROM y otros dispositivos que
varían según los modelos. Cuando contienen memoria ROM, a
estos chips se los llama microcomputadoras en un sólo
chip (no siendo éste el caso de los microprocesadores
80186/80188).

Externamente se
encapsulaban en el formato PGA (Pin Grid Array) de 68
pines.

El
Microprocesador 80286

 Este microprocesador
apareció en febrero de 1982. Los avances de
integración que permitieron agregar una gran cantidad de
componentes periféricos en el interior del 80186/80188,
se utilizaron en el 80286 para hacer un microprocesador que
soporte nuevas capacidades, como la multitarea
(ejecución simultánea de varios
programas).

 El 80286 tiene dos modos de
operación: modo real y modo protegido. En el
modo real, se comporta igual que un 8086, mientras que en modo
protegido, las cosas cambian completamente.

El 80286 contiene 134.000
transistores dentro de su estructura (360% más que el
8086). Externamente está encapsulado en formato PLCC
(Plastic Leaded Chip Carrier) con pines en forma de J para
montaje superficial, o en formato PGA (Pin Grid Array), en ambos
casos con 68 pines.

El microprocesador 80286 ha
añadido un nuevo nivel de satisfacción a la
arquitectura básica del8086, incluyendo una gestión
de memoria con la extensión natural de las capacidades de
direccionamiento del procesador. El 80286 tiene elaboradas
facilidades incorporadas de protección de datos. Otras
características incluyen todas las características
del juego de
instrucciones del 80186, así como la extensión del
espacio direccionable a 16 MB, utilizando 24 bits para
direccionar (224 = 16.777.216).

El 80286 revisa cada acceso a
instrucciones o datos para comprobar si puede haber una
violación de los derechos de acceso. Este
microprocesador está diseñado para usar un sistema
operativo con varios niveles de privilegio. En este tipo de
sistemas operativos hay un núcleo que, como su nombre lo
indica, es la parte más interna del sistema operativo. El
núcleo tiene el máximo privilegio y los programas
de aplicaciones el mínimo. Existen cuatro niveles de
privilegio. La protección de datos en este tipo de
sistemas se lleva a cabo teniendo segmentos de código (que
incluye las instrucciones), datos (que incluye la pila aparte de
las variables de
los programas) y del sistema (que indican los derechos de acceso de los
otros segmentos).

Para un usuario normal, los registros de
segmentación (CS, DS, ES, SS) parecen tener
los 16 bits usuales. Sin embargo, estos registros no apuntan
directamente a memoria, como lo hacían en el 8086. En su
lugar, apuntan a tablas especiales, llamadas tablas de
descriptores, algunas de las cuales tienen que ver con el usuario
y otras con el sistema operativo. Paralelamente a los 16 bits,
cada registro de segmento del 80286 mantiene otros 57 bits
invisibles para el usuario. Ocho de estos bits sirven para
mantener los derechos de acceso (sólo lectura,
sólo escritura y otros), otros bits mantienen la
dirección real (24 bits) del
principio del segmento y otros mantienen la longitud permitida
del segmento (16 bits, para tener la longitud máxima de 64
KB). Por ello, el usuario nunca sabe en qué
posición real de memoria está ejecutando o
dónde se ubican los datos y siempre se mantiene dentro de
ciertas fronteras. Como protección adicional, nunca se
permite que el usuario escriba en el segmento de código
(en modo real se puede escribir sobre dicho segmento). Ello
previene que el usuario modifique su programa para realizar actos
ilegales y potencialmente peligrosos. Hay también
provisiones para prever que el usuario introduzca en el sistema
un "caballo de Troya" que pueda proporcionarle un estado de alto
privilegio.

El 80286 tiene cuatro nuevos registros.
Tres de ellos apuntan a las tablas de descriptores actualmente en
uso. Estas tablas contienen información sobre los objetos
protegidos en el sistema. Cualquier cambio de privilegio o de
segmento debe realizarse a través de dichas tablas.
Adicionalmente hay varios indicadores nuevos.

Existen varias instrucciones
nuevas, además de las introducidas con el 80186. Todas
estas instrucciones se refieren a la gestión de memoria y
protección del sistema haciendo cosas tales como cargar y
almacenar el contenido de los indicadores
especiales y los punteros a las tablas de
descriptores.

El
Microprocesador 80386

 El 80386 consiste en una
unidad central de proceso (CPU), una unidad de manejo de memoria
(MMU) y una unidad de interfaz con el bus (BIU).

El CPU está compuesto por la
unidad de ejecución y la unidad de instrucciones. La
unidad de ejecución contiene los ocho registros de 32 bits
de propósito general que se utilizan para el
cálculo de direcciones y operaciones con datos y un barrel
shifter de 64 bits que se utiliza para acelerar las operaciones
de desplazamiento, rotación, multiplicación y
división. Al contrario de los microprocesadores previos,
la lógica de división y multiplicación
utiliza un algoritmo de 1 bit
por ciclo de reloj. El algoritmo de
multiplicación termina la interacción cuando los
bits más significativos del multiplicador son todos ceros,
lo que permite que las multiplicaciones típicas de 32 bits
se realicen en menos de un microsegundo.

El 80386 tiene dos modos de
operación: modo de direccionamiento real (modo real),
y modo de direccionamiento virtual protegido (modo protegido). En
modo real el 80386 opera como un 8086 muy rápido, con
extensiones de 32 bits si se desea. El modo real se requiere
primariamente para preparar el procesador para que opere en modo
protegido. El modo protegido provee el acceso al sofisticado
manejo de memoria y paginado.

Finalmente, para facilitar
diseños de hardware de alto rendimiento, la interfaz con
el bus del 80386 ofrece pipelining de direcciones, tamaño
dinámico del ancho del bus de datos (puede tener 16
ó 32 bits según se desee en un determinado ciclo de
bus) y señales
de habilitación de bytes por cada byte del bus de
datos

Versiones del
80386

• 80386: En octubre de 1985 la empresa
  Intel lanzó el microprocesador 80386 original de 16 MHz,
  con una velocidad de ejecución de 6 millones de
  instrucciones por segundo y con 275.000
  transistores. La primera empresa en realizar
  una computadora compatible con IBM PC AT basada en el 80386 fue
  Compaq con su Compaq Deskpro 386 al año
  siguiente.
• 386SX: Para facilitar la
  transición entre las computadoras de 16 bits basadas en
  el 80286, apareció en junio de 1988 el 80386 SX con bus
  de datos de 16 bits y 24 bits de direcciones (al igual que en
  el caso del 80286). Este microprocesador permitió el
  armado de computadoras en forma económica que pudieran
  correr programas de
  32 bits. El 80386 original se le cambió
  de nombre: 80386 DX.
• 386SL: En 1990 Intel introdujo
  el miembro de alta integración de la familia 386: el
  80386 SL con varias características extras (25 MHz,
  frecuencia reducida ó 0 MHz, interfaz para caché
  opcional externo de 16, 32 ó 64 KB, soporte de LIM 4.0
  (memoria expandida) por hardware, generación y
  verificación de paridad, ancho de bus de datos de 8
  ó 16 bits) que lo hacen ideal para equipos
  portátiles.  

El
Microprocesador 80486

Este microprocesador es
básicamente un 80386 con el agregado de una unidad de coma
flotante compatible con el 80387 y un caché de memoria de
8 KBytes.

Versiones del
80486

• 80486 DX: En abril de 1989 la
  compañía Intel presentó su nuevo
  microprocesador: el 80486 DX, con 1.200.000 transistores a
  bordo, el doble de la velocidad del 80386 y 100% de
  compatibilidad con los microprocesadores anteriores. El consumo
  máximo del 486DX de 50 MHz es de 5
  watt.
• 80486 SX: En abril de 1991
  introdujo el 80486 SX, un producto de menor costo que el
  anterior sin el coprocesador matemático que posee el
  80486 DX (bajando la cantidad de transistores a
  1.185.000).
• 80486 DX2: En marzo de 1992
  apareció el 80486 DX2, que posee un duplicador de
  frecuencia interno, con lo que las distintas funciones en el
  interior del chip se ejecutan al doble de velocidad,
  manteniendo constante el tiempo de acceso a memoria. Esto
  permite casi duplicar el rendimiento del microprocesador, ya
  que la mayoría de las instrucciones que deben acceder a
  memoria en realidad acceden al caché interno de 8 KBytes
  del chip.
• 80486 SL: En el mismo año
  apareció el 80486 SL con características
  especiales de ahorro de
  energía.
• 80486 DX4: Siguiendo con la
  filosofía del DX2, en 1994 apareció el 80486 DX4,
  que triplica la frecuencia de reloj y aumenta el tamaño
  del caché interno a 16 KBytes.