GENERACION DE LAS COMPUTADORAS

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GENERACION DE LAS COMPUTADORAS

• POR BRAYAN EDUARDO MARROQUIN.

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GENERACION DE LAS COMPUTADORAS.

• Contenido de la presentación
• Introducción
• Primera generación
• Segunda generación
• Tercera generación
• Cuarta generación
• Quinta generación

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INTRODUCCIÓN

• Una computadora está formada por dos componentes
  estructurales con el mismo nivel de importancia
  en primer lugar, el equipo físico o hardware,
  definido como todos aquellos componentes físicos,
  visibles y tangibles de la máquina. El Hardware
  realiza cuatro actividades fundamentales
  entrada, procesamiento, salida y almacenamiento
  secundario de datos en segundo lugar, los
  programas con los que funciona o software,
  definido como el conjunto de instrucciones que
  las computadoras emplean para manipular datos.
  Sin éste, la computadora sería un conjunto de
  medios sin utilizar. Desde la invención de la
  primera de ellas, las computadoras han tenido un
  avance que se puede estudiar en términos de
  generaciones.

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PRIMERA GENERACIÓN

• Comienza en los años 50 hasta los 60 su
  tecnología se basaba en bulbos o tubos de vacío y
  la comunicación era al nivel más bajo (lenguaje
  de máquina).
• (de 1951 a 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 rápida mente,
  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. Eckert y
  Mauchly contribuyeron al desarrollo de
  computadoras de la 1era Generación formando una
  Cia. privada y construyendo UNIVAC I, que el
  Comité del censó utilizó para evaluar el de 1950.
  La IBM tenía el monopolio de los equipos de
  procesamiento de datos a base de tarjetas
  perforadas y estaba teniendo un gran auge en
  productos como rebanadores de carne, básculas
  para comestibles, relojes y otros artículos sin
  embargo no había logrado el c ontrato para el
  Censo de 1950.

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• Comenzó entonces a construir computadoras
  electrónicas y su primera entrada fue con la IBM
  701 en 1953. Después de un lento pero excitante
  comienzo la IBM 701 se conviertió en un producto
  comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue
  introducido e l modelo IBM 650, el cual es la
  razón por la que IBM disfruta hoy de una gran
  parte del mercado de las computadoras. La
  administración de la IBM asumió un gran riesgo y
  estimó una venta de 50 computadoras. Este número
  era mayor que la cantidad de computadoras
  instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM
  instaló 1000 computadoras. El resto es historia.
  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.

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CARACTERISTICAS DE LA PRIMERA GENERACIÓN

• Sistemas constituidos por tubos de vacío,
  desprendían bastante calor y tenían una vida
  relativamente corta.
• Máquinas grandes y pesadas. Se construye el
  ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30
  toneladas).
• Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos
  era de 300v y la posibilidad de fundirse era
  grande.
• Almacenamiento de la información en tambor
  magnético interior. Un tambor magnético disponía
  de su interior del ordenador, recogía y
  memorizaba los datos y los programas que se le
  suministraban.
• Continuas fallas o interrupciones en el proceso.
• Requerían sistemas auxiliares de aire
  acondicionado especial.
• Programación en lenguaje máquina, consistía en
  largas cadenas de bits, de ceros y unos, por lo
  que la programación resultaba larga y compleja.
• Alto costo.
• Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos
  y los programas.
• Computadora representativa UNIVAC y utilizada en
  las elecciones presidenciales de los E.U.A. en
  1952.
• Fabricación industrial. La iniciativa se aventuro
  a entrar en este campo e inició la fabricación de
  computadoras en serie.

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BULBOS

• Tubos de vacíoUn tubo de vacío consiste en una
  cápsula de vidrio de la que se ha extraído el
  aire, y que lleva en su interior varios
  electrodos metálicos. Un tubo sencillo de dos
  elementos (diodo) está formado por un cátodo y un
  ánodo, este último conectado al terminal positivo
  de una fuente de alimentación. El cátodo (un
  pequeño tubo metálico que se calienta mediante un
  filamento) libera electrones que migran hacia él
  (un cilindro metálico en torno al cátodo, también
  llamado placa). Si se aplica una tensión alterna
  al ánodo, los electrones sólo fluirán hacia el
  ánodo durante el semiciclo positivo durante el
  ciclo negativo de la tensión alterna, el ánodo
  repele los electrones, impidiendo que cualquier
  corriente pase a través del tubo. Los diodos
  conectados de tal manera que sólo permiten los
  semiciclos positivos de una corriente alterna (c.
  a.) se denominan tubos rectificadores y se
  emplean en la conversión de corriente alterna a
  corriente continua

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SEGUNDA GENERACIÓN

• Estas computadoras eran más pequeñas, ya que se
  sustituyeron los bulbos por transistores. La
  forma de comunicación se realizaba mediante un
  lenguaje más avanzado, conocido como "lenguaje de
  alto nivel" o "lenguaje de programación".Esta
  segunda generación duró pocos años, pues hubo
  nuevos avances en los dos factores estructurales
• (1959-1964) Transistor Compatibilidad limitada
  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 seguia siendo
  una porción significativa del presupuesto de una
  Compañía. Las computadoras de la segunda
  generación también utilizaban redes de núcleos
  magnéticos en lugar de tambores giratorios para
  el almacenamiento primario. Estos núcleos
  contenían pequeños anillos de material magnético,
  enlazados entre sí, en los cuales pod podrían
  almacenarse datos e instrucciones

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• 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 computación. 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
  aplicar las computadoras a tareas de
  almacenamiento de registros, como manejo de
  inventarios, nómina y contabilidad. La marina de
  E.U. 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 60s se conocieron como el grupo BUNCH
  (siglas).
• Cuando los tubos de vacío eran sustituidos por
  los transistores, estas últimas eran más
  económicas, más pequeñas que las válvulas
  miniaturizadas consumían menos y producían menos
  calor. Por todos estos motivos, la densidad del
  circuito  podía ser aumentada sensiblemente, lo
  que quería decir que los componentes podían
  colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar
  mucho más espacio.

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CARACTERISTICAS DE LA SEGUNDA GENERACIÓN

• Transistor como potente principal. El componente
  principal es un pequeño trozo de semiconductor, y
  se expone en los llamados circuitos transistor
  izados.
• Disminución del tamaño.
• Disminución del consumo y de la producción del
  calor.
• Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los
  efímeros tubos al vacío.
• Mayor rapidez, la velocidad de las operaciones ya
  no se mide en segundos sino en 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.
• Aumenta la confiabilidad.
• Las impresoras aumentan su capacidad de trabajo.
• Lenguajes de programación mas potentes,
  ensambladores y de alto nivel (fortran,cobol y
  algol).
• Aplicaciones comerciales en aumento, para la
  elaboración de nóminas, facturación y
  contabilidad, etc.

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EL TRANSISTOR

• El transistor bipolar fue inventado en 1948 para
  sustituir al tubo de vacío triodo. Está formado
  por tres capas de material dopado, que forman dos
  uniones pn (bipolares) con configuraciones pnp o
  npn. Una unión está conectada a la batería para
  permitir el flujo de corriente (polarización
  negativa frontal, o polarización directa), y la
  otra está conectada a una batería en sentido
  contrario (polarización inversa). Si se varía la
  corriente en la unión de polarización directa
  mediante la adición de una señal, la corriente de
  la unión de polarización inversa del transistor
  variará en consecuencia. El principio se puede
  utilizar para construir amplificadores en los que
  una pequeña señal aplicada a la unión de
  polarización directa provocará un gran cambio en
  la corriente de la unión de polarización inversa.

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TERCERA GENERACIÓN

• Nació con la presentación comercial de la llamada
  "serie 360"de IBM. Esta empresa se dedicó a los
  aspectos de ingeniería, comercialización y
  mercadotecnia de sus equipos, logrando que la
  noción de las computadoras saliera de los
  laboratorios y las universidades, para instalarse
  en la sociedad moderna.
• La electrónica de estas computadoras era más
  compacta, rápida y densa que la anterior y la
  comunicación se establecía mediante una interfaz
  conocida como sistema operativo.
• (1964-1971) circuitos integrados Compatibilidad
  con equipo mayor Multiprogramación Mini
  computadora 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.

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• 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. Los clientes podían
  escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor
  tamaño y podían todavía correr sus programas
  actuales.
• Las computadoras trabajaban a tal velocidad que
  proporcionaban la capacidad de correr más de un
  programa de manera simultánea (multiprogramación).
  Por ejemplo la computadora podía estar
  calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo
  tiempo. Mini computadoras, 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 compra r y de
  operar que las computadoras grandes, las Mini
  computadoras se desarrollaron durante la segunda
  generación pero alcanzaron su mayor auge entre
  1960 y 70.

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CARACTERISTICAS DE LA TERCERA GENERACIÓN

• Circuito integrado desarrollado en 1958 por Jack
  Kilbry.
• Circuito integrado, miniaturización y reunión de
  centenares de elementos en una placa de silicio o
  (chip).
• Menor consumo de energía.
• Apreciable reducción de espacio.
• Aumento de fiabilidad y flexibilidad.
• Aumenta la capacidad de almacenamiento y se
  reduce el tiempo de respuesta.
• Generalización de lenguajes de programación de
  alto nivel.
• Compatibilidad para compartir software entre
  diversos equipos.
• Computadoras en Serie 360 IBM.
• Teleproceso Se instalan terminales remotas, que
  accesen la Computadora central para realizar
  operaciones, extraer o introducir información en
  Bancos de Datos, etc...
• Multiprogramación Computadora que pueda procesar
  varios Programas de manera simultánea.
• Tiempo Compartido Uso de una computadora por
  varios clientes a tiempo compartido, pues el
  aparato puede discernir entre diversos procesos
  que realiza simultáneamente.
• Renovación de periféricos.
• Instrumentación del sistema.
• Ampliación de aplicaciones en Procesos
  Industriales, en la Educación, en el Hogar,
  Agricultura, Administración, Juegos, etc.
• La mini computadora

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CIRCUITOS INTEGRADOS

• La mayoría de los circuitos integrados son
  pequeños trozos, o chips, de silicio, de entre 2
  y 4 mm2, sobre los que se fabrican los
  transistores. La fotolitografía permite al
  diseñador crear centenares de miles de
  transistores en un solo chip situando de forma
  adecuada las numerosas regiones tipo n y p.
  Durante la fabricación, estas regiones son
  interconectadas mediante conductores minúsculos,
  a fin de producir circuitos especializados
  complejos. Estos circuitos integrados son
  llamados monolíticos por estar fabricados sobre
  un único cristal de silicio. Los chips requieren
  mucho menos espacio y potencia, y su fabricación
  es más barata que la de un circuito equivalente
  compuesto por transistores individuales.

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CUARTA GENERACIÓN

• El microprocesador el proceso de reducción del
  tamaño de los componentes llega a operar a
  escalas microscópicas. La micro miniaturización
  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 encuentra en multitud de
  aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles,
  juguetes, electrodomésticos, etc. 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. Lo sistemas de tratamiento de
  base de datos consisten en un conjunto de
  elementos de hardware y software
  interrelacionados que permite un uso sencillo y
  rápido de la información

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• Las microcomputadoras nacieron en los Estados
  Unidos durante la década de los 70. Existieron 2
  tendencias Apple, y PC (IBM).La Personal
  Computer (PC) de IBM. Esta máquina estaba basada
  en un microprocesador Intel 8088, que tenía un
  nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS,
  Microsoft Disk Operating System) y una capacidad
  mejorada de graficación. Existe una familia
  completa de sistemas de computadoras personales,
  que se conocen con las nomenclaturas XT, AT y
  PS/2.
• Dos mejoras en la tecnología de las computadoras
  marcan el inicio de la cuarta generación el
  reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos,
  por las de Chips de silicio y la colocación de
  muchos más componentes en un Chic producto de la
  microminiaturización de los circuitos
  electrónicos. El tamaño reducido del
  microprocesador de Chips hizo posible la creación
  de las computadoras personales. (PC) Hoy en día
  las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y
  VLSI (integración a muy gran escala) permiten que
  cientos de miles de componentes electrónicos se
  almacén 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.

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CARACTERISTICAS DE LA CUARTA GENERACIÓN

• Microprocesador Desarrollado por Intel
  Corporation a solicitud de una empresa Japonesa
  (1971).
• El Microprocesador Circuito Integrado que reúne
  en la placa de Silicio las principales funciones
  de la Computadora y que va montado en una
  estructura que facilita las múltiples conexiones
  con los restantes elementos.
• 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.
• Generalización de las aplicaciones innumerables
  y afectan prácticamente a todos los campos de la
  actividad humana Medicina, Hogar, Comercio,
  Educación, Agricultura, Administración, Diseño,  
  Ingeniería, etc...
• Multiproceso.
• Microcomputadora.

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EL MICRO PROCESADOR

• Microcircuito integradoEl microprocesador el
  proceso de reducción del tamaño de los
  componentes llega a operar a escalas
  microscópicas. La micro miniaturización permite
  construir el microprocesador, circuito integrado
  que rige las funciones fundamentales del
  ordenador.

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QUINTA GENERACIÓN

• El propósito de la Inteligencia Artificial es
  equipar a las Computadoras con "Inteligencia
  Humana" y con la capacidad de razonar para
  encontrar soluciones.  Otro factor fundamental
  del diseño, la capacidad de la Computadora para
  reconocer patrones y secuencias de procesamiento
  que haya encontrado previamente, (programación
  Heurística) que permita a la Computadora recordar
  resultados previos e incluirlos en el
  procesamiento, en esencia, la Computadora
  aprenderá a partir de sus propias experiencias
  usará sus Datos originales para obtener la
  respuesta por medio del razonamiento y conservará
  esos resultados para posteriores tareas de
  procesamiento y toma de decisiones.  El
  conocimiento recién adquirido le servirá como
  base para la próxima serie de soluciones

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INTLIGENCIA ARTIFICIAL

• Son sistemas que pueden aprender a partir de la
  experiencia y que son capaces de aplicar esta
  información en situaciones nuevas. Tuvo sus
  inicios en los 50s. Algunas aplicaciones se
  pueden encontrar en
• Traductores de lenguajes
• Robots con capacidad de movimiento
• Juegos
• Reconocimiento de formas tridimensionales
• Entendimiento de relatos no triviales
• Debe quedar claro que inteligencia artificial no
  implica computadoras inteligentes implica mas
  bien computadoras que ejecutan programas
  diseñados para simular algunas de las reglas
  mentales mediante las cuales se puede obtener
  conocimiento a partir de hechos específicos que
  ocurren, o de entender frases del lenguaje
  hablado, o de aprender reglas para ganar juegos
  de mesa. Para desarrollar este concepto se
  pretendía cambiar la forma en que las
  computadoras interactuaban con la información
  cambiando su lenguaje base a un lenguaje de
  programación lógica

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CARACTERISTICAS DE LA QUINTA GENERACIÓN

• Mayor velocidad.
• Mayor miniaturización de los elementos.
• Aumenta la capacidad de memoria.
• Multiprocesador (Procesadores interconectados).
• Lenguaje Natural.
• Lenguajes de programación PROGOL (Programming
  Logic) y LISP (List Processing).
• Máquinas activadas por la voz que pueden
  responder a palabras habladas en diversas lenguas
  y dialectos.
• Capacidad de traducción entre lenguajes que
  permitirá la traducción instantánea de lenguajes
  hablados y escritos.
• Elaboración inteligente del saber y número
  tratamiento de datos. 
• Características de procesamiento similares a las
  secuencias de procesamiento Humano.

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APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL

• La Inteligencia Artificial recoge en su seno los
  siguientes aspectos fundamentales
• Sistemas Expertos
• Un sistema experto no es una Biblioteca (que
  aporta información), si no un consejero o
  especialista en una materia (de ahí que aporte
  saber, consejo experimentado).Un sistema experto
  es un sofisticado programa de computadora, posee
  en su memoria y en su estructura una amplia
  cantidad de saber y, sobre todo, de estrategias
  para depurarlo y ofrecerlo según los
  requerimientos, convirtiendo a el sistema en un
  especialista que está programado.

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APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL

• Robótica
• Ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y
  aplicaciones de los robots.   Los Robots son
  dispositivos compuestos de sensores que reciben
  Datos de Entrada y que están conectados a la
  Computadora.  Esta recibe la información de
  entrada y ordena al Robot que efectúe una
  determinada acción y así sucesivamente.Las
  finalidades de la construcción de Robots radican
  principalmente en su intervención en procesos de
  fabricación.  ejemplo pintar en spray, soldar
  carrocerías de autos, trasladar materiales,
  etc...

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APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL

• Lenguaje natural
• Consiste en que las computadoras (y sus
  aplicaciones en robótica) puedan comunicarse con
  las personas sin ninguna dificultad de
  comprensión, ya sea oralmente o por escrito
  hablar con las máquinas y que éstas entiendan
  nuestra lengua y también que se hagan entender en
  nuestra lengua.
• Reconocimiento De La Voz
• Las aplicaciones de reconocimiento de la voz
  tienen como objetivo la captura, por parte de una
  computadora, de la voz humana, bien para el
  tratamiento del lenguaje natural o para cualquier
  otro tipo de función.

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ROBÓTICA

• Ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y
  aplicaciones de los robots.   Los Robots son
  dispositivos compuestos de sensores que reciben
  Datos de Entrada y que están conectados a la
  Computadora.  Esta recibe la información de
  entrada y ordena al Robot que efectúe una
  determinada acción y así sucesivamente