Tema 6: Historia de la Informática

 La informática 

La Informática es la ciencia del tratamiento automático de la información a través de un computador u ordenador. Informática es un vocablo inspirado en el francés informatique, formado a su vez por la conjunción de las palabras information y automatique, para dar idea de la automatización de la información que se logra con los sistemas computacionales.

Entre las tareas más populares que ha facilitado esta tecnología se encuentran:

• elaborar documentos
• enviar y recibir correo electrónico
• dibujar, crear efectos visuales y sonoros
• maquetar folletos y libros
• manejar la información contable en una empresa
• reproducir música
• controlar procesos industriales
• jugar...

La informática es un amplio campo que incluye los fundamentos teóricos, el diseño, la programación y el uso de las computadoras (ordenadores).

 Las calculadoras 

Las calculadoras aparecieron ante la necesidad del hombre por realizar cálculos básicos, que le permitían un mayor control sobre sus posesiones y sobre diferentes aspectos de la realidad que le rodeaba.
La calculadora más antigua son las manos, a través de las cuales el hombre realiza sus primeros cálculos.
Pronto comienza a utilizar objetos de la naturaleza como trozos de madera y pequeñas piedras, en latín Calculus, para realizar cálculos mas complicados.
Pero para operaciones con números grandes este método es limitado. Así aparecen objetos cuyo significado numérico no es la unidad. Mediante estos objetos se inventan algunas máquinas para contar.

El ábaco es un ejemplo de estos diseños, se compone de un marco de madera en el que hay tendidos una serie de hilos o varillas. En cada uno de ellos se insertan una serie de cuentas que permiten almacenar cantidades y realizar operaciones básicas de suma y resta.

La Pascalina 1642. Calculadora desarrollada por el filósofo Blaise Pascal, que podía realizar sumas y restas. Esta calculadora estaba basada en una serie de engranajes y ruedas dentadas. La base de las operaciones consistía en contar los dientes de un engranaje, al igual que un cuentakilómetros.

En 1671, Gottfried Wilhelm Leibniz construye la primera máquina capaz de sumar, restar, multiplicar y dividir. El mecanismo también era de engranajes. Las multiplicaciones se realizaban como sumas sucesivas y las divisiones como restas sucesivas. Fue denominada Máquina Universal.

Éstas no eran máquinas automáticas: requerían la intervención humana durante el proceso.
Al comienzo del siglo XIX el francés Joseph-Marie Jacquard, inventa un telar mecánico cuyos diseños se reproducían gracias a una serie de tarjetas perforadas, que permitían repetir el diseño del dibujo en la tela siempre que se desease. Las tarjetas perforadas transmitían a la tejedora las instrucciones necesarias para su funcionamiento.

Utilizando este procedimiento de tarjetas perforadas unido al anterior diseño de ruedas mecánicas, Charles Babbage desarrolló en 1834 la Máquina Analítica. Esta máquina se proyectó con los tres componentes básicos de un ordenador actual: una memoria, una unidad de cálculo, una unidad de control de las operaciones a través de tarjetas perforadas.

En 1890 Herman Hollerith, crea una máquina para realizar el censo de EEUU. Esta máquina utiliza un sistema electrónico para la lectura de las tarjetas perforadas y un sistema mecánico para calcular.
En 1924 la compañía fundada por Hollerith cambia de nombre para denominarse "International Business Machines" (IBM).

 Los ordenadores

Los ordenadores se diferencian de las calculadoras en que poseen un programa, el cual puede ser modificado para que la máquina realice diferentes operaciones, mientras que las calculadoras se limitan a un único propósito, o varios, pero ya prefijados a la hora de su fabricación.
Los ordenadores que han ido apareciendo desde los años 40 se han agrupado en 5 generaciones, que se diferencian por sus componentes. Sin embargo la verdadera revolución de la informática no llegó hasta la aparición de los microprocesadores.

1ª Generación 1940-60 En 1936 Alan Turing desarrolla una teoría sobre el funcionamiento de calculadores binarios. Esta teoría se ve plasmada en 1941 cuando el científico alemán Konrad Zuze construye la primera computadora que funciona con relés eléctricos, se denominará Z3. Este fue el primer ordenador, ya que era controlado por un programa.
La Universidad de Harvard establece un acuerdo con la empresa IBM para crear un computador de carácter general. Esta máquina estuvo operativa en 1944 y se denominó Mark I. Tenía la capacidad de almacenar 72 números de 23 cifras, utilizaba tarjetas perforadas para introducir los números y las operaciones. Su velocidad no era muy elevada, necesitando diez segundos para realizar una multiplicación y once para una división.
En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC, que fue la primera computadora propiamente dicha. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la universidad, pesaba 30 toneladas y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero era capaz de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo. Lo que MARK I realizaba en una semana, ENIAC lo hacía en una hora, pero cada vez que se cambiaba el tipo de operación había que cambiar las conexiones de los cables, operación que podía durar varios días de trabajo.
El ingeniero húngaro John von Neumann, es considerado el padre de las computadoras. La idea fundamental de Neumann fue permitir que en la memoria coexistieran datos con instrucciones, para que la computadora pudiera ser programada a través de esos datos y no por medio de cables. En 1952 Neumann termina EDVAC. Esta máquina, además de almacenar en la memoria los datos y las instrucciones, era capaz de almacenar programas específicos para su funcionamiento, de esta forma el cambio de operaciones se hacía por medio de programas y no de cables.
En 1951 aparece la UNIVAC. Se creó para la realización del censo electoral de Estados Unidos. Es la primera computadora comercial. Disponía de mil palabras de memoria central y podía leer cintas magnéticas. Dos años después IBM lanza el IBM 701. UNIVAC IBM701
Resumen 1ª generación. En esta generación cabe destacar la aparición de los primeros lenguajes de programación que permitían sustituir la programación en Lenguaje Máquina, es decir 1 y 0, que eran introducidos directamente en el computador, por una Programación Simbólica, que traduce símbolos del lenguaje natural a Lenguaje Máquina.

2ª Generación 1960-65. Se caracteriza por el cambio de la válvula de vacío por transistores y por un aumento de la capacidad de memoria. Los circuitos con transistores, reducen el tamaño de las máquinas. El transistor es un dispositivo electrónico formado por un cristal de silicio. Su funcionamiento es sencillo, tiene dos posibilidades, transmitir o no transmitir.
Sus inventores, John Bardeen, William Bradford Shockley y Walter Brattain, lo llamaron así por la propiedad que tiene de cambiar la resistencia al paso de la corriente eléctrica entre el emisor y el colector.
Resumen 2ª generación. La aparición del transistor hizo que las computadores fuesen más rápidas pequeñas y baratas. En esta generación se ampliaron las memorias auxiliares y se crearon los discos magnéticos de gran capacidad. Se diseñaron las impresoras y lectores ópticos y se desarrollaron los lenguajes de programación, aparecen los nuevos lenguajes de programación denominados Lenguajes de Alto Nivel. El primer ordenador con transistores, el ATLAS 1962, se construyó en 1956.

3ª Generación 1965-75. Se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados realizados a base de silicio, el aumento de la velocidad, el mayor número de programas y lenguajes: Cobol, Fortran y la aparición de los terminales para transmitir datos al procesador central a distancia, o viceversa. Aparecen los sistemas operativos para el control de la computadora, almacenes centrales de datos a los que se puede acceder desde varios usuarios a la vez.
El primer aparato basado totalmente en circuitos integrados es el IBM serie 360 que incorporó además un Sistema Operativo para el control de la máquina.
A mediados de los 70 aparecen las primeras minicomputadoras.

4ª Generación 1975-90. La característica más importante de esta generación es la aparición de los microprocesadores "Chip", que son circuitos con gran cantidad de transistores integrados en un pequeño espacio. Otras características son el aumento de la capacidad de entrada y salida de datos, mayor duración de los componentes, nuevos lenguajes de programación Logo, Pascal, Basic, bases de datos. Surgen terminales inteligentes con memoria propia y los procesadores de palabras. Se reduce del tamaño y coste de los computadores y mejora la velocidad de cálculo. Se abre una nueva era con la aparición de las Computadoras Personales o Personal Computer.
Se abre una nueva era con la aparición de las Computadoras Personales o Personal Computer (PC). Se fabrica el primer ordenador personal, llamado Altair.
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs fabrican en el garaje de su casa la primera microcomputadora Apple I del mundo y más tarde fundan la compañía Apple. Otras compañías lanzan posteriormente sus modelos de microcomputadoras.
En 1981 IBM lanza al mercado su primer IBM-PC. Un ejemplo, los primeros microcomputadores tenían un precio superior a los dos millones de pesetas. A finales de los 80, el precio estaba sobre las doscientas mil pesetas y su rendimiento era 100 veces mayor. En esta época destaca el desarrollo de los sistemas operativos, que buscan una integración entre el usuario y el ordenador, a través de la utilización de gráficos.

5ª Generación 1990-hoy. La revolución llega con los microprocesadores de nueva generación. La velocidad se dispara y se suceden las sucesivas generaciones de microprocesadores, se generaliza el ordenador personal. Las alianzas entre compañías rivales son la tónica de esta época, IBM firma acuerdos con Apple y Motorola, para la producción de una nueva serie de microprocesadores denominados PowerPC. Intel lanza el microprocesador Pentium como respuesta a esta alianza. Conforme avanzan los años la velocidad y el rendimiento de los microprocesadores es mayor gracias a los avances en la microelectrónica.

Hay que destacar que por otro lado otras empresas continúan trabajando en supercomputadores que incorporan varios microprocesadores en la misma máquina.