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Generaciones de computadoras Introducción a las ciencias de la computación Antonio López Jaimes Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 2 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 3 Criterio de avance • Es difícil unificar criterios para delimitar las generaciones de computadoras. Sin embargo, dos requisitos necesarios son: – Cambios estructurales en su construcción. – Avances significativos en la forma de comunicación con la computadora. 23-sep-05 10100 10100 11101 11101 01001 01001 zz==x+y x+y 4 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras – 1ra generación – 2da generación – 3ra generación – 4ta generación – 5ta generación • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 5 1era generación • Esta generación abarcó la década de 1950. • Las máquinas de esta generación se caracterizan por: – Estar construidas con base en tubos de vacío o bulbos. – La comunicación se establecía mediante el lenguaje máquina. 1010011 1010011 1010100 1010100 1011000 1011000 23-sep-05 6 1era generación • Los tubos de vacío eran de gran tamaño y consumían mucha energía eléctrica, por lo que generaban mucho calor y se quemaban con frecuencia. 23-sep-05 7 1era generación • Durante la 1era generación, las unidades de entrada estaban dominadas por tarjetas perforadas. • Estas máquinas eran grandes y costosas. Con todo, eran más lentas que la computadora personal actual más barata. 23-sep-05 8 1era generación • Un ejemplo de esta generación es la UNIVAC I (UNIVersAl Computer) (1951). 23-sep-05 9 1era generación • La UNIVAC fue la primera computadora comercial. • Tenía las siguientes características: – Tenía 5,200 tubos de vacío. – Realizaba 1,905 operaciones por segundo a 2.25 MHz. – 1000 palabras de memoria principal (72 bits por palabra, i.e., 9MB!!) 23-sep-05 10 1era generación • A la UNIVAC I le siguieron: – La IBM 701. Se vendieron 18 en 3 años. – Remington Rand produjo el modelo 1103. – La IBM 702. • La más exitosa de las computadoras de esta generación fue la IBM 650. – Usaba un esquema de memoria secundaria denominado tambor magnético. – Utilizaba el sistema decimal en lugar del binario. 23-sep-05 11 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras – 1ra generación – 2da generación – 3ra generación – 4ta generación – 5ta generación • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 12 2da generación • Esta generación cubre los años 1955-1965. • Las computadoras de esta generación se distinguen por: – Estar construidas por circuitos de transistores. – Se programaban en nuevos lenguajes llamados de “alto nivel”. zz==x+y x+y • Surge FORTRAN (Formula Translator), el primer lenguaje de alto nivel. 23-sep-05 13 2da generación • Los transistores son dispositivos electrónicos útiles para generar, amplificar y controlar señales eléctricas. 23-sep-05 14 2da generación • Estas máquinas eran de menor tamaño y costo que las de la 1ra generación, y además, más confiables. • Comienza el auge comercial de las computadoras. • Surgen computadoras con conceptos innovadores como la ATLAS de la Universidad de Manchester. – Ésta incorporaba técnicas de manejo de memoria virtual. 23-sep-05 15 2da generación • Surgen muchas compañías nuevas: – Control Data Corporation (CDC). – Radio Corporation of America (RCA). – National Cash Register (NCR). 23-sep-05 16 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras – 1ra generación – 2da generación – 3ra generación – 4ta generación – 5ta generación • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 17 3ra generación • Esta generación comprende de 1965 a 1980. • Las características de esta generación consisten en: – Su fabricación está basada en circuitos integrados. – Su manejo es por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos. 23-sep-05 18 3ra generación • Los circuitos integrados están formados por un elemento base de silicio (chip), con un gran número de transistores. 23-sep-05 19 3ra generación • La serie 360 de IBM, utilizaba un sistema operativo que incorporaba un conjunto de técnicas de manejo de memoria y del procesador central que se convetirían en un estándar. • Surgen el concepto de «familias de computadoras», es decir computadoras compatibles con modelos predecesores. • Se popularizan las minicomputadoras. 23-sep-05 20 3ra generación Minicomputadoras • En los años 70 surge una gran demanda de minicomputadoras: computadoras de tamaño mediano. – Son menos costosas que las grandes máquinas y con aceptable capacidad de proceso. • Ejemplos de estas máquinas son: – La serie PDP-8 de DEC. – Máquinas VAX, ICL, Siemens. 23-sep-05 21 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras – 1ra generación – 2da generación – 3ra generación – 4ta generación – 5ta generación • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 22 4ta generación • La cuarta generación ocupa los años 19801990. • Las computadoras de esta generación se caracterizan por: – Microelectrónica de alta generación y distribución de tareas específicas mediante microprocesadores. – Acceso a la red desde una computadora personal, tanto local como global. 23-sep-05 23 4ta generación • Surgen los circuitos LSI (Large Scale Integration, integración a gran escala). • Surgen las microcomputadoras diseñadas con base en circuitos de semiconductores. – Comienza la era de la computadora personal. • Surge el sistema operativo MS-DOS y se utiliza UNIX en computadoras personales. 23-sep-05 24 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras – 1ra generación – 2da generación – 3ra generación – 4ta generación – 5ta generación • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 25 5ta generación • Actualmente se trabaja en la creación de la quinta generación de computadoras • La metas de esta generación son: – Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseño especiales. – Manejo del lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial. 23-sep-05 26 Comentarios • Las diferentes categorías no siempre están bien definidas. • La clasificación más usual tiene en cuenta la potencialidad de cómputo. 23-sep-05 27 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras 23-sep-05 28 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras – Supercomputadoras. – Mainframes. – Minicomputadoras. – Estaciones de trabajo (Workstations). – Computadoras personales (antes microcomputadoras). 23-sep-05 29 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras – Supercomputadoras – Mainframes – Minicomputadoras – Estaciones de trabajo (Workstations) – Computadoras personales (antes microcomputadoras) 23-sep-05 30 Supercomputadoras • Las más rápidas y las de mayor longitud de palabra. • Actualmente varios procesadores en paralelo. • Empleadas en cálculos costosos de tipo científico principalmente: – Predicción del clima – Modelado molecular – Simulaciones físicas • Usadas usualmente en instituciones militares y científicas. 23-sep-05 31 Supercomputadoras IBM Blue Gene/L Cray-2 23-sep-05 32 Supercómputo en laUAM Cluster Origin 2000 23-sep-05 33 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras – Supercomputadoras – Mainframes – Minicomputadoras – Estaciones de trabajo (Workstations) – Computadoras personales (antes microcomputadoras) 23-sep-05 34 Mainframes • Gran capacidad de procesamiento, alta velocidad, fiabilidad y gran capacidad de almacenamiento. • Usadas principalmente en instituciones de gobierno y grandes empresas (e.g., bancos). – Enfocados en aplicaciones de negocios. – Procesamiento de tarjetas de crédito. – Cálculos del seguro social. • Optimizados para continuos accesos a grandes bases de datos. 23-sep-05 35 Mainframes Honeywell-Bull DPS 7 23-sep-05 36 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras – Supercomputadoras – Mainframes – Minicomputadoras – Estaciones de trabajo (Workstations) – Computadoras personales (antes microcomputadoras) 23-sep-05 37 Minicomputadoras • Versión reducida en precio y capacidad de los mainframes. • Se ubica entre las supercomputadoras y las microcomputadoras. • Actualmente el término ya no se usa – Ahora la gama de computadoras de mediana escala es más diversa. • Ejemplos: – VAX de DEC 23-sep-05 – IBM midrange computers 38 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras – Supercomputadoras – Mainframes – Minicomputadoras – Estaciones de trabajo (Workstations) – Computadoras personales (antes microcomputadoras) 23-sep-05 39 Estaciones de trabajo • Alto rendimiento para profesionales técnicos, científicos e ingenieros con grandes necesidades de cálculo. • Utilizados por un usuario a la vez. • Tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computer). • Grandes capacidades para manejo de gráficos. • Hardware para operaciones de punto flotante. • Almacenamiento con interfaz SCSI (múltiples peticiones a la vez). 23-sep-05 40 Estaciones de trabajo 23-sep-05 41 Contenido de la presentación • Generaciones de computadoras • Clasificación actual de las computadoras – Supercomputadoras – Mainframes – Minicomputadoras – Estaciones de trabajo (Workstations) – Computadoras personales (antes microcomputadoras) 23-sep-05 42 Computadora personal • Computadora de propósito general que utiliza un microprocesador. • En 1971 lanzaron el primer microprocesador: el 4004. • En 1972 Intel lanza el microprocesador 8080. • La primera computadora personal de uso masivo fue inventada en 1976 por Stephen Wozniak y Steven Jobs (Apple). 23-sep-05 43 Clasificación de computadoras Poder de cómputo Supercomputadoras Minicomputadoras Mainframes Workstations, Servidores PCs 23-sep-05 44