Generaciones de la informática

Historia de la informática.

Desde tiempos remotos el hombre ha creado instrumentos que sustituí o en algún caso imitan al ser humano en la resolución de cierto tipo de problemas para tratar la información: el ábaco chino es una muestra de ello. Inicialmente, imitaron la capacidad de cálculo matemático, pero rápidamente, superaron y sustituyeron a las personas en la realización de esta tarea. Apartir de ahí, se han construido instrumentos informáticos que hay imitado capacidades psíquicas del ser humano cada vez más complejas: cálculo, almacenamiento y manejo de datos, realización de algoritmos, almacenamiento y manejo de la información y, en los últimos tiempos, ejecución de tareas consideradas inteligentes.

Primera generación de computadoras: las válvulas.
Con las válvulas devacío nace la primera generación de computadoras electrónicas. Se distinguen por dos aspectos fundamentales: su gran tamaño y el gran consumo de energía que disipaban en forma de calor. Ambos efectos eran consecuencia del gran tamaño de las válvulas con las que estaban construidas ya que necesitaban consumir mucha energía para alimentarse, generando una gran cantidad de calor. La posibilidad de laválvula electrónica de asumir dos estados posibles constituyó la base fundamental sobre la que se implantó el código binario (0 1) y el principio de las modernas computadoras digitales.
En 1941 comenzó a realizarse el diseño y construcción de la ENIAC bajo la dirección de J. Eckert y J. W. Mauchly quienes pertenecían a la Escuela de Ingeniería de Pennsylvania. ENIAC fue la primera computadora deválvulas electrónicas, entró en funcionamiento en 1945 y fue dada de baja en 1955, en ese momento aún permanecía operativa.
La arquitectura física de la ENIAC se componía de 18.000 válvulas, un volumen de alrededor de 111 metros cúbicos (aproximadamente el tamaño de un autobús), unas 30 toneladas de peso y un consumo de 150.000 watios.
ENIAC no sería exactamente, en su diseño lógico lo que seentiende ahora por computadora, puesto que no poseía la capacidad de almacenamiento de programas. En efecto, el programa debía ser previamente perforado en tarjetas y posteriormente cargado en la memoria, finalizando con la ejecución del programa y el proceso de datos a utilizar. La computadora solo podía realizar tareas secuencialmente. Así, si estaba leyendo las tarjetas perforadas, no podía procesarlos datos ni escribir la salida por la impresora, con lo cual el tiempo de ejecución se incrementaba considerablemente.
Cuando la computadora estaba plenamente operativa, se mejoraba mucho la rapidez y eficacia con respecto a sus antecesoras, las computadoras mecánicas.

Segunda generación de computadoras: los transistores.
Las computadoras de la segunda generación vieron como algo cambiaba ensu interior. En efecto, a finales de la década de los años cuarenta, Schockley, Brattain y Barden inventaron en los laboratorios Bell, el transistor; rápidamente se vieron grandes posibilidades que el nuevo descubrimiento tenía como sustitutito óptimo de las válvulas.
El cambio fundamental que originó la aparición del transistor fue la reducción en gran medida del tamaño de las computadoras,puesto que sobre placas relativamente pequeñas podían instalarse componentes fundamentales para la estructura de la computadora.
La velocidad de cálculo se multiplicó reduciéndose el tiempo de conmutación (tiempo que tarda un componente en pasar de un estado a otro, es decir, en tomar uno de los dos valores del código binario) a velocidades próximas a los milisegundos.
Las unidades de entrada ysalida seguían siendo el cuello de botella de los procesos.
En esta etapa se consigue simultanear el proceso del programa con las operaciones de entrada y salida, pero solamente dentro del mismo programa. Al no poderse realizar más que una ejecución de un programa al mismo tiempo, esto detenía el proceso de otros programas. Todo ello generaba una infrautilización de los elementos más rápidos y...