2.- Características y diferencias relevantes de cada Una de las generaciones de las computadoras.

  • PRIMERA GENERACION (Abarca desde el año 1938 hasta el año 1958): En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

        Un programa es un conjunto de instrucciones para que la máquina efectúe alguna tarea, y el lenguaje más simple en el que puede especificarse un programa se llama lenguaje de máquina (porque el programa debe escribirse mediante algún conjunto de códigos binarios).

                                                 

  • SEGUNDA GENERACION: (Abarca desde el año de 1959 hasta el año de 1964). Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Producían gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, Computadora Whirlwind. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Mánchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.

 

                                                                         

 

  • TERCERA GENERACION: (Abarca desde el año 1964 hasta el año 1971). Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.    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. Con la introducción del modelo 360, IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation 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 un gran auge entre 1960 y 1971.

                                                      

  • CUARTA GENERACION: (Abarca desde el año de 1972 hasta el año 1982). Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.

    Las principales tecnologías que dominan este mercado son: IBM y sus compatibles llamadas clones, fabricadas por infinidad de compañías con base en los PRODESADORES 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, 80586 o Pentium, Pentium II, Pentium III y Celeron de Intel y en segundo término Apple Computer, con sus Macintosh y las Power Macintosh, que tienen gran capacidad de generación de  gráficos y sonidos gracias a sus poderosos procesadores Motorola serie 68000 y PowerPC, respectivamente. Este último microprocesador ha sido fabricado utilizando la tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computing), por Apple Computer Inc., Motorola Inc. e IBM Corporation, conjuntamente. Los sistemas operativos han alcanzado un notable desarrollo, sobre todo por la posibilidad de generar gráficos a grandes velocidades, lo cual permite utilizar las interfaces gráficas de usuario (Graphic User Interface, GUI), que son pantallas con ventanas, iconos (figuras) y menús desplegables que facilitan las tareas de comunicación entre el usuario y computadora, tales como la selección de comandos del sistema operativo para realizar operaciones de copiado o formato con una simple pulsación de cualquier botón del ratón sobre uno de los iconos o menús.

                                           

 

  • QUINTA GENERACION: Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en materia de computación e  informática, podemos señalar algunas fechas y características de lo que es la quinta generación de computadoras. Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y computación, se dice que en la década de los ochenta se establecieron los cimientos de lo que se puede conocer como la quinta generación de computadoras.

      Hay que mencionar uno de los importantes avances tecnológicos: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray, quien ya experimentaba desde 1968 con supercomputadoras, y que funda en 1976 la Cray Research Inc. El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores, aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores debería ser mucho más rápido, es necesario llevar a cabo una programación especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesadores que intervienen. También se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron que diseñar módulos de memoria compartida capaces de asignar áreas de caché para cada procesador. Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imagenes, también tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural. El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto-ópticos con capacidades de decenas de gigabytes; se establece el DVD (Digital Video Disk o Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido.

 

                              

 

  • SEXTA GENERACIÓN: FUTURO. Como supuestamente la sexta generación de computadoras está por venir, en un futuro no muy lejano, debemos por lo menos, esbozar las características que deben tener las computadoras de esta generación. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo/Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolladas o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia artificial distribuida, teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etc.

Otros avances fundamentados en las tecnologías de comunicación  son:

  • Funcionamiento de computadoras en modo agrupado, también conocido como "cluster", en donde varias computadoras se comportan como una misma, dando un grado tal de tolerancia a fallas, que inclusive puede fallar una computadora sin que la funcionalidad se afecte.

  • Dispositivos inteligentes, yendo desde tostadoras y hornos de microondas, hasta casas y edificios conectados en red para su administración, supervisión y control remoto a través de las redes.

 

Cada vez se hace mucho más difícil la identificación de las generaciones de las computadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la quinta generación ha terminado (la ubican entre los años 1984 a 1990) y que la sexta generación está en desarrollo desde los años noventa hasta la actualidad; por otro lado, expertos en la informática y la computación afirman que la quinta generación no ha culminado (se viene desarrollando desde los años ochenta hasta la actualidad) y que la sexta generación es el futuro (la relacionan con la robótica  y la inteligencia artificial).

Se vienen desarrollando con mayor auge y mejor tecnología:

  • Las Computadoras Portátiles (Ladtops).

  • Las Computadoras de Bolsillo (PDAs).

  • Los Dispositivos Multimedia.

  • Los Dispositivos Móviles Inalámbricos (SPOT, UPnP, Smartphone, etc.)

  • El Reconocimiento de voz y escritura.

  • Las Computadoras Ópticas  (luz, sin calor, rápidas).

  • Las Computadoras Cuánticas (electrones, moléculas, qbits, súper rápidas).

  • La Mensajería y el comercio Electrónico.

  • La Realidad Virtual.

  • Las redes inalámbricas (WiMax,Wifi, Bluetooth).

  • El Súper Computo (Procesadores Paralelos Masivos).

  • Las Memorias Compactas (DiscoDuro externos USB, SmartMedia, PCMCIA).

          En esta generación se espera llegar a los Sistemas Expertos (imitar el  comportamiento de un profesional humano), para esto se emplearán microcircuitos con inteligencia, en donde las computadoras tendrán la capacidad de aprender, asociar, deducir y tomar decisiones para la resolución de un problema, la famosa "Generación de la Inteligencia Artificial".

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.

La Inteligencia Artificial recoge en su seno los siguientes aspectos fundamentales:

a) Sistemas Expertos:

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, estrategías para depurarlo y ofrecerlo según los requerimientos, convirtiendo al sistema en un especialista que está programado. Duplica la forma de pensar de expertos reconocidos en los campos de la medicina, estrategia, exploración petrolera, etc. Se programa a la computadora para reaccionar en la misma forma en que lo harían expertos, hacia las mismas preguntas, sacar las mismas conclusiones iniciales, verificar de la misma manera la exactitud de los resultados y redondear las ideas dentro de principios bien definidos.

b) Lenguaje Natural:

Consiste en que las computadoras y sus aplicaciones en robótica puedan comunicarse con las personas sin ningún problema, ni 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.

c) 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, por ejemplo: pintar en spray, soldar carrocerías de autos, trasladar materiales, etc.

d) Reconocimiento de la Voz:

Las aplicaciones de reconocimiento de voz tienen como objetivo la captura, por parte de una computadora, de la voz humana para el tratamiento del lenguaje natural o para cualquier otro tipo de función.