La computación antes del
ordenador personal
•Evolución cronológica de la computación
•Ordenadores modernos. Del tubo de vacío al transistor
•El primer microprocesador
•Estado actual de la industria informática
•Componentes de un PC
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
• El ordenador personal se podría decir que es cualquier ordenador
compatible con el modelo de IBM lanzado en 1981, que se explicará
más adelante.
• La computadora no es ningún invento de alguien en particular, sino
un conjunto de descubrimientos en distintas áreas científicas que
propiciaron la construcción final de este aparato.
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
•Aunque el primer invento en realizar operaciones matemáticas de
forma algorítmica fue el ábaco, al que se le atribuyen orígenes
chinos del año 500 adC, hay que postergarse al año 1822, donde
Charles Babbage diseñó un prototipo de máquina que realizaría
operaciones aritméticas y en la que la entrada/salida se produciría
mediante tarjetas perforadas. Aunque se hizo una construcción
parcial de la máquina, ésta superaba las posibilidades de los
artesanos y de la financiación por parte del gobierno.
•En 1906 Lee De Forest patenta el
tríodo, un dispositivo que funcionaba en
un tubo de vacío, y que permitió mas
adelante la construcción de los
primeros computadores eléctricos.
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
•En 1936 Alan Turing plantea la máquina de Turing, que será
considerado uno de los pilares más importantes de la
computación moderna.
•1941 fue el año elegido por Konrad Zuse para culminar el
Z3, primera máquina en trabajar eléctricamente y en métrica
binaria, no se le considera de propósito general aunque
funciona bajo instrucciones, porque no tenía saltos
condicionales.
•John Von Neumann describe durante 1945 las bases de lo
que serán los ordenadores actuales, es decir, con capacidad
para albergar instrucciones de distinta índole, y siendo éstas,
las que lograrían cambiar el propósito de la máquina sin
necesidad de crear un hardware específico.
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
•Nace la primera computadora de propósito general en 1946, es
bautizada con el nombre ENIAC, ésta máquina contiene 18000 tubos
de vacío y consume 180KW de potencia eléctrica, dando una
capacidad de 5000 operaciones aritméticas por segundo. Para la
entrada y salida eran utilizadas tarjetas perforadas como en la de
Babbage.
•Los laboratorios Bell desarrollan el transistor, produciendo así la futura
revolución en los sistemas de computación.
•Mientras la primera bomba de hidrógeno es probada con
éxito y el imperio americano prosigue su expansión a
través de la OTAN en 1952, un ratón eléctrico encuentra la
salida a un laberinto, considerándose la primera red neural
de la historia. Durante ese año, IBM lanza la primera
computadora, la 701. Un año más tarde comienza a
producir el modelo 650 a escala industrial.
Shannon
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
•Se construye el primer ordenador que funciona únicamente con
transistores de manos de los mismo creadores del transistor.
Durante los años siguientes se crea el primer disco magnético
(IBM) y el primer módem (Bell). Alrededor del año `61 IBM ya
controla casi la totalidad del mercado de la informática.
•Konrad Zuse y Seymour Cray construyen el primer
supercomputador de la historia, capaz de realizar 3 millones de
operaciones por segundo. Data de 1964.
•El mismo año, IBM culmina la creación de una familia
de computadores que utilizan el mismo software y
periféricos compatibles. Iniciando la tercera generación
de computadores al empezar a utilizar circuitos
integrados, en lugar de los tradicionales impresos, lo
que permitía una mayor cantidad de dispositivos en un
mismo área. Fue el primer computador atacado por un
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
•En 1969 el ejército de los EEUU esboza las primeras líneas del
futuro Internet, al establecer nodos de conexión entre 4
universidades americanas.
•Intel, que se funda en el `68, desarrolla el microcomputer set de 4
bits 4004, siendo el primer microprocesador de la historia.
•Durante la década 70-80 los avances producidos siguen la línea
establecida por IBM e Intel, se construyen las primeras DRAM,
nuevas empresas entran en el mercado de la informática y se
desarrolla la primera versión comercial de Internet llamada Telnet.
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
•Se puede decir que a partir de éste punto, la informática experimenta un
desarrollo comercialmente importante, y su evolución es continua, pero
siguen a la sombra de los grandes cambios producidos hasta la
construcción de la computadora.
•Destacar que en el año 1991 se construye un prototipo en los
laboratorios AT&T (antiguos BELL) sobre un procesador óptico que al
parecer podría aumentar la capacidad de paralelismo entre
procesadores y reducir el consumo energético hasta en un 80%, pero
lo cierto que hasta éste punto parecen no haber obtenido dichas
metas.
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Evolución cronológica de la computación antes del
ordenador personal
•Dos años más tarde, se descubre que rasgos de la física cuántica,
pueden dar lugar a una nueva vía en la computación. Esta
alternativa parece tener un mayor interés por parte de la comunidad
científica y empresas como IBM construyen varios prototipos que
consiguen funcionar pero a un modo muy básico. Recientemente se
han construido redes de conexión de tipo cuántico que son
infranqueables por su propio principio. Intentaremos explicar
mediante el experimento del gato de Schrödinger en qué consiste
éste fenómeno. Éstos mismos principios han propiciado el tele
transporte de partículas.
El gato de Schrödinger
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Del tubo de vacío al transistor
•Como hemos visto el tubo de vacío fue el primer conmutador utilizado
en los computadores. Aunque como prototipo inicial, cumplía sus
funciones, la serie de problemas que generaba eran enormes, era
incapaz de funcionar durante unas horas sin provocar fallos. El primero
en utilizarse fue el triodo.
•A través de la rejilla central, se controla
el flujo de electrones, dependiendo del
signo del potencial aplicado sobre ella
por tanto, podemos hacer del triodo un
conmutador para representar un estado
binario.
•Su uso más extendido es el de
amplificador, ya que a través de un
pequeño potencial, controlamos el
flujo eléctrico entre las placas.
Actualmente se le reconoce una
fidelidad para el sonido.
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Del tubo de vacío al transistor
•El desarrollo del semiconductor, supuso una revolución debido a su
menor gasto energético, y a la durabilidad del transistor. La industria
actual ha centrado su interés en la miniaturización del transistor, no así
quizá en la reducción del consumo. Actualmente debido a la necesidad
de alargar la vida de equipos portátiles si se avanzado más en la
eficiencia energética.
•La miniaturización continua,
pero el silicio tiene un limite,
ya que se estima que a partir
de las 12 micras, se produce
el efecto túnel, en el que los
electrones se desvían del
conductor. Hay una
necesidad de nuevas vías o
nuevos conceptos. De
momento multinúcleos.
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Estado actual de la industria
•Las razones del éxito del modelo IBM compatible, sobre otros como
Apple, se basan en la subcontratación por parte de IBM para la creación
de la bios y el sistema operativo. Esto propició una mayor
compatibilidad entre los modelos de ordenadores y una apertura a los
diferentes fabricantes de periféricos y componentes.
Por otro lado, Apple construyó su propio sistema operativo y su propia
bios sin permitir el acceso a ellos. De modo que únicamente se podían
consumir productos Apple para un ordenador de la misma marca,
reduciendo el abanico de posibilidades y compatibilidades para este
estándar.
•La empresa elegida por IBM para su sistema operativo fue Microsoft,
la cual no firmó ningún contrato de derechos, y permitió que su ms-dos
se expandiera como único sistema operativo compatible. De esta
manera Microsoft se apodera del mercado del software desde
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entonces.
Estado actual de la industria
•Vamos a hacer una diferenciación entre compañías ensambladoras y
fabricantes de componentes hardware. Entre las compañías
ensambladoras tenemos a Acer, Lenovo, Dell, etc.. Y entre las compañías
fabricantes tenemos a Intel, HP, IBM, etc.. Las primeras se dedican a
comprar elementos de los segundos y a ensamblarlos en un mismo
equipo. Por tanto podemos sacar una conclusión, y es que las empresas
que dominan el mercado de la informática son los fabricantes, y si
además echamos un vistazo al volumen de ventas de cada uno,
observamos que Intel es el gran líder del mercado, marcando una
diferencia abismal sobre el resto de competidores:
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Estado actual de la industria
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Componentes del PC
•Placa base
•Procesador
•Memoria ram
•Disco duro
• Entrada/Salida:
• Monitor, Tarjetas de
video y sonido, teclado,
ratón, módem, redes,
DVD/CD etc.
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Ranking verde de fabricantes electrónicos
•Para producir un PC de escritorio con su correspondiente monitor
CRT se utilizan 290 kg de
combustible fósil, 22 kg de químicos y 1500 litros de agua.
• De toda la electricidad que consume un ordenador a lo largo de
su vida (considerando tres años de uso), el 83% se utilizó en el
proceso de producción, y el 17% restante es la electricidad que
consume en su uso diario.
http://www.greenpeace.org/espana/campaigns/contaminacin/electr-nicos-alta-tecnolog-a/ranking-verde-de-electr-nicos#
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