sábado, 8 de junio de 2013

Lenguaje de programación

Lenguaje de programación
Un lenguaje de programación" es un lenguaje diseñado para describir el conjunto de acciones consecutivas que un equipo debe ejecutar. Por lo tanto, un lenguaje de programación es un modo práctico para que los seres humanos puedan dar instrucciones a un equipo.
Por otro lado, el término "lenguaje natural" define un medio de comunicación compartido por un grupo de personas (por ejemplo: inglés o francés).
Los lenguajes que los equipos usan para comunicarse entre ellos no tienen nada que ver con los lenguajes de programación; se los conoce como protocolos de comunicación. Se trata de dos conceptos totalmente diferentes. Un lenguaje de programación es muy estricto:
A CADA instrucción le corresponde UNA acción de procesador.
El lenguaje utilizado por el procesador se denomina lenguaje máquina. Se trata de datos tal como llegan al procesador, que consisten en una serie de 0 y 1 ( datos binarios).
El lenguaje máquina, por lo tanto, no es comprensible para los seres humanos, razón por la cual se han desarrollado lenguajes intermediarios comprensibles para el hombre. El código escrito en este tipo de lenguaje se transforma en código máquina para que el procesador pueda procesarlo.
El ensamblador fue el primer lenguaje de programación utilizado. Es muy similar al lenguaje máquina, pero los desarrolladores pueden comprenderlo. No obstante, este lenguaje se parece tanto al lenguaje máquina que depende estrictamente del tipo de procesador utilizado (cada tipo de procesador puede tener su propio lenguaje máquina). Así, un programa desarrollado para un equipo no puede ser portado a otro tipo de equipo. El término "portabilidad" describe la capacidad de usar un programa de software en diferentes tipos de equipos. Para poder utilizar un programa de software escrito en un código ensamblador en otro tipo de equipo, ¡a veces será necesario volver a escribir todo el programa!
Por lo tanto, un lenguaje de programación tiene varias ventajas:
·         es mucho más fácil de comprender que un lenguaje máquina:
·         permite mayor portabilidad, es decir que puede adaptarse fácilmente para ejecutarse en diferentes tipos de equipos.
Lenguajes de programación imperativos y funcionales
Los lenguajes de programación generalmente se dividen en dos grupos principales en base al procesamiento de sus comandos:
·         lenguajes imperativos;
·         lenguajes funcionales.
Lenguaje de programación imperativo
Un lenguaje imperativo programa mediante una serie de comandos, agrupados en bloques y compuestos de órdenes condicionales que permiten al programa retornar a un bloque de comandos si se cumple la condición. Estos fueron los primeros lenguajes de programación en uso y aún hoy muchos lenguajes modernos usan este principio.
No obstante, los lenguajes imperativos estructurados carecen de flexibilidad debido a la secuencialidad de las instrucciones.
Lenguaje de programación funcional
Un lenguaje de programación funcional(a menudo llamado lenguaje procedimental) es un lenguaje que crea programas mediante funciones, devuelve un nuevo estado de resultado y recibe como entrada el resultado de otras funciones. Cuando una función se invoca a sí misma, hablamos de recursividad.
Interpretación y compilación
Los lenguajes de programación pueden, en líneas generales, dividirse en dos categorías:
·         lenguajes interpretados
·         lenguajes compilados
Lenguaje interpretado
Un lenguaje de programación es, por definición, diferente al lenguaje máquina. Por lo tanto, debe traducirse para que el procesador pueda comprenderlo. Un programa escrito en un lenguaje interpretado requiere de un programa auxiliar (el intérprete), que traduce los comandos de los programas según sea necesario.
Lenguaje compilado
Un programa escrito en un lenguaje "compilado" se traduce a través de un programa anexo llamado compilador que, a su vez, crea un nuevo archivo independiente que no necesita ningún otro programa para ejecutarse a sí mismo. Este archivo se llama ejecutable.
Un programa escrito en un lenguaje compilado posee la ventaja de no necesitar un programa anexo para ser ejecutado una vez que ha sido compilado. Además, como sólo es necesaria una traducción, la ejecución se vuelve más rápida.
Sin embargo, no es tan flexible como un programa escrito en lenguaje interpretado, ya que cada modificación del archivo fuente (el archivo comprensible para los seres humanos: el archivo a compilar) requiere de la compilación del programa para aplicar los cambios.
Por otra parte, un programa compilado tiene la ventaja de garantizar la seguridad del código fuente. En efecto, el lenguaje interpretado, al ser directamente un lenguaje legible, hace que cualquier persona pueda conocer los secretos de fabricación de un programa y, de ese modo, copiar su código o incluso modificarlo. Por lo tanto, existe el riesgo de que los derechos de autor no sean respetados. Por otro lado, ciertas aplicaciones aseguradas necesitan confidencialidad de código para evitar las copias ilegales (transacciones bancarias, pagos en línea, comunicaciones seguras...).
Lenguajes intermediarios
Algunos lenguajes pertenecen a ambas categorías (LISP, Java, Python...) dado que el programa escrito en estos lenguajes puede, en ciertos casos, sufrir una fase de compilación intermediaria, en un archivo escrito en un lenguaje ininteligible (por lo tanto diferente al archivo fuente ) y no ejecutable (requeriría un interprete). Los applets Java, pequeños programas que a menudo se cargan en páginas web, son archivos compilados que sólo pueden ejecutarse dentro de un navegador web (son archivos con la extensión .class).
Algunos ejemplos de lenguajes ampliamente usados
A continuación, encontrará una breve lista de los lenguajes de programación actuales:
Lenguaje
Principal área de aplicación
Compilado/interpretado
ADA
Tiempo real
Lenguaje compilado
BASIC
Programación para fines educativos
Lenguaje interpretado
C
Programación de sistema
Lenguaje compilado
C++
Programación de sistema orientado a objeto
Lenguaje compilado
Cobol
Administración
Lenguaje compilado
Fortran
Cálculo
Lenguaje compilado
Java
Programación orientada a Internet
Lenguaje intermediario
MATLAB
Cálculos matemáticos
Lenguaje interpretado
Cálculos matemáticos
Cálculos matemáticos
Lenguaje interpretado
LISP
Inteligencia artificial
Lenguaje intermediario
Pascal
Educación
Lenguaje compilado
PHP
Desarrollo de sitios web dinámicos
Lenguaje interpretado
Inteligencia artificial
Inteligencia artificial
Lenguaje interpretado
Perl
Procesamiento de cadenas de caracteres
Lenguaje interpretado


REFERENCIAS

REFERENCIAS
http://www.dma.eui.upm.es/historia_informatica/Flash/principal.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Perl












                

COMPONENTES

COMPONENTES

1897
Primer tubo electrónico (de rayos catódicos).
1904
El físico inglés John Ambrose Fleming inventa el diodo de vacío (llamado válvula de vacío), que reemplaza a los relés electromecánicos (relés telefónicos) y como dispositivo biestable (con dos estados).
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Vávula de vacío
1906
Se obtienen diodos de silicio (semiconductores).Se construye el triodo (equivalente al transistor pero en válvula de vacío).
1612
Construcción de la radio por Marconi.
1929
Se desarrolla el tiratron, comienzo de la electrónica de potencia.
1947
Walter Brattain, John Barden y W. Shockley inventan en los laboratorios Bell el transitor, que sustituyó a la válvula de vacío por su mayor fiabilidad, su menor tamaño y su menor coste.
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Primer transistor
1950
Aparece el transistor bipolar.
1953
Shockly propone el transistor de efecto de campo (FET).

Memorias de ferrita inventadas por Forrester y Wang.
1955
Descubrimiento del tiristor.
1956
Premio Nobel en física a Barden, Brattain, y Shockly por el descubrimiento del transistor.
1958
Jack Kilby inventa el circuito integrado, usandose en un principio para chips de memoria.
1961
Comercialización de los circuitos integrados por Texas Instruments y Fairchild, con una pequeña escala de integración (SSI), menos de 10 componentes.
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Tarjeta de silicio
1962
Desarrollo del MOSFET porFairchild.
1966
Se alcanza la integración a mediana escala (MSI), más de 10 componentes y menos de 100.
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Integrado
1969
Se alcanza la integración a gran escala (LSI), más de 100 componentes y menos de 1000.
1971
Primer microprocesador (en un circuito integrado todo el procesador de una computadora), lo realizaron los ingenieros Ted Hoff y Federico Faggin en Intel y fue el 4004, de 4 bits y 275 transistores.
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Intel 4004
1975
Se alcanza la integración a muy gran escala (VLSI), más de 1000 componentes.
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"Mini" circuito integrado
1999
Se presenta el chip molecular, basado en moléculas de rotaxano, que harían las funciones de los transistores, si este proyecto finalmente se lleva a cabo un solo ordenador con un microprocesador molecular sería más potente que la suma de todos los ordenadores que existen en la actualidad.
2000
Premio Nobel de Física para Jack Kilby por la invención del circuito integrado. 


MAQUINAS


MAQUINAS
ABC (Atanasoff-Berry Computer)

    Entre 1937 y 1952, John V. Atanasoff diseñó y contruyó dos computadoras electrónicas digitales, las primeras de la historia y estableciendo las bases electrónicas de la computadora digital actual.
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Máquina ABC
    La primera fue un prototipo construido en 1939 para poner a prueba las ideas de Atanasoff. La segunda fue el Atanasoff-Berry Computer (ABC). Berry era Clifford E. Berry, un discípulo de Atanasoff y colaborador desde 1939 hasta 1942.
John V. Atanasoff                        Clifford E. Berry
John V. Atanasoff                               Clifford E. Berry


 El ABC no se puede considerar el primer ordenador electrónico digital ya que no era de propósito general, sino tenía una tarea muy específica: la resolución de sistemas de ecuaciones lineales.
    El camino hasta la construcción del ABC fue largo. Se inició cuando Atanasoff realizaba su doctorado en física por la Universidad de Wisconsin, a finales de los años veinte, donde se dio cuenta de la necesidad de automatizar los cálculos.
    Atanasoff fue pionero por muchas razones. En el ABC la función de memoria (el almacenamiento de datos) era independiente de la función de cálculo, y esta última función se realizaba de manera digital y no analógica, esto es que para realizar las funciones de control y de cálculo aritmético usaba conmutadores electrónicos en vez de mecánicos, siendo el primero en realizarlo de esta manera. El ABC manipulaba números binarios, y para almacenarlos utilizaba condensadores (en un principio por cuestiones económicas), esto representó un problema ya que los condensadores se descargaban de forma natural perdiendo así los datos que guardaban. Atanasoff ingenió la solución: un circuito de refresco.
    Pero quizá uno de sus mayores logros conseguidos en el ABC fue el desarrollo del circuito lógico sumador-restador al que denominaba "caja negra" que realizaba sumas o restas por medio de las reglas lógicas, la caja negra estaba compuesta por válvulas termoiónicas. Tanto la entrada como la salida se efectuaba a través de tarjetas perforadas. La máquina tenía una precisión mayor que la mayoría de sus hermanas de la época como el Analizador Diferencial de Bush.
    Con el inicio de la Segunda Guerra Mundial, el proyecto se paralizó en 1942, no llegando a estar en pleno funcionamiento. Pero a pesar de ello el ABC tuvo una gran influencia en el desarrollo de las computadoras.
    El primer ordenador electrónico de propósito general, el ENIAC, tiene partes basadas en el ABC, ya que John Mauchly, unos de sus creadores, estuvo visitando a Atanasoff mientras construía el ABC en 1941, y conoció así los detalles de la máquina. Sin embargo Mauchly siempre negó que las ideas de Atanasoff le influyeran a la hora de construir el ENIAC.









Altair 8800

   Construida por MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems). La Altair 8800 apareció en la portada de la edición de diciembre de 1975 de Popular Electronics, y en menos de dos meses la pequeña compañía MITS manejaba miles de pedidos.
Altair 8800
   La computadora se vendía en forma de kit y requería trabajo y destreza para armarla. Compuesta por microprocesador Intel 8080 con 256 bytes de memoria RAM. Los usuarios programaban en lenguaje binario mediante interruptores en el panel frontal. La salida se podía leer, en binario, en los LED's. No había ningún software disponible: los usuarios tenían que escribir el suyo. Por eso es considerada la primera computadora personal.
Analizador Diferencial

   El analizador diferencial fue una calculadora analógica, construida entre 1925 y 1931 en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) bajo la dirección del ingeniero electromecánicoVannevar Bush.
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Analizador diferencial de 1931
    La máquina se fundamentaba en integradores de ruleta, estaba compuesta por amplificadores mecánicos, constituido cada uno de ellos por un disco de cristal y una rueda metálica, pudiendo el conjunto efectuar rotaciones gracias a motores eléctricos. Se construyeron varios modelos de la máquina, incluyendo de doce a dieciocho integradores de ruleta, que se podían acoplar unos a otros mediante trenes de engranaje, que representaban los coeficientes de una ecuación integral o diferencial; obteniendo así un sistema mecánico y que obedece rigurosamente a la ecuación materializada por los integradores y los trenes de engranaje.
    Esta máquina, capaz de resolver ecuaciones diferenciales de hasta dieciocho variables, fue concebida para la resolución de problemas de redes eléctricas.
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Analizador diferencial
    El éxito de la máquina fue tal que en 1935 el equipo de la MIT se enfrascó en el desarrollo de una máquina más potente, que empezó a funcionar en 1942 y que estuvo en secreto durante la Segunda Guerra Mundial ya que se utilizaba para el cálculo de tablas de tiro para la Marina de los EE.UU, y que comprendía problemas tan complejos como la integración de las ecuaciones balísticas para las trayectorias de proyectiles. Al principio la Marina tenía grupos de empleados que realizaban los cálculos usando calculadoras de mesa (calculadoras mecánicas) tardando aproximadamente 20 horas para el cálculo de una sola trayectoria, con el uso del analizador diferencial se tardaba entre 15 y 30 minutos.
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Bush junto al analizador diferencial
    Este segundo Analizador pesaba unas 200 toneladas, constaba de 2000 tubos electrónicos, varios miles de relés electromecánicos, 150 motores y cerca de 320 kilometros de cable.






Computadoras de Apple
    Steve Jobs y Steve Wozniac, dos ingenieros, comenzaron en 1976 a gestar en un garage lo que se convirtió años después en unas de las compañías más importantes de informática del siglo XX.
Creadores de Apple
Creadores de Apple

Logo original de Apple
Logo original de Apple
    En dicho año construyeron su primer ordenador el Apple del cual consiguieron vender unas 50 unidades. Y en dicho año fundaron ya la Apple Computer, Inc.

Primer Apple Primer Apple por dentro Tarjeta del primer Apple
               Primer Apple (1976)                     Primer Apple por dentro                          Tarjeta del primer Apple
    El computador por el cual Jobs y Wozniac son unos de los pioneros de la industria informática fue el Apple II, que considerado (junto con el Altair 8800) el primer ordenador personal. El Apple II fue presentado en 1977, con una gran simplicidad de manejo y con un precio muy asequible. Compuesto por un microprocesador Rockwell 6502, 48 Kb de memoria RAM (que podían ser ampliada hasta 64 Kb), y permitía a los usuarios crear programas en el lenguaje de moda de aquellos años, el Basic. La familia Apple II llegó a contar con trece versiones, la última fue Apple IIe, una de las más populares de Apple, estuvo en el mercado durante 10 años (del 1983 al 1993). De la familia Apple II se vendieron un total de 1200000 unidades.
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Apple IIe
    A pesar de todo los Apple II se quedaron por debajo de los PC de IBM, por lo que Apple Computer sacó al mercado los Macintosh, una nueva generación de ordenadores, con un enfoque totalmente distinto al que había; los Mac (así es como se les conocen popularmente) en lugar de usar comando de texto para indicarle las ordenes al computador, usaban un sistema de imágenes gráficas, permitiendo así que los recursos del ordenador (archivos, discos, impresoras,...) se representaran mediante iconos gráficos. El sistema se estandarizó incluyendo otros interfaces de usuario, como los menús desplegables, las ventanas, etc. Los Mac fueron también de los primeros computadores que utilizaban ratón, y el primero en incorporar la unidad de discos de 3.5 pulgadas y 400 Kb de capacidad que acababan de crear la compañía Sony. El interface del Mac tuvo un efecto importante en la industria de la informática, lo que hizo que se generalizara y que sea y algo habitual hoy en día.
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BINAC
(Binary Automatic Computer)
 En 1947 se firmó un contrato por el cual la compañía de John Mauchly y John Presper Eckertconstruiría una computadora para la Northrop Aircraft Company , que estaba desarrollando un misil secreto de largo alcance llamado Snark (la máquina se entregó en 1949). La Northrop quería una computadora "pequeña" que pudiera transportarse en un avión para poder guiar la trayectoria del misil.



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BINAC
    Las especificaciones que deseaban eran todo un reto para la técnica de la época:
· Debía tener un volumen de menos de 0.60 m3.
· Debía pesar como mucho 318 kilogramos.
· Debía operar con 117 voltios.
    En un principio para Mauchly y Eckert esta computadora era un modelo experimental, ya que su verdadero objetivo era el desarrollo de otra computadora más pequeña.
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Memoria de la BINAC
    Una de las características de la BINAC era que estaba formada por dos procesadores. Todas las instrucciones se ejecutaban por separado en ambos procesadores, luego se comparaban los resultados obtenidos, si eran iguales se continuaba con la ejecución de la siguiente instrucción, si en cambio eran distintos se paraba la ejecución del programa. Los procesadores medían 1.5 x 1.2 x 0.3 metros, estaban compuestos por 700 bulbos cada uno, y tenían una memoria cuya capacidad era de 512 palabras de 31 bits cada una.
    La BINAC podía realizar 3500 sumas o restas por segundo, y 1000 multiplicaciones o divisiones por segundo. El reloj interno tenía una frecuencia de 1 MHz. Otro detalle importante es que fue la primera computadora en utilizar cintas magnéticas como memoria secundaria, y para ello desarrollaron un dispositivo denominado convertidor para la lectura/escritura en las cintas, que se utilizó posteriormente en la UNIVAC.


Calculadoras mecánicas

Hasta el siglo XIX no se empezaron a construir calculadoras mecánicas "en serie", ya que aunque los conceptos estaban ya establecidos, la tecnología anterior no podía llevarlos a la práctica. Principalmente se construyeron máquinas siguiendo o bien el sistema del cilindro de Leibniz, o bien el sistema de la rueda de Odhner o el sistema ingeniado por Léon Bollée, todos ellos sistemas mecánicos.


        


Colossus

    La máquina Colossus fue el secreto mejor guardado por los ingleses durante la Segunda Guerra Mundial. Se la considera una de las primeras computadoras electrónica, aunque más que una computadora era una "super-calculadora" con un fin muy específico: descifrar los mensajes de los alemanes codificados por Enigma.


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Colossus
    Con el comienzo de la Segunda Guerra Mundial, en 1939, el Gobierno británico reclutó en Bletchley Park (cerca de Londres) a sus mejores científicos para que descifraran los mensajes de los alemanes, entre ellos estaba Alan Turing, uno de los mayores impulsores del proyecto, que se encargó, entre otras cosas, de las funciones lógicas de la máquina. Otra de las personas importantes en el proyecto fue Thomas H. Flowers un brillante ingeniero, que rediseñó el contador de la máquina proponiendo que los datos se almacenaran en tubos de vacío.
    La primera Colossus se puso en funcionamiento en 1943, se basaba en la idea de universalidad de la máquina de Turing, estaba compuesta por más de 1500 tubos de vacío, la entrada de datos era por medio de tarjetas perforadas y los resultados se almacenaban en relés temporalmente hasta que se les daba salida a través de una máquina de escribir. Era totalmente automática, medía 2.25 metros de alto, 3 metros de largo y 1.20 metros de ancho.
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Detalle del Colossus
  El resultado que proporcionaba Colossus no era el texto de un mensaje descifrado, sino un paso intermedio, que luego se tenía que terminar de descifrar a mano. Se incorporaron mejoras en el sistema con lo que ya si que conseguía que la máquina descifrara totalmente los mensajes, así nació en 1944 la segunda versión del Colossus: la Mark II Colossus, que era cinco veces más rápida que su antecesora operando en paralelo, este modelo estaba compuesto por unos 2400 tubos de vacío.
 El proyecto siempre fue ultra-secreto, ni siquiera los propios creadores pudieron ver todas las partes de la máquina. Nunca hubo manuales ni registros sobre su funcionamiento, e incluso su montaje se efectuó por etapas, usando personal distinto para que nadie conociera los detalles de la máquina al completo.
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Tarjeta perforada con el código que descifraba Colossus
    Tuvo un papel muy relevante para el desarrollo de la Guerra, el 1 de junio de 1944 interceptó y descifró un mensaje en el que Hitler y el alto mando alemán indicaban que esperaban un ataque aliado en Calais. Con el conocimiento de esta información, el general Eisenhower decidió el 6 de junio dirigir sus tropas a la costa de Normandía, produciéndose así el famoso desembarco de Normandia. El principio del fin de la Segunda Guerra Mundial.

Una vez finalizada la Guerra, en 1946 se destruyeron ocho de las diez Colossus existentes por orden directa del Winston Churchill. De las dos supervivientes una fue desmantelada en los años 50 y la última fue destruida en 1960 junto con todos sus diseños.
    



Complex Calculator

La Complex Calculator fue construida por George R. Stibitzen los laboratorios Bell en 1939. En un principio construyó un prototipo basado en relés telefónicos, fue una máquina sumadora binaria, la primera calculadora binaria electromecánica, a este prototipo lo denominó "Model K" (K de kitchen, cocina en inglés, porque la construyó en la mesa de la cocina de su casa). Tras este prototipo diseñó y construyó dispositivos multiplicadores y divisores binarios.


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Sumadora binaria

Stibitz convenció a los laboratorios Bell de que era capaz de construir una calculadora que podría realizar operaciones con números complejos, así nació la Complex Calculator en 1939 (conocida también como Bell Labs Relay Computer Model I o como Bell Telephone Labs Computer Model I) siendo la primera calculadora binaria de la historia. La entrada de datos se realizaba a través de teletipos y estaba compuesta por unos 400 relés telefónicos.
    En 1940, durante un congreso de la Sociedad Americana de Matemáticas en Hanover, Stibitz realizó una espectacular demostración: conectó un teletipo a la Complex Calculator, que se encontraba en Nueva York, utilizando para ello la red telegráfica. Se podía encargar una tarea desde Hanover a la máquina, obteniendo la respuesta en menos de un minuto, siendo la primera vez que se realizaba "un trabajo a distancia".
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Stibitz junto al modelo K
    A pesar de todo, las posibilidades de la Complex Calculator eran limitadas, por lo que a esta primera calculadora siguieron otras.
    En 1942 se terminó la Relay Interpolator (o Bell Labs Relay Computer Model II) que incorporaba el cálculo de polinomios de interpolación y usaba como entrada tarjetas perforadas, pero no se la puede considerar una calculadora de propósito general. Como tampoco lo fue su sucesora, la Ballistic Computer (o Bell Labs Relay Computer Model III), acabada en 1944 y que fue usada durante la Segunda Guerra Mundial y hasta 1958 para el cálculo de tablas de tiro.
    La primera calculadora multifunción de esta serie fue la Bell Labs Relay Computer Model V. Realizada en 1946, compuesta por unos 9000 relés, pesaba unas 10 toneladas y ocupaba 105 m2. Era capaz de realizar una suma de dos números de siete cifras en 300 milisegundos, su multiplicación en un segundo y su división en 2.2 segundos.







EDVAC
(Electronic Discrete Variable Automatic Calculator)


    En 1946 se llegó a un acuerdo para que se construyera en la universidad de Pennsylvania, y bajo la tutela de John von Neuman, una gran computadora: la EDVAC. En un principio se barajaron diversos diseños, pero finalmente se decidió por una computadora con sistema binario, donde la suma, la resta y la multiplicación era automática, la división programable y tenía una capacidad de 1000 palabras.




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EDVAC

    El EDVAC estaba organizado en seis partes principalmente:
  1. Unidad de lectura-grabadora, que era la encargada de la lectura, grabación y borrado de las cintas magnéticas.
  2. Unidad de control, que contenía los botones de operación, las lámparas indicadoras, los interruptores de control y un osciloscopio para el mantenimiento de la computadora.
  3. Unidad de "reparto", que se encargaba de decodificar las instrucciones, emitía señales de control hacia el resto de unidades y almacenaba la instrucción que se debía ejecutar en cada momento.
  4. Memoria de alta velocidad, que consistía en dos unidades iguales, cada una contenía 64 líneas de 8 palabras cada una.
  5. Computadora, la unidad que realizaba las operaciones básicas aritméticas. La unidad aritmética estaba por duplicado, las operaciones se hacían en ambas unidades y se comparaban los resultados, interrumpiéndose la ejecución si no eran idénticos.
  6. Reloj, que emitía pulsos de reloj a intervalos de 1 µsegundo.
    El tiempo medio de ejecución por instrucción era:
  1. Suma en 864 µsegundos.
  2. Resta en 864 µsegundos.
  3. Comparación en 696 µsegundos.
  4. Multiplicación y redondeo 2880 µsegundos.
  5. División y redondeo 2928 µsegundos.
  6. Multiplicación exacta en 2928 µsegundos.
  7. División exacta en 2928 µsegundos.
  8. Suma en coma flotante 960 µsegundos.
  9. Resta en coma flotante 960 µsegundos.
    El EDVAC pesaba aproximadamente 7850 kg y tenía una superficie de 150 m2.
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EDVAC 



Enigma

    El Enigma fue la máquina utilizada por el ejército alemán para codificar sus mensajes durante al Segunda Guerra Mundial. Era una especie de máquina de escribir compuesta por 3 cilindros por los que rotaba cada letra. Cuando el 1º cilindro rotaba 26 veces (las letras del abecedario) el 2º lo hacía una, y cuando el 2º lo hacía 26 veces, el 3º lo hacía una vez.

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Enigma
    Aunque se poseyera una Enigma era imposible descifrar un mensajes si no se conocía la posición inicial de los cilindros. Por eso los aliados construyeron el Colossus.
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Enigma


Harvard Mark I (ó IBM ASCC)

    El proyecto entre IBM yHoward Aiken para construir una computadora se inició en 1939. La Mark I se terminó en 1943, presentandose oficialmente en 1944.
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Mark I
    En un principio la MARK I se llamaba ASCC (Calculadora Automática de Secuencias Controladas). Era una máquina automática eléctrica, aunque tenía componentes electromecánicos; podía realizar 5 operaciones aritméticas: suma, resta, multiplicación, división y referencia a resultados anteriores. La Mark I tenía 2.5 metros de alto y 17 metros de largo, pesaba 31500 kg, contenía 800 km de cable aproximadamente y tenía más de 3000000 de conexiones. Se programaba a través de una cinta de papel en la que había perforadas las instrucciones codificadas, la salida podía ser tanto por tarjetas perforadas como en papel ya que a la salida se podía conectar una máquina de escribir eléctrica. La máquina llamaba la atención porque tenía elegantes cubiertas de cristal muy llamativas.
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Mark I
    Una vez programada el ASCC podía ser manejada por personas con un pequeño conocimiento. Realizaba las multiplicaciones en 6 segundos y las divisiones en 12 segundos. En 1943, cuando se terminó su construcción, IBM cedió el ASCC a la universidad de Harvard y fue entonces cuando se rebautizó como MARK I.
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Mark I
    Cuando fue puesta en pleno funcionamiento en 1944 se usó para el cálculo de tablas de balística durante el final de la Segunda Guerra Mundial. Fue entonces cuando Aiken contó con la colaboración con un personaje importante en la historia de la informática: Grace Murray Hopper. A pesar de que era una computadora más lenta en comparación con las coexistentes con ella , como la ENIAC, se usó hasta 1959, año en el que se la desmanteló, dejado partes en la universidad de Harvard y partes en el Instituto SmithSonian en Washington (EE.UU).

IBM 360

    Comercializado a partir de 1964, el IBM 360 fue el primero en usar una la palabra byte para referirse a 8 bits (con cuatro bytes creaba una palabra de 32-bits). Esta arquitectura de computación fue la que a partir de este modelo siguieron todos los ordenadores de IBM.



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IBM 360
    El 360, fue la primera en usar microprogramacion, y creo el concepto de arquitectura de familia. La familia del 360 consistió en 6 computadoras que podían hacer uso del mismo software y los mismos periféricos. El sistema también hizo popular la computación remota, con terminales conectadas a un servidor, por medio de una línea telefónica.
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IBM 360
    La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos, siendo a partir de él considerada la 3º generación de ordenadores.
IBM PC

    Salió al mercado en agosto de 1981 el primer modelo, el 5150, con un microprocesador Intel 8088 y con un precio de $5000. El cliente podía elegir el sistema operativo entre CP/M por $400 o MS-Dos (de una empresa por aquel entonces desconocida: Microsoft) por $100 (por lo que "obviamente" se implantó más el sistema operativo de Microsoft).



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IBM PC
    Este ordenador implantó los estandares de lo que hoy conocemos como ordenador o pc.
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IBM PC
    Si comparamos el 5150 con una de las últimas computadoras de IBM, la NetVista A21:
Modelo
IBM PC 5150
IBM NetVista A21
Fecha de nacimiento
12 de agosto de 1981
24 de julio de 2001
CPU
Intel 8088 4.77MHz
Intel Celeron 1GHz
Memoria
16K expandible a 64K
128MB expandible a 512MB
Disco duro
No tenía
20 GB
Sistema Operativo
CP/M o IBM PC-DOS (Microsoft MS-DOS)
Microsoft Windows 98
Precio
5000 dólares (con 64K de memoria)
599 dólares (con monitor de 15 pulgadas)



Manchester Mark I


    La Manchester Mark 1 fue en un principio una máquina experimental a pequeña escala llamada "the baby", construida entre 1947 y 1948 en la universidad de Manchester (Gran Bretaña), su diseño se pensó para demostrar el potencial que tendrían los programas almacenados en la computadora, por eso se considera la primera computadora que funcionaba con memoria RAM. El matemático Alan Turing se incorporó al proyecto en el año 1948, realizando un lenguaje de programación para la computadora.




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Manchester Mark I

    En 1951, "the baby" fue remplazada por una versión conocida como Ferranti Mark I, que surgió de la colaboración del equipo de la universidad de Manchester y de los hermanos Ferranti que tenían una fábrica, la Ferranti Mark I fue de las primeras computadoras comerciales de la historia.
    Algunas de sus características fueron: una memoria principal (RAM) de 256 palabras de 40 bit cada una (o sea tenía una memoria de 1280 bytes) basada en tubos de vacío; una memoria que almacenaba 3750 palabras; realizaba una operación estándar, como una suma, en 1.8 milisegundos, en cambio para realizar una multiplicación era mucho más lento, añadiéndole al tiempo de una operación estándar 0.6 milisegundos por cada bit que tuviera el multiplicador. La entrada era por medio de un sencillo teclado para almacenar directamente la información al computador; la salida para las comprobaciones era a través de un visualizador de tubos de rayos catódicos.


Máquina Analítica


     Babbage concibió la máquina analítica a partir de 1834, cuando el proyecto de la máquina en diferencias se paralizó. Mientras que la máquina en diferencias necesitaba permanentemente un operador para su funcionamiento, la máquina analítica era ya automática. Y mientras que la máquina en diferencias tenía un propósito específico, la máquina analítica tenía un propósito general, podía ser "programada" por el usuario para ejecutar un repertorio de instrucciones en el orden deseado.





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Parte de la máquina analítica construida posteriormente por el hijo de Babbage

    El diseño de la máquina analítica incluye la mayoría de las partes lógicas de un ordenador actual: el "almacén", el "taller", el "control", la "entrada" y la "salida". El "almacén" contiene los datos, contendría 1000 números de 50 dígitos cada uno. La máquina se programaba a través de tarjetas perforadas. El "control" ejecuta una secuencia de operaciones indicadas en las tarjetas perforadas. La máquina era capaz de realizar bucles (repetir una o varias instrucciones el número de veces deseado), y también era capaz de tomar decisiones dependiendo del resultado de un cálculo intermedio (ejecutar una sentencia SI...ENTONCES...).
    El sueño de Babbage de construir esta máquina no pudo realizarse, lo único que pudo construir fueron pequeñas partes.










Máquina en Diferencias


    Fue concebida en 1821 porCharles Babbage, con el propósito de evaluar funciones polinómicas. Para el cálculo de dichas funciones se basa en el método de diferencias finitas, que elimina tener que realizar multiplicaciones y divisiones, solo usa sumas siendo así mecanismos más sencillos.



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Máquina en diferencias 
modelo 1
    Constaba de 25000 partes mecánicas, con un peso de 15 toneladas. Una de las únicas partes construida de la máquina fue completada en 1832 (fotos). Para el desarrollo de la máquina Babbage contó con la financiación del gobierno, pero a pesar de ello el proyecto se detuvo en 1833.
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Detalles de la máquina en diferencias
    Babbage diseñó un segundo modelo de la máquina en diferencias entre 1847 y 1849, con un diseño más sencillo y con tres veces menos partes que el modelo anterior, pero sin perder el poder de computación. Este diseño le ayudó para el desarrollo de la máquina analítica.
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Diseño original de Babbage del segundo modelo
(pinche sobre la foto para verla en grande)
    En 1985 el Museo de Ciencias de Londres ha construido este modelo a partir de la documentación de Babbage. Está compuesto de 4000 partes mecánicas, y tiene un peso de 2.6 toneladas.
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Reconstrucción de la máquinaen diferencias modelo 2



Máquinas de Zuse

 Konrad Zuse construyó numerosas computadoras a lo largo de su vida, en un principio más bien como investigador, aunque finalmente se dedicó a ello plenamente. A continuación hablaremos de sus primeras máquinas: la Z1, la Z2, la Z3, y la Z4.



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Z1
    La Z1 es considerada en la actualidad una de las primeras computadoras programables del mundo. Se terminó de construir en 1938 y fue financiada completamente con dinero privado (principalmente de familiares y amigos de Zuse, incluido él mismo). Esta computadora fue destruida en un bombardeo en Berlín durante la Segunda Guerra Mundial, Zuse decidió reconstruirla en 1986 acabándola en 1989, estando dicha reconstrucción en el Museo Técnico Alemán en Berlín. La Z1 fue construida en el apartamento de sus padres, como puede observarse en la fotografía.
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Reconstrucción de la Z1 y Zuse junto a ella
    La Z1 tiene todas las partes de una computadora moderna: unidad de control, memoria, lógica en coma flotante, ... a pesar de ser una máquina completamente mecánica. Realizaba una multiplicación en 5 segundos aproximadamente, tenía un teclado decimal para insertar las operaciones, una memoria de 64 celdas de 22 bit, y pesaba unos 500 kilogramos.
    La Z2 surgió al ver la dificultades de una máquina mecánica, por eso rediseñó la Z1 añadiéndole relés telefónicos. Así, la unidad numérica de la Z2 tenía 800 relés, aunque todavía mantenía componentes mecánicos. La Z2 fue finalizada en 1939, y al acabar Zuse ya estaba pensando en la siguiente computadora la Z3 para que fuera completamente realizada con relés.
    La Z2 también fue destruida durante un bombardeo en 1940. Las características técnicas de la Z2 se asemejaban a la de la Z1 en cuanto al poder de cálculo. La Z2 fue para Zuse un modelo experimental para probar el poder de la utilización de los relés telefónicos.
    Para Zuse, la Z3 era la "primera computadora funcional del mundo controlada por programas", otras máquinas equiparables a la Z3 fueron la Mark II, o la ENIAC que fueron presentadas en 1943 o años posteriores, mientras que la Z3 fue presentada en 1941.
    La Z3 fue construida en su totalidad con relés telefónicos. No existen fotos de la original Z3, las fotografías que se muestran son de una reconstrucción realizada por Zuse entre 1960 y 1964. Esta reconstrucción estuvo en la Exposición Universal de Montreal en 1967, y en la actualidad se encuentra en el Museo Técnico Alemán de Berlín.
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Z3
    La Z3 estaba formada por partes tales como la unidad de control, la memoria, la unidad aritmética, y los dispositivos de entrada y salida. Estaba compuesta por unos 2200 relés, 600 para la unidad numérica y 1600 para la unidad de almacenamiento. Realizaba una suma en 0.7 segundos, y una multiplicación o una división en 3 segundos. Pesaba unos 1000 kilogramos y como sus hermanas fue destruida durante un bombardeo en 1944.
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Z3
    La Z4 fue terminada en 1944, aunque en años posteriores fue retocada añadiéndole una unidad de lectura de tarjetas perforadas. La Z4 fue utilizada por numerosas instituciones hasta 1959, en la actualidad se encuentra en el museo alemán de Munich.
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Z4
    La Z4 tenía una unidad para producir tarjetas perforadas con instrucciones para la propia Z4, con lo que no era demasiado complicado programarla. Y así también era posible realizar copias de los programas para poder hacer correcciones.
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Animación de Z4
    La Z4 admitía un gran conjunto de instrucciones capaz de resolver complicados cálculos científicos, era capaz de ejecutar 1000 instrucciones por hora. Estaba compuesta aproximadamente 2200 relés; realizaba unas 11 multiplicaciones por segundo y tenía una memoria de 500 palabras de 32 bit. Pesaba unos 1000 kilogramos. La entrada de datos era o a través de un teclado decimal o a través de tarjetas perforadas, y la salida era por una máquina de escribir.

UNIVAC
(Universal Automatic Computer)

    El UNIVAC fue la primera computadora diseñada y construida para un propósito no militar. Fue desarrollada para la Oficina del Censo en 1951 por los ingenieros John Mauchly y John Presper Eckert, que empezaron a diseñarla y construirla en 1946. Aunque también se vendieron para agencias del gobierno de EE.UU y compañias privadas, en total se vendieron 46 unidades. Cada una de las computadoras valían de $1000000 a $1500000, cifras que actualizadas serían del orden de $6500000 a $9000000.







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UNIVAC
    Era una computadora que pesaba 16000 libras (7257 kg. aproximadamente), estaba compuesta por 5000 tubos de vacío, y podía ejecutar unos 1000 cálculos por segundo. Era una computadora que procesaba los dígitos en serie. Podía hacer sumas de dos números de diez dígitos cada uno, unas 100000 por segundo.
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Organigrama del UNIVAC
(pinchen en la imagen para verla ampliada)
    Funcionaba con un reloj interno con una frecuencia de 2.25 MHz, tenía memorias de mercurio. Estas memorias no permitían el acceso inmediato a los datos, pero tenían más fiabilidad que los tubos de rayos catódicos, que son los que se usaban normalmente.
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Eckert y el UNIVAC                                                 Mauchly y el UNIVAC
    El UNIVAC realizaba una suma en 120 µseg., una multiplicación en 1800 µseg. y una división en 3600 µseg. La entrada consistía en una cinta magnética con una velocidad de 12800 caracteres por segundo, tenía una tarjeta que convertía la información desde tarjetas perforadas a cintas magnéticas con una velocidad de 200 caracteres por segundo. La salida podía ser por cinta magnética a 12800 caracteres por segundo, o por una impresora con una velocidad de 600 línea por minuto.
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Distintas vistas del UNIVAC
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Panel de control del UNIVAC
    El UNIVAC fue utilizada para predecir los resultados de las elecciones presidenciales de EE.UU entre Eisenhower y Stevenson, la computadora acertó en su pronóstico, pero la prensa lo atribuyó que formaba parte de la campaña política. El original UNIVAC se encuentra en el museo Smithsonian.
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Anuncion del UNIVAC
(pinche en la foto para verla en grande)
1897
Primer tubo electrónico (de rayos catódicos).
1904
El físico inglés John Ambrose Fleming inventa el diodo de vacío (llamado válvula de vacío), que reemplaza a los relés electromecánicos (relés telefónicos) y como dispositivo biestable (con dos estados).
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1906
Se obtienen diodos de silicio (semiconductores).Se construye el triodo (equivalente al transistor pero en válvula de vacío).
1612
Construcción de la radio por Marconi.
1929
Se desarrolla el tiratron, comienzo de la electrónica de potencia.
1947
Walter Brattain, John Barden y W. Shockley inventan en los laboratorios Bell el transitor, que sustituyó a la válvula de vacío por su mayor fiabilidad, su menor tamaño y su menor coste.
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Primer transistor
1950
Aparece el transistor bipolar.
1953
Shockly propone el transistor de efecto de campo (FET).

Memorias de ferrita inventadas por Forrester y Wang.
1955
Descubrimiento del tiristor.
1956
Premio Nobel en física a Barden, Brattain, y Shockly por el descubrimiento del transistor.
1958
Jack Kilby inventa el circuito integrado, usandose en un principio para chips de memoria.
1961
Comercialización de los circuitos integrados por Texas Instruments y Fairchild, con una pequeña escala de integración (SSI), menos de 10 componentes.
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Tarjeta de silicio
1962
Desarrollo del MOSFET porFairchild.
1966
Se alcanza la integración a mediana escala (MSI), más de 10 componentes y menos de 100.
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Integrado
1969
Se alcanza la integración a gran escala (LSI), más de 100 componentes y menos de 1000.
1971
Primer microprocesador (en un circuito integrado todo el procesador de una computadora), lo realizaron los ingenieros Ted Hoff y Federico Faggin en Intel y fue el 4004, de 4 bits y 275 transistores.
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Intel 4004
1975
Se alcanza la integración a muy gran escala (VLSI), más de 1000 componentes.
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"Mini" circuito integrado
1999
Se presenta el chip molecular, basado en moléculas de rotaxano, que harían las funciones de los transistores, si este proyecto finalmente se lleva a cabo un solo ordenador con un microprocesador molecular sería más potente que la suma de todos los ordenadores que existen en la actualidad.
2000
Premio Nobel de Física para Jack Kilby por la invención del circuito integrado.