PLAN DE ALFABETIZACIÓN TECNOLOGICA (I)
HISTORIA Y EVOLUCIÓN DEL COMPUTADOR
Introducción
1. El
Ábaco
2. La Pascalina
3. La
máquina analítica
4. Primeros
Ordenadores
5. Ordenadores
electrónicos
6. Circuitos
integrados
7. Generaciones
Bibliografía
INTRODUCCIÓN
Por siglos los
hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para
realizar sus trabajos, para hacerlos más simples y rápidos. La historia
conocida de los artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años
antes de Jesucristo.
1. El Ábaco
Dos principios han
coexistido respecto a este tema. Uno es usar cosas para contar, ya sea los
dedos, piedras, conchas, semillas. El otro es colocar esos objetos en
posiciones determinadas. Estos principios se reunieron en el ábaco, instrumento
que sirve hasta el día de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con
enorme rapidez y precisión.
En el Siglo XVII
en occidente se encontraba en uso la regla de cálculo, calculadora basada en
las investigaciones de Nappier, Gunther y Bissaker. John Napier (1550-1617)
descubre la relación entre series aritméticas y geométricas, creando tablas que
llama logaritmos. Edmund Gunter se encarga de marcar los logaritmos de Napier
en líneas. Bissaker por su parte coloca las líneas de Nappier y Gunter sobre un
pedazo de madera, creando de esta manera la regla de cálculo. Durante más de
200 años, la regla de cálculo es perfeccionada, convirtiéndose en una
calculadora de bolsillo, extremadamente versátil.
Por el año 1700
las calculadoras numéricas digitales, representadas por el ábaco y las
calculadoras análogas representadas por la regla de cálculo, eran de uso común
en toda Europa.
2. La Pascalina
La primera máquina
de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642
por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie
de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un
dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse
números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo
y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e
inventó una que también podía multiplicar.
El inventor
francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas
placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños
complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman
Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las
placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la
información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados
Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas
perforadas sobre contactos eléctricos.
3.
La Máquina Analítica
También en el
siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los
principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas,
como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos
complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la
matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord
Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La
tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus
acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya
tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una
corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una
memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas
y una impresora para hacer permanente el registro.
4.
Primeros Ordenadores
Los ordenadores
analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros
modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con
estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones
demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos.
Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos
analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la
trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de
las bombas en la aviación.
5.
Ordenadores electrónicos
1944 marca la
fecha de la primera computadora, al modo actual, que se pone en funcionamiento.
Es el Dr. Howard Aiken en la
Universidad de Harvard, Estados Unidos, quien la presenta con
el nombre de Mark I. Es esta la primera máquina procesadora de información. La Mark I funcionaba
eléctricamente, instrucciones e información se introducen en ella por medio de
tarjetas perforadas y sus componentes trabajan basados en principios
electromecánicos. A pesar de su peso superior a 5 toneladas y su lentitud comparada
con los equipos actuales, fue la primer máquina en poseer todas las
características de una verdadera computadora.
La primera
computadora electrónica fue terminada de construir en 1946, por J.P.Eckert y
J.W.Mauchly en la
Universidad de Pensilvania, U.S.A. y se le llamó ENIAC. Con
ella se inicia una nueva era, en la cual la computadora pasa a ser el centro
del desarrollo tecnológico, y de una profunda modificación en el comportamiento
de las sociedades.
Durante la II Guerra Mundial
(1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley
Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador
digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el
Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo.
Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los
mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este
proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de
máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las
investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron
eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico
(en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1945. El
ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador
Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente
que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía
18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de
multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y
debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un
almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático
húngaro-estadounidense John Von Neumann. Las instrucciones se almacenaban
dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones
de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía
resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
A finales de la
década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento
de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las
máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y
tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de
máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de
segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los
espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más
barata.
6.
Circuitos Integrados
A finales de la
década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la
fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que
los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una
posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El
microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970,
con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de
Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor
escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de
transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.
7.
Generaciones
Teniendo en cuenta
las diferentes etapas de desarrollo que tuvieron las computadoras, se
consideran las siguientes divisiones como generaciones aisladas con
características propias de cada una, las cuáles se enuncian a continuación.
- Primera Generación
(1951-1958) (Bulbos
)
Características Principales:
- Sistemas constituidos por tubos de vacío, desprendían
bastante calor y tenían una vida relativamente corta.
- Máquinas grandes y pesadas. Se construye el ordenador
ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas).
- Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de
300 v y la posibilidad de fundirse era grande.
- Almacenamiento de la información en tambor magnético
interior. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y
memorizaba los datos y los programas que se le suministraban.
- Continuas fallas o interrupciones en el proceso.
- Requerían sistemas auxiliares de aire acondicionado
especial.
- Programación en lenguaje máquina, consistía en largas
cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y
compleja.
- Alto costo.
- Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y los
programas.
- Computadora representativa UNIVAC y utilizada en las
elecciones presidenciales de los E.U.A. en 1952.
- Fabricación industrial. La iniciativa se aventuro a
entrar en este campo e inició la fabricación de computadoras en serie.
- Segunda generación
(1959-1964) (Transistores)
Cuando los tubos
de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran más
económicas, más pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumían menos y
producían menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que
quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros
y ahorrar mucho más espacio.
Características
Principales:
- Transistor como potente principal.
El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se expone en
los llamados circuitos transistorizados.
- Disminución del tamaño.
- Disminución del consumo y de la
producción del calor.
- Su fiabilidad alcanza metas
inimaginables con los efímeros tubos al vacío.
- Mayor rapidez, la velocidad de las
operaciones ya no se mide en segundos sino en ms.
- Memoria interna de núcleos de
ferrita.
- Instrumentos de almacenamiento:
cintas y discos.
- Mejoran los dispositivos de entrada
y salida, para la mejor lectura de tarjetas perforadas, se disponía de células
fotoeléctricas.
- Introducción de elementos modulares.
- Aumenta la confiabilidad.
- Las impresoras aumentan su capacidad
de trabajo.
- Lenguajes de programación mas potentes,
ensambladores y de alto nivel (fortran, cobol y algol).
- Aplicaciones comerciales en aumento,
para la elaboración de nóminas, facturación y contabilidad, etc.
- Tercera generación (1964
- 1971) Circuito integrado (chips)
Características
Principales:
- Circuito integrado desarrollado en
1958 por Jack Kilbry.
- Circuito integrado, miniaturización
y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip).
- Menor consumo de energía.
- Apreciable reducción de espacio.
- Aumento de fiabilidad y
flexibilidad.
- Aumenta la capacidad de
almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta.
- Generalización de lenguajes de
programación de alto nivel.
- Compatibilidad para compartir
software entre diversos equipos.
- Computadoras en Serie 360 IBM.
- Teleproceso: Se instalan terminales
remotas, que accesen la
Computadora central para realizar operaciones, extraer o
introducir información en Bancos de Datos, etc...
- Multiprogramación: Computadora que
pueda procesar varios Programas de manera simultánea.
- Tiempo Compartido: Uso de una
computadora por varios clientes a tiempo compartido, pues el aparato puede
discernir entre diversos procesos que realiza simultáneamente.
- Renovación de periféricos.
-
Instrumentación del sistema.
-
Ampliación de aplicaciones: en Procesos Industriales, en la Educación , en el Hogar,
Agricultura, Administración, Juegos, etc.
- La mini computadora.
Cuarta
generación (1971-1982) .Microcircuito integrado.
El
microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a
operar a escalas microscópicas. La micro miniaturización permite construir el
microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del
ordenador.
Las aplicaciones
del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra
en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes,
electrodomésticos, etc.
Memorias
Electrónicas: Se desechan las memorias internas de los núcleos magnéticos de
ferrita y se introducen memorias electrónicas, que resultan más rápidas. Al
principio presentan el inconveniente de su mayor costo, pero este disminuye con
la fabricación en serie.
Sistema de
tratamiento de base de datos: el aumento cuantitativo de las bases de datos lleva
a crear formas de gestión que faciliten las tareas de consulta y edición. Lo
sistemas de tratamiento de base de datos consisten en un conjunto de elementos
de hardware y software interrelacionados que permite un uso sencillo y rápido
de la información
Características
Principales
-.Microprocesador: Desarrollado por
Intel Corporation a solicitud de una empresa Japonesa (1971).
- El Microprocesador: Circuito
Integrado que reúne en la placa de Silicio las principales funciones de la Computadora y que va montado
en una estructura que facilita las múltiples conexiones con los restantes
elementos.
- Se minimizan los circuitos, aumenta la capacidad de
almacenamiento.
- Reducen el tiempo de respuesta.
- Gran expansión del uso de las
Computadoras.
- Memorias electrónicas más rápidas.
- Sistemas de tratamiento de bases de
datos.
- Generalización de las aplicaciones:
innumerables y afectan prácticamente a
todos los campos de la actividad humana: Medicina, Hogar, Comercio, Educación,
Agricultura, Administración, Diseño,
Ingeniería, etc...
- Multiproceso.
Microcomputador
Generación
Posterior y La
Inteligencia Artificial (1982- )
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.
Características
Principales:
- Mayor velocidad.
- Mayor miniaturización de los
elementos.
- Aumenta la capacidad de memoria.
- Multiprocesador (Procesadores
interconectados).
- Lenguaje Natural.
- Lenguajes de programación: PROGOL
(Programming Logic) y LISP (List Processing).
- Máquinas activadas por la voz que
pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos.
- Capacidad de traducción entre
lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y
escritos.
- Elaboración inteligente del saber y
número tratamiento de datos.
- Características de procesamiento
similares a las secuencias de procesamiento Humano.
- Sistemas Expertos: Un sistema experto no es
una Biblioteca (que aporta información), si no, un consejero o
especialista en una materia (de ahí que aporte saber, consejo
experimentado). Es un sofisticado programa de computadora, posee en su
memoria y en su estructura una amplia cantidad de saber y, sobre todo, de
estrategias 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
militar, exploración petrolera, etc...
Se programa a la computadora para reaccionar en la misma forma en que lo
harían expertos, hacia las mismas preguntas, sacaba las mismas conclusiones
iniciales, verificaba de la misma manera la exactitud de los resultados y
redondeaba las ideas dentro de principios bien definidos.
- Lenguaje natural: Consiste en que las computadoras
(y sus aplicaciones en robótica) puedan comunicarse con las personas sin
ninguna 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.
- 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
Las finalidades de
la construcción de Robots radican principalmente en su intervención en procesos
de fabricación. Ejemplo: pintar en
spray, soldar carrocerías de autos, trasladar materiales, etc...
- Reconocimiento
De
Bibliografía
www.rincondelvago.com
El Satélite
Simón Bolívar es el primer satélite artificial propiedad del
Estado venezolano que estará en órbita a mediados de 2008. Será administrado
por el Ministerio del Poder Popular para Ciencia y Tecnología a través del
Centro Espacial Venezolano (CEV) para el uso pacífico del espacio
ultraterrestre. Estará ubicado a 35.786,04 kilómetros
de la superficie de la tierra con una órbita geoestacionaria.
El objetivo del Satélite Simón Bolívar es facilitar el acceso y transmisión de información.
Entre ellos se encuentra la transmisión de mensajes por Internet, transmisiones
de telefonía, televisión, telemedicina y tele-educación. El gobierno venezolano
dice que además servirá para la integración
latinoamericana e impulsará a la
Unión de Naciones Suramericanas (Unasur).
El Satélite
Simón Bolívar nace como parte del proyecto VENESAT-1 impulsado
por el Ministerio de Ciencia y Tecnología a mediados de 2004. Ese mismo año se
iniciaron conversaciones con la Agencia Espacial Federal Rusa, en principio se
trató de concretar el convenio con Rusia pero ante la negativa de éste a la
propuesta venezolana de transferencia tecnológica, que incluía la formación de
técnicos especializados en el manejo del proyecto Satélite Simón Bolívar, Venezuela
decide abandonar la propuesta rusa. Luego en octubre de 2004 el Estado
venezolano decide iniciar conversaciones con China quienes aceptaron la
transferencia tecnológica.
Fue fabricado por la Administración Nacional
China del Espacio por un valor de 240 millones de dólares según las
especificaciones de la
Unión Internacional de Telecomunicaciones, además estará
encargado de poner en órbita a este satélite. Se espera que con la puesta en
órbita del satélite, Venezuela pueda obtener mayor independencia tecnológica.
Es probable que el gobierno de Venezuela construya un centro espacial con
colaboración técnica china.
ESPECIFICACIONES DEL SATÉLITE
Ø Inversión de 241 millones de
dólares americanos.
Ø Construido y Diseñado en la República Popular
China.
Ø Vida util aproximada de 15 Años.
Ø Sistema mediano con una Carga Útil
de 28 transportadores.
Ø Peso aproximado de 6 mil
kilogramos.
Ø 3.6
metros
de altura, 2.6 metros
en su lado superior y 2.1
metros en su lado inferior. Los brazos o paneles solares
miden 31 metros ,
cada uno de 15,50metros de largo.
Ø Satélite de tipo
Geoestacionario (gira en forma sincrónica con la Tierra ) de una orbita fija
e irradiador de luz, para un rango superior de área.
Ø Ubicado a 36.000Km aprox. de la Tierra.
Ø El software empleado por el
satélite no estará basado en estándares libres, esto supuestamente para evitar
cualquier tipo de ataque informático.
¿CUALES SON SUS PARTES?
1.- Paneles Solares: Consiste
de dos secciones idénticas extendidas simétricamente en las paredes norte y sur
del satélite. Cada sección está compuesta por tres paneles solares, los cuales
convierten la energía solar en energía eléctrica. Un panel solar es una
colección de celdas solares, las cuales extendidas sobre toda su superficie
proveen suficiente potencia para el satélite.
2.- Plataforma y Carga Útil: La
plataforma provee todas las funciones necesarias de mantenimiento para realizar
la misión espacial, esta dividida en el módulo de propulsión y el módulo de
servicio. El modulo de propulsión está compuesto por un cilindro central el
cual es la estructura principal del satélite y contiene en su interior los
tanques de propelente del satélite. El modulo de servicio consiste de cuatro
paneles, los cuales tienen montados en su interior las baterías y los equipos
de los diferentes subsistemas, como lo son: potencia eléctrica, telemetría y
telecomando, control de posición y orbita, manejo de datos de abordo,
propulsión y control térmico. La carga útil de un satélite de
telecomunicaciones es el sistema a bordo del satélite el cual provee el enlace
para la recepción, amplificación y transmisión de las señales de
radiofrecuencia. Es la que permite prestar el servicio de interés al usuario en
tierra. Consta de transpondedores y de las antenas de comunicación.
3.- Antena Este Ku: Es
una antena de forma elipsoidal (Gregoriana) de 3 x 2,2 m con un mecanismo de
despliegue, la cual esta montada en el lado este del satélite. La forma del
reflector principal es parabólica. Esta antena emite un haz que cubre en
dirección norte los siguientes países: Venezuela, Haití, Cuba, República
Dominicana.
4.- Antena Oeste Ku: Es una antena de forma elipsoidal
(Gregoriana) de 2,8 x 2 m
con un mecanismo de despliegue, la cual esta montada en el lado oeste del
satélite. La forma del reflector principal es parabólica. Esta antena emite un
haz que cubre en dirección sur los siguientes países: Bolivia, Paraguay y
Uruguay.
5.- Antena C: Es una antena de rejilla
doble excéntrica de 1,6 m
de diámetro, la cual está montada en la cubierta del satélite, orientada a la Tierra. La forma del
reflector es parabólica, el cual emite un haz que cubre Venezuela, Cuba,
República Dominicana, Haití, Jamaica, Centroamérica sin México, toda Sudamérica
sin los extremos sur de Chile y Argentina.
6.- Soporte para la antena
de Telemetría y Telecomando:Es la estructura de apoyo de la
antena C, sobre la cual están ensambladas los alimentadores de comunicación de
la antena C y las antenas de Telemetría y Telecomando. Esta estructura permite
optimizar la masa y minimiza las interfaces entre el satélite y las antenas.
7.- Antena Ka: Es
una antena forma elipsoidal (Gregoriana) de 1 m de diámetro, la cual está montada en la
cubierta del satélite, orientada a la Tierra. La forma del reflector principal es
parabólica. Su cobertura es exclusivamente para Venezuela.
Comentarios
Publicar un comentario