Transcript Generaciones de computadoras Introducción a las ciencias de la computación Antonio López Jaimes

Generaciones de computadoras
Introducción a las ciencias de la
computación
Antonio López Jaimes
Contenido de la presentación
• Generaciones de computadoras
• Clasificación actual de las computadoras
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Contenido de la presentación
• Generaciones de computadoras
• Clasificación actual de las computadoras
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Criterio de avance
• Es difícil unificar criterios para delimitar las
generaciones de computadoras. Sin embargo, dos
requisitos necesarios son:
– Cambios estructurales en su construcción.
– Avances significativos en la forma de comunicación
con la computadora.
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10100
11101
01001
z = x+y
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Contenido de la presentación
• Generaciones de computadoras
– 1ra generación
– 2da generación
– 3ra generación
– 4ta generación
– 5ta generación
• Clasificación actual de las computadoras
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1era generación
• Esta generación abarcó la década de 1950.
• Las máquinas de esta generación se
caracterizan por:
– Estar construidas con base en tubos de vacío o
bulbos.
– La comunicación se establecía mediante el lenguaje
máquina.
1010011
1010100
1011000
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1era generación
• Los tubos de vacío eran de gran tamaño y
consumían mucha energía eléctrica, por lo que
generaban mucho calor y se quemaban con
frecuencia.
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1era generación
• Durante la 1era generación, las unidades de
entrada estaban dominadas por tarjetas
perforadas.
• Estas máquinas eran grandes y costosas. Con
todo, eran más lentas que la computadora
personal actual más barata.
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1era generación
• Un ejemplo de esta generación es la UNIVAC I
(UNIVersAl Computer) (1951).
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1era generación
• La UNIVAC fue la primera computadora
comercial.
• Tenía las siguientes características:
– Tenía 5,200 tubos de vacío.
– Realizaba 1,905 operaciones por segundo a 2.25
MHz.
– 1000 palabras de memoria principal (72 bits por
palabra, i.e., 9MB!!)
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1era generación
• A la UNIVAC I le siguieron:
– La IBM 701. Se vendieron 18 en 3 años.
– Remington Rand produjo el modelo 1103.
– La IBM 702.
• La más exitosa de las computadoras de esta
generación fue la IBM 650.
– Usaba un esquema de memoria secundaria
denominado tambor magnético.
– Utilizaba el sistema decimal en lugar del binario.
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Contenido de la presentación
• Generaciones de computadoras
– 1ra generación
– 2da generación
– 3ra generación
– 4ta generación
– 5ta generación
• Clasificación actual de las computadoras
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2da generación
• Esta generación cubre los años 1955-1965.
• Las computadoras de esta generación se
distinguen por:
– Estar construidas por circuitos de transistores.
– Se programaban en nuevos lenguajes llamados de
“alto nivel”.
z = x+y
• Surge FORTRAN (Formula Translator), el
primer lenguaje de alto nivel.
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2da generación
• Los transistores son dispositivos electrónicos
útiles para generar, amplificar y controlar
señales eléctricas.
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2da generación
• Estas máquinas eran de menor tamaño y costo
que las de la 1ra generación, y además, más
confiables.
• Comienza el auge comercial de las
computadoras.
• Surgen computadoras con conceptos
innovadores como la ATLAS de la Universidad
de Manchester.
– Ésta incorporaba técnicas de manejo de memoria
virtual.
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2da generación
• Surgen muchas compañías nuevas:
– Control Data Corporation (CDC).
– Radio Corporation of America (RCA).
– National Cash Register (NCR).
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• Generaciones de computadoras
– 1ra generación
– 2da generación
– 3ra generación
– 4ta generación
– 5ta generación
• Clasificación actual de las computadoras
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3ra generación
• Esta generación comprende de 1965 a 1980.
• Las características de esta generación consisten
en:
– Su fabricación está basada en circuitos integrados.
– Su manejo es por medio de los lenguajes de control
de los sistemas operativos.
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3ra generación
• Los circuitos integrados están formados por un
elemento base de silicio (chip), con un gran
número de transistores.
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3ra generación
• La serie 360 de IBM, utilizaba un sistema
operativo que incorporaba un conjunto de
técnicas de manejo de memoria y del
procesador central que se convetirían en un
estándar.
• Surgen el concepto de «familias de
computadoras», es decir computadoras
compatibles con modelos predecesores.
• Se popularizan las minicomputadoras.
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3ra generación
Minicomputadoras
• En los años 70 surge una gran demanda de
minicomputadoras: computadoras de tamaño
mediano.
– Son menos costosas que las grandes máquinas y con
aceptable capacidad de proceso.
• Ejemplos de estas máquinas son:
– La serie PDP-8 de DEC.
– Máquinas VAX, ICL, Siemens.
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– 1ra generación
– 2da generación
– 3ra generación
– 4ta generación
– 5ta generación
• Clasificación actual de las computadoras
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4ta generación
• La cuarta generación ocupa los años 19801990.
• Las computadoras de esta generación se
caracterizan por:
– Microelectrónica de alta generación y distribución
de tareas específicas mediante microprocesadores.
– Acceso a la red desde una computadora personal,
tanto local como global.
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4ta generación
• Surgen los circuitos LSI (Large Scale
Integration, integración a gran escala).
• Surgen las microcomputadoras diseñadas con
base en circuitos de semiconductores.
– Comienza la era de la computadora personal.
• Surge el sistema operativo MS-DOS y se utiliza
UNIX en computadoras personales.
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– 1ra generación
– 2da generación
– 3ra generación
– 4ta generación
– 5ta generación
• Clasificación actual de las computadoras
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5ta generación
• Actualmente se trabaja en la creación de la
quinta generación de computadoras
• La metas de esta generación son:
– Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y
diseño especiales.
– Manejo del lenguaje natural y sistemas de
inteligencia artificial.
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Comentarios
• Las diferentes categorías no siempre están bien
definidas.
• La clasificación más usual tiene en cuenta la
potencialidad de cómputo.
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• Clasificación actual de las computadoras
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Contenido de la presentación
• Generaciones de computadoras
• Clasificación actual de las computadoras
– Supercomputadoras.
– Mainframes.
– Minicomputadoras.
– Estaciones de trabajo (Workstations).
– Computadoras personales (antes
microcomputadoras).
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• Generaciones de computadoras
• Clasificación actual de las computadoras
– Supercomputadoras
– Mainframes
– Minicomputadoras
– Estaciones de trabajo (Workstations)
– Computadoras personales (antes
microcomputadoras)
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Supercomputadoras
• Las más rápidas y las de mayor longitud de
palabra.
• Actualmente varios procesadores en paralelo.
• Empleadas en cálculos costosos de tipo
científico principalmente:
– Predicción del clima
– Modelado molecular
– Simulaciones físicas
• Usadas usualmente en instituciones militares y
científicas.
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Supercomputadoras
IBM Blue Gene/L
Cray-2
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Supercómputo en laUAM
Cluster
Origin 2000
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• Generaciones de computadoras
• Clasificación actual de las computadoras
– Supercomputadoras
– Mainframes
– Minicomputadoras
– Estaciones de trabajo (Workstations)
– Computadoras personales (antes
microcomputadoras)
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Mainframes
• Gran capacidad de procesamiento, alta
velocidad, fiabilidad y gran capacidad de
almacenamiento.
• Usadas principalmente en instituciones de
gobierno y grandes empresas (e.g., bancos).
– Enfocados en aplicaciones de negocios.
– Procesamiento de tarjetas de crédito.
– Cálculos del seguro social.
• Optimizados para continuos accesos a grandes
bases de datos.
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Mainframes
Honeywell-Bull DPS 7
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• Generaciones de computadoras
• Clasificación actual de las computadoras
– Supercomputadoras
– Mainframes
– Minicomputadoras
– Estaciones de trabajo (Workstations)
– Computadoras personales (antes
microcomputadoras)
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Minicomputadoras
• Versión reducida en precio y capacidad de los
mainframes.
• Se ubica entre las supercomputadoras y las
microcomputadoras.
• Actualmente el término ya no se usa
– Ahora la gama de computadoras de mediana escala
es más diversa.
• Ejemplos:
– VAX de DEC
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– IBM midrange computers
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• Clasificación actual de las computadoras
– Supercomputadoras
– Mainframes
– Minicomputadoras
– Estaciones de trabajo (Workstations)
– Computadoras personales (antes
microcomputadoras)
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Estaciones de trabajo
• Alto rendimiento para profesionales técnicos,
científicos e ingenieros con grandes necesidades de
cálculo.
• Utilizados por un usuario a la vez.
• Tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computer).
• Grandes capacidades para manejo de gráficos.
• Hardware para operaciones de punto flotante.
• Almacenamiento con interfaz SCSI (múltiples
peticiones a la vez).
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Estaciones de trabajo
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• Clasificación actual de las computadoras
– Supercomputadoras
– Mainframes
– Minicomputadoras
– Estaciones de trabajo (Workstations)
– Computadoras personales (antes
microcomputadoras)
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Computadora personal
• Computadora de propósito general que utiliza
un microprocesador.
• En 1971 lanzaron el primer microprocesador: el
4004.
• En 1972 Intel lanza el microprocesador 8080.
• La primera computadora personal de uso
masivo fue inventada en 1976 por Stephen
Wozniak y Steven Jobs (Apple).
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Clasificación de computadoras
Poder de cómputo
Supercomputadoras
Mainframes
Minicomputadoras
Workstations, Servidores
PCs
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