Historia del hardware de computadora (1960-presente) para niños
La historia del hardware de computadora desde 1960 es un viaje fascinante. En esta época, las computadoras pasaron de usar grandes y calientes tubos de vacío a componentes más pequeños y eficientes llamados dispositivos de estado sólido. Entre ellos, el transistor y, más tarde, el circuito integrado fueron clave.
Para 1959, los transistores ya eran confiables y económicos. Esto hizo que las computadoras con tubos de vacío quedaran obsoletas. La memoria principal de las computadoras también cambió. De la memoria de núcleo magnético se pasó a la memoria de semiconductor de estado sólido. Esto redujo mucho el costo, el tamaño y el consumo de energía de las computadoras. Con el tiempo, los circuitos integrados se hicieron tan baratos que las computadoras caseras y los computadores personales se volvieron muy comunes.
Contenido
- La Evolución del Hardware de Computadora
- Galería de imágenes
- Véase también
- Enlaces externos
La Evolución del Hardware de Computadora
La Tercera Generación: Los Circuitos Integrados
El uso masivo de las computadoras creció rápidamente con la tercera generación. Estas máquinas se basaron en la invención del circuito integrado (o microchip) por Jack Kilby, a partir de 1965. Sin embargo, el IBM System/360 usó circuitos híbridos, que eran componentes de estado sólido conectados en una base con cables.
El primer circuito integrado se creó en septiembre de 1958. Pero las computadoras que los usaban no aparecieron hasta 1963. Algunos de sus primeros usos fueron en sistemas especiales. Por ejemplo, la NASA los usó en el Apollo Guidance Computer para el programa Apolo. También los militares los emplearon en el misil balístico intercontinental LGM-30 Minuteman.
Antes de 1971, el supercomputador ILLIAC IV fue la computadora más rápida del mundo por varios años. Usaba cerca de 250.000 circuitos integrados de puertas lógicas para sesenta y cuatro procesadores de datos paralelos.
Mientras que las grandes computadoras mainframe como el System/360 mejoraron su capacidad de almacenamiento y procesamiento, el circuito integrado también permitió crear computadoras mucho más pequeñas. El minicomputador fue una gran novedad en los años 60 y 70. Llevó el poder de la computación a más personas. No solo por su tamaño más conveniente, sino también porque amplió el mercado. Digital Equipment Corporation se convirtió en la segunda compañía de computadoras más grande, después de IBM. Sus sistemas PDP y VAX fueron muy populares. Un hardware más pequeño y accesible también impulsó el desarrollo de nuevos sistemas operativos importantes, como Unix.
La integración a gran escala de los circuitos llevó a crear unidades de procesamiento muy pequeñas. Un ejemplo temprano fue el procesador CADC. Este se usó para analizar datos de vuelo en el avión de combate F-14 Tomcat de la Armada de los Estados Unidos. Fue desarrollado por Steve Geller, Ray Holt y un equipo de Garrett AiResearch y American Microsystems.
En 1966, Hewlett-Packard entró en el negocio de las computadoras de uso general con su HP-2116. Ofrecía una capacidad de procesamiento que antes solo se encontraba en computadoras mucho más grandes. Soportaba varios lenguajes, como BASIC, ALGOL y FORTRAN.
En 1969, Data General vendió 50.000 computadoras Nova a 8000 dólares cada una. La Nova fue una de las primeras minicomputadoras de 16 bits. Fue la primera en usar circuitos de mediana escala de integración (MSI). Los modelos siguientes usaron circuitos integrados de gran escala de integración (LSI). También fue notable porque toda la unidad central de proceso estaba en una sola tarjeta de circuito impreso de 15 pulgadas.
En 1973, el TV Typewriter, diseñado por Don Lancaster, permitió a los aficionados a la electrónica mostrar texto en un televisor normal. Usaba 120 dólares en componentes electrónicos. El diseño original incluía dos tarjetas de memoria y podía guardar 512 caracteres en 16 líneas de 32 caracteres. Una cinta de casete de 90 minutos ofrecía almacenamiento extra para unas 100 páginas de texto. Más tarde, Clive Sinclair usó una idea similar en su Sinclair ZX80.
La Cuarta Generación: Los Microprocesadores
La base de la cuarta generación fue la invención del microprocesador por un equipo de Intel.
A diferencia de los minicomputadores de la tercera generación, que eran versiones más pequeñas de los mainframes, los orígenes de la cuarta generación fueron diferentes. Las computadoras con microprocesadores al principio eran limitadas en velocidad y capacidad. No buscaban reducir el tamaño de los minicomputadores. Se dirigían a un mercado completamente nuevo.
Aunque la capacidad de procesamiento y memoria ha crecido muchísimo desde los años 70, la tecnología de microchips de larga escala de integración (LSI) o muy alta escala de integración (VLSI) sigue siendo la misma. Por eso, la mayoría de las computadoras actuales todavía se consideran de la cuarta generación.
Los Microprocesadores Cambian el Juego
.jpg)
El 15 de noviembre de 1971, Intel lanzó el primer microprocesador comercial del mundo, el 4004. Fue creado para una compañía japonesa de calculadoras, Busicom. Aunque era una alternativa a los circuitos cableados, pronto se construyeron computadoras a su alrededor. Gran parte de su capacidad de procesamiento venía de este pequeño chip. Junto con otro producto de Intel, el chip de RAM (basado en una invención de Robert Dennard de IBM), el microprocesador permitió que las computadoras de la cuarta generación fueran más pequeñas y rápidas. El 4004 solo podía hacer 60.000 instrucciones por segundo. Pero sus sucesores, los Intel 8008, 8080 (usados en muchas computadoras con el sistema operativo CP/M), y la familia 8086/8088 (el computador personal IBM y sus compatibles aún usan procesadores compatibles con el 8086), ofrecieron aún más velocidad y poder. Otros fabricantes también crearon microprocesadores muy usados en microcomputadoras.
Supercomputadoras de la Cuarta Generación
En el otro extremo del mundo de la computación, los poderosos supercomputadores de esa época también usaron tecnología de circuito integrado. En 1976, el Cray-1 fue desarrollado por Seymour Cray. Él había dejado Control Data en 1972 para fundar su propia compañía. Esta máquina fue el primer supercomputador en hacer práctico el procesamiento vectorial. Tenía una forma de herradura para acelerar el procesamiento, acortando las rutas de los circuitos. El procesamiento vectorial, que usa una instrucción para hacer la misma operación en muchos datos, ha sido desde entonces un método fundamental en los supercomputadores. El Cray-1 podía calcular 150 millones de operaciones de coma flotante por segundo (150 megaflops). Se vendieron 85 Cray-1 a un precio de 5 millones de dólares cada uno. El CPU del Cray-1 se construyó principalmente con circuitos integrados SSI y MSI.
Mainframes y Minicomputadoras: Antes de la Era Personal
Antes de que el microprocesador apareciera a principios de los años 70, las computadoras eran grandes y caras. Solo grandes instituciones como empresas, universidades o gobiernos podían tenerlas. Los usuarios eran especialistas que no interactuaban directamente con la máquina. Preparaban tareas para la computadora en equipos externos, como perforadoras de tarjetas. Varias tareas se juntaban y se procesaban en grupo (modalidad de procesamiento por lotes). Después, los usuarios recogían los resultados en impresiones o tarjetas perforadas. En algunas organizaciones, podían pasar horas o días entre entregar un trabajo y recibir la respuesta.
Una forma más interactiva de usar la computadora se desarrolló a mediados de los años 60. En un sistema de tiempo compartido, varios terminales de teletipo permitían a muchas personas usar al mismo tiempo un procesador de computadora mainframe. Esto era común en empresas, ciencia e ingeniería.
Un modelo diferente de uso de la computadora surgió de cómo se usaban las primeras computadoras no comerciales. Allí, un usuario tenía el uso exclusivo de un procesador. Algunas de las primeras computadoras que podrían llamarse "personales" fueron minicomputadoras como el LINC y el PDP-8. Luego vinieron el VAX y minicomputadoras más grandes de Digital Equipment Corporation (DEC), Data General y otras. Empezaron como procesadores auxiliares para los mainframes, haciendo tareas rutinarias y liberando al procesador principal. Para los estándares actuales, eran grandes (como un refrigerador) y caras (decenas de miles de dólares). Por eso, rara vez las compraban individuos. Sin embargo, eran mucho más pequeñas, baratas y fáciles de usar que los mainframes de la época. Así, laboratorios y proyectos de investigación podían comprarlas. Las minicomputadoras liberaron a estas organizaciones del procesamiento por lotes y de la burocracia de un centro de computación.
Además, las minicomputadoras eran más interactivas y pronto tuvieron sus propios sistemas operativos. La minicomputadora Xerox Alto (1973) fue un hito en el desarrollo de las computadoras personales. Tenía una interfaz gráfica de usuario, pantalla de alta resolución, gran almacenamiento, ratón y software especial.
El Microprocesador y la Reducción de Costos
Los antepasados de la computadora personal moderna (las minicomputadoras) usaban tecnología de circuitos integrados. Esto redujo su tamaño y costo en comparación con los transistores individuales. El proceso se hacía con muchos componentes en varias tarjetas grandes de circuitos impresos. Por eso, las minicomputadoras eran grandes y caras de fabricar. Después de que el "computador en un chip" se hizo comercial, el costo de producir un sistema de computación bajó mucho. Las funciones de aritmética, lógica y control que antes ocupaban varias tarjetas caras, ahora estaban en un solo circuito integrado. Este era muy caro de diseñar, pero barato de producir en grandes cantidades. Al mismo tiempo, los avances en la memoria de estado sólido eliminaron la voluminosa, cara y hambrienta de energía memoria de núcleo magnético de generaciones anteriores.
El Altair 8800 y el IMSAI 8080
El desarrollo del microprocesador en un solo chip fue clave para que las computadoras personales baratas y fáciles de usar se hicieran populares. El Altair 8800, presentado en la revista Popular Electronics en enero de 1975, estableció un nuevo precio bajo para una computadora. Esto hizo que la posesión de una computadora fuera posible para un mercado selecto en los años 70. Le siguió el IMSAI 8080 (un clon del Altair 8800), con capacidades similares. El Altair y el IMSAI eran minicomputadoras reducidas e incompletas. Para conectar un teclado o un teletipo se necesitaban "periféricos" grandes y caros. Ambas máquinas tenían un panel frontal con interruptores y luces, que se comunicaban con el operador en binario. Para programar la máquina después de encenderla, había que introducir un programa de arranque (bootstrap loader) sin errores, en binario. Luego, se cargaba un intérprete BASIC desde un lector de cinta de papel. Escribir el cargador implicaba mover un banco de ocho interruptores y presionar el botón de "cargar" por cada byte del programa, que solía tener cientos de bytes. La computadora podía ejecutar programas en BASIC una vez que el intérprete se había cargado.
El MITS Altair 8800, el primer kit de microprocesador exitoso, apareció en la portada de Popular Electronics en enero de 1975. Fue el primer kit de computadora personal producido en masa y la primera computadora en usar un procesador Intel 8080. Fue un éxito comercial, vendiendo 10.000 unidades. El Altair también inspiró a Paul Allen y a su amigo Bill Gates. Ellos desarrollaron un intérprete BASIC para el Altair y luego crearon Microsoft.
El Altair 8800 de MITS creó una nueva industria de microcomputadoras y kits. Muchas otras siguieron, como una ola de pequeñas computadoras de negocios a finales de los 70. Estas se basaban en los microprocesadores Intel 8080, Zilog Z80 e Intel 8085. La mayoría usaba el sistema operativo CP/M-80, desarrollado por Gary Kildall en Digital Research. CP/M-80 fue el primer sistema operativo popular para microcomputadoras usado por muchos fabricantes. Se escribieron muchos programas para él, como WordStar y dBase II.
A mediados de los setenta, muchos aficionados diseñaron sus propios sistemas. Se reunían para ayudarse. De estas reuniones caseras, el Homebrew Computer Club se convirtió en un lugar donde los aficionados hablaban de lo que habían hecho, intercambiaban diagramas y software, y mostraban sus sistemas. Mucha gente construyó sus propias computadoras siguiendo diseños publicados. Por ejemplo, miles de personas construyeron la computadora casera Galaksija a principios de los 80.
Se podría decir que la computadora Altair impulsó el desarrollo de empresas como Apple y Microsoft. Microsoft produjo y vendió el intérprete de lenguaje de programación Altair BASIC, su primer producto. La segunda generación de microcomputadoras, que apareció a finales de los 70, fue impulsada por la demanda inesperada de kits de computadoras en los clubes de aficionados. Estas se conocían como computadoras caseras. Para uso en negocios, eran menos capaces y versátiles que las computadoras de negocios grandes de la época. Se diseñaron para diversión y educación, no tanto para uso práctico. Aunque se podían usar para algunas aplicaciones de oficina simples, los entusiastas las usaban para aprender a programar y para jugar. Para los aficionados más técnicos, las computadoras caseras también se usaban para conectar electrónica, como controlar modelos de trenes.
Micral N: Un Pionero Francés
En Francia, la compañía Réalisations et Etudes Electroniques (R2E), formada por los ingenieros André Truong Trong Thi y François Gernelle, lanzó en febrero de 1973 un microcomputador, el Micral N. Se basaba en el Intel 8008. Originalmente, la computadora había sido diseñada para el Institut National de la Recherche Agronomique para automatizar mediciones de humedad. El Micral N costaba una quinta parte del precio de un PDP-8, unos 1300 dólares. El reloj del Intel 8008 funcionaba a 500kHz, y tenía 16 kilobytes de memoria. Se introdujo un bus llamado Pluribus, que permitía conectar hasta 14 tarjetas. R2E ofrecía diferentes tarjetas para entrada/salida digital, entrada/salida analógica, memoria y disquetes. El sistema operativo de Micral se llamó Sysmic, y luego se renombró Prologue. R2E fue comprada por Groupe Bull en 1978. Aunque Groupe Bull siguió produciendo computadoras Micral, no les interesaba el mercado de computadoras personales. Las computadoras Micral se usaron principalmente en peajes de carreteras (donde funcionaron hasta 1992) y otros mercados muy específicos.
El Surgimiento de la Computadora Personal
La llegada del microprocesador y la memoria de estado sólido hizo que la computación en casa fuera accesible. Los primeros sistemas para aficionados, como el Altair 8800 y el Apple I, lanzados alrededor de 1975, marcaron el inicio de los chips de procesador de 8 bits de bajo costo. Estos tenían suficiente poder para interesar a usuarios aficionados y experimentales. Para 1977, sistemas ya ensamblados como el Apple II, Commodore PET y el TRS-80 (llamados la "Trinidad de 1977" por la revista Byte) iniciaron la era de las computadoras personales para el mercado masivo. Se necesitaba mucho menos esfuerzo para hacer funcionar una computadora, y aplicaciones como juegos, procesamiento de textos y hojas de cálculo comenzaron a crecer. A diferencia de las computadoras usadas en hogares, los pequeños sistemas empresariales se basaban en CP/M, hasta que IBM lanzó el IBM PC, que fue rápidamente adoptado. El PC fue muy clonado, lo que llevó a la producción masiva y a la reducción de costos en los años 80. Esto expandió la presencia de los PC en los hogares, reemplazando la categoría de computadora casera en los años 90 y llevando a la actual uniformidad de computadoras personales.
Galería de imágenes
-
Apple II
-
TRS-80 Model I
-
Commodore PET
Véase también
- Historia del hardware
- Historia de las computadoras personales
- Influencia del IBM PC
- Historia de los sistemas operativos
- Historia de Internet
- Cronología de los lenguajes de programación
- Piratas de Silicon Valley
- Historia del hardware en los países del Bloque del Este
- Apollo Guidance Computer
Enlaces externos
ca:Ordinadors digitals de programa emmagatzemat
