La evolución de las computadoras

Las primeras computadoras

 

Generaciones de las computadoras

Las generaciones de las computadoras son las diversas etapas en la historia de su evolución tecnológica, desde que surgieron los primeros aparatos de cálculo, hasta que se hicieron más complejas, más potentes y, a la vez, más diminutas.

Existen cinco generaciones de computadoras hasta el momento, aunque una sexta podría estar gestándose a inicios del siglo XXI. Estas generaciones son:

 

 

 

 

La primera generación de computadoras se extiende desde 1940 hasta 1956, y comienza con la invención de las primeras máquinas de cálculo automáticas, con propósitos inicialmente militares.

Estos aparatos de cálculo se basaban en la electrónica de válvulas y tubos al vacío. Se programaban con un conjunto de instrucciones simples en lenguaje máquina, que se suministraban al sistema a través de un conjunto de tarjetas perforadas de papel o de cartón. Estos sistemas podían llevar a cabo solo una operación por vez.

Muchas de estas computadoras eran modelos experimentales. Pesaban varias toneladas, llenaban el espacio de un cuarto completo  y consumían varios kilovatios con cada simple operación de cálculo.

El modelo principal de esta generación fue la ENIAC, desarrollada en 1946. Ocupaba un sótano entero en la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, y efectuaba hasta 5.000 sumas por segundo. Fue usada para los cálculos de la bomba de hidrógeno una vez acabada la Segunda Guerra Mundial. Por otro lado, la primera computadora de esta generación diseñada con fines comerciales fue la Univac I, desarrollada en 1951.

 

El desarrollo de microprocesadores

 

  

 

 

¿Qué es un microprocesador?

Se llama microprocesador o simplemente procesador al circuito integrado central de un sistema informático, en donde se llevan a cabo las operaciones lógicas y aritméticas (cálculos) para permitir la ejecución de los programas, desde el Sistema Operativo hasta el Software de aplicación.

Historia del microprocesador

Los microprocesadores surgieron como producto de la evolución tecnológica de dos ramas específicas: la computación y los semiconductores. Ambos tuvieron sus inicios a mediados del siglo XX, en el contexto de la Segunda Guerra Mundial, con la invención del transistor, con el que se reemplazó a los tubos al vacío.

 

 

A partir de entonces, se usó el silicio para generar circuitos electrónicos simples, dando pie posteriormente (el inicio de la década de 1960) a la creación de los primeros circuitos digitales: Lógica Transistor-Resistor (RTL), Lógica Transistor Diodo (DTL), Lógica Transistor-Transistor (TTL) y Lógica Complementada Emisor (ECL).

 El primer procesador fue el Intel 4004 fabricado en 1971. Contenía 2300 transistores y con sus apenas 4 bits de capacidad podía realizar 60.000 operaciones lógicas por segundo, en una frecuencia de reloj de 700 Hz. A partir de entonces, la carrera tecnológica invirtió en el desarrollo de mejores y más potentes microchips: de 8 bits, 16 bits, 32 bits y 64 bits, alcanzando en la actualidad frecuencias superiores a los 3 GHz.

 

Características del microprocesador

 

 

 

Los microprocesadores asemejan una pequeña computadora digital en miniatura, por lo que presenta su propia arquitectura y realiza operaciones bajo un programa de control. Dicha arquitectura se compone de:

• Encapsulado. Una cubierta cerámica que recubre el silicio y lo protege de los elementos (como el oxígeno del aire).
• Caché. Un tipo de memoria ultrarrápida disponible para el procesador, de modo que no emplee memoria RAM sino cuando sea necesario, ya que en los varios niveles de la memoria caché se guardan datos en uso para su recuperación inmediata.
• Coprocesador matemático. Llamada unidad de coma flotante, es la porción del procesador que se encarga de las operaciones lógicas y formales.
• Registros. Una memoria breve de trabajo en el procesador, diseñada para llevar el control de su propio funcionamiento y condiciones.
• Puertos. Los conductos que permiten al procesador comunicar la información con el resto de los componentes del sistema.

 

 

 La evolución de la memoria y almacenamiento

 

La humanidad siempre ha tratado de encontrar formas de almacenar la información. Actualmente, las personas se han acostumbrado a la terminología tecnológica, como CD-ROM, clave USB y DVD. Los disquetes y cintas de casete se han olvidado a excepción de los más nostálgicos. Las generaciones posteriores simplemente se han olvidado de la tecnología que ayudó a evolucionar los sistemas informáticos de almacenamiento eficientes que todos utilizamos todos los días. Con el tiempo la humanidad sigue trabajando para innovar y crear nuevas posibilidades.

Actualmente los innovadores, seguidos de una gran mayoría de empresas y particulares, han descubierto el nube o cloud, y las enormes ventajas en cuanto a movilidad y ahorro, que aporta esta tecnología. Después de casi 100 años de historia de almacenamiento informático, estamos frente a la solución más óptima en cuanto a la posibilidad de guardar información. Por último no dependemos de llevar físicamente con nosotros esta información, sino que la podemos tener disponible en todo el mundo y sin limitación de espacio. Fácil, rápido, escalable y económico. Éstas son las claves del éxito del almacenamiento en la nube.

 

A continuación, rehacemos es el camino que nos ha llevado hasta donde estamos, y el que marca los pasos de lo que vendrá.

 

1928

Cinta magnética

Fritz Pfleumer, en ingeniero alemán, patentó la cinta magnética en 1928. Este invento estaba basado en el cable magnético de Vlademar Poulsen.

 

1932

Tambor magnético

Un inventor autsriaco, G. Taushek, inventó el tambor magnético en 1932, basado en el descubrimiento anterior de Fritz Pfleumer.

 

1946

El tubo de Williams

El profesor Fredrick C. Williams junto con Tom Kilburn, desarrollaron el tubo de Williams en la Universidad de Manchester. Se utilizaba para almacenar electrónicamente datos binarios. Fue la memoria RAM de los primeros ordenadores de programa almacenado.

 

1948

Selectrón

El selectrón es una válvula termoiónica capaz de actuar como memoria de acceso aleatorio (RAM), una forma temprana de la tecnología digital memoria de ordenador fue desarrollado por Jan A. Rajchman y su grupo en Radio Corporation of America

 

1949

Memoria de línea de retraso

Una memoria de línea de retraso es un dispositivo capaz de almacenar datos aprovechando el tiempo que necesita una señal para propagarse por un medio físico.

 

1950

Núcleo magnético

El núcleo magnético es un componente fundamental de widgets eléctricos como electroimanes, transformadores, inductores o de cualquier máquina eléctrica, alrededor del cual existe un enrollamiento de hilo conductor. Su función es la de incrementar la fuerza y los efectos del campo magnético que produce la corriente eléctrica.

 

1956

Disco duro

Un disco duro incluye discos giratorios, que almacenan bits de información digital de una superficie plana metálica.

 

1963

Cinta de cinta

Philips creó la cinta de cassette en 1963. Originariamente lo creó para máquinas dictadas, sin embargo se convirtió en un método de distribución de música. En 1979, Sony creó el Walkman y contribuyó a transformar la utilización del cassette, convirtiéndolo en algo popular y muy utilizado.

 

1966

DRAM

La Dynamic Random Access Memory (DRAM) es una memoria electrónica de acceso aleatorio, que se utiliza principalmente en los módulos de memoria RAM y en otros dispositivos, como memoria principal del sistema. Es una memoria volátil, es decir, cuando no hay alimentación eléctrica, la memoria pierde la información que tenía almacenada.

 

1968

Twistor Memory

Bell Labs desarrolló Twistor Memory enrollando cinta magnética en torno a un cable eléctrico. Se utilizó entre 1968 y finales de 1970, antes de ser totalmente sustituido por los chips de RAM.

 

1970

Memoria de burbuja

La memoria de burbuja (Bubble memory) es un tipo de memoria de ordenador de almacenamiento no volátil que utiliza una película de material magnético de pequeño grosor que contiene pequeñas zonas magnetizadas conocidas como burbujas, que almacenan un bit de datos cada una.

 

1971

Disco flexible de 8″

IBM empezó a desarrollar un sistema económico de almacenamiento de datos. Como resultado, nació el disquete e 8″. Un disco, portable y almacenable, hecho de un filme magnético protegido por plástico, que permitía guardar información de forma más rápida y fácil.

 

1976

5.25″ Floppy

Allan Shugart desarrolló el Disco de 5,25″ en 1975. Shugart creó un disco más pequeño porque el de 8 pulgadas era demasiado grande para ordenadores de sobremesa normales. Los discos de 5,25″ tenían una capacidad de 110Kb y eran más rápidos y baratos que sus predecesores.

 

1980

CD

James T. Russel creía que podía utilizarse la luz para almacenar música. En 1975, Philips contrataron a Russel y le pagaron millones de $ para que desarrollara el Disco Compacto (CD), y lo acabó consiguiendo en 1980, cuando lo presentó en Sony.

 

1981

3.5″ Floppy

El disco de 3,5″ tenía bastantes ventajas ante su predecesor. Tenía una parte rígida de metal que cubría y hacía más resistente el filme magnético de su interior.

 

1984

CD Rom

El CD-ROM, también conocido como Compact Disk Read-Only Memory, utilizaba el mismo formato físico que el CD de audio para almacenar información. El CD-ROM codifica pequeñas partes de información debajo de la superficie de plástico del disco, lo que permite grandes cantidades de fecha almacenada.

 

1987

DATO

En 1987, Sony creó el Digital Audio Tape (DAT). Rediseño la cinta de cassette de audio con una cinta magnética de 4 milímetros, dentro de una cobertura protectora.

 

1989

DDS

Sony y Helwett Packard crearon el formato Digital Data Storage (DDS) para almacenar y guardar información de un ordenador, en una cinta magnética. El formato DDS evolucionaba de la tecnología DAT.

 

1990

MOD

El Magneto-Optical Disc, apareció en el sector de la tecnología de la información en 1990. Este formato de disco óptico utilizaba una combinación de tecnologías ópticas y magnéticas para almacenar información digital.

 

1992

MiniDisco

El MiniDisc podía guardar todo tipo de información, sin embargo, predominaba en el sector del audio. La intención del MiniDisk era la de sustituir el cassette de audio antes de que fuera eliminado en 1996.

 

1993

Compact Flash

CompactFlash (CF), también conocido como «Flash drives», se utilizaba como memoria interna para guardar información. Los dispositivos CF se utilizaban en cámaras digitales y ordenadores para guardar información.

 

1994

Zip

El dispositivo ZIP se popularizó en 1994 para guardar archivos. Era un sistema de disco desechable proporcionado por Iomega.

 

1995

DVD

El DVD se convirtió en la futura generación de almacenamiento en discos. Era un disco con mayor capacidad, más rápido y utilizado para información multimedia.

 

1995

SmartMedia

Toshiba sacó al mercado SmartMedia en 1995 una tarjeta de memoria flash, con la intención de competir con MiniCard y ScanDisk.

 

1995

CD-RW

El Compact Disc Rewritable, era una versión del CD-ROM con la posibilidad de ser regrabable, lo que permitía a los usuarios guardar información sobre información previamente grabada.

 

1997

Multimedia Card

La Multimedia Card (MMC) utilizaba una tarjeta de memoria flash para almacenar información, y salió al mercado de manos de Siemens y ScanDisk en 1997.

 

1999

Microdrive

Un USB Flash Drive, utiliza memoria NAND-type flash para almacenar. El dispositivo se conecta a una interfaz USB en cualquier equipo.

 

2000

SD Card

La tarjeta Secure Digital (SD) incorpora encriptación DRM que permite almacenar grandes archivos. Las tarjetas SD estándar miden 32mm x 32mm x 2,1mm, y suelen utilizarse para guardar información para dispositivos móviles.

 

2003

Blu Ray

El Blu-Ray es la nueva generación de discos ópticos utilizados para guardar vídeo en alta definición y densidad de información. El Blu-Ray recibe el nombre del láser azul que permite almacenar más información que un DVD estándar.

 

2002

xD-Picture Card

Olympus y Fujifilm, crearon la xD-Picture Card en 2002, que se utilizaba exclusivamente por cámaras Olympus y Fujifilm.

 

2004

WMV-HD

Windows Media High Definition Video (WMV-HD) es una codificación de vídeo para Microsoft Media Video. WMV-HD es compatible con ordenadores con plataformas Windows, Xbox y PlayStation.

 

2005

HD-DVD

El High-Density Digital Versatile Disco (HD-DVD) es la versión de Blu-Ray que promocionaban Toshiba, NEC y Sanyo.

 

2008

Holographic

El futuro de la memoria del ordenador reside en la tecnología holográfica. La memoria holográfica puede almacenar datos digitales a alta densidad en el interior de los cristales y los fotopolímeros. La ventaja de la memoria holográfica reside en su capacidad para almacenar un volumen de medios de grabación, en lugar de hacerlo sólo en la superficie de los discos. Además permite que se produzca un aspecto 3D llamado volumen de Bragg.

 

2014

Almacenamiento en la nube

El almacenamiento en la nube es la actual revolución en lo que se refiere a almacenamiento de información. Ya sea como backup o como repositorio de información, el nube (cloud) aporta unas características de movilidad, flexibilidad y escalabilidad, que ninguno de sus predecesores había desarrollado. Gracias al fácil acceso a Internet desde todo el mundo, podemos disponer de infinitos volúmenes de información sin tener en cuenta el dispositivo, el volumen o la ubicación.

 

 

Computadoras personales y portátiles

  

 

Sin duda, podemos decir que los ordenadores personales han transformado nuestras vidas y siguen moldeando nuestro futuro.

Computadoras de escritorio: También conocidas como ordenadores de sobremesa, están diseñadas para ser utilizadas en una ubicación fija, como un escritorio o mesa. Estas máquinas suelen ofrecer mayor potencia de procesamiento, capacidad de almacenamiento y opciones de expansión en comparación con las portátiles. Son ideales para tareas que requieren altos recursos, como el diseño gráfico, la edición de video o los videojuegos de alta gama.  

 

 

Computadoras portátiles: Conocidas también como laptops o notebooks, son computadoras personales que se pueden transportar con facilidad. Integran en una sola unidad la pantalla, el teclado, el panel táctil (touchpad) y los componentes internos, funcionando con una batería recargable que permite su uso sin estar conectadas a una fuente de energía fija. Aunque en el pasado podían tener limitaciones en comparación con las de escritorio, las laptops modernas ofrecen un rendimiento comparable, siendo aptas para una amplia gama de aplicaciones, desde tareas básicas hasta profesionales. 

Tendencias modernas 

 

 

La IA generativa, 'deeptech' o API son tendencias tecnológicas que han estado muy presentes en  los pronósticos de años anteriores. Pero, ¿será 2025 el año de la tecnología cuántica, como quiere promover la ONU? ¿Serán los agentes de IA un paso clave en el camino a la inteligencia artificial general o 'Strong AI'? Estas son algunas de las tendencias tecnológicas que se vislumbran como protagonistas de 2025.

'Spotlight': 2025, el año cuántico

 

 

En junio de 2024, las Naciones Unidas nombraron 2025 como el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuántica (o IYQ, por sus siglas en inglés) gracias al impulso de la iniciativa Quantum 2025, firmada por unas 300 organizaciones —y a la que se sumó BBVA— en conmemoración del centenario de la formulación de las leyes de la mecánica cuántica.

La computación cuántica es uno de los campos más prometedores, con especiales implicaciones para la banca. El apoyo decidido de la comunidad internacional podría darle un impulso clave. "En 2025 habrá más inversión pública y privada en esta ciencia", opina Escolástico Sánchez, líder de la disciplina Quantum de BBVA. La proclamación del IYQ "junto con el Informe Draghi (que específicamente hablaba también de la computación cuántica), van a hacer que Europa se ponga un poco las pilas con esta tecnología", pronostica.

 

La computación cuántica todavía precisa desarrollo tanto en 'hardware' (para reducir el número de errores) como en 'software', con nuevos algoritmos. Además, necesita talento capaz de hacerlo realidad y un ecosistema abierto de investigación. "Creo que tenemos que colaborar más y hacer que esto avance", reflexiona Sánchez. "Por ejemplo, junto con otras seis empresas, hemos estado cuatro años en un proyecto llamado CUCO que ha estado financiado al 50% por la Unión Europea, y hemos firmado un memorando de entendimiento con Biqain, la iniciativa de ecosistema cuántico del Gobierno vasco". Esta última se trata de una estrategia industrial de la Diputación Foral de Bizkaia, que incluirá acceso a infraestructuras de investigación y oportunidades de colaboración público-privada.

 

Fuentes: https://www.bbva.com/es/innovacion/tendencias-tecnologicas-2025-de-la-computacion-cuantica-a-los-agentes-de-ia/

https://courses.minnalearn.com/es/courses/digital-revolution/the-computing-revolution/the-personal-computer-revolution/

https://www.infordisa.com/es/historia-del-almacenamiento-informatico/

https://concepto.de/microprocesador/

https://concepto.de/generaciones-de-las-computadoras/