El ser humano siempre ha necesitado medios para hacer cálculos y procesar la información. La complejidad de estos medios se ha ido incrementando en el transcurso del tiempo, conforme iban surgiendo nuevas necesidades.
Es difícil determinar el punto de inicio para una breve introducción histórica al mundo de la informática, porque son muchos los trabajos y descubrimientos que trajeron como consecuencia la construcción del primer ordenador. Desde tiempo inmemorial los hombres se han valido de instrumentos para realizar cálculos y para almacenar y procesar información. La primera herramienta que servía para contar y al mismo tiempo para representar las cantidades contadas eran los dedos, dando origen al sistema decimal de numeración, tan usado actualmente.
El hombre primitivo usaba piedrecillas para representar números y hacer sumas sencillas. El ábaco apareció, 500 años A.C, inventado y reinventado por culturas distintas en el espacio y en el tiempo, como los aztecas, los chinos y los sumerios. El ábaco ruso es decimal, dispone de diez anillos de madera en cada columna. En el chino el tablero está dividido en dos zonas, cielo y tierra, con dos y cinco bolas respectivamente. El japonés consta de cuatro y una bola respectivamente. En Japón existe un Instituto de Investigación del ábaco y un Comité Central de Operadores de ábacos. El 12 de noviembre de 1946 compitieron, el soldado Wood del ejército de EE.UU., (que era un experto operador de máquinas de calcular) con una calculadora eléctrica de las de su época y Kiyoshi Matsuzaki del Departamento de Ahorros del Ministerio de Administración Postal, dotado de un ábaco. Se trataba de resolver cinco cálculos en los que entraban las cuatro operaciones elementales, la victoria, por cuatro frente a uno fue para el japonés.
Antes de aparecer las calculadoras surgieron otros dispositivos. En dos de los más importantes el matemático escocés John Neper (1550-1617) tuvo un papel destacado. Neper es conocido por la invención de los logaritmos en 1614, los cuales dieron origen a la regla de cálculo, cuya paternidad es tema de controversia; no obstante el primero en usarla, en 1617, fue el sacerdote inglés William Oughtred (1575-1660). Neper dio a conocer un instrumento sencillo para realizar multiplicaciones basándose en sumas, llamado rodillos de Neper; aunque esta idea aparecía varios siglos antes en libros árabes.
La necesidad de calcular sin errores dio lugar a la calculadora mecánica. Era una especie de ábaco, pero con ruedas dentadas en lugar de varillas y fichas. Estaba dotada de un mecanismo para el transporte de las unidades que se lleven, de una posición digital a la siguiente más significativa.
Hasta hace pocas décadas se creía que el filósofo francés Blas Pascal (1623-1662) había sido el creador de la calculadora, posteriormente denominada Pascalina. La inventó con 19 años para que su padre, que era recaudador de impuestos, tuviera tiempo libre para jugar con él a la paume.
Leonardo Da Vinci (1452-1519) diseñó una sumadora que fue construida en 1967 a partir de uno de sus códices. En 1935 el historiador Franz Hammer, revisando la correspondencia del astrónomo Kepler descubrió que el alemán Whilem Schickard (1592-1635) había inventado una calculadora que era una combinación de los rodillos de Neper con una sumadora-restadora similar a la de Pascal, pero superior a la Pascalina.
El primero en construir una calculadora fue el filósofo y matemático alemán Gottfried Leibniz (1646-1716), en el año 1671. Fue denominada calculadora universal. Su elemento característico era un tambor cilíndrico con nueve dientes de longitud variable, llamado rueda escalonada, que se encuentra en prácticamente todas las calculadoras mecánicas posteriores, incluso las del siglo XX. Las técnicas de producción, tan poco eficientes de aquella época, impidieron que el invento de Leibniz se fabricara masivamente. Se llegaron a construir 1500 unidades, pero hubo que esperar hasta 1820 para que Carlos Thomas, director de una aseguradora diseñara un modelo capaz de ser producido a bajo coste y a escala industrial.
En 1872 el norteamericano Frank Baldwin construyó una calculadora a la que años más tarde le añadió la denominada rueda Odhner. Ésta fue la antecesora de la clásica calculadora de sobremesa, con manecilla lateral, universalmente extendida desde 1910 y de la que todavía se pueden encontrar piezas en tiendas de antigüedades. De ella deriva la popular caja registradora inventada en 1879 por James Ritty, comercializada bajo la marca National y una sumadora provista de impresora inventada por William Borroughts en 1884, fundador de la empresa que llevó su apellido.
En 1878 el periodista y escritor gallego, afincado en EE.UU., Ramón Verea García (1833-1899) patentó en Nueva York una calculadora por la que se le otorgó la medalla de oro de la exposición de Matanzas (Cuba). Aseguraba que no había hecho la máquina para patentarla y venderla, sino para demostrar que era posible que un español pudiera inventar tan bien como un americano.
Los primeros ordenadores fueron electromecánicos (basándose en relés). Aunque Jorge Stibz construyó en los laboratorios Bell una máquina programable que trabajaba con números complejos: El Complex Calculator (1949), se considera que el primer ordenador fue el Z3 (1941) del alemán
Konrad Zuse.
Los ordenadores:
pueden clasificarse según diversos criterios. Uno de los más frecuentes es el tamaño, término que incluye: potencia de cálculo, capacidad de almacenamiento interno y número de periféricos que pueden soportar. Estas características están condicionadas por los distintos dispositivos que componen el ordenador (microprocesador, memoria, etc.), y es lo que se denomina arquitectura del ordenador. Según estas arquitecturas, los ordenadores pueden clasificarse en:
Superordenadores
Son los ordenadores más potentes que existen. Las prestaciones de velocidad y capacidad de proceso son impresionantes, pues están diseñadas especialmente para cálculos muy complejos. Poseen un gran número de microprocesadores que trabajan simultáneamente, con lo que se consigue realizar billones de operaciones por segundo.
Existen relativamente pocas unidades de este tipo en el mundo, y se utilizan para fines muy concretos: predicciones meteorológicas, control de satélites, aplicaciones militares, etc. Un ejemplo de ellos es el Cray Y-MP de la empresa Cray Research Inc.
Mainframes
Son grandes equipos orientados generalmente a la gestión de grandes empresas y a procesar grandes bases de datos. Su potencia de cálculo es inferior a la de los anteriores, ejecutando varios millones de operaciones por segundo. Disponen de varios Gb de memoria RAM.
Una de sus características principales es la de soportar un gran número de terminales trabajando de forma simultánea. El modelo IBM 3090 admite aproximadamente 5000 usuarios.
Miniordenadores
Son máquinas de tipo medio. Se utilizan para gestionar empresas u organizaciones de tamaño moderado. Su capacidad de proceso es inferior a los modelos anteriores y controlan un menor número de terminales que pueden llegar a un máximo de 64.
Dos ejemplos muy típicos de este tipo de ordenadores son la VAX de la empresa Digital Equipment Corportation y la AS400 de IBM.
Estaciones de trabajo
Pequeño ordenador comparado con el tamaño de los anteriores, pero de gran potencia. Se utiliza para trabajos de ingeniería, diseño gráfico o similares, tareas que necesitan una alta capacidad de proceso, pero que no requieren de todas las prestaciones que ofrece un miniordenador.
Microordenadores
Son equipos destinados al trabajo personal o monousuario. Estos ordenadores han permitido la gran difusión de la informática que se vive en la actualidad, y son fruto de los avances tecnológicos, especialmente de la miniaturización de componentes y de la continua reducción de precios.
La estructura y funcionamiento se base en un microprocesador, que ofrece prestaciones limitadas respecto a las anteriores categorías, pero suficientes para que esta arquitectura haya tenido un gran éxito en pequeñas empresas y en entornos domésticos.
Según el tipo de microprocesador empleado, se define la arquitectura del ordenador. Dos ordenadores con la misma arquitectura (y con el mismo sistema operativo) serán capaces de ejecutar el mismo programa, se dice entonces que son ordenadores compatibles, lo que supone una gran ventaja de estandarización. Las principales arquitecturas son: PC (basados en microprocesadores Intel) y Macintosh (basados en microprocesadores Motorola), con gran ventaja de mercado para los primeros.
El éxito de los microordenadores ha facilitado que se hayan dividido en varias ramas:
- Ordenador personal de sobremesa o PC: Muy extendido en el ámbito doméstico y empresarial. Los más modernos poseen potentes microprocesadores y gran capacidad de memoria RAM que puede alcanzar hasta 2 Gb. Estas prestaciones los acercan a los miniordenadores de gama baja.
- Portátil: Se trata de un microordenador cuyas características físicas permiten fácilmente su transporte (pesan menos de 5 kilos). Debido a la miniaturización de sus componentes suelen ser más caros que los de sobremesa.
- Notebook: Similar al portátil, pero aún más pequeño, de menor peso y más especializado. Encuentra útiles apliaciones como agenda electrónica, procesador de texto, etc.
- Palmtop: Es el dispositivo más pequeño que puede considerarse ordenador. Incorporan variadas prestaciones en un tamaño realmente reducido.
La evolución, tanto en hardware como en software, en el mundo de los ordenadores ha sido (y es) espectacular. Se pueden establecer varias generaciones, o etapas, en esta evolución. Las diferencias existentes entre cada una de estas generaciones vienen marcadas por las siguientes características:
- Miniaturización del tamaño.
- Fiabilidad o incremento del tiempo medio entre fallos.
- Mayor capacidad para resolver problemas complicados.
- Aumento de la velocidad de cálculo.
- Decremento de los coste de los materiales.
UNIDADES DE MEDIDA DE MEMORIA
Nombre Unidad
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Abreviatura
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Capacidad
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