TEMA 2

1.- Antecedentes de la informatica.

- Era mecanica.

- Era electromecanica.

2.- Generaciones de la evolucion de ordenadores.

3.- Generaciones del desarrollo del lenguaje de programacion.

1.- ANTECEDENTES DE LA INFORMATICA

- Era mecanica.

- Abaco (1200).

- Varillas de Napier (1615).

- Reglas de calculos (1620-1630). Utilizan logaritmos para realizar las operaciones.

- Maquina de calcular de Pascal (1642). Ruedas dentadas.

- Maquina de Leibniz (1671). Realiza las 4 operaciones. Son cilindros dentados. No funciona al propagar simultaneamente 2 o mas.

- Arithmometer y Dupla (s.XVIII y XIX)

- Tarjeta perforada (principios s.XIX). Telar.

- Maquina de diferencias (1822), por Babagge. Procedimiento de diferencias finitas para calcular polinomios. Se considera ordenador digital de programa fijo.

- Maquina analitica, por Babagge. Solo el diseño. Usa tarjetas perforadas. Puede realizar operaciones aritmeticas y almacenar numeros.

- Era electromecanica.

- Tabuladora (Hollerith). Tarjetas perforadas. Para automatizar el proceso del censo.

- Calculadoras mecanicas y electronicas basadas en las maquinas de Pascal y Leibniz. Aparece IBM (1924) y Bull (1931).

- Torres Quevedo crea el primer sistema automatico para jugar al ajedrez (1914).

- ABC 1935. Diseño de ordenador.

- Mark I. Primer calculador automatico digital. Utiliza tabuladoras coleri. Se usa una cinta de papel como dispositivo de entrada. Esta compuesto por relés (conmutador que contiene un contacto mecanico que puede abrir o cerrar un circuito electrico aplicando corriente.

- 1938, Shannon propone el algebra binaria del Bull para construir circuitos complejos usando computadores.

2.- GENERACIONES DE LA EVOLUCION DE ORDENADORES.

- 1ª Generacion (1946-1957).

- Tecnologia:

-Tubos de vacio:

1º.- Diodo: 2 electrodos, catodo y anodo.

2º.- Triodo: catodo, anodo y rejilla (controla el paso de electrones del catodo al anodo). Puede usarse como conmutador.

-Memorias de lineas de retardo, de capacidad pequeña. Su coste es 100 veces menor que el tubo de vacio.

- Ordenadores:

- Eniac: para realizar tablas de matematicas. 18000 valvulas de vacio y 1500 relés. 300 operaciones aritmeticas por segundo. Usa aritmetica decimal. (+ de 30 toneladas y 140 metros cuadr.)

- Edvac: John von Newmann. Propone usar la estructura de Babagge, usar la representacion binaria para la aritmetica, y tambien propone el concepto de programa como contenido en la memoria donde existen datos e instrucciones. La funcion del programa es secuenciar operaciones. Los ordenadores actuales siguen esta arquitectura.

- Univac I: 1951. Usa memorias de lineas de retardo. Realiza 1000 operaciones por segundo.

- IBM 704. Tiene programa de control (antecedente de los sistemas operativos).

- Software: La ejecucion y entrada se realiza manualmente. Se crea el lenguaje maquina. Aparece el concepto de subrutina: fragmento del programa que realiza una tarea concreta. Recibe un nombre por el que puede ser activado desde otra parte del programa.

Aparecen ayudas a la programacion, como generadores de programas y esbozos de compiladores (traductores de programas a lenguaje maquina).

- 2ª Generacion. (1955-1964)

- Tecnologia: aparecen transistores (semiconductor cristalino al que se le han introducido 2 tipos de impurezas: del tipo n (producen electrones) como arsenico, bismuto, fosforo y del tipo p (producen huecos que atraen a los electrones) como aluminio, galio, boro. Tiene 2 del tipo n (emisor y colector) y una p (base). (N-P-N). Se comportan como triodos, pero son mas facil de fabricar, de menos consumo, mas pequeños y de vida media mayor.

Memorias de nucleos de ferrita: maya de hilos entrelazados, en cuyas intersecciones estan los nucleos. La corriente pasa por los hilos. En un sentido el nucleo se magnetiza de una manera (0) y en otro, de otra (1).

- Ordenadores: IBM 7090 y 7094 (Versiones actualizadas del 704 y 709). Tienen procesadores de E/S.

- Software: L.A.N.:

- Fortran (calculo cientifico)

- Algol 58 y Algol 60 (bases del Lisp y el Snobol).

- Cobol (gestion administrativa).

Aparece el concepto de cola de trabajos: Monitor ejecuta los programas de la cola de trabajos de 1 en 1. Nacen los Sistemas Operativos.

- 3ª Generacion. (1965-1970).

- Tecnologia:

- Circuitos integrados: circuitos completos en un sustrato de silicio. El bajo coste de los transistores permite el diseño de circuitos mas perfectos. Reduccion de consumo. Gran miniaturizacion. Reduccion de coste: automatizacion del proceso de creacion de los circuitos, que reduce el trabajo de interconexion.

Memorias de circuitos integrados.

Memoria virtual: memoria que permite al usuario disponer de una memoria mayor que la capacidad fisica. Tecnica de proceso concurrente.

- Ordenadores: grandes ordenadores que dan servicio a terminales que trabajan de forma local o remota.

IBM 360, Digital: PDP (miniordenadores).

- Software: Sistemas operativos para ordenes, que atienden a terminales.

Aparece el concepto de multiprogramacion (tecnicas para permitir el acceso compartido a dispositivos E/S y a ficheros) y de multiprocesamiento (2 o mas procesadores trabajan en paralelo).

Aparecen nuevos lenguajes de programacion: Basic, PL/I, APL, Pascal.

-4ª Generacion. (1971...)

- Tecnologia: Sistemas abiertos (el usuario los puede configurar a su medida). Circuitos integrados reducidos de tamaño: LSI y VLSI-monitor. Aparecen los microprocesadores y microcontroladores. Se implementan con circuitos integrados funciones hardware complejas. Se miniaturizan las memorias de circuitos integrados y aumenta su velocidad.

- Ordenadores: Aparecen las estaciones de trabajo y la teleinformatica, los procesadores RISC (conjunto reducido de instrucciones) y los superordenadores.

- Software: Aparecen los S.O. standar: UNIX , DOS, OS/2; los S.O. de red, en los que el usuario puede introducirse a traves de la red a otros ordenadores y ejecutar programas alli. Los S.O. distribuidos en los que el usuario trabaja aparentemente con un unico ordenador y el S.O. los distribuye (programas y ficheros) entre varios ordenadores.

Aparece la programacion logica (lenguaje PROLOG) y programacion orientada a objetos (lenguaje SMALL TALK). Aparece C y C++ (orientado a objetos). Tambien aparece el Ada.

Generaciones de los lenguajes de programacion.

1.- Lenguaje maquina.

2.- Ayuda a la programacion (generadores de codigo y lenguaje ensamblador).

3.- Lenguajes interactivos (Fortran, Cobol, Pascal, ...)

4.- Lenguajes funcionales:

- programacion logica.

- programacion orientada a objetos.