HISTORIA Y EVOLUCION

Historia y evolución.
El desarrollo de dispositivos de cálculo no se limita al siglo XX. Mucho antes de la aparición de los primeros computadores electrónicos hubo calculadores electromecánicos y, mucho, mucho antes que éstos existieron dispositivos mecánicos. Para una cronología detallada sugeriremos que se consulte la Historia de la Computación e Informática. Aquí sólo mencionaremos de manera genérica la clasificación cronológica dada por las características tecnológicas. Es importante considerar que la tecnología no cambia de la noche a la mañana, ni siquiera de un año para otro. La adopción de nueva tecnología es un proceso que toma tiempo y dependiente de la substitución de la anterior. En la siguiente clasificación cronológica los periodos descritos aparecen superpuestos por esta razón y los periodos están delimitados por el tiempo en el que se asume la tecnología característica dominaba el mercado.

La prehistoria (5000 a.c. - 1650).
Los primeros dispositivos de cálculo desarrollados por el hombre consistieron de cuentas y huesos usados para la contabilización (numeración) de objetos de uso cotidiano (animales, personas, utensilios, etcétera). El desarrollo de la aritmética y las actividades del ser humano (científicas, comerciales y de navegación) obligaron al desarrollo de métodos de conteo, cálculo y registro más rápidos y permanentes como las tablillas de arcilla y el ábaco. Los primeros algoritmos comienzan a desarrollarse y a escribirse. Para finales de esta era las primeras reglas de cálculo comienzan a aparecer.

La era mecánica (1620-1940).
Durante este periodo las reglas de cálculo son perfeccionadas. Con el desarrollo de los primeros dispositivos mecánicos destinados a la relojería y juguetes, a partir del primer cuarto del siglo XVII comienzan a desarrollarse las primeras reglas de cálculo mecánicas o calculadoras. Para finales del siglo XIX y primer cuarto del siglo XX los primeros dispositivos electromecánicos comienzan a aparecer.

La primera generacion (1938-1953).
Con la aparición de los primeros computadores analógicos y discretos electromecánicos en 1938 y 1939, y posteriormente electrónicos en 1946, se marca el inicio de la primera generación de computadores. Los relés electromecánicos son usados como dispositivos de conmutación durante los años 40 y posteriormente son reemplazados por las válvulas de vacío (bulbos) durante los años 50. Además de los elementos de conmutación usados, estos equipos se caracterizaban por estar interconectados por cables aislados.
La estructura del procesador era bit-serie, lo que obligaba a que la aritmética se efetuara bit a bit y sin punto flotante. En estos computadores sólo se empleaba el lenguaje máquina codificado en binario. Con la aparición del concepto de programa almacenado con la EDVAC se pudo liberar al usuario de las molestias de programación de bajo nivel, que implicaban, literlmente, el re-alambrado de todo el equipo. Para finales de esta era los equipos como el IBM 701 empleaban memoria de tubo Williams, tambores y cintas magnéticas.

La segunda generación (1952-1963).
El primer computador digital transistorizado, el Tradic (Transistorized Digital Computer) fue construido por los laboratorios Bell en 1954, el cual hizo uso de las memorias de núcleo de ferrita y corrientes coincidentes. Los lenguajes ensambladores siguieron utilizándose hasta la aparición de lenguajes de alto nivel como el Fortan (1957), Cobol (1959) y Algol (1960). En esta etapa también hacen su aparición los primeros circuitos impresos.
En 1959, Sperry Rand e IBM presentan e inician, respectivamente, sistema y proyecto, en computadores con incrementos de rendimiento atribuibles a la arquitectura. El primer computador científico transistorizado, el IBM 1620 estuvo listo para 1960. Los paquetes de disco intercambiables se introdujeron hasta 1963. El modo usual de procesamiento era por lotes procesando secuencialmente los programas.
Durante este etapa IBM lleva a cabo la reingeniería de su sistema IBM 709 para emplear la tecnología de transistores. El resultado, la IBM 7090 era capaz de efectuar casi 5x105 adiciones por segundo y fue tan exitoso que se vendieron alrededor de 400 unidades.

La tercera generación (1962-1975).
Con la aparición de los circuitos integrados de pequeña escala (SSI, Small-Scale Integration) y su posterior utilización se marca el inicio de la tercera generación de computadoras. También, los circuitos impresos multicapa comienzan a ser utilizados. Hacia 1968 los computadores más rápidos comienzan a substituir las memorias de ferrita por memorias de estados sólido. Los lenguajes de programación de alto nivel reciben un fuerte impulso con el desarrollo de compiladores inteligentes.
La multiprogramación se introduce como una forma de permitir la ejecución simultánea de varios programas intercalados en las operaciones de E/S. Los sistemas operativos de tiempo compartido estuvieron disponibles a finales de los años 60 y los primeros computadores vectoriales aparecieron al inicio de los 70. El concepto de memoria virtual aparece haciendo uso de sistemas de memoria jerárquicamente estructurados.

La cuarta generación (1972-actualidad).
Los computadores de la presente generación comenzaron haciendo uso de tecnología LSI (Large-Scale Integration) y con los avances en el desarrollo de circuitos integrados de alta densidad hoy en día hacen uso de circuitos VLSI (Very Large-Scale Integration). Los lenguajes de programación se han expandido para manejar y expresar diferentes estructuras y conceptos temporales y espaciales. Los computadores comerciales hacen uso de un alto grado de multiprocesamiento a traves de varios procesadores y segmentación encauzada para obtener incrementos substanciales de rendimiento y capacidades de cómputo. A inicios de la década de los 80 el concepto del procesamiento en paralelo masivo hace su aparición.

Tendencias y futuros desarrollos.
El fracaso del proyecto japonés del desarrollo de una nueva generación de computadores ha dejado entrever que la tecnología actual, si bien nos podrá proporcionar computadores más veloces durante algunos años más, resulta impráctica para la demanda de tareas computacionalmente más complejas. Hemos evolucionado del cálculo aritmético automatizado al procesamiento de información pasando por el procesamiento de datos. Inclusive ya podemos entrever que estamos haciendo avances en el procesamiento del conocimiento. Sin embargo, las evidencias indican que las tecnologías y técnicas desarrolladas resultarán poco prácticas para la consecuencia lógica a la que nos lleva el desarrollo evolutivo de nuestro desarrollo informático y computacional.
En los años venideros requeriremos que nuestros computadores sean capaces de tratar problemas computacionalmente mucho más complejos y demandantes y que, posiblemente, deban ser capaces de tratar con conocimiento más que con información. Una de las metas que ha sido perseguida desde la aparición de los primeros ingenios mecánicos, el desarrollo de una consciencia, podría ser realidad bajo los nuevos desarrollos.
Actualmente se están siguiendo muchos caminos. La descendencia directa del desarrollo computacional tradicional se enfoca actualmente en proyectos de computadores masivamente paralelos (arreglos de procesadores, flujo de datos, redes neuronales). Sin embargo, los avances en otras disciplinas han abierto nuevas ramas de investigación como son la lógica difusa (fuzzy sets), el cómputo molecular, y el cómputo cuántico.