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Historia de las Computadoras
Diego Garverbetsky1 , Marcelo Risk1 , Alejandro Furfaro1 ,
Diego Fernández Slezak1 , Juan Pablo Galeotti1 ,
Fernando Schapachnik1
1 Departamento de Computación, FCEyN,
Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
Organización del Computador I,
verano de 2013
Historia de las Computadoras
(2) Historia
Generación
0
1
2
3
4
Años
hasta 1945
1945 - 1954
1955 - 1965
1965 - 1980
desde 1980
Caracterı́sticas
Sistemas mecánicos y electro-mecánicos
Tubos de vacı́o (válvulas), tableros
Transistores y sistemas batch (por lotes)
Circuitos integrados
VLSI - Computadores personales y
super computadoras
Historia de las Computadoras
(3) Generación 0
Primeras “computadoras”.
Es una especie de prehistoria de la computación.
Incluirı́a:
Ábacos.
Calculadoras mecánicas.
Sistemas basados en relés.
Historia de las Computadoras
(4) Máquinas diferenciales de Babbage (1791-1871)
1822: Primera
“computadora” (mecánica).
Usaba el método de las
diferencias finitas para el
cálculo de polinomios de
segundo grado.
Requerı́a aprox. 25 mil
partes.
Fracaso en el intento.
1847: Otra versión más
“pequeña”.
“Sólo” 8000 partes, 5
toneladas.
No llegó a construirse.
Fue reproducida por el
Museo de Ciencia de
Londres en 1985-2002.
Historia de las Computadoras
(5) Babbage v2
Historia de las Computadoras
(6) Babbage v2
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=nUtbZ1uU5hE
Historia de las Computadoras
(7) Máquina analı́tica (1834)
Primera computadora
digital (mecánica)
Calculaba cualquier función
algebraica y almacenaba
números.
Se programaba con
tarjetas.
Charles Babbage y Ada
Lovelace (primera
programadora), una
historia de amor.
Fracaso en el intento...
Historia de las Computadoras
(8) Harvard Mark I (1939-1944)
Creada por IBM y la universidad de
Harvard. Responsable: Howard
Aiken.
Electromecánica, ¡760 mil ruedas!
¡800 km de cables!
Basado en la máquina analı́tica de
Babagge.
Decimal.
0,3 a 10 segundos por cálculo.
Programable mediante una cinta de
papel.
Se usó hasta 1959.
Era usada por la Armada de EEUU.
Manual: http://bitsavers.
informatik.uni-stuttgart.de/
pdf/harvard/MarkI_operMan_Historia de las Computadoras
(9) El “Bug”
Grace Hooper: popularizó
el nombre “Bug”.
Escribió en su cuaderno de
trabajo “Relé #70 Panel F
polilla en Relé. Primer caso
real de bug encontrado”.
Historia de las Computadoras
(10) Primera generación (1940-1955)
Utilizan tubos de vacı́o.
De alguna manera es como un relé, pero sin piezas mecánicas.
Enormes (20 mil tubos) y lentas (un ciclo aprox. 1 seg.)
Un solo grupo diseñaba, construı́a, programaba, operaba y
mantenı́a cada máquina.
Toda la programación se hacı́a en lenguaje máquina
(conectando cables en un tablero por ejemplo).
No existı́an los sistemas operativos.
En 1950 se introducen las tarjetas perforadas.
Historia de las Computadoras
(11) Tarjetas perforadas
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=oaVwzYN6BP4
Historia de las Computadoras
(12) Precursores
ABC:
Atanasoff Berry Computer (1939 - 1942).
John Atanasoff y Clifford Berry de la Iowa State University.
Primera computadora digital (binaria).
No era de propósito general
Resolvı́a sistemas de ecuaciones lineales.
Z1:
Konrad Zuse (1935 - 1938).
No sobrevivió la Segunda Guerra, reconstruida después.
Programable.
De propósito general.
Luego construyó otros modelos (Z2, Z3, Z4) de los que
comercializó unas pocas unidades.
Historia de las Computadoras
(13) Colossus (1943)
Desarrollo británico
durante la Segunda Guerra.
Diseñada para descifrar los
mensajes encriptados por
los alemanes con la
máquina Enigma
(50 × 1018 combinaciones).
Participó Alan Turing.
No se conoció hasta los
‘80.
Historia de las Computadoras
(14) ENIAC (1946)
ENIAC: Electronic Numerical Integrator and Computer.
John Mauchly y J. Presper Eckert (Pennsylvania).
Primera computadora “exitosa” de propósito general.
Se programaba “cableando”: manualmente mediante switches.
Construida entre 1943-1946 para calcular trayectoria de
misiles...
...pero se terminó tarde...
Von Neumann participó de las últimas etapas del proyecto.
Se usó hasta 1955.
Historia de las Computadoras
(15) Algunos detalles de la ENIAC
Decimal (no binaria).
20 acumuladores de 10 dı́gitos.
18000 válvulas, 30 toneladas, 2,4 x 30 metros
140 kW de consumo (computadora actual: entre 100 y 200
W).
5000 adiciones por segundo, 500 Flops.
Historia de las Computadoras
(16) ENIAC
Historia de las Computadoras
(17) El modelo von Neumann
Antes: programar era conectar cables...
Cada vez que habı́a que calcular algo distinto habı́a que
reconectar todo.
Hasta John Von Neumann.
1903 (Imperio Austrohúngaro) - 1957 (EEUU).
Dr. en Matemática y Quı́mica.
A fines de la década de 1920 se suma a la Universidad de
Princeton.
Hizo aportes en Fı́sica, Matemática, Computación, Economı́a,
Estadı́stica...
Y participó del Proyecto Manhattan.
Historia de las Computadoras
(18) Modelo von Neumann/Turing
Los datos y programas se almacenan en una misma memoria
de lectura-escritura.
Los contenidos de esta memoria se direccionan indicando su
posición sin importar su tipo.
Ejecución en secuencia (salvo que se indique lo contrario).
Aparentemente Mauchly y Eckert (ENIAC) documentaron la
idea de almacenar programas como base de la EDVAC pero no
lo publicaron...
Historia de las Computadoras
(19) Manchester Mark I (1948)
También llamada Baby.
Usada para demostrar el concepto de programa almacenado.
En 1948 se contrató a Turing para el desarrollo de un lenguaje
de programación para la máquina.
Historia de las Computadoras
(20) UNIVAC (1949)
UNIVAC: Universal Automatic Computer.
Primera computadora comercial.
Construida por la Eckert-Mauchly Computer Corporation.
Incorpora el uso de cintas magnéticas.
Participa de los cálculos para el censo de USA.
Fin de los 1950:UNIVAC II (más rápida y con más memoria).
Historia de las Computadoras
(21) Memoria de la UNIVAC
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=kignGE77l_I
Historia de las Computadoras
(22) Cómprese una UNIVAC
Historia de las Computadoras
(23) Elemento revolucionario
Transistor (1947)
Historia de las Computadoras
(24) Segunda generación (1955-1966)
Se introducen los transistores.
Más baratos.
Más chicos.
Menos disipación de calor.
Silicio (arena).
Distinción entre diseñadores, constructores, programadores,
operadores y personal de mantenimiento.
Mainframes en salas acondicionadas.
Se escribı́an los programas en papel, luego se perforaban las
tarjetas.
Los operadores toman las tarjetas del programa y colocan
también los del compilador.
Se crea el procesamiento por lotes para agrupar trabajos.
Nace la microprogramación.
Historia de las Computadoras
(25) FORTRAN (1957)
FORTRAN: FORmula TRANslator.
En 1957 el equipo de John Backus crea el FORTRAN para la
IBM 704.
Nace ası́ el primer lenguaje de alto nivel.
Especialmente diseñado para el cálculo cientı́fico.
Historia de las Computadoras
(26) FORTRAN
Junto con eso, las primeras aproximaciones a los sistemas
operativos.
Historia de las Computadoras
(27) IBM 7094 (1962)
Buena para hacer cómputos.
Se utilizaba con fines cientı́ficos.
Muy cara, vida útil limitada.
Precio del momento aprox. USD 2,5 M.
A plata “actual” aprox. USD 18,1 M.
Historia de las Computadoras
(28) IBM 7094 (1962)
IBM 1401 - IBM 7094:
los programadores llevan tarjetas.
La 1401 lee un lote de tarjetas y los graba en la cinta.
Un operador lleva la cinta a la 7094.
La 7094 realiza los cómputos.
Un operador lleva la cinta a una 1401.
La 1401 imprime las salidas.
Historia de las Computadoras
(29) IBM SAGE
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=iCCL4INQcFo
Historia de las Computadoras
(30) DEC PDP-1 (1961)
PDP-1: Programmed Data Processor-1
Comienza la competencia en el mercado...
USD 120000
< 5 % del precio de la IBM 7094.
4K de palabras de 18 bits.
Display monocromo de 1024x1024.
Las PDP sirvieron para muchos “primeros”:
Primer video juego (1962).
Unix (PDP-7, 1970).
Historia de las Computadoras
(31) Invención del Mouse (1964)
Diseñado en Stanford y Xerox PARC.
Historia de las Computadoras
(32) Clementina
El CONICET se funda en 1951 y se refunda bajo su forma
actual en 1958 bajo la dirección de Houssay.
Manuel Sadosky hizo las gestiones para que se comprara una
computadora en 1959.
Braun Menéndez convece a Houssay, que no querı́a saber
nada del tema.
El CONICET pone plata y se compra la Mercury Ferrante por
160 mil libras esterlinas.
Aprox. USD 4,5 M a plata actual.
“Clementina” llega en 1961.
A partir de ella se desarrolla el Instituto de Cálculo.
En 1963 se crea la carrera de Computador Cientı́fico y en
1985 la Lic. en Cs. de la Computación (bajo la dirección de
Hugo Scolnik).
Clementina funcionó hasta 1970 y recién fue reemplazada por
una Vax 11/750 en 1983.
Historia de las Computadoras
(33) Clementina
Memorias de núcleo magnético de 5 KB.
Se programaba en Autocode.
Luego Wilfredo Duran inventa el COMIC.
El Ing. Jonás Paiuk hacı́a milagros para mantenerla
funcionando.
Historia de las Computadoras
(34) Cincuentenario Clementina
Historia de las Computadoras
(35) Manuel Sadosky
Matemático argentino, 1914-2005,
Dr. en Cs. Fı́sico-Matemáticas en
1940.
Vicedecano de Rolando Garcı́a en lo
que se conoce como la “época de
oro” de la FCEyN: 1957-1966.
En 1960 funda el Instituto de
Cálculo.
Cuando la dictadura de Onganı́a lleva
a cabo la represión de la “noche de
los bastones largos” renuncia a la
universidad y emigra al Uruguay.
También fue padre de la
Computación en Uruguay. Luego
emigra a Venezuela y España.
Historia de las Computadoras
(36) Manuel Sadosky (cont.)
Vuelve en 1983 como Secretario de Ciencia y Técnica de
Alfonsı́n.
Se encarga de la democratización del CONICET.
En 1986 funda la ESLAI (Escuela Superior Latinoamericana
de Informática) bajo el modelo del Balseiro.
La ESLAI termina por falta de financiamiento en septiembre
de 1990, bajo el gobierno de Menem.
Más sobre Sadosky: http://www.fundacionsadosky.org.
ar/institucional/biografia-dr-sadosky
Historia de las Computadoras
(37) Elemento revolucionario
Primer circuito integrado
Jack Kilby (1958).
1 transistor, un
capacitor, y 3
resistencias.
10x15 mm.
Comparemos con el
Pentium 4.
55 millones de
transistores
Un pelo = 75 micrones
Transistor Pentium 4 =
0.09 micrones! (90
nanometros)
Historia de las Computadoras
(38) Tercera generación (1965-1980)
Se introducen los circuitos integrados.
Bajan los costos
Sube el desempeño
Se introduce la multiprogramación (tiempo compartido entre
usuarios).
Se introducen los discos duros.
Historia de las Computadoras
(39) IBM 360 (1964)
Multiprogramación.
Terminales bobas.
Software compatible con
IBM 7094, 1401 entre
otros.
Aparece el byte = 8 bits.
El equipo que escribe el
SO, el OS/360 es liderado
por Fred Brooks, que luego
(1975) escribe “The
Mythical Man-Month”.
Historia de las Computadoras
(40) IBM 360
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=1OdRHImbPug
Historia de las Computadoras
(41) DEC PDP-8 (1964)
Primer minicomputador.
No necesita una habitación
con aire acondicionado.
Lo bastante pequeño para
colocarlo en una mesa de
laboratorio.
Una ganga: USD 16000.
Historia de las Computadoras
(42) PDP-11
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=XV-7J5y1TQc
Historia de las Computadoras
(43) Algunos hitos
En 1968 Andy Grove, Robert Noyce y Gordon Moore fundan
Intel.
En 1970, en Bell Labs desarrollan el sistema operativo Unix
basándose en las ideas de otro sistema operativo pionero:
Multics.
Surge con ellos la idea de “time sharing”.
En 1972, Dennis Ritchie y Brian Kernighan, también en Bell
Labs, crean el lenguaje de programación C.
En 1976 Steve Jobs y Steve Wosniak fundan Apple.
En 1975 Bill Gates y Paul Allen fundan Microsoft.
Historia de las Computadoras
(44) Unix
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=JoVQTPbD6UY
Historia de las Computadoras
(45) Cray 1 (1976)
Seymour Cray.
Primera supercomputadora.
Procesamiento vectorial, ie, 12 unidades procesando en
paralelo.
Aprox. 120 MFlops
Historia de las Computadoras
(46) Primer microprocesador en un chip
Intel 4004 (1971)
CPU de 4 bits.
2300 transistores.
Usado para calculadoras
y dispositivos de control.
Intel 8080 (1974)
8 bits datos.
16 bits direcciones.
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(47) ALTAIR 8800 (1975)
Primera computadora personal.
Tenı́a un Intel 8080.
Historia de las Computadoras
(48) Apple I (1976)
Historia de las Computadoras
(49) Microsoft (1975)
1975, BASIC para la Altair.
1981, acuerdan con IBM el
desarrollo de DOS.
Historia de las Computadoras
(50) Cuarta generación (1980 en adelante)
Usan VLSI (Very Large Scale Integration).
> 100000 componentes por chip.
Facilita la creación de microprocesadores.
Intel 8080 (8 bits) (nace la familia x86).
IBM PC (1981) con DOS.
Intel 80286, 80386 y 80486.
Aparecen las terminales gráficas (GUI).
Y las ideas del mundo RISC.
Historia de las Computadoras
(51) IBM PC (1981)
Usa el Intel 8088
Sistema DOS (Microsoft)
1983: XT, con disco rı́gido
Historia de las Computadoras
(52) DOS
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=JoVQTPbD6UY
Historia de las Computadoras
(53) Commodore 64 (1982)
Historia de las Computadoras
(54) Commodore 64
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=gyn8c2_lMhs
Historia de las Computadoras
(55) Sony CD (1984)
Historia de las Computadoras
(56) Macintosh (1984)
Historia de las Computadoras
(57) Macintosh
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Disponible en http://www.youtube.com/watch?v=6faWFLjUJRg
Historia de las Computadoras
(58) Linux (1991)
“Estoy construyendo un sistema operativo gratuito (no es más
que un hobby, no será una cosa grande y profesional como
GNU) para clones AT (con un 386 o 486).”
Linus Torvalds, Helsinki, Oct. 1991.
Contexto: Unix en disputa legal.
Historia de las Computadoras
(59) Familia x86
1978: 8086/8088, 16 bits, prefetching.
1982: 80286 (incorpora capacidades para multitarea).
1985: 80386 (primero de 32 bits).
1989: 80486 (como el 80386 pero incorpora coprocesador
matemático).
1993: Pentium (incorpora ideas de RISC).
1994: Pentium Bug (Z = (X/Y)*Y - X deberı́a dar 0).
1995: Pentium Pro (incorpora caché dentro del chip, ejecución
fuera de orden, especulativa, etc).
...
Historia de las Computadoras
(60) Niveles de integración
Tubos de vacı́o - 1946-1957
Transistores - 1958-1964
Small scale integration (SSI) - hasta 1965
Hasta 100 dispositivos en un chip.
Medium scale integration (MSI) - hasta 1971
100-3K dispositivos en un chip.
Large scale integration (LSI) - 1971-1977
3K - 100K dispositivos en un chip.
Very large scale integration (VSLI) - 1978 - 1991
100K - 100M dispositivos en un chip.
Ultra large scale integration (ULSI) - 1991 Más de 100M dispositivos en un chip.
Historia de las Computadoras
(61) “Ley” de Moore
Gordon Moore, fundador de Intel, dijo en 1965:
“La densidad de transistores en un circuito integrado se
duplicara cada año”
Versión contemporánea:
“La densidad de chips de silicio se duplica cada 18 meses.”
Pero esta ley no puede durar por siempre...
Historia de las Computadoras
(62) “Ley” de Moore
Historia de las Computadoras
(63) “Ley” de Rock
Arthur Rock, ejecutivo de finanzas de Intel:
“El costo de equipamiento necesario para construir
semiconductores se duplicará cada cuatro años”
En 1968, construir una planta para chips costaba alrededor de
USD 12K.
Más o menos lo que salı́a una casa linda en los suburbios de
EEUU.
Un muy buen sueldo anual de un ejecutivo.
En 2003, una fábrica de chips costaba aprox. USD 2500 M.
Más que el PBI de algunos paı́ses pequeños de África.
Historia de las Computadoras
(64) ¿Una quinta generación?
Computadoras en los bolsillos.
Advenimiento de nuevas baterı́as y memorias de tipo flash de
alta capacidad.
El concepto de “SO dominante” en disputa.
Historia de las Computadoras
(65) Algunos links y bibliografı́a
http://www.computerhistory.org
http://www.intel.com
http://www.ibm.com/ibm/history
http://www.dec.com
Charles Babbage Institute: http://www.cbi.umn.edu/
Historia del DC: http://www.dc.uba.ar/inst/historia
“Historia de la Informática en América Latina y el Caribe:
Investigaciones y testimonios”, Raúl Carnota, Jorge Aguirre,
http://dc.exa.unrc.edu.ar/historia/node/5
“Sadosky por Sadosky: vida y pensamiento del pionero de la
computación argentina”, Raul Carnota y Carlos Borches,
editado por Fundación Sadosky.
Materia optativa de Pablo Jacovkis.
Historia de las Computadoras