| usaban
estas técnicas, sino que estaba dividido por aplicaciones).
El sistema operativo de la serie 360, se llamó OS que contaba
con varias con figuraciones, incluía un conjunto de técnicas
de manejo de memoria y del procesador que pronto se convirtieron
en estándares.
En 1964 CDC introdujo la serie 6000 con la computadora 6600 que
se conside ró durante algunos años como la más
rápida.
En la década de 1970, la IBM produce la serie 370 (modelos
115, 125, 135, 145, 158, 168). UNIVAC compite son los modelos 1108
1110, máquinas en gran escala; mientras que CDC produce su
serie 7000 con el modelo 7600. Estas computadoras se caracterizan
por ser muy potentes y veloces.
A finales de esta década la IBM de su serie 370 produce los
modelos 3031,
3033,4341. Burroughs con su serie 6000 produce los modelos 6500
y 6700 de avanzado diseño, que se reemplazaron por su serie
7000. Honey - Well participa con su computadora DPS con varios modelos.
A mediados de la década de 1970, aparecen en el mercado las
computadoras de tamaño mediano, o minicomputadoras que no
son tan costosas como las grandes (llamadas también como
mainframes que significa también, gran sistema), pero disponen
de gran capacidad de procesamiento. Algunas minicomputadoras fueron
las siguientes: la PDP - 8 y la PDP - 11 de Digital Equipment Corporation,
la VAX (Virtual Address eXtended) de la misma compañía,
los modelos NOVA y ECLIPSE de Data General, la serie 3000 y 9000
de Hewlett - Packard con varios modelos el 36 y el 34, la Wang y
Honey - Well -Bull, Siemens de origen alemán, la ICL fabricada
en Inglaterra. En la Unión Soviética se utilizó
la US (Sistema Unificado, Ryad) que ha pasado por varias generaciones.
Cuarta Generación
Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto
de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta
densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras
con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y
baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí
nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones
enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada
"revolución informática".
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora
de uso masivo y más tarde forman la compañía
conocida como la Apple que fue la segunda compañía
más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta
por su parte es aún de las cinco compañías
más grandes del mundo.
En 1981 se vendieron 800 00 computadoras personales, al siguiente
subió a 1 400 000. Entre 1984 y 1987 se vendieron alrededor
de 60 millones de computadoras personales, por lo que no queda duda
que su impacto y penetración han sido enormes.
Con el surgimiento de las computadoras personales, el software y
los sistemas que con ellas de manejan han tenido un considerable
avance, porque han hecho más interactiva la comunicación
con el usuario. Surgen otras aplicaciones como los procesadores
de palabra, las hojas electrónicas de cálculo, paquetes
gráficos, etc. También las industrias del Software
de las computadoras personales crece con gran rapidez, Gary Kildall
y William Gates se dedicaron durante años a la creación
de sistemas operativos y métodos para lograr una utilización
sencilla de las microcomputadoras (son los creadores de CPÍM
y de los productos de Microsoft).
No todo son microcomputadoras, por su puesto,
las minicomputadoras y los grandes sistemas continúan en
desarrollo. De hecho las máquinas pequeñas rebasaban
por mucho la capacidad de los grandes sistemas de lO ó 15
años antes, que requerían de instalaciones costosas
y especiales, pero sería equivocado suponer que las grandes
computadoras han desaparecido; por el contrario, su presencia era
ya ineludible en prácticamente todas las esferas de control
gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes computadoras
de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, eran capaces
de atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo.
Quinta Generación
En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la
sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también
a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se
manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por
el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan
dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel
que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en
un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos
o lenguajes de control especializados.
Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la
quinta generación de computadoras", con los objetivos
explícitos de producir máquinas con innovaciones reales
en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está
en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes,
que pueden resumirse de la siguiente manera:
o Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños
especiales y circuitos de gran velocidad.
o Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.
El futuro previsible de la computación
es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendo
objeto de atención prioritaria de gobiernos y de la sociedad
en conjunto.
Modelo De Von Neumann
Las computadoras digitales actuales se ajustan al modelo propuesto
por el matemático John Von Neumann. De acuerdo con el, una
característica importante de este modelo es que tanto los
datos como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser
utilizados.
Conceptos Generales De La Historia
Computadora
Máquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones mediante
un programa, de tal manera, que se realice un procesamiento sobre
un conjunto de datos de entrada, obteniéndose otro conjunto
de datos de salida.
Tipos De Computadoras
Se clasifican de acuerdo al principio de operación de Analógicas
y Digitales.
COMPUTADORA ANALÓGICA
Aprovechando el hecho de que diferentes fenómenos físicos
se describen por relaciones matemáticas similares (v.g. Exponenciales,
Logarítmicas, etc.) pueden entregar la solución muy
rápidamente. Pero tienen el inconveniente que al cambiar
el problema a resolver, hay que realambrar la circuitería
(cambiar el Hardware).
COMPUTADORA DIGITAL
Están basadas en dispositivos biestables, i.e., que sólo
pueden tomar uno de dos valores posibles: '1' ó 'O'. Tienen
como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferentes
problemas, sin tener que la necesidad de modificar físicamente
la máquina.
Clasificación de las computadoras
Supercomputadoras
Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente
y más rápido que
existe en un momento dado. Estas máquinas están diseñadas
para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo
y son dedicadas a una tarea específica. Así mismo
son las más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de
dólares y más; y cuentan con un control de temperatura
especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan
a tener. Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras
son los siguientes:
1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes
bases de datos sísmicos.
3. El estudio y predicción de tornados.
4. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del
mundo.
5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación
de aviones, simuladores de vuelo. Etc.
Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen
en un año. Macrocomputadoras o Mainframes.
Macrocomputadoras
Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes.
Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que
son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente,
así como cientos de dispositivos de entrada y salida. Los
mainframes tienen un costo que va desde 350,000 dólares hasta
varios millones de dólares. De alguna forma los mainframes
son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan
más programas simultáneamente. Pero las supercomputadoras
pueden ejecutar un sólo programa más rápido
que un mainframe. En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos
completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en
día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros
en algún cuarto con piso falso, ésto para ocultar
los cientos de cables d e los periféricos, y su temperatura
tiene que estar controlada.
Minicomputadoras:
En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más
pequeña de la Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas
específicas, no necesitaba de todos los periféricos
que necesita un Mainframe, y ésto ayudo a reducir el precio
y costos de mantenimiento . Las Minicomputadoras , en tamaño
y poder de procesamiento, r
encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo. En
general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios
procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios
simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes
bases de datos, automatización industrial y aplicaciones
multiusuario. Microcomputadoras o PC's.
Microcomputadoras
Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC's) tuvieron
su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador
es "una computadora en un chic", o sea un circuito integrado
independiente. Las PC's son computadoras para uso personal y relativamente
son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas
y hogares. El término PC se deriva de que para el año
de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM PC",
la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para
uso "personal", de ahí que el término "PC"
se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras
empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores
del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar
el mismo tipo de programas. Existen otros tipos de microcomputadoras
, como la Macintosh®, que no son compatibles con la IBM, pero
que en muchos de los casos se les llaman también "PC's",
por ser de uso personal. En la actualidad existen variados tipos
en el diseño de PC's: Computadoras personales, con el gabinete
tipo minitorre, separado del monitor. Computadoras personales portátiles
"Laptop" o "Notebook". Computadoras personales
más comunes, con el gabinete horizontal, separado del monitor.
Computadoras personales que están en una sola unidad compacta
el monitor y el CPU. Las computadoras "laptops" son aquellas
computadoras que 'están diseñadas para poder ser transportadas
de un lugar a otro. Se alimentan por medio de baterías recargables
, pesan entre 2 y kilos y la mayoría trae integrado una pantalla
de LCD (Liquid Crys tal Display). Estaciones de trabajo o Workstations
Las estaciones de trabajo se encuentran entre las Minicomputadoras
y las macrocomputadoras (por el procesamiento). Las estaciones de
trabajo son un tipo de computadoras que se utilizan para aplicaciones
que requieran de poder de procesamiento moderado y relativamente
capacidades de gráficos de alta calidad. Son usadas para:
Aplicaciones de ingeniería CAD (Diseño asistido por
computadora) CAM (manufactura asistida por computadora) Publicidad
Creación de Software enredes, la palabra "workstation"
o "estación de trabajo" se utiliza para referirse
a cualquier computadora que está conectada a una red de área
local.
Clasificaciones del Software
El software se clasifica en 4 diferentes Categorías: Sistemas
Operativos, Lenguajes de Programación, Software de uso general,
Software de Aplicación. (algunos autores consideran la 3era
y 4ta clasificación como una sola).
Sistemas Operativos
El sistema operativo es el gestor y organizador de todas las actividades
que realiza la computadora. Marca las pautas según las cuales
se intercambia información entre la memoria central y la
externa, y determina las operaciones elementales que puede realizar
el procesador. El sistema operativo, debe ser cargado en la memoria
central antes que ninguna otra información. Lenguajes de
Programación Mediante los programas se indica a la computadora
que tarea debe realizar y cómo efectuarla , pero para ello
es preciso introducir estas órdenes en un lenguaje que el
sistema pueda entender. En principio, el ordenador sólo entiende
las instrucciones en código máquina, es decir ,el
específico de la computadora. Sin embargo, a partir de éstos
se elaboran los llamados lenguajes de alto y bajo nivel.
Software de Uso General
El software para uso general ofrece la estructura para un gran número
de aplicaciones empresariales, científicas y personales.
El software de hoja de cálculo, de diseño asistido
por computadoras (CAD), de procesamiento de texto, de manejo de
Bases de Datos, pertenece a esta categoría. La mayoría
de software para uso general se vende como paquete; es decir, con
software y documentación orientada al usuario (manuales de
referencia, plantillas de teclado y demás).
Software de aplicaciones
El software de aplicación esta diseñado y escrito
para realizar tareas específicas personales,,empresariales
o científicas como el procesamiento de nóminas, la
administración de los recursos humanos o el control de inventarios.
Todas éstas aplicacion es procesan datos (recepción
de materiales) y generan información (registros de nómina),
para el usuario. Sistemas Operativos Un sistema Operativo (SO) es
en sí mismo un programa de computadora. Sin embargo, es un
programa muy especial, quizá el más complejo e importante
en una computadora. El SO, despierta a la computadora y hace que
reconozca a la CPU, la memoria, el tecla do, el sistema de
vídeo ylas unidades de disco. Además, proporciona
la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora
y sirve de plataforma a partir de la cual se corran programas de
aplicación. Cuando enciendes una computadora, lo primero
que ésta hace es llevar a cabo un autodiagnóstico
llamado autoprueba de encendido (Power On SelfTest, POST). Durante
la POST, la computadora mdentifica su memoria, sus discos, su teclado,
su sistema de vídeo y cualquier otro dispositivo conectado
a ella. Lo siguiente que la computadora hace es buscar un SO para
arrancar (boot).
Una vez que la computadora ha puesto en marcha su SO, mantiene al
menos parte de éste en su memoria en todo momento. Mientras
la computadora esté encendida, el SO tiene 4 tareas principales.
1 .Proporcionar ya sea una interfaz de linea de comando o una interfaz
gráfica al usuario, para que este último se pueda
comunicar con la computadora. Interfaz de línea de comando:
tú introduces palabras y símbolos desde el teclado
de la computadora, ejemplo, el MS-DOS. Interfaz gráfica del
Usuario (GUI), seleccionas las acciones mediante el uso de un Mouse
para pulsar sobre figuras llamadas iconos o seleccionar opciones
de los menús. 2.Administrar los dispositivos de hardware
en la computadora . Cuando corren los programas, necesitan utilizar
la memoria, el monitor, las unidades de disco, los puertos de Entrada/Salida
(impresoras, módems, etc). El SO sirve de intermediario entre
los programas y el hardware. 3.Administrar y mantener los sistemas
de archivo de discoS Los SO agrupan la información dentro
de compartimientos lógicos para almacenarnos en el disco.
Estos grupos de información son llamados archivos. Los archivos
pueden contener instrucciones de programas o información
creada por el usuario. El SO mantiene una lista de los archivos
en un disco, y nos proporciona las herramientas necesarias para
organizar y manipular estos archivos. 4.Apoyar a otros programas.
Otra de las funciones importantes del SO es proporcionar servicios
a otros programas. Estos servicios son similares a aquellos que
el SO proporciona directamente a los usuarios. Por ejemplo, listar
los archivos, grabarlos a disco, eliminar archivos, revisar espacio
disponible, etc. Cuando los programadores escriben programas de
computadora, incluyen en sus programas instrucciones que solicitan
los servicios del SO. Estas instrucciones son conocidas como "llamadas
del sistema"
El Kernel y el Shell
Las funciones centrales de un SO son controladas por el núcleo
(kernel) mientras que la interfaz del usuario es controlada por
el entorno (shell). Por ejemplo, la
parte más importante del DOS es un programa con el nombre
"COMMAND.COM" Este programa ti ene dos partes. El kernel,
que se mantiene en memoria en todo momento, contiene el código
máquina de bajo nivel para manejar la administración
de hardware para otros programas que necesitan estos servicios,
y para la segunda parte del COMMAND.COM el s hell, el cual es el
interprete de comandos. Las funciones de bajo nivel del SO y las
funciones de interpretación de comandos están separadas,
de tal forma que puedes mantener el kernel DOS corriendo, pero utilizar
una interfaz de usuario diferente. Esto es exactamente lo que sucede
cuando carga s Microsoft Windows, el cual toma el lugar del shell,
reemplazando la interfaz de línea de comandos con una interfaz
gráfica del usuario. Existen muchos shells diferentes en
el mercado, ejemplo: NDOS (Norton DOS), XTG, PCTOOLS, o inclusive
el mismo SO MS-DOS a partir de la versión 5.0 incluyó
un Shell llamado DOS SHELL.
Categorías de Sistemas Operativos
MULTITAREA:
El término multitarea se refiere a la capacidad del SO para
correr mas de un programa al mismo tiempo. Existen dos esquemas
que los programas de sistemas operativos utilizan para desarrollar
SO multitarea, el primero requiere de la cooperación entre
el SO yios programas de aplicación. Los programas son escritos
de tal manera que periódicamente inspeccionan con el SO para
ver si cualquier otro programa necesita a la CPU, si este es el
caso, entonces dejan el control del CPU al siguiente programa, a
este método se le llama multitarea coo perativa y es el método
utilizado por el SO de las computadoras de Machintosh y DOS corriendo
Windows de Microsoft. El segundo método es el llamada multitarea
con asignación de prioridades. Con este esquema el SO mantiene
una lista de procesos (programas) que están corriendo. Cuando
se inicia cada proceso en la lista el SO le asigna una prioridad.
En cualquier momen to el SO puede intervenir y modificar la prioridad
de un proceso organizando en forma efectiva la lista de prioridad,
el SO también mantiene el control de la cantidad de tiempo
que utiliza con cualquier proceso antes de ir al siguiente. Con
multitare a de asignación de prioridades el SO puede sustituir
en cualquier momento el proceso que esta corriendo y reasignar el
tiempo a una tarea de mas prioridad. Unix OS-2 y Windows NT emplean
este tipo de multitarea.
MULTIUSUARIO
Un SO multiusuario permite a mas de un solo usuario accesar una
computadora.
Claro que, para llevarse esto a cabo, el SO también debe
ser capaz de efectuar multitareas. Unix es el Sistema Operativo
Multiusuario más utilizado. Debido a que Unix fue originalmente
diseñado para correr en una minicomputadora, era multiusuario
y multitarea desde su concepción. Actualmente se producen
versiones de Unix para PC tales como The Santa Cruz Corporation
Microport, Esix, IBM,y Sunsoft. Apple también produce una
versión de Unix para la Machintosh llamada:
AIUX.Unix , Unix proporciona tres maneras de permitir a múltiples
personas utilizar la misma PC al mismo tiempo.
1 .Mediante Módems.
2.Mediante conexión de terminales a través de puertos
seriales
3.Mediante Redes.
MULTIPROCESO
Las computadoras que tienen mas de un CPU son llamadas multiproceso.
Un sistema operativo multiproceso coordina las operaciones de la
computadoras multiprocesadoras. Ya que cada CPU en una computadora
de multiproceso puede estar ejecutando una instrucci ón,
el otro procesador queda liberado para procesar otras instrucciones
simultáneamente. Al usar una computadora con capacidades
de multiproceso incrementamos su velocidad de respuesta y procesos.
Casi todas las computadoras que tienen capacidad de mu Itiproceso
ofrecen una gran ventaja. Los primeros Sistemas Operativos Multiproceso
realizaban lo que se conoce como:
Multiproceso asimétrico: Una CPU principal retiene el control
global de la computadora, así como el de los otros procesadores.
Esto fue un primer paso hacia el multiproceso pero no fue la dirección
ideal a seguir ya que la CPU principal podía conv ertirse
en un cuello de botella. Multiproceso simétrico: En un sistema
multiproceso simétrico, no existe una CPU controladora única.
La barrera a vencer al implementar el multiproceso simétrico
es que los SO tienen que ser rediseñados o diseñados
desde el principio para trabajar en u n ambiente multiproceso. Las
extensiones de Unix, que soportan multiproceso asimétrico
ya están disponibles y las extensiones simétricas
se están haciendo disponibles. Windows NT de Microsoft soporta
multiproceso simétrico.
Sistemas Operativos más comunes
MS-DOS Es el más común y popular de todos los Sistemas
Operativos para PC. La razón de su continua popularidad se
debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada
de computadoras con procesador Intel. Cuando Intel liberó
el 80286, D OS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS
y las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado
de software para PC.
En aquel tiempo, la compatibilidad IBM, fue una necesidad para que
los productos tuvieran éxito, y la "compatibilidad IBM"
significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras
IBM lo hacían.80 186 Después de la introducción
del procesador Intel 80286, IBM y Microsoft reconocieron la necesidad
de tomar ventaja de las capacidades multitarea de esta CPU. Se unieron
para desarrollar el OS/2, un moderno SO multitarea para los microprocesadores
Intel. <BR>Sin embargo, la sociedad no duró mucho.
Las diferencias en opiniones técnicas y la percepción
de IBM al ver a Windows como una amenaza para el OS/ 2 causó
una desavenencia entre las Compañías que al final
las llevó a la disolución de la sociedad. IBM continuó
el desarrollo y promoción del OS/2. Es un sistema operativo
de multitarea para un solo usuario que requiere un microprosesador
Intel 286 o mejor. Además de la multitarea, la gran ventaja
de la plataforma OS/2 es que permite manejar directamente hasta
16 MB de la RAM ( en comparación con 1 MB en el caso del
MS-DOS ). Por otra parte, el OS/2 es un entorno muy complejo que
requiere hasta 4 MB de la RAM. Los usuarios del OS/2 interactuan
con el sistema mediante una interfaz gráfica para usuario
llamada Administrador de presentaciones. A pesar de que el OS/2
rompe la barrera de 1 MB del MS DOS, le llevo tiempo volverse popular.
Los vendedores de software se muestran renuentes a destinar recursos
a la creación de un software.
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