Wednesday, October 10, 2007

EUROPEOS GANAN NOBEL DE FISICA.

Albert Fert (69) posee cátedra en la Universidad de París-Sud y fundó un centro CNRS.Foto:REUTERS

Peter Gruenberg


Con aplicación cotidiana: Europeos ganan Nóbel de Física con la nanotecnología

El francés Albert Fert y el alemán Peter Gruenberg descubrieron propiedad que permitió crear los DVD e iPods.

"Si son capaces de escuchar música en su MP3 es un poco gracias a lo que he hecho", aseguró ayer en París Albert Fert, quien junto al alemán Peter Gruenberg ganaron el Premio Nóbel de Física 2007.

En 1988 descubrieron la magnetorresistencia gigante (GMR), un hallazgo que dio origen a una de las primeras grandes aplicaciones de la nanotecnología: la miniaturización radical de dispositivos de almacenamiento como los discos duros y DVD.La magnetorresistencia convencional cambia la resistencia eléctrica de un conductor al someterlo a un campo magnético.


La GMR, que descubrieron Fert y Gruenberg -a través del desarrollo de nanoscópicos sándwich de capas ultra finas de materiales ferromagnéticos (imantados) como el fierro y el níquel-, permite una variación de resistencia mucho mayor, lo que posibilitó aumentar la densidad de grabación y la velocidad de lectura.Esto ellos no lo sabían. Correspondería a los técnicos de IBM tomar la información y transformarla en una aplicación práctica, que presentaron comercialmente en 1997 y que hoy está en todos los cabezales de computador.

"La historia del efecto GMR es una muy buena demostración de cómo un descubrimiento científico totalmente inesperado puede dar impulso a tecnologías y productos comerciales", destacó el comité del Nóbel.El efecto funciona gracias a una propiedad de los electrones llamada espín. Ésta, que va en direcciones diferentes bajo circunstancias variadas, produce los cambios en la resistencia.

Colega en Chile

El profesor de la U. Católica Miguel Kiwi, premio Nacional de Ciencias Exactas 2007 conoce a ambos galardonados. "Fert es una persona extraordinaria de una claridad increíble. Una vez estuvimos discutiendo un trabajo que hice y es asombrosa la rapidez que tiene para captar las cosas y ponerlas en su contexto".

Kiwi también ha visto su investigación básica en física transformada en aplicaciones prácticas en los discos duros. Pero él ha investigado el fenómeno que estabiliza el cabezal lector.Destaca que el trabajo de de Fert está entre los más citados de su especialidad a nivel mundial, con 3.564 citas (tiene 9.515 por todos sus trabajos).

"Es más claro que el de Gruemberg", que sólo acumula 981 citas.Este último formó parte del equipo del físico rumano Iván Schuller, quien hoy trabaja en la Universidad de California San Diego pero que cursó sus estudios universitarios en Chile."De hecho, Gruenberg trabajó en mi grupo en Argonne National Labs cerca de Chicago, creo que el año 1984", revela el propio Schuller.

"Él vino expresamente a trabajar en mi equipo, porque nosotros éramos el grupo que esencialmente inventó las superredes metálicas donde el efecto de magnetorresistencia gigante fue descubierto".El investigador destaca que el papermas importante por el cual le dieron el premio Nóbel a Grunberg fue escrito por el trabajo hecho en su grupo.

Cuenta: "En 1979 publiqué un trabajo en el cual encontré una magnetorresistencia muy grande (desgraciadamente le llamamos "anómalamente grande") en el mismo tipo de materiales y que de alguna manera anticipó el efecto de la Magnetorresistencia Gigante".El desarrollo de la GMR permitió a Fert lanzarse sobre la pista de la electrónica de espín, que califica con esta imagen: "El espín es como una diminuta aguja de brújula fija sobre cada electrón".

"Mientras la electrónica clásica desplaza a los electrones -constituyendo así la corriente eléctrica- ejerciendo una fuerza sobre su carga eléctrica, la electrónica de espín actúa también sobre el espín para controlar el desplazamiento de electrones".Y lo que viene es la espintrónica. La idea detrás es que podremos usar el espín del electrón en vez de una carga eléctrica para procesar y almacenar cantidades masivas de información en discos.Orgullo nacionalEl canciller alemán, Ángela Merkel, una física, dijo: "Es un gran honor.

El premio muestra cómo investigaciones fundamentales pueden llevarse a usos técnicos, prácticos".El presidente francés, Nicolás Sarkozy, describió el premio como una "copa" para Europa."Es una investigación europea que ha sido coronada", dijo Sarkozy en una declaración. Añadió que Fert estaba entre las grandes mentes que lideran el camino de Francia al desarrollo y la gloria.


COMPUTACION EDUCATIVA.

LA COMPUTACIÓN EDUCATIVA: NOTAS RETROSPECTIVAS Y PROSPECTIVAS

La computadora es sin duda uno de los desarrollos tecnológicos con mayor impacto a finales del siglo XX. Sus repercusiones, tanto negativas como positivas, penetran todos los ámbitos sociales.
El uso de la computadora en educación1 puede esbozarse de la siguiente manera:

1) Una primera tendencia, producto de la producción de las primeras microcomputadoras personales, fue enseñar a los alumnos de escuelas secundarias e incluso primarias a programarlas, usando el lenguaje BASIC. Se suponía entonces que aprender a programarlas sería una herramienta elemental de trabajo para cualquier alumno.

Esta tendencia desapareció rápidamente debido a la vertiginosa evolución de las capacidades y la complejidad de las computadoras, la organización de compañías dedicadas exclusivamente al desarrollo de programas especializados en los más diversos dominios y debido también a que el lenguaje BASIC de programación resultó completamente antiintuitivo: se impone una "lógica de programación" que no corresponde a ningún proceso natural de pensamiento o de resolución de problemas.

2) Surge un proyecto de influencia mundial: la creación del lenguaje LOGO, específicamente para ser usado por niños, mucho más "natural" en su sintaxis, mucho más intuitivo, mucho más divertido. Este fue un desarrollo dirigido a niños y orientado a un tópico específico: el aprendizaje de la geometría, entre otros muchos aspectos. El diseño del lenguaje se basó en el diseño de LISP, un lenguaje diseñado expresamente para ser usado en desarrollos de inteligencia artificial, mucho más intuitivo y mucho más poderoso. LOGO es algo que a los niños les gusta, les enseña y les divierte de una manera que no se podría lograr sin usar una computadora.

3) Sigue evolucionando la computadora, y las compañías productoras de software y hardware se empiezan a especializar. Compañías como Apple, Commodore y Atari se especializan en el diseño de computadoras con alta potencialidad gráfica y de sonido, documentan muy bien el sistema operativo del equipo de tal forma que es posible producir muchas cosas en esos equipos por profesionistas o grupos de profesionistas interesados en hacer un uso propio de las posibilidades de las computadoras. Esto posibilita que se produzca una cantidad enorme de software educativo durante varios años, sin una gran especialización por parte de los equipos o los individuos.

Lo anterior permite la producción de programas muy buenos, ingeniosos y efectivos, pero también provoca que sea fácil reproducir los viejos y aburridos esquemas de enseñanza, ¡pero ahora en computadora!

Algo de esto sucedió con muchos programas realizados para la computadora MICROSEP (producto desarrollado por el IPN con base en diseños de Radio Shack). Además de las limitaciones del equipo, los esquemas de producción de software, derivados de la tecnología educativa o de las intuiciones de maestros tradicionales, produjeron programas no motivantes, quizá estructurados pero que los niños no deseaban utilizar.

En cambio, hubo experiencias de mucho interés, como la que representa el Proyecto de los Centros Galileo de Computación infantil. Enrique Calderón, con su basta experiencia y entusiasmo, organiza un equipo de personas que produjeron programas de muchísimo valor educativo: El Horno Mágico, Ecosistemas (de Rafael Soto), Polinomios (del mismo autor), Galileo (un simulador de la ley de gravitación de dos cuerpos en el espacio), El Sistema Cardiovascular y muchos más, son sólo algunos programas desarrollados en México bajo una idea central del uso de simuladores computarizados aplicados a la educación básica.

En este contexto, habiendo participado de modo activo, aunque marginalmente en la fase final del proyecto Galileo, intentamos seguir una línea de producción de software educativo que, retomando las virtudes y lo aprendido en el proyecto Galileo, corrigiera algunos de sus defectos: abocarse a trabajar en áreas prioritarias de niveles educativos bien definidos, para intentar brindar herramientas no descontextualizadas de las problemáticas efectivamente vividas en la educación básica y bajo teorías psicopedagógicas actualizadas.

Así, produjimos en Xalapa, en el contexto del Colegio Galileo Galilei A.C., una serie de programas orientados al apoyo de la alfabetización inicial. (Sin mantener ya ninguna relación con el Proyecto Galileo, toma su nombre de é1 por el vínculo sostenido en algún momento entre ambas instituciones, una naciente (1988) y la otra muy experimentada: la Fundación A. Rosenblueth A.C., de la que dependía el Proyecto Galileo).

1. Dibuja una frase, basado en la idea de que para los niños no todo lo que se puede leer en un texto se escribe, y de que tampoco necesariamente se escribe en el orden en el que se dice.

2. Arma un nombre, orientado a la reflexión específica del orden de las letras.

3. El mecano de las letras, orientado a la reflexión acerca de cuáles letras sirven para escribir cuáles nombres.

4. Protext, orientado a la realización de ejercicios de tipo "lógico" durante la lectura.
Todos esos programas fueron creados bajo la óptica psicogenética de apropiación de la lengua desarrollada por E. Ferreiro y su equipo en México.

Asimismo, desarrollamos una serie de programas orientados a la enseñanza de las matemáticas elementales:

1. La Pulga Aritmética, con 6 programas específicos orientados a la compresión de las operaciones y de los algoritmos socialmente usados para resolver las operaciones aritméticas elementales.
2. Pasteles, orientado a la comprensión de los números fraccionarios y de su notación convencional.
3. El Geoplano, orientado al aprendizaje reflexivo de la geometría plana elemental.
4. La máquina transformadora, orientada a la resolución de problemas aritméticos mediante el cálculo mentalmente realizado.
5. El Barco carguero, orientado a la solución de problemas de proporciones.

Desafortunadamente, esos programas entran en desuso al morir la computadora Commodore 64. Se tienen que reproducir, rehacer nuevamente bajo tecnología diferente, en donde los conceptos de interfase dominantes son Sistema 7 en Macintosh, Windows (en PCs.) y Workbench en Commodore-Amiga.

Existe, sin embargo, una diferencia fundamental: los nuevos equipos están diseñados para que el usuario no tenga tanto control del procesador, no están documentados de modo adecuado de tal manera que el usuario se convierte irremediablemente en un consumidor de software realizado por las compañías específicamente dedicadas a ello, en muchos casos partes integrantes de las compañías productoras de computadoras. Transcurren algunos años en los que esta gran producción de software educativo se detiene, se entorpece, se complica, hasta el presente en que se dispone de herramientas creadas para este fin: permitir al usuario (previa compra de software muy costoso) producir lo que quiera en las nuevas plataformas, pudiendo nuevamente adquirir control de la computadora.

Es en este contexto donde estamos trabajando2 la realización de software educativo, en un proyecto que intenta crear software específicamente orientado al apoyo de la alfabetización inicial, que retoma viejos pero probados programas, los actualiza, los potencia con los nuevos recursos y logre superar en mucho la calidad y el contenido del actual software educativo comercial creado en el extranjero.

Intentamos apropiarnos de una tecnología extranjera para desarrollar herramientas que colaboren en la solución de problemas propios, con métodos propios, con teorías propias y con idiosincrasia propia.

En los 8 meses transcurridos hemos podido comprobar que, contando con los medios adecuados en equipo y apoyo (otorgados por la SEP-CONACYT, la ESCUELA NORMAL ENRIQUE C. RÉBSAMEN y por la UNIVERSIDAD VERACRUZANA) nosotros somos capaces de hacer desarrollos de alto nivel tecnológico, que cumple con altas normas de calidad internacional y de proponer elementos para la solución de nuestros problemas fundamentales: la alfabetización de todos y cada uno de los niños mexicanos.

Nos quedan 4 meses de arduo trabajo, pero estamos seguros de lograr al final las metas con las que estamos comprometidos. Nos motiva ante todo el objeto fundamental de nuestro desarrollo: poner en las manos de los niños herramientas divertidas y efectivas para que su alfabetización inicial pueda ser óptima. Nuestra tarea es el desarrollo tecnológico. El papel de la Universidad es fomentar el desarrollo de la investigación y de la educación superior (como lo esta haciendo la U.V.). El papel de la SEP será evaluar y apoyar el uso real de este tipo de materiales por quienes más lo necesitan. De esa manera, esperamos que no será un proyecto más que se concluya y archive. Esperamos mostrar su eficiencia y esperamos promover su uso, para aportar algo a la solución de los grandes problemas educativos.

4) Actualmente los desarrollos hacen uso de la tecnología multimedia, que permite la integración relativamente fácil de texto, dibujo, animación, video y audio para la producción de materiales educativos. Una vez que uno maneja estas herramientas de programación, la creatividad del diseñador de software ha sido retada. Seguramente podremos encontrar todo tipo de productos, desde aquellos que pudieron haberse realizado "con lápiz y papel" a un costo mucho más bajo, hasta aquellos que explotan realmente las potencialidades de una computadora y muestran una reflexión seria y equilibrada relativa a los fines y a los medios: no hacer en computadora algo que se puede hacer mejor en papel (y a un costo mucho más bajo) sino hacer algo que no se pueda crear sobre la base de otro medio (pizarrón, cartulina, papel, video, etc.).
Aquí, el concepto clave en el terreno educativo puede ser flexibilidad e interactividad, que implica actividad o acción, único medio para provocar aprendizajes o evoluciones conceptuales, de acuerdo a la teoría de la equilibración del gran psicólogo suizo Jean Piaget.
Analicemos detenidamente y críticamente el software educativo producido bajo esta tecnología y usemos o produzcamos aquello que nos permite colaborar en la solución de los problemas propios, sin desperdiciar los recursos y sin deslumbrarnos por adornadas presentaciones superficiales, pero huecas en contenido.

Notas
Por Jorge Enrique Vaca Uribe
Investigador del Instituto de Investigaciones en Educación de la Universidad Veracruzana y Asesor de investigaciones en la Escuela Normal "Enrique C. Rébsamen".1 A mi modo de ver existen tres vertientes básicas; la que pretende producir programas para facilitar el aprendizaje de áreas de conocimiento específicas (creación de software educativo), la que incorpora a la computadora como una herramienta escolar más y la que implica la consulta de enciclopedias, mapas, tratados, etc. vía la computadora (Cds), haciendo uso de hipertexto o cualquier concepto similar. Hablaremos aquí sólo de la primera vertiente.2 Jorge Vaca, como director general de proyecto, Juan M. Fernández, Ángeles Sumano y Sergio Macario como coordinadores del equipo de programadores; Ramón Vargas como coordinador operativo, Rocío González como diseñadora, Mercedes Salas Y Antonio Colorado como programadores - tesantes además de Liliana Calatayud constituimos la totalidad del equipo de desarrollo.
Dirección de correo electrónico de la revista:
cpu@uv.mx




La computadora como mediadora educativa
Por: Alberto Minakata Arceo

Desarrollos y retos de las tecnologías de cómputo

La posibilidad de disponer de equipos de cómputo, con las capacidades actuales (procesadores a 233 y a 300 Mhz, tarjetas de video, monitores de alta resolución, dispositivos de memoria de más de cuatro gigabytes, software integrado, etc.), en los ámbitos familiares, escolares y de los negocios, plantea retos y posibilidades nunca imaginadas a los procesos formativos, de comunicación y de convivencia humanas. Estos retos, cuestionan las formas instituidas de hacer educación en el sistema educativo y en las instituciones escolares.

Este avance espectacular en las tecnologías de cómputo, desde la aparición de las primeras microcomputadoras de la década de los setenta, — ¿quién no recuerda la admiración y novedad ante las primeras computadoras Commodore con 64 o128 kb de memoria ram?—, no tiene paralelo con desarrollos similares en la historia del hombre, por su impacto en la vida cotidiana y en las formas de relación humanas.

La revolución tecnológica, y su repercusiones en las ámbitos del quehacer educativo formal y no formal, es sólo el preludio de otras transformaciones en las formas de acceso y procesamiento de información y conocimientos, en las interacciones personales e institucionales, en la conciencia global y en las decisiones acerca de valores fundamentales para la convivencia humana. El efecto que se producirá a corto y mediano plazo en éstos ámbitos difícilmente lo podemos imaginar.

Con la incorporación de las tecnologías de cómputo a la vida cotidiana, las bases de la convivencia y de la realización humana están siendo transformadas en contenidos y en direcciones que trastocan la institución educativa formal.

Esta revolución tiene ya manifestaciones importantes al interior de las instituciones educativas, con sus consiguientes repercusiones sociales, económicas y políticas. En primer lugar, este desarrollo tecnológico refleja y reproducen históricamente, una vez más, las brechas sociales y las desigualdades económicas entre los países más ricos y los más pobres, y al interior de los mismos países.

En México, el fenómeno, tiene, entre otras las siguientes manifestaciones:

a) Acceso y uso diferencial de los recursos computacionales en diversos contextos educativos: en unos hay recursos e ideas sobre qué hacer y cómo hacerlo; en otros hay recursos junto con un gran desconocimiento de la índole de la herramienta y de sus posibles usos educacionales; y finalmente, en la gran mayoría se carece de recursos. Esta escasez, acompañada de la urgencia y la motivación para arribar al conocimiento y a los beneficios que conlleva el usar las computadoras, se presenta con tintes dramáticos en algunos ambientes educativos: hemos observado en varias escuelas del estado de Jalisco que se lleva a efecto una enseñanza de la computación basada en mostrar gráficos y modelos de cartulina para identificar y aprender las funciones, los nombres de las partes y los usos de una computadora, sin contar con el acceso real a la herramienta.

b) El desarrollo desigual se caracteriza también, en el ámbito nacional, por la ausencia de una política educativa para animar, dirigir y orientar los esfuerzos en este campo; esta ausencia la encontramos desde la educación básica hasta la superior. Los proyectos institucionales y grupales para pensar-actuar en el campo del cómputo educativo son pocos, y la mayoría se encuentran en las instituciones con mayores recursos económicos y humanos.

Estas reflexiones sobre el tema —la computadora como mediadora educativa— son una propuesta para la construcción de una plataforma de diálogo, inspiración y animación de proyectos de cómputo educativo. Son resultado de un proceso de práctica reflexiva sobre las posibilidades y realidades del cómputo educativo en el campo de la educación básica, realizado en los últimos doce años en Investigación y Desarrollo Educativo de Occidente A.C. (IDEO).


Comprendiendo las formas de interactuar con la computadora

Cynthia Solomon, en su obra Entornos de aprendizaje con ordenadores (1987), presenta una revisión del estado de la cuestión, hasta ese momento, acerca del uso de los ordenadores en la educación.

De acuerdo con Solomon, se pueden caracterizar cuatro formas de incorporar la computadora al proceso educativo: una, para lograr el dominio de aprendizajes por reforzamiento y ejercitación (P. Suppes); otra, para realizar procesos de aprendizaje por descubrimiento, a la manera de una interacción socrática (Davis); la tercera, para generar procesos de búsqueda en contextos de interacción eclécticos (Dwyer); finalmente, aquélla que favorece procesos de construcción del conocimiento (interacción constructivista) (Papert). Estas tipificaciones tienen variantes y combinaciones según los diferentes entornos educativos, de acuerdo a las intenciones perseguidas, a los contenidos del aprendizaje y a los recursos utilizados (1).

En la historia de la incorporación de las computadoras al campo educativo, el diseño del tipo de interacción de alumnos y maestros con la computadora es un elemento fundamental para caracterizar el entorno de aprendizaje con la computadora. Y el control del proceso es un determinante central de la interacción, que puede estar predominantemente o en la computadora o en el usuario.

De acuerdo con Morfín, "en la medida en que el control está en manos de la computadora, el programa empleará a la computadora más como un libro de texto interactivo. En la medida en que el control está en manos del estudiante, el programa organiza a la computadora como un medio expresivo"(2).

Adicionalmente a la interacción y la forma de control, en un entorno de aprendizaje con computadoras se puede analizar los distintos estilos de programación, de acuerdo a la organización metodológica y a las técnicas de programación empleadas en su desarrollo.

Basados en los anteriores elementos podemos identificar variables importantes, para diseñar e implementar un entorno educativo en el que se incorporan la computadora y el tipo de interacción pretendido. También se puede caracterizar la índole de los programas (software utilizado) en sí misma, y en relación con el proceso educativo deseado.

Sin embargo, al diseñar un entorno educativo con computadoras es necesario incorporar otra perspectiva: la del diseño de situaciones propiamente educativas, a la luz de sus propósitos educativos específicos; esta consideración, asumida reflexiva e intencionadamente en un proyecto educativo en el que se utilizan computadoras, se puede convertir en la determinante del tipo de programa a usar, en función de la perspectiva educativa adoptada y de los productos esperados.

El desarrollo de las capacidades del hardware (procesadores, dispositivos de memoria, periféricos,etc.) ha sido acompañado históricamente por otro, no menos espectacular: el del desarrollo del software (programas). Y, en éste, el del llamado software educativo. Juntos han generado el campo actual de múltiples posibilidades para la realización de proyectos educativos apoyados en la computadora. Estas posibilidades, de índole muy diversa, van desde los proyectos orientados a producir contextos de interacción de tipo "texto interactivo" hasta los que se sustentan en el desarrollo de contextos de interacción "expresivos"; más aptos, estos últimos, para favorecer procesos educativos heurísticos, construtivistas o de producción colaborativa.

A partir de los planteamientos de Solomon y Morfín, y basados en la sistematización de nuestras experiencias (a las que nos referiremos más adelante), formulamos una consideración de orden general, necesarias al incorporar computadoras a un contexto educativo: a las computadoras se les debe asignar su función en un entorno educativo, de acuerdo a su propia índole y a la índole de los valores e intenciones educativas del proceso educativo al que se adscriben, conjuntamente. Las formas de pensar, hablar, actuar, interactuar y construir intenciones de quienes diseñan los entornos de aprendizaje basados en las computadoras, generan y producen ambientes y "culturas de uso" de las computadoras en las instituciones educativas; sin embargo, dado el hecho de que las computadoras no son herramientas universales ni neutras respecto al proceso formativo, estas "culturas de uso" conforman, a su vez, campos de intenciones, expectativas, alcances y límites acerca de la incorporación de la computadora a la educación como instrumento cultural.

Al traducir esta consideración al ámbito operacional, confrontamos la necesidad de incorporar, de forma reflexiva e intencionada, el uso de las computadoras a los proyectos educativos, asumiendo que las computadoras (hardware y software) son un constitutivo no sólo de de índole tecnológica, sino cultural, del proceso formativo. En él los valores educativos del proyecto educativo son el eje central de las consideraciones sobre el diseño e implementación de las formas de interacción-control con la computadora.


Contextos de interacción expresiva: experiencias educativas con el lenguaje logo(3)

El lenguaje logo se empezó a utilizar en nuestro país en contextos educativos, dentro y fuera de la escuela, al generalizarse la posibilidad de adquirir las primeras microcomputadoras: Apple IIe, Commodore 64, 128 y Amiga y PC’s IBM compatibles a 8 y 16 Mhz. Algunas instituciones iniciaron, al mismo tiempo, procesos formales de experimentación y búsqueda para enseñar cómputo e incorporar las "micros" al proceso educativo, basadas en el lenguaje logo.

Una muestra representativa de estas experiencias con logo, en diferentes ambientes educativos, (algunas realizadas como investigaciones formales), quedó registrada en las memorias de los tres simposios internacionales sobre "La computación y la educación infantil", realizados en nuestro país en 1984 (Palacio de Minería, México, D.F.), en 1985 (Museo Nacional de Antropología, México, D.F.) y en 1986 (Puebla, Puebla). La variedad y la cantidad de trabajos presentados en estos encuentros muestran, por una parte, el interés creciente en el campo de la enseñanza del cómputo, y, por otra, la concentración de recursos y proyectos en la Ciudad de México.

La experimentación realizada con Logo-Terrapin, versión para computadoras Commodore 64 y, posteriormente, en su versión para compatibles IBM-XT, por IDEO, de 1985 a 1989, tuvo como propósito enseñar conceptos básicos de cómputo con el lenguaje logo-dibujo, en el contexto de educación personalizada de la institución; esta experiencia fue la base para el diseño de una primera versión de primaria.

Los hallazgos de estos trabajos abrieron un campo de importantes preguntas acerca de la interacción alumno-computadora y éstas confirmaron lo que otros autores venían señalando: que la índole de la interacción y posibilidades educativas de la computadora van más allá de las condiciones de interacción inmediata con la misma y con la índole del programa utilizado, y de los propósitos instruccionales inmediatamente buscados.

Estas preguntas se refieren al ámbito de las condiciones socio-culturales de la institución, al del currículo y al de las características de otras interacciones en las que interviene la computadora, v.gr., alumno-libro-computadora, alumno-computadora-alumno, etc. Los nuevos cuestionamientos de índole contextual y socio-cultural de la interacción con la computadora, a la luz de los conceptos de índole constructivista sobre las formas básicas de enseñanza, de Hans Aebli, junto con el análisis, la crítica y la propuesta alternativa a las formas de aprender instituidas en la escuela, éstos de índole "mediacional" —cognitiva psicosocial— de R.Gallimore, manifiestan la relevancia y pertinencia de los factores sociales-educativos de los entornos educativos apoyados en la computadora. En relación con las condiciones y determinantes políticas, culturales y pedagógicas dan lugar a los planteamientos sobre un currículo de destrezas culturales básicas en cómputo(5).

Esta consideración, enfocada al ámbito de la educación básica, es el contenido de la propuesta sobre "destrezas culturales básicas en cómputo para la educación primaria", ponencia presentada por el Taller de Cómputo de IDEO, en el III Congreso de Investigación Educativa, realizado en la Ciudad de México en 1995.


La computadora como mediadora educativa, en un marco de mediación cognitiva social y cultural

Tomando como punto de referencia la incorporación sistemática y reflexiva de logo en el ámbito de la educación básica, el trabajo de elaboración conceptual sobre el contenido de las DCB (destrezas culturales básicas) en cómputo, los desarrollos de software, la disponibilidad de multimedia y el uso cada vez más generalizado de redes computacionales, formulamos una segunda consideración que se debe tomar en cuenta al incorporar las computadoras al proceso educativo: el diseño metodológico y la organización del proceso educativo apoyados en la computadora se sustentan en supuestos originados en la índole de los programas a utilizar; éstos orientan y prefiguran la índole de la interacción del alumno con la computadora, para situaciones de aprendizaje de contextos específicos. Sin embargo, lo más significativo desde la perspectiva de un aprendizaje mediado por la computadora es que las situaciones de aprendizaje, sus condiciones y las formas de interacción rebasan el momento de estar frente a la máquina y las posibilidades atribuidas a la interacción debida a la índole del programa elegido.

Las consideraciones acerca de la índole de la interacción con la computadora y de la índole del programa, se deben adscribir, por consiguiente, a un horizonte más amplio: al de la construcción del conocimiento —apoyado en y por las computadoras—, en tanto mediadoras educativas sociales y culturales. Esta mediación tiene lugar y se actualiza a través de una diversidad de interacciones educativa cuando el diseño e implementación de situaciones educativas mediadas por la computadora se realizan en y desde la perspectiva de interacciones que tienen lugar en la ZDP (zona de desarrollo proximal) y favorecen los procesos de apropiación (Leontiev) (6).

Las interacciones, dentro de este horizonte, favorecen el desarrollo de ambientes funcionales de aprendizaje (Newman, Griffin, Cole). En éstos, la ZDP se encuentra en un continuo desarrollo merced al involucramiento emocional y cognitivo de alumnos y maestros; estos elementos son facilitadores de los procesos de apropiación de contenidos y de objetivos que, en muchas situaciones, se encuentran "fuera" o más allá de lo anticipado o previsto por el maestro. Estos contenidos, informaciones, conocimientos, formas de interacción, normas, etc., están disponibles en el contexto cultural inmediato de aprendizaje.

En un entorno mediado, en el que se trabaja en la ZDP, maestro y alumno interactúan para interpretar las tareas inicialmente propuestas por el maestro. Éstas son asumidas, reinterpretadas y enriquecidas por los alumnos.
En los contextos de interacción mediada, las computadoras son sólo un instrumento más junto con los libros y otros instrumentos culturales, como los videos o las experiencias documentadas y sistematizadas por los alumnos.
Un ejemplo de esto lo vemos en algunos proyectos expresivos, en los que la interacción social entre los participantes puede ser mediada y potenciada por la computadores; tal es el caso del trabajo con simuladores que requieren conocimiento y decisiones construidas grupalmente, v.gr., el multimedia Voyage of the Mind, de Sam Gibbon (Newman, Griffin, Cole, op.cit.). O también en algunos proyectos colaborativos en torno a diferentes temas, típicos de un contexto de aprendizaje escolar, como una investigación histórica, la documentación de un proceso experimental, la elaboración de un periódico; procesos que pueden ser mediados conjuntamente por el maestro y los alumnos y por los esquemas propios del programa de cómputo, como se da en el caso del multimedia Hyperstudio(7).

A manera de conclusiones

a) La computadora, en un contexto de mediación psico-social intencionado, se puede convertir progresivamente, en sí misma, en mediadora educativa, más allá del aprendizaje de los contenidos que proporciona la índole del programa utilizado.

b) Adoptar un enfoque en el que el ordenador es considerado otro mediador educativo puede ser una respuesta al cambio acelerado de la tecnología de hardware y software y a la escasez de recursos económicos, aunados a la realidad de una cultura que se produce desde el desconocimiento por los educadores de la misma herramienta. Esto, en virtud del aprendizaje de esquemas implícitos en las operaciones del programa, y de las actitudes de dominio de la herramienta que conlleva la opción de una perspectiva cognitiva mediacional, ya que ambos elementos ponen en marcha mecanismos de autoformación y de uso creativo de la tecnología.

c) Desde un punto de vista institucional, para asegurar un uso creativo y abierto a los cambios tecnológicos de hardware y de software y para generar ambientes de experimentación de opciones metodológicas, en los que se desarrollen las destrezas culturales básicas en cómputo, las opciones curriculares de computación en educación básica se deberían concebir e implementar como constitutivos de la lógica de operación de un proyecto educativo, y no como un apoyo meramente instrumental del proceso educativo.

d) El enfoque de utilización de la computadora como mediadora educativa-social puede ser una respuesta, desde la institución educativa escolar, a otra realidad emergente: facilitar la incorporación de los ordenadores a contextos familiares y de trabajo, como elemento que contribuye a la formación de una cultura de elaboración, expresión y comunicación de conocimientos, y no como instrumento meramente utilitario para el proceso eficiente de información.

e) Los resultados obtenidos con la metodología logo-IDEO, en cuanto opción metodológica para desarrollar procesos educativos intencionados en un entorno de educación personalizada, con un enfoque mediacional psico-social del cambio cognitivo y de la construcción del conocimiento, nos muestran el potencial de las opciones logo para el desarrollo de destrezas culturales básicas de cómputo en la educación primaria. Estos resultados son consistentes con los reportados por Lynn Watt en su compilación sobre nuevos paradigmas de investigación del aprendizaje en salones de clase con logo(8)

Notas

1. Cynthia Solomon, Entornos de aprendizaje con ordenadores, Paidós, Barcelona, 1987.
2 Francisco Morfin Otero, Los procesos educativos mediados por la computadora, ITESO, Guadalajara, 1993.
3 Seymour Papert, Mindstorms, children computers and powerful ideas, Basic Books Inc. Pub. New York, 1980
4 IDEO, Metodología Logo-IDEO, Guadalajara, 1986
5 Hans Aebli, Doce formas básicas de enseñar, Narcea, Madrid,1988; Roland G. Tharp y Ronald Gallimore, Rousing Minds to life - teaching, learning, and schooling in social context, Cambridge University Press, Cambridge, 1988.
6 D. Griffin Newman, P., M. Cole, La zona de construcción del conocimiento, Morata, Madrid, 1991.
7 Hyperstudio, Roger Warner Publishing Inc. 1995-1996
8 Daniel Lynn Watt y Molly Lynn Watt (eds.), New paradigms in classroom research on logo learning, ISTE, Oregon, 1993.

Fuente:
http://educar.jalisco.gob.mx/07/7alberto.html

Monday, June 04, 2007

LA BELLEZA DE UNA FOTO... y el futuro de las computadoras.

HISTORIA DE LA COMPUTACION Parte 1

Historia de las Computadoras:

Desde que el Hombre inventó la Escritura, hasta las Tecnologías del Futuro

Indice:

La Historia que Llevó a Construir la Primera Computadora
El Software
Generaciones de sistemas operativos
Unix
Linux
OS/2 (IBM Operating System 2)
Microsoft Windows
El Desarrollo de los Lenguajes y Técnicas de Programación
Programas traductores
Generaciones de computadoras
Categorías de las Computadoras
Microprocesadores
La Próxima Generación de Arquitecturas de Microprocesadores
Redes Informáticas
La Computación Vestible
Nanotecnología
El gran salto en la Informática y las Telecomunicaciones se dará con el uso de los componentes de la Luz
Conclusión
Bibliografía



1.
La Historia que Llevó a Construir la Primera Computadora.

El primer escrito que se conoce se atribuye a los sumerios de Mesopotamia y es anterior al 3000 a.C., los egipcios escribían con jeroglíficos; los signos escritos representaban sonidos o palabras, pero nunca letras, Los semitas utilizaron en general los signos cuneiformes que son, también, signos fonéticos.

En Biblos, los comerciantes utilizaban un sistema simplificado de jeroglíficos, de 75 signos con valor fonético: es un primer paso hacia la alfabetización de la escritura. El primer texto descubierto es una inscripción sobre la tumba del rey Ahiram, de Biblos.

Entre el V y IV milenio a.C. aparecieron los primeros códigos de escritura, en Egipto, Mesopotamia y China.

Entre los años 1000 y 900 a.C. los griegos habían adoptado la variante fenicia del alfabeto semítico y a sus 22 consonantes habían añadido dos signos. Después del año 500 a.C. el griego ya se escribía de izquierda a derecha. Su alfabeto se difundió por todo el mundo mediterráneo y de él surgen otras escrituras como la etrusca, osca, umbra y romana. Como consecuencia de las conquistas del pueblo romano y de la difusión del latín, su alfabeto se convirtió en el básico de todas las lenguas europeas occidentales.

Runas


Las runas son cada uno de los caracteres del alfabeto que usaron los pueblos germánicos. En toda la Europa occidental se han encontrado inscripciones rúnicas, en monumentos de piedra y en objetos metálicos como puntas de lanza y amuletos.

Cuneiforme


La palabra "cuneiforme" procede del latín cuneus que significa cuña o ranura. Se sabe que los sumerios descubrieron la escritura ideográfica y que, con el paso del tiempo y mediante el uso de tablillas de arcilla como material para la escritura y de estiletes de caña como lápices, se fue transformando en la llamada escritura cuneiforme.

Escritura Alfabética


En torno al año 1500 a C surgió en el ámbito de la cultura semita, probablemente en Siria, la escritura alfabética.
Fue utilizado por numerosos pueblos antiguos y, posteriormente, permitió a los fenicios crear su alfabeto - antecedente de todos los modernos - , que desarrollaron y difundieron por los países a que llevaron su civilización. Los signos del alfabeto fenicio, como los de todas las lenguas semitas, solo representaban las consonantes. Los griegos que lo adoptaron hacia el año 800 a C, añadieron la representación de vocales. Todos los alfabetos posteriores proceden del semita o del griego, y en ellos se emplearon un número de letras que oscilaba entre 20 y 30. En la primitiva escritura griega se utilizaban solamente letras mayúsculas; posteriormente se introdujeron las minúsculas. Ya en el siglo IV de la era cristiana, la roma imperial utilizaba una escritura corrida en la que se mezclaban las mayúsculas con letras minúsculas cursivas. Este sistema supuso una gran reducción de signos con respecto a las demás escrituras, ya que la silábica constaba de cerca de 90 símbolos, la cuneiforme de 700 y la china cerca de varios miles de símbolos.

Los fenicios inventaron el alfabeto. Este alfabeto fenicio se componía de 22 caracteres; y era un alfabeto moderno en todos los aspectos, excepto en uno: tenía consonantes, pero no vocales. La sencillez del alfabeto puso la escritura al alcance del hombre de la calle y le permitió a la mayoría de las clases sociales saber como escribir.

Los griegos
Adoptaron la escritura de los fenicios pero agregándole cinco letras, las vocales, la llamaban escritura fenicia.

Los etruscos
Las inscripciones de los etruscos, estaban escritas en caracteres griegos.

Los hititas
Los jeroglíficos hititas fueron escritos en direcciones alternas. Este sistema constaba de 419 símbolos, la mayoría de ellos pictográficos.

Los sumerios Después de 1.500 años de la invención de su escritura, la cuneiforme, los sumerios habían conseguido cerca de 2.000 símbolos-palabra. Quinientos años mas tarde consiguieron transformarlos en símbolos abstractos, que en algunos casos representaban los sonidos de palabras.

Los egipcios
Desarrollaron tres tipos de escritura: la jeroglífica, la hierática y la demorita

Los Chinos
La escritura china, que figura entre las mas antiguas del mundo, ha conservado su caracteres esencial durante mas de 3.500 años el numero de caracteres usados por los chinos paso de 2.500 a mas de 50.000 en la actualidad

Los Incas
Los incas fueron la única civilización capaz de llegar a un desarrollo alto pese a no tener ni el conocimiento de la rueda ni la tracción animal, llevaban registros meticulosos por medio de un instrumento basado en el uso de un complicado sistema de cuerdas anudadas.

Los Persas
El idioma persa paso por dos fases básicas. La de la escritura cuneiforme y el alfabeto El imperio persa antiguo adopto de Mesopotamia la escritura cuneiforme, que termino siendo la mas moderna y sencilla de las cuatro variedades cuneiformes
Los Asirios Desarrollaron una escritura cuneiforme, copiándola de los sumerios y desarrollándola según su idioma.


ANTES DE CRISTO

h.3250 Desarrollo de la escritura cuneiforme en Sumer
3200: Primeras inscripciones en Mesopotamia
h.3100 Escritura pictográfica inventada en Sumer
2900 Con la adopción de las tablas de arcilla la escritura mesopotámica se convierte

en cuneiforme
2900 Primeras inscripciones jeroglíficas egipcias
2700 Inscripciones en el Valle del Indo
1700 Disco de Festo
h.1700 Los cananeos usan un nuevo método de escritura con un alfabeto de 27 letras
h.1500 Escritura ideográfica utilizada en China, escritura utilizada en Creta y Grecia;

cuneiforme hitita, en Anatolia
1600 Primeras inscripciones chinas sobre caparazones de tortuga
1500 Nace el alfabeto: las inscripciones paleosinaiticas
1500-1700 Escritura ideográfica
1500 Los hititas adoptan la escritura cuneiforme
1400 Inscripciones cretenses en «Lineal B".
1400 En Ugarit aparece una escritura alfabética cuneiforme
h.1000 Los fenicios inventan un alfabeto sencillo, que servirá de base al nuestro S.X

Los fenicios difunden su alfabeto en sus expansiones coloniales por el
Mediterráneo
S.X Los griegos adoptan el alfabeto de los fenicios e introducen la escritura alfabética

de las vocales
S.VIII Los etruscos adoptan el alfabeto de los griegos
S.VII Los latinos adoptan el alfabeto de los etruscos
S.VI-V El arameo empieza su desarrollo hacia el este
S.VI A partir del paleo-hebreo se desarrolla el hebreo "cuadrado», idéntico al actual
h.500 Primera escritura jeroglífica en México. (Monte Albán).
S.V En India aparece la escritura Brahmi, antepasada de todas las escrituras indias y

de Asia oriental
S.I El alfabeto nabateo surge a partir de formas cursivas del alfabeto arameo,

antepasado del árabe.

DESPUÉS DE CRISTO

S.I El sirio nace de las formas cursivas del arameo.
S.IV El pergamino suplanta al papiro en Europa.
S.IV Empleo de la tinta metálica marrón rojiza para los manuscritos
S.IV Empleo de letras onciales
S.IV Para evangelizar el Cáucaso, el obispo Mesrop inventa la primera escritura

armenia y, después, la georgiana.
S.V Del nabateo nace el alfabeto árabe
S.V Se utilizan los caracteres chinos en Japón
S.V El libro desplaza al rollo
S.VII La imprenta en China
S.X Invención de la imprenta en China mediante el empleo de letras móviles, atribuida

a Fong in-Wan


Los sumerios tuvieron una de las mejores escrituras cuneiformes de esa época. Los egipcios desarrollaron casi a la perfección tres tipos diferentes de escritura, los etruscos, los que originaron la civilización romana, inventaron, al parecer, un buen sistema y los griegos, una civilización perfecta por periodos, desarrollaron un sistema bastante avanzado que provenía de los fenicios, desarrollando hasta ahora el mejor o mayor sistema de escritura, la escritura alfabética. Si no hubiesen inventado un sistema no estaríamos aquí, sino que seguiríamos con sistemas retardados antiguos. Mi opinión es que la escritura es uno de los mayores inventos que el hombre pudo haber hecho, junto con la rueda, la agricultura y el descubrimiento del fuego. El mayor éxito se lo atribuyo al intento de crear el mejor sistema de escritura a los fenicios. Creo que es la primera que creó un sistema de escritura capaz de decir o escribir cualquier pensamiento. Además desarrollaron el sistema de escritura más importante actualmente.

La Historia que Llevó a Construir la Primera Computadora.

Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos mas simples y rápidos. La historia conocida de los artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años antes de Jesucristo.

Dos principios han coexistido con la humanidad en este tema. Uno es usar cosas para contar, ya sea los dedos, piedras, semillas, etc. El otro es colocar esos objetos en posiciones determinadas. Estos principios se reunieron en el ábaco, instrumento que sirve hasta el día de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez y precisión.

El Ábaco


Quizá fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 5.000 años y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo.
Desde que el hombre comenzó a acumular riquezas y se fue asociando con otros hombres, tuvo la necesidad de inventar un sistema para poder contar, y por esa época, hace unos miles de años, es por donde tenemos que comenzar a buscar los orígenes de la computadora, allá por el continente asiático en las llanuras del valle Tigris.

Esa necesidad de contar, que no es otra cosa que un término más sencillo y antiguo que computar, llevo al hombre a la creación del primer dispositivo mecánico conocido, diseñado por el hombre para ese fin, surgió la primera computadora el ABACO o SOROBAN.

El ábaco, en la forma en que se conoce actualmente fue inventado en China unos 2.500 años AC, más o menos al mismo tiempo que apareció el soroban, una versión japonesa del ábaco. En general el ábaco, en diferentes versiones era conocido en todas las civilizaciones de la antigüedad. En China y Japón, su construcción era de alambres paralelos que contenían las cuentas encerrados en un marco, mientras en Roma y Grecia consistía en una tabla con surcos grabados.

A medida que fue avanzando la civilización, la sociedad fue tomando una forma más organizada y avanzada, los dispositivos para contar se desarrollaron, probablemente presionados por la necesidad, y en diferentes países fueron apareciendo nuevos e ingeniosos inventos cuyo destino era calcular.

Leonardo da Vinci (1452-1519). Trazó las ideas para una sumadora mecánica, había hecho anotaciones y diagramas sobre una máquina calculadora que mantenía una relación de 10:1 en cada una de sus ruedas registradoras de 13 dígitos.

John Napier (1550-1617). En el Siglo XVII en occidente se encontraba en uso la regla de cálculo, calculadora basada en el invento de Napier, Gunther y Bissaker. John Napier descubre la relación entre series aritméticas y geométricas, creando tablas que él llama logaritmos. Edmund Gunter se encarga de marcar los logaritmos de Napier en líneas. Bissaker por su parte coloca las líneas de Napier y Gunter sobre un pedazo de madera, creando de esta manera la regla de cálculo.


Durante más de 200 años, la regla de cálculo es perfeccionada, convirtiéndose en una calculadora de bolsillo, extremadamente versátil.
Por el año 1700 las calculadoras numéricas digitales, representadas por el ábaco y las calculadoras análogas representadas por la regla de cálculo, eran de uso común en toda Europa.

Blas Pascal (1623-1662).


El honor de ser considerado como el "padre" de la computadora le correspondió al ilustre filósofo y científico francés quien siglo y medio después de Leonardo da Vinci inventó y construyó la primera máquina calculadora automática utilizable, precursora de las modernas computadoras.

Entre otras muchas cosas, Pascal desarrolló la teoría de las probabilidades, piedra angular de las matemáticas modernas. La pascalina funciona en base al mismo principio del odómetro (cuenta kilómetros) de los automóviles, que dicho sea de paso, es el mismo principio en que se basan las calculadoras mecánicas antecesoras de las electrónicas, utilizadas no hace tanto tiempo. En un juego de ruedas, en las que cada una contiene los dígitos, cada vez que una rueda completa una vuelta, la rueda siguiente avanza un décimo de vuelta.

A pesar de que Pascal fue enaltecido por toda Europa debido a sus logros, la Pascalina, resultó un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la labor humana para los cálculos aritméticos.

Gottfried W. von Leibnitz (1646-1717).


Fue el siguiente en avanzar en el diseño de una máquina calculadora mecánica. Su artefacto se basó en el principio de la suma repetida y fue construida en 1694. Desarrolló una máquina calculadora automática con capacidad superior a la de Pascal, que permitía no solo sumar y restar, sino también multiplicar, dividir y calcular raíces cuadradas. La de Pascal solo sumaba y restaba. Leibnitz mejoro la máquina de Pascal al añadirle un cilindro escalonado cuyo objetivo era representar los dígitos del 1 al 9. Sin embargo, aunque el merito no le correspondía a él (pues se considera oficialmente que se inventaron más tarde), se sabe que antes de decidirse por el cilindro escalonado Leibnitz consideró la utilización de engranajes con dientes retractiles y otros mecanismos técnicamente muy avanzados para esa época. Se le acredita el haber comenzado el estudio formal de la lógica, la cual es la base de la programación y de la operación de las computadoras.

Joseph-Marie Jackard (1753-1834).


El primer evento notable sucedió en el 1801 cuando el francés, Joseph Jackard, desarrolló el telar automático. Jackard tuvo la idea de usar tarjetas perforadas para manejar agujas de tejer, en telares mecánicos. Un conjunto de tarjetas constituían un programa, el cual creaba diseños textiles.Aunque su propósito no era realizar cálculos, contribuyó grandemente al desarrollo de las computadoras. Por primera vez se controla una máquina con instrucciones codificadas, en tarjetas perforadas, que era fácil de usar y requería poca intervención humana; y por primera vez se utiliza un sistema de tarjetas perforadas para crear el diseño deseado en la tela mientras esta se iba tejiendo. El telar de Jackard opera de la manera siguiente: las tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular. Esta máquina fue considerada el primer paso significativo para la automatización binaria.

Charles Babbage (1793-1871).


Profesor de matemáticas de la Universidad de Cambridge, Inglaterra, desarrolla en 1823 el concepto de un artefacto, que él denomina "máquina diferencial". La máquina estaba concebida para realizar cálculos, almacenar y seleccionar información, resolver problemas y entregar resultados impresos. Babbage imaginó su máquina compuesta de varias otras, todas trabajando armónicamente en conjunto: los receptores recogiendo información; un equipo transfiriéndola; un elemento almacenador de datos y operaciones; y finalmente una impresora entregando resultados.

Pese a su increíble concepción, la máquina de Babbage, que se parecía mucho a una computadora, no llegó jamás a construirse. Los planes de Babbage fueron demasiado ambiciosos para su época. Este avanzado concepto, con respecto a la simple calculadora, le valió a Babbage ser considerado como el precursor de la computadora.

La novia de Babbage, Ada Augusta Byron, luego Condesa de Lovelace, hija del poeta inglés Lord Byron, que le ayuda en el desarrollo del concepto de la Máquina Diferencial, creando programas para la máquina analítica, es reconocida y respetada, como el primer programador de computadoras. La máquina tendría dos secciones fundamentales: una parte donde se realizarían todas las operaciones y otra donde se almacenaría toda la información necesaria para realizar los cálculos, así como los resultados parciales y finales. El almacén de datos consistiría de mil registradoras con un número de 50 dígitos cada una; estos números podrían utilizarse en los cálculos, los resultados se podrían guardar en el almacén y los números utilizados podrían transferirse a otras ubicaciones.

La máquina controlaría todo el proceso mediante la utilización de tarjetas perforadas similares a las inventadas por Jackard para la creación de diseños de sus telares, y que hasta hace muy poco se utilizaban regularmente.
Babbage no pudo lograr su sueño de ver construida la máquina, que había tomado 15 años de su vida entre los dos modelos, pero vio un equipo similar desarrollado por un impresor sueco llamado George Scheutz, basado en su máquina diferencial.
Babbage colaboró con Scheutz en la fabricación de su máquina e inclusive influyó todo lo que pudo, para que esta ganara la Medalla de Oro Francesa en 1855.

George Boole


Trabajo sobre las bases sentadas por Leibnitz, quien preconizó que todas las verdades de la razón se conducían a un tipo de cálculo, para desarrollar en 1854, a la edad de 39 años, su teoría que redujo la lógica a un tipo de álgebra extremadamente simple. Esta teoría de la lógica construyó la base del desarrollo de los circuitos de conmutación tan importantes en telefonía y en el diseño de las computadoras electrónicas.

En su carrera como matemático, Boole tiene a su crédito también haber descubierto algo que se considera que fue indispensable para el desarrollo de la teoría de la relatividad de Einstein: las magnitudes constantes. Los descubrimientos matemáticos de George Boole, que llevaron al desarrollo del sistema numérico binario (0 y 1) constituyeron un hito incuestionable a lo largo del camino hacia las modernas computadoras electrónicas. Pero además de la lógica, el álgebra de Boole tiene otras aplicaciones igualmente importantes, entre ellas la de ser el álgebra adecuada para trabajar con la teoría combinatoria de la operación de unión e intersección. También, siempre en este campo, al considerar la idea del número de elementos de un conjunto, el álgebra de Boole constituye la base de la Teoría de las Probabilidades.

Claude Elwood Shanon


A él se debe el haber podido aplicar a la electrónica - y por extensión a las computadoras - los conceptos de la teoría de Boole. Shanon hizo sus planteamientos en 1937 en su tesis de grado para la Maestría en Ingeniería Eléctrica en el MIT, uno de los planteles de enseñanza científica y tecnológica más prestigiosos del mundo.

En su tesis, Shanon sostenía que los valores de verdadero y falso planteados en el álgebra lógica de Boole, se correspondían con los estados 'abierto' y 'cerrado' de los circuitos eléctricos. Además, Shanon definió la unidad de información, et bit, lo que consecuentemente constituyó la base para la utilización del sistema binario de las computadoras en lugar del sistema decimal.

William Burroughs


Nació el 28 de enero de 1857. La monotonía del trabajo y la gran precisión que se necesitaba en los resultados de los cálculos fue lo que decidió a William Burroughs a intentar construir una máquina calculadora precisa y rápida. Sus primeros pasos en este sentido los dio en 1882, pero no fue hasta casi veinte años después que su esfuerzo se vio coronado por el éxito.

Las primeras máquinas compradas por los comerciantes tuvieron que recogerse rápidamente, puesto que todas, presentaban defectos en el funcionamiento. Este nuevo fracaso fue el paso final antes de perfeccionar definitivamente su modelo al cual llamó Maquina de sumar y hacer listas.

A pesar de otro sin número de dificultades en promoción y mercado de su nueva máquina, poco a poco este modelo se fue imponiendo, de modo que luego de dos años ya se vendían a razón de unas 700 unidades por año. William Burroughs, fue el primer genio norteamericano que contribuyó grandemente al desarrollo de la computadora.

Herman Hollerith:


Las tarjetas perforadas.
Uno de los hitos más importantes en el proceso paulatino del desarrollo de una máquina que pudiera realizar complejos cálculos en forma rápida, que luego llevaría a lo que es hoy la moderna computadora, lo constituyó la introducción de tarjetas perforadas como elemento de tabulación.

Este histórico avance se debe a la inventiva de un ingeniero norteamericano de ascendencia alemán: Herman Hollerith. La idea de utilizar tarjetas perforadas realmente no fue de Hollerith, sino de John Shaw Billings, su superior en el Buró del Censo, pero fue Hollerith quien logró poner en práctica la idea que revolucionaría para siempre el cálculo mecanizado. El diseñó un sistema mediante el cual las tarjetas eran perforadas para representar la información del censo. Las tarjetas eran insertadas en la máquina tabuladora y ésta calculaba la información recibida. Hollerith no tomó la idea de las tarjetas perforadas del invento de Jackard, sino de la "fotografía de perforación"

Algunas líneas ferroviarias de la época expedían boletos con descripciones físicas del pasajero; los conductores hacían orificios en los boletos que describían el color de cabello, de ojos y la forma de nariz del pasajero. Eso le dio a Hollerith la idea para hacer la fotografía perforada de cada persona que se iba a tabular. Hollertih fundó la Tabulating Machine Company y vendió sus productos en todo el mundo. La demanda de sus máquinas se extendió incluso hasta Rusia. El primer censo llevado a cabo en Rusia en 1897, se registró con el Tabulador de Hollerith. En 1911, la Tabulating Machine Company, al unirse con otras Compañías, formó la Computing-Tabulating-Recording-Company.

Konrad Zuse


Nació en Berlín, Alemania, en 1910. EN 1938, Zuse ya había desarrollado una notación binaria que aplicó a los circuitos de rieles electromagnéticos que utilizaría más tarde en su serie de computadoras. El primer modelo construido por Konrad Zuse en 1939, fabricado por completo en la sala de su casa sin ayuda por parte de ninguna agencia gubernamental o privada, era un equipo completamente mecánico. Este modelo fue bautizado con el nombre de V-1 (V por Versuchmodel o Modelo Experimental).

La intención principal de Zuse al tratar de desarrollar estos equipos era proporcionar una herramienta a los científicos y técnicos para resolver la gran cantidad de problemas matemáticos involucrados en todas las ramas científicas y técnicas.
En 1939 Konrad Zuse fue reclutado por el ejército alemán, pero pronto fue licenciado (al igual que la mayoría de los ingenieros en aquella época) y asignado a trabajar en el cuerpo de ingeniería que desarrollaba los proyectos del ejército, en el Instituto Alemán de Investigación Aérea.

Al mismo tiempo que prestaba sus servicios en el citado instituto, Zuse continúo sus trabajos en la sala de su casa y desarrolló una versión más avanzada de su V-1 a la cual denominó V-2. Este modelo lo construyó Zuse con la ayuda de un amigo y estudiante del mismo Instituto Técnico donde Zuse había estudiado, Helmut Schreyer había hecho su carrera en la rama de las telecomunicaciones y fue él quién consiguió los rieles electromagnéticos con que funcionaba este nuevo modelo, y quien sugirió a Zuse su utilización.

Alfred Teichmann, uno de los principales científicos que prestaba servicios en el Instituto Alemán de Investigaciones Aéreas, tuvo conocimiento de los trabajos de Zuse con respecto a las computadoras en una visita que hizo a la casa de éste. Allí vio por primera vez el modelo V-2 y quedó inmediatamente convencido de que máquinas como esa eran las que se necesitaban para resolver algunos de los problemas más graves que se estaban presentado en el diseño de los aviones.

Con la ayuda de Teichmann, Zuse logró conseguir fondos que le permitieron continuar con sus investigaciones un poco más holgadamente, aunque siempre en la sala de su casa, y así surgió, con la colaboración activa de Schreyer, la V-3, la primera computadora digital controlada por programas y completamente operacional. Este modelo constaba con 1.400 rieles electromagnéticos en la memoria, 600 para el control de las operaciones aritméticas y 600 para otros propósitos.

Durante la Segunda Guerra Mundial Wernher von Braun, eminente científico alemán, desarrolló un tipo de bombas cohete denominadas V-1 y V-2, muy celebres sobre todo por el papel que jugaron en los ataques alemanes contra el puerto de Amberes (Bélgica) y Londres (Inglaterra). Para evitar confusión con estas bombas, Zuse determinó cambiar la denominación de sus computadoras que, en adelante, pasaron a conocerse como Z-1, Z-2, Z-3, etc.

El modelo Z-3 desarrollado a finales de 1941 como una computadora de propósito general, fue parcialmente modificado por Zuse con el objetivo de apoyar el esfuerzo bélico alemán. La nueva versión se denominó Z-4 y se utilizó como elemento de teledirección de una bomba volante desarrollada por la compañía Henschel Aircraft Co., para la Luftwaffe. (Zuse niega que la Z-4 haya sido diseñada para este propósito).

La bomba volante alemana era una especie de avión no tripulado que era transportado por un bombardero. Cuando el piloto del bombardero determinaba el blanco, lanzaba la bomba que era dirigida mediante la Z-4 por la tripulación del bombardero. En sus aplicaciones de diseño, la Z-4 estaba destinada a medir las inexactitudes en las dimensiones de las piezas de los aviones y a calcular la desviación que éstas ocasionarían en la trayectoria de los aviones que se construyeran con ellas.

En 1944, mientras Zuse trabajaba en la terminación de la Z-4, se enteró de la presentación en Estados Unidos de la Mark I de Aiken, la primera computadora digital programable norteamericana.
Al finalizar la guerra, con la caída del régimen nazi, Zuse abandono Berlín llevando consigo todos los elementos de su computadora Z-4 (todos los modelos previos fueron destruidos en los bombardeos a Berlín). Ayudado por un amigo de Wernher von Braun, a quien había conocido en su huida de Berlín, Walter Robert Dornberger, Zuse y von Braun abandonaron Alemania, y Zuse se radicó en la pequeña población Alpina de Suiza, Hinterstein. Allí continúo trabajando en su proyecto, desarrollado su computadora.

En 1947, la Z-4 tenía una capacidad de 16 palabras en la memoria, en 1949 la capacidad había aumentado hasta 64 palabras y en la década de los 50, la memoria de la Z-4 podía contener 1024 palabras de 32 bits. Además podía multiplicar en un segundo y extraer raíz cuadrada en 5 segundos.

Además de sus trabajos en la computadora, Konrad Zuse desarrolló un idioma prototipo al cual llamó Plankalkul, en el cual anticipó y resolvió varios de los problemas que se abarcan hoy en el contexto de la teoría de los algoritmos, programación estructurada y estructura de la programación de idiomas para computadoras.
Poco después de terminada la guerra, ya establecido en suelo suizo, Konrad Zuse estableció su propia compañía a la que denomino Zuse KG. Después de varios años construyendo su serie Z y de no haber logrado interesar lo suficiente a IBM para respaldar su producción, Remington Rand decidió ayudar a comercializar en Suiza algunos de los modelos fabricados por Zuse. Finalmente, la firma Siemens AG adquirió los derechos sobre la compañía de Zuse y éste quedó como consultor semi-retirado de la misma. Hoy se reconoce a Konrad Zuse como el creador de la primera computadora digital programable completamente operacional.

Atanasoff Y Berry


Una antigua patente de un dispositivo que mucha gente creyó que era la primera computadora digital electrónica, se invalidó en 1973 por orden de un tribunal federal, y oficialmente se le dio el crédito a John V. Atanasoff como el inventor de la computadora digital electrónica. El Dr. Atanasoff, catedrático de la Universidad Estatal de Iowa, desarrolló la primera computadora digital electrónica entre los años de 1937 a 1942. Llamó a su invento la computadora Atanasoff-Berry, ó solo ABC (Atanasoff Berry Computer). Un estudiante graduado, Clifford Berry, fue una útil ayuda en la construcción de la computadora ABC.

En el edificio de Física de la Universidad de Iowa aparece una placa con la siguiente leyenda: "La primera computadora digital electrónica de operación automática del mundo, fue construida en este edificio en 1939 por John Vincent Atanasoff, matemático y físico de la Facultad de la Universidad, quien concibió la idea, y por Clifford Edward Berry, estudiante graduado de física."

MARK I (1944)


Marca la fecha del la primera computadora, que se pone en funcionamiento. Es el Dr. Howard Aiken en la Universidad de Harvard, Estados Unidos, quien la presenta con el nombre de Mark I. Es esta la primera máquina procesadora de información. La Mark I funcionaba eléctricamente, las instrucciones e información se introducen en ella por medio de tarjetas perforadas. Los componentes trabajan basados en principios electromecánicos. Este impresionante equipo medía 16 mts de largo y 2,5 mts. de alto, contenía un aproximado de 800.000 piezas y más de 800 Km. de cablerío eléctrico, pero los resultados obtenidos eran igualmente impresionantes para la época. Mark I tenía la capacidad de manejar números de hasta 23 dígitos, realizando sumas en menos de medio segundo, multiplicaciones en tres segundos y operaciones logarítmicas en poco más de un minuto. Ahora sí se había hecho por fin realidad el sueño de Pascal, Leibnitz, Babbage, Hollerith y muchos otros: la computadora era una realidad.

A pesar de su peso superior a 5 toneladas y su lentitud comparada con los equipos actuales, fue la primera máquina en poseer todas las características de una verdadera computadora.

ENIAC (1946)


La primera computadora electrónica fue terminada de construir en 1946, por J.P.Eckert y J.W.Mauchly en la Universidad de Pensilvania, U.S.A. y se le llamó ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), ó Integrador numérico y calculador electrónico. La ENIAC construida para aplicaciones de la Segunda Guerra mundial, se terminó en 30 meses por un equipo de científicos que trabajaban bajo reloj. La ENIAC, mil veces más veloz que sus predecesoras electromecánicas, irrumpió como un importante descubrimiento en la tecnología de la computación.

Pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 450 mts cuadrados, llenaba un cuarto de 6 mts x 12 mts y contenía 18.000 bulbos, tenía que programarse manualmente conectándola a 3 tableros que contenían más de 6000 interruptores. Ingresar un nuevo programa era un proceso muy tedioso que requería días o incluso semanas. A diferencia de las computadoras actuales que operan con un sistema binario (0,1) la ENIAC operaba con uno decimal (0, 1,2...9) La ENIAC requería una gran cantidad de electricidad. La ENIAC poseía una capacidad, rapidez y flexibilidad muy superiores a la Mark I. Comenzaba entonces la tenaz competencia en la naciente industria, IBM desarrolló en 1948 su computadora SSEC (Calculadora Electrónica de Secuencia Selectiva) superior a la ENIAC.

Para 1951, la compañía Remington Rand, otra de las líderes en este campo, presento al mercado su modelo denominado Univac, que ganó el contrato para el censo de 1951 por su gran capacidad, netamente superior a todas las demás desarrolladas hasta el momento.
Pero para la recia personalidad de Thomas J. Watson, se le hacia difícil aceptar que su compañía no fuera la principal en este campo, así que en respuesta al desarrollo de la Univac, hizo que IBM construyera su modelo 701, una computadora científica con una capacidad superior 25 veces a la SSEC y muy superior también a la Univac.

A la 701 siguieron otros modelos cada vez más perfeccionados en cuanto a rapidez, precisión y capacidad, los cuales colocaron a IBM como el líder indiscutible de la naciente industria de las computadoras. Aunque en la actualidad es difícil mencionar a una firma determinada como la primera en este campo, es un hecho irrefutable que IBM continua siendo una de las principales compañías en cuanto a desarrollo de computadoras se refiere.
Con ella se inicia una nueva era, en la cual la computadora pasa a ser el centro del desarrollo tecnológico, y de una profunda modificación en el comportamiento de las sociedades.

EDVAC (1947)


(Eletronic Discrete-Variable Automatic Computer, es decir computadora automática electrónica de variable discreta) Desarrollada por Dr. John W. Mauchly, John Presper Eckert Jr. y John Von Neumann. Primera computadora en utilizar el concepto de almacenar información. Podía almacenar datos e instrucciones usando un código especial llamado notación binaria. Los programas almacenados dieron a las computadoras una flexibilidad y confiabilidad tremendas, haciéndolas más rápidas y menos sujetas a errores que los programas mecánicos. Una computadora con capacidad de programa almacenado podría ser utilizada para varias aplicaciones cargando y ejecutando el programa apropiado. Hasta este punto, los programas y datos podían ser ingresados en la computadora sólo con la notación binaria, que es el único código que las computadoras "entienden".

El siguiente desarrollo importante en el diseño de las computadoras fueron los programas intérpretes, que permitían a las personas comunicarse con las computadoras utilizando medios distintos a los números binarios. En 1952 Grace Murray Hoper una oficial de la Marina de EE.UU., desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para la maquina llamado COBOL (COmmon Business-Oriented Languaje).

EDSAC (1949)


Desarrollada por Maurice Wilkes. Primera computadora capaz de almacenar programas electrónicamente.

LA ACE PILOT (1950)


Turing tuvo listos en 1946 todos los planos de lo que posteriormente seria conocido como ACE Pilot (Automatic Calculating Engine) que fue presentado públicamente en 1950. La ACE Pilot estuvo considerada por mucho tiempo como la computadora más avanzada del mundo, pudiendo realizar operaciones tales como suma y multiplicación en cuestión de microsegundos.

UNIVAC I (1951) Desarrollada por Mauchly y Eckert para la Remington-Rand Corporation. Primera computadora comercial utilizada en las oficinas del censo de los Estados Unidos. Esta máquina se encuentra actualmente en el "Smithsonian Institute". En 1952 fue utilizada para predecir la victoria de Dwight D. Eisenhower en las elecciones presidenciales de los Estados Unidos.


Parte 2 Historia de la Computación


2. El Software

Durante las tres primeras décadas de la Informática, el principal desafío era el desarrollo del hardware de las computadoras, de forma que se redujera el costo de procesamiento y almacenamiento de datos.

La necesidad de enfoques sistemáticos para el desarrollo y mantenimiento de productos de software se patentó en la década de 1960. En ésta década aparecieron las computadoras de la tercera generación y se desarrollaron técnicas de programación como la multiprogramación y de tiempo compartido. Y mientras las computadoras estaban haciéndose más complejas, resultó obvio que la demanda por los productos de software creció en mayor cantidad que la capacidad de producir y mantener dicho software. Estas nuevas capacidades aportaron la tecnología necesaria para el establecimiento de sistemas computacionales interactivos, de multiusuario, en línea y en tiempo real; surgiendo nuevas aplicaciones para la computación, como las reservaciones aéreas, bancos de información médica, etc.

Fue hasta el año 1968 que se convocó una reunión en Garmisch, Alemania Oriental estimulándose el interés hacia los aspectos técnicos y administrativos utilizados en el desarrollo y mantenimiento del software, y fue entonces donde se utilizó el término "Ingeniería del Software".


A lo largo de la década de los ochenta, los avances en microelectrónica han dado como resultado una mayor potencia de cálculo a la vez que una reducción de costo. Hoy el problema es diferente. El principal desafío es mejorar la calidad y reducir el costo.

Las personas encargadas de la elaboración del software se han enfrentado a problemas muy comunes: unos debido a la exigencia cada vez mayor en la capacidad de resultados del software, debido al permanente cambio de condiciones lo que aumenta su complejidad y obsolescencia; y otros, debido a la carencia de herramientas adecuadas y estándares de tipo organizacional encaminados al mejoramiento de los procesos en el desarrollo del software.

Una necesidad sentida en nuestro medio es el hecho de que los productos de software deben ser desarrollados con base en la implementación de estándares mundiales, modelos , sistemas métricos, capacitación del recurso humano y otros principios y técnicas de la ingeniería de software que garanticen la producción de software de calidad y competitividad a nivel local e internacional.


Con el acelerado avance tecnológico de la información, la cantidad y la complejidad de los productos de software se están incrementando considerablemente, así como también la exigencia en su funcionalidad y confiabilidad; es por esto que la calidad y la productividad se están constituyendo en las grandes preocupaciones tanto de gestores como para desarrolladores de software.

En los primeros años del software, las actividades de elaboración de programas eran realizadas por una sola persona utilizando lenguajes de bajo nivel y ajustándose a un computador en especial, que generaban programas difíciles de entender, aun hasta para su creador, después de algún tiempo de haberlo producido. Esto implicaba tener que repetir el mismo proceso para desarrollar el mismo programa para otras máquinas. Por consiguiente, la confiabilidad, facilidad de mantenimiento y cumplimiento no se garantizaban y la productividad era muy baja.

Posteriormente, con la aparición de técnicas estructuradas y con base en las experiencias de los programadores se mejoró la productividad del software. Sin embargo, este software seguía teniendo fallas, como por ejemplo: documentación inadecuada, dificultad para su correcto funcionamiento, y por su puesto, insatisfacción del cliente.
Conforme se incrementaba la tecnología de los computadores, también crecía la demanda de los productos de software, pero mucho más lentamente, tanto que hacia 1990 se decía que las posibilidades del software estaban retrasadas respecto a las del hardware en un mínimo de dos generaciones de procesadores y que la distancia continuaba aumentando.

En la actualidad muchos de estos problemas subsisten en el desarrollo de software, con una dificultad adicional relacionada con la incapacidad para satisfacer totalmente la gran demanda y exigencias por parte de los clientes.
El elemento básico del software es el programa. Un programa es un grupo de instrucciones destinadas a cumplir una tarea en particular. Un programa puede estar conformado por varios programas más sencillos.
El software se puede clasificar en tres grupos: sistemas operativos, lenguajes de programación y aplicaciones.

Sistema Operativo

El sistema operativo es un conjunto de programas que coordinan el equipo físico de la computadora y supervisan la entrada, la salida, el almacenamiento y las funciones de procesamiento. Incluye comandos internos y externos. Los comandos internos se encuentran en la memoria de la computadora y los comandos externos, generalmente, están en la unidad de disco. Para usar los comandos externos, se necesitan sus archivos.

El sistema operativo es una colección de programas diseñados para facilitarle al usuario la creación y manipulación de archivos, la ejecución de programas y la operación de otros periféricos conectados a la computadora. Ejemplo de algunos comandos son: abrir un archivo, hacer una copia impresa de lo que hay en la pantalla y copiar un archivo de un disco a otro.

En las décadas de los 70 y 80 la mayor parte de las computadoras utilizaban su propio sistema operativo, o sea, que aquellas aplicaciones creadas para un sistema operativo no se podían usar en otro. Debido a este problema, los vendedores de sistemas operativos decidieron concentrarse en aquellos sistemas más utilizados. Ellos visualizaron que las dos compañías más grandes de microcomputadoras se unirían para crear mayor compatibilidad y esto es un hecho.


Toda computadora tiene algún tipo de sistema operativo, el cual debe ser activado cuando la computadora se enciende. Si el sistema operativo está grabado en la ROM o presente en el disco duro de la computadora, el sistema operativo, generalmente, se activa automáticamente cuando la computadora se enciende. Si no, se inserta un disco que contenga el sistema operativo para activarlo.

Un sistema operativo provee un programa o rutina para preparar los discos ("formatting a disk"), copiar archivos o presentar un listado del directorio del disco.
El sistema operativo del disco de una computadora personal de IBM (IBM-PC) es una colección de programas diseñados para crear y manejar archivos, correr programas y utilizar los dispositivos unidos al sistema de la computadora. Microsoft (compañía de programas) desarrolló PC-DOS para IBM y MS-DOS para IBM compatibles. Los dos sistemas operativos son idénticos. DOS dicta cómo los programas son ejecutados en IBM y compatibles.

El DOS ("Disk Operating System") es el sistema operativo del disco. Es el conjunto de instrucciones del programa que mantiene un registro de las tareas requeridas para la operación de la computadora, o sea, es una colección de programas diseñados para crear y manejar archivos, correr programas y utilizar los dispositivos unidos al sistema de la computadora.

Entre las tareas que realiza un SO tenemos:
Si es un sistema multitarea: asignar y controlar los recursos del sistema, definir qué aplicación y en qué orden deben ser ejecutadas.
Manejar la memoria del sistema que comparten las múltiples aplicaciones.
Manejar los sistemas de entrada y salida, incluidos discos duros, impresoras y todo tipo de puertos.
Envío de mensajes de estado a las aplicaciones, al administrador de sistema o al propio usuario, sobre cualquier error o información necesaria para el trabajo estable y uniforme del sistema.
Asume tareas delegadas de las propias aplicaciones, como impresión en background y procesamiento por lotes, con el fin de que éstas ganen en eficiencia y tiempo.
Administra, de existir, el procesamiento en paralelo.

Tipos de sistemas operativos

El "Character based”:
DOS dice si está listo para recibir un comando presentando un símbolo ("prompt") en la pantalla: C:\>. El usuario responde escribiendo una instrucción para ser ejecutada, carácter por carácter mediante el uso del teclado.

El "Graphic User Interface”:
Hace uso de un "mouse" como un dispositivo de puntero y permite que se apunte a iconos (pequeños símbolos o figuras que representan alguna tarea a realizarse) y oprimir el botón del "mouse" para ejecutar la operación o tarea seleccionada. El usuario puede controlar el sistema operativo seleccionando o manipulando iconos en el monitor.


Ejemplos de sistemas operativos

PC-DOS (Personal Computer DOS)
MS-DOS (Microsoft DOS)
OS/2 (IBM Operating System 2)
DR DOS 5.0 (Digital Research DOS)
UNIX
Linux
Windows para sistemas operativos DOS
Windows NT


3. GENERACIONES DE SISTEMAS OPERATIVOS


Los sistemas operativos, al igual que el hardware de las computadoras, han sufrido una serie de cambios revolucionarios llamados generaciones. En el caso del hardware, las generaciones han sido enmarcadas por grandes avances en los componentes utilizados, pasando de válvulas (primera generación), a transistores (segunda generación), a circuitos integrados (tercera generación), a circuitos integrados de gran y muy gran escala (cuarta generación). Cada generación sucesiva de hardware ha sido acompañada de reducciones substanciales en los costos, tamaño, emisión de calor y consumo de energía, y por incrementos notables en velocidad y capacidad.

Generación Cero (Década de 1940)


Los sistemas operativos han ido evolucionando durante los últimos 40 años a través de un número de distintas fases o generaciones que corresponden a décadas. En 1940, las computadoras electrónicas digitales más nuevas no tenían sistema operativo. Las Máquinas de ese tiempo eran tan primitivas que los programas por lo regular manejaban un bit a la vez en columnas de switch's mecánicos. Eventualmente los programas de lenguaje de máquina manejaban tarjetas perforadas, y lenguajes ensamblador fueron desarrollados para agilizar el proceso de programación. Los usuarios tenían completo acceso al lenguaje de la maquina.
Todas las instrucciones eran codificadas a mano.

Primera Generación (Década de 1950)


Los sistemas operativos de los años cincuenta fueron diseñados para hacer más fluída la transmisión entre trabajos. Antes de que los sistemas fueran diseñados, se perdía un tiempo considerable entre la terminación de un trabajo y el inicio del siguiente. Este fue el comienzo de los sistemas de procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunían por grupo o lotes. Cuando el trabajo estaba en ejecución, este tenía control total de la máquina. Al terminar cada trabajo, el control era devuelto al sistema operativo, el cual "limpiaba" y leía e inicia el trabajo siguiente.
Al inicio de los años 50 esto había mejorado un poco con la introducción de tarjetas perforadas (las cuales servían para introducir los programas de lenguajes de máquina), puesto que ya no había necesidad de utilizar los tableros enchufables. Esto se conoce como sistemas de procesamiento por lotes de un sólo flujo, ya que los programas y los datos eran sometidos en grupos o lotes. El laboratorio de investigación General Motors implementó el primer sistema operativo para la IBM 701.

La introducción del transistor a mediados de los años 50 cambió la imagen radicalmente. Se crearon máquinas suficientemente confiables las cuales se instalaban en lugares especialmente acondicionados, aunque sólo las grandes universidades y las grandes corporaciones o bien las oficinas del gobierno se podían dar el lujo de tenerlas.
Para poder correr un trabajo (programa), tenían que escribirlo en papel (en Fortran o en lenguaje ensamblador) y después se perforaría en tarjetas. Enseguida se llevaría la pila de tarjetas al cuarto de introducción al sistema y la entregaría a uno de los operadores. Cuando la computadora terminaba el trabajo, un operador se dirigiría a la impresora y desprendía la salida y la llevaba al cuarto de salida, para que la recogiera el programador.

Segunda Generación (A mitad de la década de 1960)


La característica de la segunda generación de los sistemas operativos fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación, y los principios del multiprocesamiento. En los sistemas de multiprogramación, varios programas de usuarios se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento principal, y el procesador se cambia rápidamente de un trabajo a otro. En los sistemas de multiprocesamiento se utilizan varios procesadores en un solo sistema computacional, con la finalidad de incrementar el poder de procesamiento de la máquina. La independencia de dispositivos aparece después. Un usuario que deseara escribir datos en una cinta en sistemas de la primera generación tenia que hacer referencia específica a una unidad en particular. En los sistemas de la segunda generación, el programa del usuario especificaba tan solo que un archivo iba a ser escrito en una unidad de cinta con cierto número de pistas y cierta densidad. El sistema operativo localizaba, entonces, una unidad de cinta disponible con las características deseadas, y le indicaba al operador que montara la cinta en esa unidad.

El surgimiento de un nuevo campo: LA INGENIERÍA DEL SOFTWARE.


Los sistemas operativos desarrollados durante los años 60 tuvieron una enorme conglomeración de software escrito por gente que no entendía el software, también como el hardware, tenía que ser ingeniero para ser digno de confianza, entendible y mantenible.
Se desarrollaron sistemas compartidos, en la que los usuarios podían acoplarse directamente con el computador a través de terminales. Surgieron sistemas de tiempo real, en que los computadores fueron utilizados en el control de procesos industriales.

Los sistemas de tiempo real se caracterizan por proveer una respuesta inmediata.
Multiprogramación
Sistemas multiprogramados: varios trabajos se conservan en memoria al mismo tiempo, y el cpu se comparte entre ellos
Rutinas de E/S: provista por el sistema ejecutadas simultáneamente con procesamiento del CPU.
Administración de memoria: el sistema debe reservar memoria para varios trabajos.
Administración del CPU: el sistema debe elegir entre varios trabajos listos para ejecución.
Administración de dispositivos.


Tercera Generación (Mitad de la década de 1960 a mitad de la década de 1970)


Se inicia en 1964, con la introducción de la familia de computadores Sistema/360 de IBM. Los computadores de esta generación fueron diseñados como sistemas para usos generales. Casi siempre eran sistemas grandes, voluminosos. Eran sistemas de modos múltiples, algunos de ellos soportaban simultáneamente procesos por lotes, tiempo compartido, procesamiento de tiempo real y multiprocesamiento. Eran grandes y costosos, nunca antes se había construido algo similar, y muchos de los esfuerzos de desarrollo terminaron muy por arriba del presupuesto y mucho después de lo que el planificador marcaba como fecha de terminación.
Estos sistemas introdujeron mayor complejidad a los ambientes computacionales; una complejidad a la cual, en un principio, no estaban acostumbrados los usuarios.

Sistemas de Tiempo Compartido


El CPU se comparte entre varios trabajos que se encuentran residentes en memoria y en el disco (el CPU se asigna a un trabajo solo si éste esta en memoria).
Un trabajo es enviado dentro y fuera del la memoria hacia el disco.
Existe comunicación en-línea entre el usuario y el sistema; cuando el sistema operativo finaliza la ejecución de un comando, busca el siguiente “estatuto de control” no de una tarjeta perforada, sino del teclado del operador.
Existe un sistema de archivos en línea el cual está disponible para los datos y código de los usuarios

Cuarta Generación (Mitad de la década de 1970 a nuestros días)

Los sistemas de la cuarta generación constituyen el estado actual de la tecnología. Muchos diseñadores y usuarios se sienten aun incómodos, después de sus experiencias con los sistemas operativos de la tercera generación, y se muestran cautelosos antes de comprometerse con sistemas operativos complejos. Con la ampliación del uso de redes de computadores y del procesamiento en línea los usuarios obtienen acceso a computadores alejados geográficamente a través de varios tipos de terminales. El microprocesador ha hecho posible la aparición de la computadora personal, uno de los desarrollos de notables consecuencias sociales más importantes de las últimas décadas.

Ahora muchos usuarios han desarrollado sistemas de computación que son accesibles para su uso personal en cualquier momento del día o de la noche. La potencia del computador, que costaba varios cientos de miles de dólares al principio de la década de 1960, hoy es mucho más accesible. El porcentaje de la población que tiene acceso a un computador en el Siglo XXI es mucho mayor. El usuario puede tener su propia computadora para realizar parte de su trabajo, y utilizar facilidades de comunicación para transmitir datos entre sistemas. La aplicación de paquetes de software tales como procesadores de palabras, paquetes de bases de datos y paquetes de gráficos ayudaron a la evolución de la computadora personal. La llave era transferir información entre computadoras en redes de trabajo.

El correo electrónico, transferencia de archivos, y aplicaciones de acceso a bases de datos proliferaron. El modelo cliente-servidor fue esparcido. El campo de ingeniería del software continuó evolucionando con una mayor confianza proveniente de los EE.UU. Los ambientes del usuario, altamente simbólicos, y orientados hacia las siglas de las décadas de los sesenta y setenta, fueron reemplazados, en la década de los ochenta, por los sistemas controlados por menú, los cuales guían al usuario a lo largo de varias opciones expresadas en un lenguaje sencillo.

Mini-computadoras y Microprocesadores


Computadoras de menor tamaño.
Desarrollo de sistemas operativos (UNIX, DOS, CP/M).
Mejora en las interfaces de usuario.
Introducción de Microprocesadores.
Desarrollo de lenguajes de programación.

Sistemas de cómputo personales
Computadoras Personales- sistemas de cómputo dedicados a un solo usuario.
Dispositivos de E/S- teclados, ratón, pantalla, impresoras..
Conveniente al usuario y de respuesta rápida.
Puede adaptarse a la tecnología para soportar otros sistemas operativos.

Sistemas Distribuidos
Sistemas Distribuidos: Distribuyen el cómputo entre varios procesadores geográficamente dispersos.
Sistemas débilmente acoplados: Cada procesador tiene su propia memoria local y el procesador se comunica con los demás procesadores mediante líneas de comunicación, buses de alta velocidad y líneas telefónicas.


Ventajas:
- Compartición de recursos
- Incremento en la velocidad de cómputo
- Compartición de carga
- Confiabilidad
- Comunicación
- Redes


Estaciones de Trabajo: Sun, Vax, Silicon Graphics.
Redes de Area Local Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, Redes de larga distancia (Arpanet).
Redes organizadas como clientes-servidores.
Servicios de S.O. Protocolos de comunicación, encriptación de datos, seguridad, consistencia

Sistemas Paralelos


Sistemas Paralelos: Sistemas de múltiples procesadores con mas de un procesador con comunicación entre ellos.
Sistema Fuertemente Acoplado: Los procesadores comparten memoria y reloj; la comunicación usualmente se realiza mediante memoria compartida.

Ventajas:


- Incremento de throughput
- Económica
- Incremento en la confiabilidad


1990 - 2000

Cómputo Paralelo (Teraflops).
PC’s poderosas (1.5 GigaHertz), Computadoras Multimedia.
Redes de Comunicación de distancia mundial, con envío de imágenes, grandes cantidades de datos, audio y video.
World Wide Web.
Notebooks utilizando tecnologías de comunicación inalámbrica: Cómputo Móvil.
Cómputo Embebido y Robótica.

Sistemas de Tiempo Real


A menudo son utilizados como dispositivos de control en aplicaciones dedicadas, como control de experimentos científicos, sistemas de procesamiento de imágenes médicas, sistemas de control industrial, etc...

Exige cumplimiento de restricciones de tiempos.
Sistemas de Tiempo Real Críticos.
- Cumplimiento forzoso de plazos de respuesta.
- Predecibilidad y análisis de cumplimiento de plazos de respuesta
Sistemas de tiempo real acríticos.
- Exigencia “suave” de plazos de respuesta.
- Atención lo mas rápido posible a eventos, en promedio.