Introduccion a la programacion

INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN

1.1. OBJETIVOS.

Presentar todo el panorama histórico desde los inicios hasta los más recientes avances a fin de

que el estudiante comprenda ideas y principios básicos que llevaron al desarrollo de las

computadoras modernas.

Que el estudiante conozca la arquitectura de un computador y sus componentes de hardware y

software.

1.2. HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

1.2.1. Antecedentes

El concepto numérico se considera, generalmente, como anterior al desarrollo de los lenguajes

escritos; los primeros registros del hombre son anotaciones sobre la cantidad de granos,

animales y demás posesiones personales. Con este fin, el hombre empleaba guijarros, palos y/o

marcas en las paredes de las cavernas que habitaba.

El deseo humano de obtener mayor información y mejores comunicaciones, gradualmente fue

dejando atrás estos sencillos instrumentos. El ábaco es considerado como el primer instrumento

elaborado por el hombre para realizar operaciones aritméticas de manera más eficiente. El ábaco

no realiza cálculos de manera autónoma (por si solo), simplemente le permite al hombre

realizarlos de manera más eficiente.

La primera máquina que realizaba cálculos de manera autónoma fue inventada en 1642 por el

gran matemático y filósofo francés Blas Pascal. La máquina de Pascal (en honor a su inventor),

era movida mediante una serie de ruedas dentadas, numeradas del cero al nueve, alrededor de

sus circunferencias y era capaz de sumar y restar en forma directa, mostrando un número a

través de una ventanita y por este hecho tiene la ventaja de evitar tener que contar, como en el

caso del ábaco; además, presenta los resultados en forma más accesible.

En 1671 Gottfried Wilhelm Leibniz le adicionó a la máquina de Pascal un cilindro diseñado

especialmente para que fuera capaz de multiplicar y dividir de manera directa.

A principios del siglo XIX el ingeniero Joseph Marie Jacquard perfeccionó el concepto de tarjeta

perforada, con el cual se podían “programar” las máquinas de tejer para que siguieran un patrón

o diseño. Este concepto fue posteriormente utilizado en las máquinas de cómputo para decirles

qué debían calcular.Pero ninguno de estos avances fue antecesor directo de las computadoras electrónicas de hoy.

La verdadera precursora de la computadora fue la máquina llamada “motor de diferencias”,

construida en 1822 por Charles Babbage para calcular algoritmos y tablas astronómicas.

A partir de su trabajo en el motor de diferencias, Babbage diseñó un poderoso instrumento para

el cálculo automático. Tal como lo concibió Babbage, este “motor analítico” estaría impulsado

por vapor, y trabajaría basado en un programa de planeación almacenado en tarjetas

perforadas. Ésta máquina estaba dividida funcionalmente en dos grandes partes: una que

ordenaba y otra que ejecutaba las órdenes. La que ejecutaba las órdenes era una versión muy

ampliada de la máquina de Pascal, mientras que la otra era la parte clave. La innovación

consistía, en que el usuario podía combinando las especificaciones de control, lograr que la

misma máquina ejecutara operaciones complejas, diferentes a las hechas antes. Babbage

concibió una memoria, un procesador aritmético, los medios de ingresar datos y/o instrucciones,

así como una sección de producción que imprimiría los resultados.

Todos estos son los elementos de las computadoras modernas y no se hicieron realidad sino

varias generaciones después de ser propuestos por Babagge. Charles Babbage no pudo

implementar el motor analítico y murió sin saber que realmente funcionaba.Durante los cien años siguientes, las máquinas activadas por tarjetas perforadas se modificaron,

se mejoraron e hicieron más rápidas, pero aún no podían mantener el ritmo de las crecientes

necesidades humanas de procesamiento de listas de pagos, cuentas, facturas, análisis de

ventas y otros problemas.

En 1937, Howard H. Aiken, un candidato al doctorado en física de Harvard, trabajó en una

máquina que podría resolver automáticamente ecuaciones diferenciales. La International

Business Machines (I.B.M.), hoy una de las más grandes empresas de esta fase de la industria

norteamericana, ayudó al inventor a crear la “Calculadora Controlada de Secuencia Automática”

conocida como el “Mark I”.

El Mark I era un monstruo de cuatro y media toneladas métricas, con 78 aparatos

independientes vinculados por unos 800 kilómetros de cable. En tres décimas de segundo podía

efectuar sumas y restas de 23 dígitos y en cerca de 6 segundos podía multiplicar números de 23

dígitos. Fue retirado en 1959.Tanto el Mark I como la Segunda Guerra Mundial, desempeñaron un papel clave en el desarrollo

de las computadoras. El Mark I aportó los ingredientes tecnológicos básicos mientras que la

segunda guerra mundial con sus inmensas demandas de mano de obra y máquinas, creó la

necesidad. El resultado fue el “Integrador y Calculador Numérico Electrónico”, más conocido

como el “ENIAC”.Terminado en 1946, el ENIAC fue creado para el ejército norteamericano en la escuela Moore de

Ingeniería Eléctrica, de la Universidad de Pennsylvania. Sus creadores fueron un estudiante

graduado, J. Presper Eckert, y un físico, el Dr. John W. Mauchly. Juntos eliminaron la necesidad

de las partes que se movían mecánicamente en la computadora central. En su lugar, adaptaron

circuitos eléctricos de gatillo “flip-flop” y “pulsaciones” electrónicas para conectar o desconectar

tubos al vacío, como interruptores.

Como las interrupciones de este tipo podían hacerse miles de veces más rápido que los aparatos

electro-mecánicos, el ENIAC constituyó un gran inicio hacia el desarrollo de las computadoras

modernas.El último paso para completar el concepto de la computadora de hoy, fue el desarrollo del

concepto de máquina almacenadora de programas. Este paso se dio a fines de los cuarenta,

después de que el célebre matemático hungaro-norteamericano Dr. John Von Neumann sugirió

que las instrucciones de operación, así como los datos, se almacenaran de la misma manera en

la “memoria” de la computadora. Además, aportó la

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