La ingeniería en sistemas computacionales

INTRODUCCIÓN

La ingeniería en sistemas computacionales es un modo de

enfoque interdisciplinario que permite estudiar y comprender

la realidad, con el propósito de implementar u

optimizar sistemas informáticos complejos.

La ingeniería en sistemas integra otras disciplinas y grupos

de especialidad en un esfuerzo de equipo, formando un

proceso de desarrollo estructurado. Una de las principales

diferencias de la ingeniería en sistemas computacionales

respecto a otras disciplinas de ingeniería tradicionales,

consiste en que la Ingeniería en Sistemas Computacionales no

construye productos tangibles.

En esta investigación abordaré los temas de la primera

unidad de fundamentos de investigación con el fin de conocer

mejor la carrera que estoy cursando, desde sus orígenes

hasta las aplicaciones en la actualidad.Unidad 1.- Estudio del desarrollo de su profesión y

su estado actual

1.1 Historia, desarrollo y estado actual de la profesión

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco,

cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana.

Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en

varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al

desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores

almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y

almacena datos.

A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del

elemento fundamental llamado programa.

Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise

Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz

(1646 - 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se

representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se

introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las

ruedas, de manera similar a como leemos los números en el

cuentakilómetros de un automóvil.

La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles

Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el

siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació

debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso

tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo

para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo

mecánico para efectuar sumas repetidas.

Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había

creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de

tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros

perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método

Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedicó al proyecto de

la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadaspara efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La

tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.

El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.

En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I,

diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina

no está considerada como computadora electrónica debido a que no era

de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos

electromecánicos llamados relevadores.

En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC

(Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera

computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los

ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un

sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía

200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire

acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones

aritméticas en un segundo.

El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los

Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese

equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 -

1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su

desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.

La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue

diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil

bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio

por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.

La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la

memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la

computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de

alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de

control, como en la ENIAC.

Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por

generaciones y el criterio que se determinó para determinar el cambio

de generación no está muy bien definido, pero resulta aparente que

deben cumplirse al menos los siguientes requisitos: La forma en que están construidas.

Forma en que el ser humano se comunica con ellas

 Primera Generación (1946-1958)

En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban

tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban

cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones

internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar.

La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y

eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad,

generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

 Segunda Generación (1958-1964)

Características de ésta generación: Usaban transistores para procesar

información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más

confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en

la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños

anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones.

Producían gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se

mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados

durante la primera generación.

Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y

FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en

aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del

tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los

Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo,Computadora

Whirlwind. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante

avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS

de la Universidad de Mánchester. Algunas computadoras se

programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un

tablero.

 Tercera Generación (1964-1971)Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió

abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de

procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas.

La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de

circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de

componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de

la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

 Cuarta Generación (1971-1983)

Fase caracterizada por la integración sobre los componentes

electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir,

un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de

la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos

dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very

Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes

tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la

unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria,

es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos

magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las

microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se

desarrollan las supercomputadoras.

 Quinta Generación (1984 -1999)

Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM

presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector

informativo. En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la

sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura

el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las

computadoras1.2 Los ámbitos del desarrollo de la profesión en el contexto

social

El ingeniero en sistemas computacionales tiene un campo laboral

bastante amplio

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