Software en ingeniería civil Para comenzar debemos aclarar el punto de que el ser humano desde los inicios ha buscado herramientas que le ayuden a satisfacer sus necesidades de una manera más fácil y rápida. En este caso podemos decir que el ser humano siempre ha buscado tener una herramienta o dispositivo que le ayude a efectuar cálculos precisos y rápidos, fue entonces a partir de esta necesidad que se empezaron a desarrollar herramientas, tal como la calculadora binaria y siguiendo así su desarrollo hasta la actualidad como lo son las computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, etc. Por lo tanto, podemos decir que la computadora es una herramienta extremadamente útil que actualmente es muy utilizada por el ser humano para realizar cualquier tarea de procesamiento, ya que es capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o compilando y correlacionando otros tipos de información para obtener otro conjunto de datos o información como respuesta, la cual es posible visualizar ya sea impresa en hojas de papel o por medio de un monitor. Con el tiempo la computadora se ha ido desarrollando rápidamente desde el inicio de su existencia, este desarrollo se ha ido clasificando hasta la actualidad en generaciones de las computadoras, las cuales se encuentran divididas en cinco generaciones. Historia de la computación El primer invento que estuvo relacionado para solucionar más fácilmente los problemas de matemáticas fue el ábaco que surgió hace unos 4,000 años. Este es un dispositivo mecánico muy sencillo que consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular que sirven para efectuar operaciones aritméticas sencillas (sumas, restas y multiplicaciones), las cuales se realizaban moviéndolas manualmente. Ya en el siglo XVII, en 1641, un francés llamado Blaise Pascal hizo un aporte importante para la historia del computador, inventó un dispositivo llamado “Pascalina” que utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. Unos años más tarde el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar, dividir y hallar la raíz cuadrada de un número. Casi doscientos años más tarde en 1801 apareció otro invento importante gracias al francés Joseph Marie Jacquard que deseaba encontrar un método más fácil para llevar acabo el trabajo de tejer seda. Era un telar automático que utilizaba información codificada para fabricar la tela. Este telar entrelazaba los hilos mientras se pedaleaba. Jacquard hizo unos agujeros en unas tarjetas que juntó para fabricar una secuencia que formaba el patrón del tejido. Fue así como a este hombre se le considera el primero en controlar operaciones mecánicas mediante el uso de tarjetas perforadas. De igual forma en el siglo XIX (1833) el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Charles junto con la matemática británica Lady Augusta Ada Byron empezaron a trabajar en un invento al que llamaron calculadora analítica. Querían que funcionara por sí sola, sin que nadie la accionara. Buscaron la manera de dar información a la máquina y que esta devolviera otra información. Para 1839 Lady Augusta ya había completado sus teorías sobre cómo dar instrucciones al computador, pero no se llegó a construir ya que en aquella época aun no existía la tecnología para construir piezas tan pequeñas y perfectas. Estas teorías tenían muchas características de un ordenador moderno que incluía
una corriente de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones y una impresora para hacer permanente el registro. Fue así como a Babbage y a Lady muchos historiadores los consideran como los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. Como sabemos cada diez años, el gobierno de Estados Unidos hace un censo, en 1880 se empezó uno, pero tal era la cantidad de gente que tardaron 8 años en contarlos a todos. Como era demasiado tiempo el gobierno hizo un concurso para encontrar una mejor manera de contar gente, en ese concurso Herman Hollerith inventó una maquina denominada maquina tabuladora que usaba tarjetas perforadas y cada agujero significaba algo (si la persona era casada, si no lo estaba, sexo). Esta máquina ganó el concurso y el gobierno la usó en el censo de 1890 en el cual el recuento completo solo tardo dos años y medio. La nueva máquina de Herman se hizo tan famosa a tal grado de que el comenzó a elaborar nuevos inventos y creó una empresa llamada International Business Machines. Hoy en día es una de las empresas informáticas más grande del mundo. En relación al desarrollo de lo que hoy conocemos como software tenemos a Ada Augusta Byron quien corrigió los errores de la máquina de Babbage, a ella se le otorga el desarrollo de las primeras instrucciones para hacer cálculos en la maquina analítica de Babbage. Llegó a escribir un programa que permitía calcular los números de Bernoulli y fue así como se le llego a conocer como la primera programadora de la historia. Actualmente existe un lenguaje de programación llamado ADA que lleva su nombre en su honor. 1ra Generación: Los bulbos. (1945-1955) Las computadoras de la primera generación emplearon bulbos para procesar la información. Por medio de tarjetas perforadoras los operadores ingresaban programas y datos. El almacenamiento interno se lograba con un tambor magnético que giraba rápidamente. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes, generaban más calor que los modelos contemporáneos y más lentas en la capacidad de procesamiento. Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la primera generación creando una compañía privada llamada “Eckert-Mauchly Computer Corporation” y construyeron UNIVAC I, la cual se utilizó para el censo de 1950. En cuanto al software en esta generación, las computadoras electrónicas 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. Los s tenían completo al lenguaje de la máquina y todas las instrucciones eran codificadas a mano. 2da Generación: Los transistores. (1955-1965) A mitad de los años 50´s llegó el invento del transistor y con él una nueva generación de computadoras, con menos necesidad de enfriamiento, más pequeñas y más rápidas. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. En esta segunda generación los laboratorios de investigación de General Motors implementaron el primer sistema operativo, que generalmente corría una tarea a la vez y suavizó la transición entre tareas para obtener máxima utilización del sistema de la computadora. Los sistemas operativos de los 50’s fueron diseñados para hacer más fluida la transmisión entre trabajos. Fue así que comenzaron los sistemas de procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunían por grupo o lotes.
3ra Generación: Los circuitos integrados. (1965-1980) Llegaron los circuitos integrados (pastillas de silicio) en ellos se pueden colocar miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, rápidas, desprendían menos calor y eran más eficientes energéticamente. La IBM 360 fue una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados. La característica de los sistemas operativos de esta generación fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación, y los principios del multiprocesamiento, en estos sistemas varios programas de s se encuentran el mismo tiempo en el almacenamiento principal y el procesador se cambia rápidamente de un trabajo a otro. En esta generación surge un nuevo campo llamado “Ingeniería De Software” y al estar desarrollando un sistema operativo para la multiprogramación K. Thompson desarrolla el sistema operativo UNIX. 4ta Generación: Las computadoras personales. (1980-2010) En esta generación se destaca el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio, producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. Este tamaño reducido hizo posible la creación de computadoras personales. En estos tiempos ya existen disponibles varios sistemas operativos por ejemplo: Windows y Linux. Para el año de los 80´s aparecen las primaras computadoras portátiles y en los 90’s Hp crea una microcomputadora de bolsillo con sistema operativo Windows Mobile. 5ta Generación: Las tabletas y los teléfonos inteligentes (2010-) En esta generación existen computadoras que cuentan con arquitecturas combinadas (paralelo/vectorial). Se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo, redes de área mundial a través de fibras ópticas y satélites con un ancho de banda muy grande. También se le da a la computadora una dotación de cierto poder de razonamiento humano en lo que se denomina inteligencia artificial. Existen teléfonos celulares con sistema operativo y un sinfín de Apps. Arquitectura de la computadora En general está formada por lo que sería la memoria, el procesador y los dispositivos de entrada y salida. El primero en desarrollar una arquitectura para una computadora fue J. von Neumann en los 40´s su modelo estaba conformado por: la unidad de control, memoria central, dispositivos de entrada-salida y la unidad aritmético lógica. Hardware y Software El hardware es el elemento físico de una computadora, es decir todos los materiales que lo componen. El elemento principal es la “Unidad Central de Procesamiento” U. También existen dispositivos de entrada-salida tales como el teclado, monitor, ratón e impresora. El software es la parte lógica que dota al equipo físico de capacidad para realizar cualquier tipo de trabajo. **En conclusión se puede decir que la computadora ha pasado por muchos cambios en un lapso de tiempo relativamente corto. Estos cambios se han ido adaptando a las necesidades del hombre. Y se podría decir que ha ido evolucionando a la par de la tecnología existente de cada tiempo, es decir si tenemos ideas para un ordenador y aun no contamos con la tecnología para realizarlo es prácticamente imposible, como lo es en el caso de las teorías de Lady Augusta. Es increíble como la intención del hombre por satisfacer sus necesidades de realizar cálculos y operaciones más rápidos y sencillos ha llegado a tal grado para elaborar fantásticos inventos como lo es la computadora.