Generaciones de computadoras – siguiendo la ley de Moore

InformáticaComputadoras y hardwareEdades 13–14

Usar con mi clase

Cuatro generaciones de computadoras se sitúan en una misma línea de tiempo de 1945 a 2025, con una máquina representativa de cada una: ENIAC, IBM 1401, IBM System/360 y la computadora personal actual. Los estudiantes eligen una magnitud de comparación (velocidad de cálculo, número de componentes de conmutación, masa, consumo de energía) y el gráfico se redibuja en escala logarítmica porque los valores difieren en miles de millones de veces. Mueve los deslizadores del año y del periodo de duplicación para ver cómo la ley de Moore predice el número de transistores de un chip, y compáralo con procesadores reales, del Intel 4004 al Apple M1.

Lección: Historia de la computación: generaciones de computadoras y su impacto en la sociedad

Qué muestra

Cada generación de computadoras se define por su componente de conmutación: tubos de vacío, transistores, circuitos integrados y, después, microprocesadores. Cada cambio hizo las máquinas más rápidas, más pequeñas y mucho menos exigentes en energía, y los valores abarcan tantos órdenes de magnitud que solo una escala logarítmica permite verlos juntos. La ley de Moore describe la era del microprocesador: el número de transistores de un chip se duplica aproximadamente cada dos años. El modelo parte de los 2300 transistores del Intel 4004 en 1971 y compara la predicción con chips reales hasta el Apple M1.

Cómo usarla

Recorre las cuatro generaciones para comparar su componente principal y su máquina representativa. Cambia la Magnitud de comparación y desactiva y activa Usar escala logarítmica para mostrar por qué un eje lineal oculta las primeras máquinas. Después mueve el Año predicho por la ley de Moore y el Periodo de duplicación de transistores, y pregunta a los estudiantes qué periodo se ajusta mejor a los procesadores reales del gráfico.

Parámetros que puedes cambiar

  • Generación mostrada 1.ª generación – tubos de vacío, 2.ª generación – transistores, 3.ª generación – circuitos integrados, 4.ª generación – microprocesadores
  • Magnitud de comparación Velocidad (cálculos/segundo), Número de componentes de conmutación, Masa (kg), Consumo de energía (W)
  • Año predicho por la ley de Moore 1971–2025 año
  • Periodo de duplicación de transistores 1–4 años
  • Usar escala logarítmica

Preguntas para explorar

  1. ¿Cuál fue el componente de conmutación de cada generación y cómo cambió el tamaño de las máquinas?
  2. ¿Por qué el gráfico necesita una escala logarítmica para comparar las cuatro generaciones?
  3. ¿Qué periodo de duplicación predice mejor los transistores del Apple M1: 1 año o 2 años?