En una época anterior a que los microprocesadores y las computadoras personales fueran comunes, las primeras computadoras, como la ENIAC, se construían a partir de enormes tubos de vacío y tenían que volverse a cablear físicamente para realizar diferentes tareas. Este método de diseño limita en gran medida la flexibilidad y el alcance de aplicación de la computadora. Con el avance de la tecnología, especialmente la llegada de las unidades centrales de procesamiento (CPU), la historia de las computadoras y la forma en que las personas usan la tecnología informática ha cambiado dramáticamente.
"La unidad central de procesamiento es el cerebro de la computadora. Es responsable de ejecutar las instrucciones del programa, ya sean cálculos aritméticos, operaciones lógicas u operaciones de control y entrada y salida."
ENIAC (Electronic Numerical Computer Integrator) es ampliamente considerado como el primer ordenador de propósito general de la historia. Aunque tenía un diseño mucho más primitivo que las computadoras modernas, su creación representó un gran avance en la informática. Los primeros ENIAC requirieron volver a cablear miles de cables para realizar nuevas operaciones, lo que reveló las limitaciones de las computadoras de programa fijo.
Sin embargo, alrededor de 1945 se produjo un avance clave, cuando el matemático John von Neumann propuso el concepto de computadora con programa almacenado, una arquitectura que permitía a las computadoras ejecutar diferentes programas de una manera más flexible. Desde entonces, el diseño de las computadoras ha comenzado a evolucionar en una dirección más versátil y reprogramable. Este cambio también ha promovido el nacimiento de muchos tipos nuevos de computadoras.
“El mecanismo del programa almacenado elimina la necesidad de reconfigurar los circuitos; el programa solo necesita cambiar los datos en la memoria”.
Uno de los factores que impulsó aún más el desarrollo de las CPU fue la aparición de los transistores. Con el avance de la tecnología de transistores, el rendimiento de las computadoras ha aumentado significativamente. En comparación con los tubos de electrones tradicionales, los transistores no sólo son de tamaño pequeño y de bajo consumo de energía, sino también más rápidos en informática, lo que abre una gama más amplia de escenarios de aplicaciones informáticas.
En la década de 1970, con el desarrollo de los circuitos integrados (CI), la potencia informática y la confiabilidad de las computadoras mejoraron revolucionariamente. En ese momento, la integración de múltiples transistores en un pequeño chip semiconductor hizo que el tamaño de la computadora volviera a ser mucho más pequeño y, al mismo tiempo, también mejoró la velocidad de funcionamiento. Este avance tecnológico sentó las bases para los futuros microprocesadores.
En 1971, Intel lanzó el Intel 4004, el primer microprocesador comercial del mundo. Desde entonces, los microprocesadores han reemplazado rápidamente a otros tipos de CPU y se han convertido en la nueva corriente principal. El nacimiento de los microprocesadores no sólo facilitó el diseño de ordenadores, sino que también hizo que los ordenadores personales entraran gradualmente en la era de la inteligencia artificial doméstica en los años 1980.
“La popularización de los microprocesadores ha democratizado la tecnología informática, brindando a todos acceso a la tecnología informática”.
El lenguaje de diseño y la dificultad de la CPU actual no son los mismos que los de entonces. La mayoría de las CPU modernas siguen la arquitectura von Neumann, pero integran tecnologías más complejas, incluido el diseño multinúcleo y la ejecución paralela de instrucciones, que han mejorado significativamente su velocidad y eficiencia informática. Además, surgen nuevas cuestiones, como los límites de la potencia informática y el interés por nuevos métodos informáticos como la computación cuántica.
Desde ENIAC, el desarrollo de la CPU y la tecnología informática ha afectado la forma en que trabajamos y vivimos. La tecnología nunca ha dejado de progresar y ¿cómo cambiará nuestro mundo la tecnología del futuro?