En 1614 el escocés John Napier publica una obra en la que se explica por vez primera el uso del logaritmo, función que permite transformar las multiplicaciones en sumas y las divisiones en diferencias. El cálculo logarítmico supuso para los astrónomos de la época un adelanto semejante al que supusieron las computadoras en el siglo XX.
En 1617 Napier da a conocer el ábaco rabdológico cuya función era calcular productos y cocientes. Estaba compuesto por una tabla numerada en un lateral y varias varillas de marfil.
Ábaco neperiano (Museo Arqueológico Nacional español)
Pocos años más tarde, entre 1620 y 1630, aparece la regla de cálculo, invento que se atribuye a William Oughtred. La regla de cálculo permitía realizar operaciones aritméticas mediante escalas basadas en los logaritmos: se emplean líneas superpuestas de números que se desplazan, permitiendo realizar los cálculos.
En 1623 el astrónomo alemán Wilhelm Schickard inventa la primera máquina de cálculo, a la que llamó reloj calculador y que fue ideada para ser usada por su amigo astrónomo Johannes Kepler, a quien escribió unas cartas en las que adjuntaba diversos bocetos del invento y detallaba su funcionamiento (usaba discos dentados), lo que sirvió para hacer una reconstrucción a escala que está expuesta en el Museo de la Ciencia de Munich.
El modelo original fue destruido en un incendio. Es considerada como la primera calculadora mecánica.
El físico y matemático francés Blaise Pascal a la edad de 19 años desarrolló, en 1642, un calculador mecánico, primeramente llamado Máquina aritmética, y después Pascalina, para realizar sumas y restas. Usaba un sistema de ruedas dentadas similar al que ideó Schickard. La base de las operaciones consistía en contar los dientes de un engranaje, al igual que un cuenta kilómetros.
Uno de los primeros lenguajes de programación informática lleva su nombre: el lenguaje Pascal (1970).
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), filósofo, matemático, físico, jurista y político alemán, tiene también un lugar importante dentro de la historia de la informática. Mención especial merece la creación del cálculo infinitesimal, descubrió el cálculo diferencial.
Fue el precursor de la lógica matemática, proponiendo un sistema binario para la realización de cálculos.
También inventó una máquina de cálculo que se llamó Calculadora Universal, capaz de realizar sumas, diferencias, multiplicaciones, divisiones e, incluso, raíces cuadradas. Su elemento característico era un tambor cilíndrico con nueve dientes de longitud variable, llamado rueda escalonada o rueda de Leibniz, que se encuentra en prácticamente todas las calculadoras mecánicas posteriores, incluso en algunas del siglo XX.
Estas no eran máquinas automáticas ya que requerían la intervención humana durante el proceso.
A comienzos del siglo XIX, el francés Joseph-Marie Jacquard inventa un telar mecánico cuyos diseños se reproducían gracias a una serie de tarjetas perforadas, las cuales permitían repetir el diseño del dibujo en la tela siempre que se desease. Las tarjetas perforadas transmitían a la tejedora las instrucciones necesarias para su funcionamiento.El matemático e ingeniero británico Charles Babbage es considerado el auténtico padre de los ordenadores. Debido a los numerosos errores que se producían en el cálculo de tablas matemáticas, tuvo la idea de crear una máquina que ejecutara ese trabajo, eliminando el error humano y facilitando la tarea de realizar operaciones repetitivas. En 1822 presentó su proyecto para el desarrollo de la 'máquina diferencial' en la Royal Astronomical Society. Resolvía polinomios de segundo grado mediante un método numérico diferencial. Era capaz de realizar cualquier cálculo y de almacenar programas.
En 1833, Charles Babbage se centra en un nuevo proyecto: una máquina que tuviera un propósito general, que fuera capaz de resolver múltiples problemas matemáticos. La llamaría Máquina Analítica. Funcionaba a vapor y constaba de un mecanismo de entrada y salida mediante tarjetas perforadas basadas en el modelo de Jacquard, una memoria para 1.000 números de 50 cifras, una unidad de control para que las operaciones se realizasen en el orden correcto y una unidad aritmético-lógica para los cálculos. Incluso disponía de un sistema de impresión en papel similar al que se usaría varias décadas después. Este invento es considerado el primer ordenador de la historia.
Ada escribió diversos programas para resolver ecuaciones trascendentes e integrales definidas. De este modo se considera a Ada Byron como la primera programadora de ordenadores del mundo. En su honor se llamó Ada al lenguaje de programación desarrollado en 1979 a instancias del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, que buscaba estandarizar los numerosos programas que existían.
Charles Babbage murió sin lograr terminar de construir su gran invento, pero sus ideas y diseños sentarían las bases para el desarrollo de los ordenadores modernos.
Herman Hollerith ingeniero neoyorquino de origen alemán, consiguió por vez primera automatizar el procesamiento de grandes cantidades de información con la ayuda de un aparato de propia creación: la máquina censadora o tabuladora.
En 1896 Hollerith fundó su propia compañía, Tabulating Machine Company, que en 1911 se fusionó con otras dos empresas, formando la Computing Tabulating Recording Company (CTR), ésta a su vez pasa a manos de Thomas Watson en 1914 y diez años más tarde, en 1924, tomaría el nombre de 'International Business Machines (IBM).
La aparición de la tecnología eléctrica permite la incorporación de relés, interruptores binarios con 2 posiciones: encendido-apagado. Se recupera el sistema de numeración binario, ya usado por Leibniz. Importante es la aportación de Boole que reduce la lógica (operaciones matemáticas) a combinaciones de Verdadero-Falso.
En agosto de 1936 Alan Mathison Turing publicó un artículo sobre el funcionamiento de calculadores binarios. La Máquina de Turing era una máquina teórica que sería capaz de transformar con precisión operaciones elementales, previamente definidas, en símbolos. Prácticamente al mismo tiempo, en Estados Unidos, Alonzo Church dió a conocer el 'Lambda Calculus', un trabajo equivalente, naciendo así la Tesis de Church-Turing.
Por ello,Turing y Church, son considerados padres de la Ciencia de la Computación y la Inteligencia Artificial.
Basándose en estos fundamentos, el ingeniero Konrad Zuse construyó en 1938 la Z1, un prototipo de computadora electromecánica de sistema binario que podía ser programada y usaba relés eléctricos para automatizar los procesos, leyendo las instrucciones de una cinta perforada.No llegó a funcionar correctamente debido a la imperfección de las piezas mecánicas.
En 1950 realiza la primera venta de un ordenador a una compañía suiza, sería el modelo Z4.
John Vincent Atanasoff estadounidense de origen búlgaro, doctor en Física teórica, es considerado el inventor del ordenador digital electrónico. Atanasoff concibió la idea 'en una taberna de Iowa', durante el invierno de 1937. Estableció los cuatro principios básicos en los que se fundamentaría su invento: el uso de electricidad y componentes electrónicos, un sistema binario, condensadores como elementos de memoria y un sistema lógico para el cómputo ( y no la enumeración, como ocurría con las máquinas análogas).
La construcción se realizó entre 1937 y 1942, y Atanasoff contó con la ayuda de Clifford Edward Benning, un alumno de ingeniería eléctrica. En diciembre de 1939 habían terminado un prototipo que funcionaba correctamente y al que llamarían ABC (Antanasoff Berry Computer).
En 1940 Atanasoff asiste a una conferencia del Dr. John William Mauchly y le muestra su máquina. Mauchly copia ideas de la ABC para diseñar junto con John Presper Eckert la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), considerada la primera computadora digital electrónica del mundo, hasta que en 1967 un litigio entre Honeywell y Sperry Rand Corporation (que había adquirido la patente sobre la ENIAC), provocó que un juez concluyera en 1973 que la patente de ENIAC no era válida.
En 1938 se publicó la tesis del ingeniero y matemático estadounidense Claude Elwood Shannon, sobre la Teoría matemática de la Comunicación, en la que demostró cómo el álgebra de Boole se podía utilizar en el análisis y la síntesis de la conmutación y de los circuitos digitales y cómo la combinación de circuitos podía representar operaciones aritméticas y lógicas complejas, relacionando así lógica y electrónica. Las aportaciones de Shannon serían fundamentales también en el desarrollo de la criptografía y los sistemas de compresión de datos.
En febrero de 1944, el ingeniero estadounidense Howard Hathaway Aiken, financiado por IBM, termina la construcción del ordenador electromecánico MARK I, basándose en los diseños de la máquina analítica de Charles Babbage. Tenía unas dimensiones gigantescas: medía unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho, su peso era de unas cinco toneladas y en su interior se repartía un cableado de unos 800 kilómetros de longitud con casi 3 millones de conexiones. Estaba compuesta por unas 750.000 piezas, y cerca de 1500 interruptores. Hacía uso del sistema decimal en lugar del binario, y contenía 72 registros mecánicos, cada uno de los cuales podía almacenar 23 dígitos decimales más un dígito para el signo.
El 15 de febrero de 1946 se hace una presentación pública en la Universidad de Pennsylvania de ENIAC.
Fue el primer computador digital electrónico. Pesaba 32 toneladas y medía 2,40 metros de ancho por 30 de largo. Estaba compuesto por 17.460 válvulas, 7.200 diodos de cristal, 1.500 relés, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras, produciendo tal calor que la temperatura de la sala en que se encontraba llegaba a los 50ºC. Disponía de capacidad para resolver en un segundo 5.000 sumas y 360 multiplicaciones, aunque para reprogramarla era preciso cambiar de posición las conexiones de los cables, lo que requería un trabajo muy laborioso.
Tiene lugar también la ampliación de las memorias internas, la generalización del concepto de arquitectura modificable y el uso de periféricos de gran masa de memoria como los tambores y discos magnéticos.
Aparecen los lenguajes ensambladores que traducen las instrucciones del código máquina:
- FORTRAN (Formula Translator), lenguaje empleado en aplicaciones científicas y desarrollado entre 1954 y 1957 por la compañía IBM.
- LISP (List Processing) creado en 1958 por John McCarthy en el Instituto Tecnológico de Massachusetts.
- COBOL (Common Business Oriented Language) informática de gestión empresarial.
- ALGOL (Algorithmic Language).Usado en las universidades.
En 1959, el ingeniero estadounidense Jack St. Claire Kilby inventó el circuito integrado monolítico cuando trabajaba para Texas Instruments. El invento original era un dispositivo creado con un monocristal de germanio que integraba seis transistores en una misma base semiconductora. Esto permitió por un lado abaratar costos y por el otro aumentar la capacidad de procesamiento reduciendo el tamaño físico de las máquinas.
El primer lenguaje de programación para la máquina fue el Altair BASIC, escrito por William Henry Gates y Paul Allen, quienes después fundarían Microsoft. El Sistema Operativo que utilizaba el Altair 8800 era el CP/M (Control Program for Microcomputers), escrito por Gary Kildall.
Documental Canal Historia: Evolución del Ordenador(vídeo)
Historia de los ordenadores
www.informatica-pc.net/
The life and work of Konrad Zuse
Computer Architecture
4 comentarios:
impresionante repaso de la informática..
me impresiona la capacidad del ser humano para acceder al concimiento.¿como sera el futuro en este aspecto?¿llevaremos los ordenadores incorporados en nuestro cerebro?el repaso es muy descriptivo pero ademas interesante,¡que maquinas mas increibles las primeras¡
increible como el pensamiento y la necesidad de facilitar cada una de las cosas en nuestra vida, nos hace crear e inventar la facilidad en todo...habran algun dia maquinas para ser feliz?...
Muy instructivo el resumen de la evolución del ordenador. Como dijeron en un comentario, quizá el futuro sea que tengamos en la cabeza un ordenador, o que la “cabeza” esté dentro de un ordenador.
Mi opinión personal es que si logramos migrarnos a bits, en un futuro, podremos acariciar la tan ansiada inmortalidad.
Saludos!
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