Evolución de las computadoras

Uno de los primeros artefactos mecánicos de calcular que se conoce es el Ábaco, que aun se sigue usando en algunos países del oriente de donde es originario. Se cree que se utilizo por primera vez en Babilonia o en China.

Los primeros vestigios de instrumentos de cálculo en el mundo occidental se dan después del Renacimiento cuando el matemático escocés John Napier (1550-1617), basado en su teoría de que todas las cifras numéricas podían expresarse en forma exponencial, inventa los algoritmos, que permiten reducir a sumas y restas las operaciones de multiplicación y división, En 1614 publica su magna obra; las primeras tablas de logaritmos, en el libro "Rabdología".

También invento unas tablas de multiplicar móviles, hechas con varilla de hueso o marfil, conocidas como huesos de Napier, que representan el antecedente de las reglas de calculo, entre ellas, la regla circular que desarrollo en 1621 el matemático ingles William Oughtred (1575-1660), quien escribe un libro de matemáticas donde ya se incluye un signo de multiplicar y las abreviaturas para algunas funciones trigonométricas.

Dispositivos mecánicos de cálculo

Wilhelm Schickard (1592-1635) científico alemán, es quien diseña y construye lo que podemos considerar como la primera máquina mecánica de calcular (basada en unas ruedas dentadas), ya que podía efectuar las cuatro operaciones aritméticas básicas: suma, resta, multiplicación y división.

Schickard construía esta máquina para el matemático alemán Johannes Kepler (1571-1631). Desafortunadamente esta primera pieza mecánica de cálculo fue destruida en un incendio y no pudo ser reconstruida, ya que Schickard muere debido a la peste, durante la Guerra de los 30 años. Ese inesperado acontecimiento propició que al notable científico francés, Blaise Pascal (1623-1662), sea a quien se le atribuye la invención de la primera calculadora automática llamada la "Pascalina" en 1642. Esta máquina solo sumaba y restaba, y lo hacia con tanta lentitud que fácilmente un hábil calculista la hubiera superado en velocidad, aún en cálculos de mediana complejidad.

Desarrollo de las calculadoras

En 1673, el matemático alemán Gottfried Von Leibniz (1646-1716) trato de mejorar la máquina de Pascal sin éxito, por lo que decidió diseñar una calculadora mecánica propia. Esta ya permitía multiplicar, dividir y extraer raíces cuadradas mediante sumas y restas sucesivas, usando una serie de cilindros con dientes graduados; en ese entonces Leibniz contaba con solo 25 años.

Estos avances dieron lugar a la creación de una multitud de máquinas mecánicas de cálculo durante el siglo siguiente. En 1801, en plena Revolución Industrial, el francés Joseph Marie Jacquard (1752-1834), retoma la idea de las tarjetas perforadas utilizadas en los telares manuales del siglo anterior y construye un telar mecánico basado en una lectora automática de tarjetas perforadas.

Aunque Jacquard se limito a utilizar las tarjetas perforadas para optimizar la producción de los telares, otros grandes inventores se dieron cuenta de las enormes posibilidades que tenia el uso de esas tarjetas en el procesamiento de datos y en los cálculos matemáticos.

En Inglaterra, Charles Babbage (1791-1871), profesor de matemáticas de la Universidad de Cambringe, trabajaba hacia 1822 en un proyecto financiado por la Royal Society al cual llamo la máquina diferencial con la intención de producir tablas logarítmicas de hasta 6 cifras. La máquina nunca fue terminada debido a que mientras avanzaba en la construcción, constantemente se le ocurrían mejoras para perfeccionar el aparato.

Una matemática aficionada amiga de Babbage, Augusta Ada (1815-1853), condesa de Lovelace e hija del poeta Lord Byron, se interesó mucho en la máquina analítica y trabajo junto con él. Esta considerada como la primera programadora pues escribió secuencias de instrucciones en tarjetas perforadas, invento métodos de programación como la "Sub-Rutina" e introdujo en sus programas las interacciones y el salto condicional, lo que abre ya la posibilidad de tomar decisiones automáticamente. Otra de sus notables contribuciones que propuso utilizar el sistema binario en lugar del decimal que utilizaba Babbage, para la codificación de los programas en tarjetas perforadas.

Los principios de operación de la máquina analítica y la intervención de Augusta Ada Lovelace con sus conocimientos y su intuición sobre la programación, son la base de las primeras computadoras digitales. A pesar de que el proyecto nunca se llevo a cabo, en reconocimiento a su genio, muchos consideran a Charles Babbage como el padre de las computadoras, aunque su invento no paso de ser el prototipo de una excelente máquina de cálculo.

Dispositivos electromecánicos de cálculo

En 1886, el Dr. Herman Hollerith (1869-1929), estadístico empleado en la oficina de censos de Estados Unidos de Norteamérica, desarrollo un sistema basado en tarjetas perforadas para codificar los datos de la población en el censo de 1890, ya que el resultado del censo de 1880 se había entregado nueve años después de iniciado. Con el método de Hollerith el nuevo censo se termino en poco menos de tres años.

Esta máquina censal ya es eléctrica y contiene componentes electromecánicos, aunque esta dedicada solo a procesos de censos. Tiempo después, en 1896, Hollerith funda la empresa Tabulating Machines Company en Washington, la cual crece rápidamente. En 1911 Se fusiona con la International Time Recording, Co., la Computing Scale, Co. y la Bundy Manufacturing, formando a la Computing -Tabulating-Recording, Co., que después seria una de las mas grandes empresas de computación, reconocida mundialmente como la: International Business Machines Corporation (IBM) La nueva empresa de Hollerith se dedica a aplicar estos avances a máquinas que se destinaran a resolver problemas específicos de negocios.

Para llevar algo que se puede considerar como una computadora digital con capacidad para recibir datos mediante un dispositivo de entrada, almacenarlos en localidades de memoria, procesarlos; ordenarlos y haciendo los cálculos necesarios y entregar los resultados como información visual o impresa, hubo que esperar al siglo XX, cuando se dieron los grandes descubrimientos que permitieron la creación de esa asombrosa máquina.

En 1906, Lee de Forest (1873-1961) inventa el tubo de vacío (bulbo) en tres elementos, que mas tarde tiene una importancia en el desarrollo de las computadoras. En 1919 W.H. Eccles y F.W.Jordan descubren el Flip-Flop o Basculador, un circuito binario capaz de asumir uno de dos estados estables.

El matemático estadounidense Claude E.Shannon (nacido en 1916), creador de la moderada teoría de la información, la define de la siguiente manera: "Información es todo lo que reduce la incertidumbre entre diversas alternativas posibles".

Shannon fue el creador del termino bit, y demostró que el álgebra de Boole. George S. Boole (1815-1864) publica en 1854 su tratado de álgebra en donde utiliza los operadores lógicos AND, OR y NOT. Es la herramienta mas adecuada para estudiar los sistemas binarios y, por supuesto, su aplicación en la operación de las computadoras.

En informática, erróneamente se ha considerado al termino información como sinónimo de datos (data), por lo que es común utilizar frases como procesamiento de información, aunque en realidad lo que se procesan son los datos los cuales después de ser pulidos u ordenados mediante una computadora, adquieren una calidad o valor agregado.

Si contamos con una gran cantidad de datos aislados o desordenados, como nombres de personas, horas trabajadas, números de empleo, precio por hora, días trabajados, etc., de poco nos sirven. En cambio, ordenando y procesando estos datos, podremos obtener como "salida" de la computadora (en la pantalla o en hojas impresas), información como la lista de nómina de todos los empleados de una compañía.

Las primeras computadoras.

Hasta principios del siglo XX, es cuando se produce secuencialmente una gran cantidad de nuevas máquinas, desarrollos de programas y tecnologías, que propician la rápida evolución de las nuevas computadoras. Se llevan a cabo descubrimientos tan importantes como la primera computadora analógica del Dr. Vannevar Bush (1890-1974), investigador del Instituto Tecnológico de Massachussets, en 1930; el primer programa mecánico de Wallace J. Eckert (1902-1971); el primer modelo general de maquinas lógicas, que desarrollo Alan M. Turing (1912-1971), denominado la máquina Turing, la primera máquina electrónica digital del Dr. John V. Atanasoff nacido en (1904); la primera computadora de propósito general controlada por programa del Dr. Konrad Zuse (nacido 1910) y muchos adelantos más.

La Mark I o Automatic Sequenced Controlled Calculator, basada en la maquina analítica de Babbage, pesaba unas cinco toneladas, estaba constituida por 78 máquinas sumadoras conectadas entre si mediante 800 km de cable, contenía miles de reveladores, recibía las instrucciones por medio de cinta perforada de papel, y multiplicaba números de 10 dígitos en tres segundos aproximadamente.

Mientras tanto, el ejercito norteamericano colaboraba con la universidad de Pensilvania en la construcción de la computadora ENIAC (Electronic Numercial Integrator and Calculator) que incluía aproximadamente 18 000 tubos de vacio, fue terminada hasta 1946, y su velocidad de procesamiento permitía efectuar alrededor de 500 multiplicaciones por segundo. Antes de terminar la computadora ENIAC, ya se trabajaba en la EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), que contemplaba las teorías sobre programación almacenada en la memoria de la maquina.

Otro desarrollo contemporáneo fue la EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) que ya incorporada a gran escala las ideas sobre almacenamiento de programas en la memoria de la computadora el Dr. John Von Neumann (1903-1957) científico estadounidense originario de Hungría, quien era un convencido de la computadora que era la solución para el desarrollo de teoremas matemáticos complejos que aun no habían tenido solución.

En 1951 se desarrolla la UNIVAC (Universal AutomaticComputer), y a partir de entonces la tecnología avanza pasos agigantados hasta llegar a nuestros días, donde las microcomputadoras han alcanzado un alto grado de perfección por sus grandes velocidades de procesamiento, su gran capacidad de almacenamiento en la memoria, la reducción considerable en su tamaño, y sus precios bastantes accesibles para casi todos los consumidores.

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Es un documental realizado por History Channel.