Tecnologias

Antecedentes históricos del computador

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del

ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés

Blaise Pascal. Aquel dispositivo 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. En 1670 el

filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta

máquina e inventó una que también podía multiplicar.

El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas

de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de

1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas,

similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información

estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un

sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o

computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el

almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la

fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en

tecnología aplicada.

2. La máquina analítica

También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios

de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial,

diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos.

Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada

Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora

digital moderna.

La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos;

pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador

moderno.

Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria

para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer

permanente el registro.

Considerada por muchos como predecesora directa de los modernos dispositivos de cálculo, la

máquina diferencial era capaz de calcular tablas matemáticas. Este corte transversal muestra una

pequeña parte de la ingeniosa máquina diseñada por el matemático británico Charles Babbage en la

década de 1820. La máquina analítica, ideada también por Babbage, habría sido una auténtica

computadora programable si hubiera contado con la financiación adecuada. Las circunstancias

quisieron que ninguna de las máquinas pudieran construirse durante su vida, aunque esta posibilidad

estaba dentro de la capacidad tecnológica de la época. En 1991, un equipo del Museo de las Ciencias

de Londres consiguió construir una máquina diferencial Nº 2 totalmente operativa, siguiendo los dibujos

y especificaciones de Babbage.

3. Los primeros ordenadores

Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros

modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban

las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante

otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero

mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el

manejo a distancia de las bombas en la aviación.

4. Ordenadores electrónicos

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban

en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente

electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes

de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y

Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU).

Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron

eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic

Numerical Integrator and Computer) en 1945. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran

medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente

que caducó en 1973, varias décadas más tarde.

La primera computadora electrónica comercial, la UNIVAC I, fue también la primera capaz de

procesar información numérica y textual. Diseñada por J. Presper Eckeret y John Mauchly, cuya empresa

se integró posteriormente en Remington Rand, la máquina marcó el inicio de la era informática. En la

ilustración vemos una UNIVAC. La computadora central está al fondo, y en primer plano puede verse al

panel de control de supervisión. Remington Rand entregó su primera UNIVAC a la Oficina del Censo de

Estados Unidos en 1951.

5. El eniac

El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de

multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado

manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba

basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones

se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de

velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de

volver a conectarse al ordenador.

A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de

elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas.

Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo

se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o

computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los

espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.6. Circuitos integrados

A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de

varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El

circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El

microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del

circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito

de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de

transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.

Los circuitos integrados han hecho posible la fabricación del microordenador o

microcomputadora. Sin ellos, los circuitos individuales y sus componentes ocuparían demasiado espacio

como para poder conseguir un diseño compacto. También llamado chip, un circuito integrado típico

consta de varios elementos como reóstatos, condensadores y transistores integrados en una única pieza

de silicio. En los más pequeños, los elementos del circuito pueden tener un tamaño de apenas unos centenares de átomos, lo que ha permitido crear sofisticadas computadoras del tamaño de un cuaderno.

Una placa de circuitos de una computadora típica incluye numerosos circuitos integrados interconectados

entre sí.

7. Evolución cronológica de la computadora

La necesidad del hombre de encontrar métodos rápidos y efectivos para resolver sus cálculos y su gran

inventiva lo llevaron a través de los siglos al desarrollo de lo que hoy conocemos como la computadora.

Desde el ábaco hasta las computadoras personales éstas han tenido una gran influencia en diferentes

aspectos de nuestro diario vivir, mejorando nuestra calidad de vida y abriendo puertas que antes eran

desconocidas para la humanidad.

500 AC: Ábaco

El primer calculador de tipo mecánico fue ideado en Babilonia alrededor de 500 A.C. Este dispositivo

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