Orígenes
de las técnicas y de los mecanismos de cálculo
Cálculo mecánico de los
desarrollos teóricos
El Abaco
Uno de los primeros
instrumentos diseñados para facilitar las operaciones numéricas fue el Abaco . Su
funcionamiento se basa en representar los números mediante cuentas móviles y
considerar estos movimientos como operaciones de suma o resta .
Los primeros ábacos fueron
surcos marcados sobre la tierra y posteriormente tablillas acanaladas en las
que se movían las cuentas.
La regla de cálculo
En 1630 el matemático inglés
William Outghtred aprovecho las propiedades de los logaritmos para construir un
dispositivo mecánico que simplificara las operaciones aritméticas,
este instrumento consta de dos regletas paralelas que pueden deslizarse una
sobre la otra . Las operaciones se efectúan mediante desplazamiento de las regletas
, multiplicación a la derecha o división en sentido opuesto .Fue una herramienta
esencial para científicos e ingenieros hasta finales de 1970.
La sumadora de pascal
El 1642 el científico y filósofo
francés Blaise Pascal diseño la primera sumadora mecánica que registra la
historia , ideo un ,mecanismo de engranajes en el cual asocio ciertas ruedas
dentadas con los dígitos del 0 al 9 , utilizando varias para representar
unidades ,decenas , centésimas , etc. , diseño el engranaje de tal modo que
cuando una rueda completaba una vuelta , la siguiente daba un pequeño giro
hacia el digito subsiguiente.
La calculadora de Leibniz
En 1673 el filósofo y
matemático alemán Gottfried W. Leibniz desarrollo otra calculadora que además
de sumar u restar podía multiplicar y dividir gracias a un complicado sistema
de ruedas , cilindro y manivela .
El cilindro tenía 9 dientes
, cada uno de los cuales era mas largo que el anterior , junto al cilindro se localiza una rueda que embonaba
con algunos de los dientes , por lo que al girar el cilindro con la manivela , la rueda rotaba algunos pasos ,
esta ingeniosa maquinaria reducía las multiplicaciones y divisiones a series de
sumas y restas .este mecanismo resulto fundamental para que las calculadoras mecánicas
también se volvieran comercializables al inicio de siglo XIX .
Leibniz también desarrollo
la teoría del sistema de numeración binario y efectúa las primeras
investigaciones sobre la lógica formal, ambos elementos teóricos fundamentales
para las computadoras actuales.
Las tarjetas perforadas
El tejedor francés Joseph M.
Jacquard construyo una maquina capaz de producir telas con diseños complejos
sin necesidad de intervención humana para el entramado de hilos , agilizando
así su fabricación , para automatizar este proceso ideo un mecanismo que controlaba el movimiento de las agujas
mediante perforaciones en tarjetas , la cual mantenía los dos planos de hilos
paralelos de la urdimbre , mientras que las perforaciones permitían que ciertas
agujas pasasen al plano inferior , moviendo los hilos correspondientes .
Proyectos de Babbage
El inventor británico
Charles Babbage tiene un lugar particularmente singular dentro de la historia
de la computación. Comenzó su primer proyecto en 1812 , una gran sumadora
mecánica que elaboraría tablas de navegación mediante la técnica matemática
llamada métodos de las diferencias , lo que le valió el nombre de maquina
diferencial , el desarrollo de este proyecto llevo a Babbage a concebir una
idea mucho mas ambiciosa en 1834; construir una calculadora universal , una
maquina analítica capaz de realizar cualquier tipo de cálculo siguiendo una secuencia
de operaciones previamente establecida por el operador .
Para eso la maquina contaría
con una almacén donde guardar datos
numéricos ; un núcleo de procesamiento , que fue llamado molino , para efectuar
operaciones aritméticas .
“Procesamiento de datos “
En 1889 Herman Hollerith
empleado de la oficina del Censo de Estados Unidos , desarrollo un sistema para
agilizar el recuento de información del censo de 1890
El sistema de Hollerith
consideraba una maquina electromecánica de tabulación , y un método de
codificar información personal , su creación resulto exitosa , que para
fabricar mas en 1896 fundó su propia empresa “Tabulating Machine Company “ .
Con su maquina tabuladora introdujo una aplicación nueva (procesamiento de
datos)
Fundamentos
teóricos de la computación
El matemático inglés George
Boole trabajo en desarrollar un formalismo matemático que permitiera
representar el razonamiento humano y evaluar su validez, así en 1854 demostró
que era posible aplicar símbolos algebraicos a las operaciones lógicas y valores
de certeza a las proposiciones.
El álgebra de Boole reviste
de especial importancia ya que las computadoras , su tecnología y programación
se fundan en la aplicación de sus reglas.
Teoría de la computación
El matemático ingles Alan
Turninges otra figura es otra persona especial dentro de la computación
.Buscando formalizar la noción de logaritmo visualizó un mecanismo universal
capaz de resolver una diversidad de problemas matemáticos mediante las
instrucciones apropiadas , este dispositivo fue pensado como una gran cantidad
de celdas de memoria donde almacenar datos simbólicos , y un mecanismo de
control capaz de efectuar cierto número de acciones ; este modelo permite
demostrar que algunos problemas matemáticos pueden ser resueltos a computadora.
Desarrollo de la
electrónica
El bulbo
Thomas Alba Edison mientras
experimentaba con la lámpara eléctrica observo que las paredes de la bombilla
se oscurecen con partículas de carbón desprendidas el filamento , intentando
capturar estas partículas en 1833 , coloco una pequeña placa metálica cargada
eléctricamente cerca del filamento de la bombilla , encontrando que con esta
modificación se podía establecer una corriente eléctrica .Tomando como base
este fenómeno en 1906 el ingeniero Lee de Forest agrego un electrodo más , resultando
posible regular la intensidad de la corriente eléctrica que pasaba entre los primeros
dos electrodos , este nuevo tipo de bombilla se llegaría a conocer popularmente
como bulbo o válvula y con el se ignaura la era de la electrónica
Circuitos digitales
En 1937 , Claude E. Shannon
demostró que los interruptores eléctricos podían usarse para representar expresiones
de algebra boolean y que con la aplicación de la aritmética binaria , podrían
resolver relaciones lógicas o numéricas , esto estuvo enfocado inicialmente a
redes de telefonía , que en aquellos años usaban interruptores electromecánicos
llamados relevadores serian remplazados por el bulbo y después por los
transistores , también trabajo en desarrollo de la teoría de información.
Fue gracias a William Sockey,
John Bardeen y Walter Brattain. En
1947 desarrollaron el transistor un minúsculo componente electrónico elaborado
con semiconductores capaz de funcionar como interruptor eléctrico, lom que
permitio subir los costosos bulbos. Dando como resultado los circuitos de
estado solido. En 1956 Shockley y su equipo fueron reconocidos con el premio
Nobel debidoa la trascendencia de su trabajo.
El circuito integrado
En 1958, Jack Kilby produjo
el primer circuito integrado. El circuito solo tenia dos transistores, hechas
de laminillas de silicio.
El microprocesador
Es un circuito integrado
capaz de efectuar operaciones aritméticas, operaciones de lógica matemática, y
actuvar o desactivar las diferentes partes de la computadora. Edward Hoff,
concibió la idea de construir un procesador completo dentro de un circuito
untegrado unioco esto esun microprocesador.
Conectando el
microprocesador a otros circuitos integrados les resulto posible modificar
señales eléctricas controlar dispositivos y transformar o guardar grandes
números.
Los primeros cincuenta años
En 1931, Vannevar Bush
construyo el analizador diferencial.
Este estaba compuesto por motores
eléctricos, ejes, y engranajes que le permitían resolver ecuaciones de segundo
grado.
Konrad Zuse diseño y
construyo calculadoras automáticas. Su
primer modelo fue el Z1, mas tarde construyo el modeloZ3 en 1941, una
calculadora electrónica programable.
En 1944Howard H. Aiken
desarrollo la computadora Mark 1. Permitía leer instrucciones desde una cinta
perforada, imprimir resultados en un teletipo y multiplicar dos números de 23
cifras en 6 segyndos.
ENIAC: la primera
computadora electrónica.
En 1942, EUA, requirió una
maquina calculadora que elaboraba balísticas para artillería. En 1946 se hizo la primera demostración
publica de la ENIAC. Fue la primera computadora electrónica, bajo la dirección
de John Eckert y John Mauchly. Costo medio millón de dólares y peso 30
toneladas. Consumia 150 kilowatts, permitían realizar 5000 sumas cada segundo y
almacenar hasta 20 numeros de diez
cifras.
El modelo de Voln
Funcionaba de acuerdo al
sistema de numeración binario,la programación se efectuaba mediante
instrucciones alamacenadas en la emmoria en vez de interruptores y cables.
Tenia un modulo dedicado a las operaciones aritméticas, un modulo de control
que operara mediante secuencias de instrucciones, otro moulo de memoria y
varios dispositivos para entrada de datos, asi comolos respectivos para salida
de resultados. Llamándola asi EDVAC.
Primera generación
Se empezaron a distribuir
comercialmente durante la década de 1950. Se caracterizaban por sus bulbos. La
UNIVAC fue la primera computadora que
apareció en el mercado. Se caracterizo por permitir el procesamiento de letras
y símbolos además de números y por
utilizar cintas magnéticas para recibirlos y también para almacenarlos. Después
IBM lanzo su primera computadora en 1953, después salio la IBM 650 que podía
guardar grandes cantidades de datos.
Segunda generación
Primera computadora basada
en transistores fue la PDP-1 que era de menor tamaño y precio.
Tercera generación
En 1964 IBM utilizo circuitos
integrados en sus computadoras, surgiendo asi la PDP-8, considerada la primera
minicomputadora vendiéndose más de 50
mil unidades.
Cuarta generación
El desarrollo del
microprocesador permitio la fabricación de las computadoras personales, en
1976.
Después de que Steve Wozniak
y Steve Jobs fabricaron su microprocesadora sencilla fundaron Apple.
Contruyendo asi apple II.
Después Chuck Peddle en 1976 construyo la comodore
PET. Mas tarde en 1981 fue la aparicoon
de la IBM PC.
A finales de la década de
1980solo quedaban tres tipos de computadoras personales: IBM PC, Apple
Macintosh y la commodore amiga. Poco a poco se le fueron agregando accesorios a
las computadoras como cámaras y micrófonos.
Desarrollo de Internet
Surgio en la década de los
60 cuando surgió el interés de conectar a las computadoras entre si y de ese
modo compartir información entre ellas.
Para 1970 ya había una función parecida.
Vinton G y Robert E. Khan diseñaron un par de modelos
de comunicación conocidos como TCP/IP. Cerf y khan crearon asi la red de redes.
Finalmente Tim Bernes Lee integro la world wide web y en 1993 declaro que
estaría abierta para todo el mundo.
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