BREVE HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN
BREVE HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN
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ucho antes de la invención de la primera computadora, se desarrollaron una serie de dispositivos mecánicos para poder tratar datos numéricos complejos de una forma más eficiente, ahorrando tiempo y proporcionando mayor precisión en las tareas referentes al cálculo. Estos dispositivos tuvieron una gran influencia para el desarrollo y evolución de la Informática a lo largo del recién pasado siglo XX
Los dispositivos de cálculo inventados hace mucho, tiempo no contaban con componentes electrónicos o electromecánicos, pero, su influencia fue determinante en la evolución de la computación. Entre los más importantes se encuentran: el ábaco, los tubos al vacío y el microprocesador entre otros.
LA MATEMÁTICA: FUNDAMENTO BÁSICO DE LA COMPUTACIÓN
La capacidad de análisis universal que el ser humano posee se resume en una sola palabra: el número. La matemática es la herramienta fundamental por excelencia utilizada por la humanidad en todas sus actividades. Gracias al número, el ser humano conquistó el concepto más alto.
El número es considerado el primer pensamiento racional de su pensamiento para convertirse en el instrumento que le habría de permitir elaborar conceptos abstractos, matemáticos de profundo análisis.
El uso de las herramientas que proporciona la matemática, ha permitido explicar con mucha precisión los diferentes fenómenos que se dan en la naturaleza y desde sus comienzos, la matemática le dio un gran impulso al desarrollo de la computación a partir del siglo XX, mejorando eficazmente hoy, en pleno siglo XXI.
Para hacer más rápido el cálculo, el hombre inventó una serie de instrumentos y dispositivos que le permitieron, con el tiempo, dejarlos más precisos. Una computadora es, simplemente, una máquina de cálculo que puede desarrollar muchas operaciones de tipo aritméticas y lógicas.
Perfeccionar los instrumentos de cálculo para facilitar las diferentes actividades humanas que lo requerían fue la base de la evolución de la computación. La historia de la computación comienza desde tiempos muy remotos, cuando el hombre comenzó a contar y requirió mayor dominio de los números cuando manejó cantidades enormes en sus actividades comerciales. El Ábaco fue la primera herramienta de auxilio para sus diligencias productivas. Veamos un poco acerca de este primer instrumento y los que le siguieron con el tiempo.
EL ÁBACO
Éste fue, el primer instrumento de cálculo creado por el hombre para facilitar las operaciones de suma y resta. Se dice que, el ábaco más antiguo apareció en la antigua Mesopotamia aproximadamente por el año 3500 a.C. Posteriormente, se encontró otro en China, alrededor del año 3000 a.C. Se le llamó Suan-Pan.
Durante la Edad Media, toda Europa ya conocía el ábaco. En el siglo XVI llegó a Japón donde adquirió el nombre de Soroban, donde fue utilizado hasta el siglo XVII. Loas asiáticos y los árabes ya lo utilizaban para ese tiempo.
El ábaco se elaboraba de madera y constaba de dos secciones. Estaba dividida en una serie de varillas verticales que representaban los dígitos o cifras decimales. En la parte inferior se incluían cinco discos o baleros a los que se les llamaba Cuentas. En la parte superior poseía sólo dos discos o baleros llamados Quintas.
EL RELOJ DE CÁLCULO DE SCHICKARD
Wilhelm Schickard era un científico y ministro luterano alemán. En 1613 fue nombrado ministro Luterano, cargo que ocupó hasta 1619 cuando pasó a ejercer de profesor de hebreo en la universidad de Tübingen.
En 1631 cambió las clases de este idioma y empezó a enseñar astronomía en la misma universidad. Fue entonces cuando se ampliaron sus investigaciones al universo de las matemáticas; inventó numerosas máquinas, como por ejemplo, para el cálculo de fechas astronómicas. Otro campo en donde realizó progresos fue en la cartografía.
Actualmente, se reconoce a Schickard como el primero en construir una máquina mecánica de calcular, según consta en unas cartas enviadas a su a amigo Kepler (el astrónomo que explicó las órbitas elípticas de los planetas) en 1624, en donde le explica el diseño y funcionamiento de una máquina que había construido a la que denominó reloj calculante.
En el siglo XX, la empresa IBM combinó este aparato con la máquina de John Neper, dando origen a la primera máquina mecánica que permitía realizar operaciones matemáticas.
LA MÁQUINA DE CÁLCULO DE PASCAL
Muchas veces se ha hablado de que Blaise Pascal, el filósofo y matemático francés, fue el inventor de la primera máquina de cálculo; pero, como vimos anteriormente, no es así. El protagonismo de Pascal, con respecto a Schickard, es que la máquina de cálculo de Pascal demostró ser más operacional.
Esta máquina fue fabricada en el año de 1642, a los 19 años, con la intención de ayudar a su padre, alto funcionario de las finanzas nacionales. Es la primera máquina sumadora mecánica. Estaba basada en un antiguo diseño de los griegos para calcular las distancias que recorrían los carruajes. El principio básico de esta máquina calculadora se usa todavía en nuestros días en algunos pluviómetros y cuentakilómetros. El mecanismo estaba operado por una serie de discos asociados a ruedas, que llevaban marcados los números desde el cero al nueve en sus circunferencias. Cuando una rueda daba una vuelta completa, avanzaba la otra rueda situada a su izquierda. Naturalmente había unos indicadores sobre los anteriores discos, que eran los encargados de dar la respuesta buscada.
En conjunto el engranaje proporcionaba un mecanismo de respuesta idéntico al resultado que se puede obtener empleando la aritmética. No obstante, la Pascalina tenía varios inconvenientes, de los que el principal era, que sólo el mismo Pascal era capaz de arreglarla. Por otro lado, la Pascalina es el primer antecedente de tecnofobia , puesto que los matemáticos de la época se opusieron a ella, ante la eventualidad de que sus trabajos empezaran a no ser necesarios.
Se construyeron 50 Pascalinas, algunas de las cuales pueden verse en la actualidad en el Museo de Ranquet en Clermond Ferrand (Francia).
A pesar del meritorio esfuerzo, ésta no tuvo mayor repercusión en las oficinas reales y oficiales del gobierno francés ni gozó la aceptación de los colegas de su padre. Los amanuenses y contadores prefirieron seguir la rutina que ya sabían, principalmente por temor a ser desbancados o despedidos de sus empleos.
LA MÁQUINA ARITMÉTICA DE MORLAND
En el año de 1666, el matemático inglés, Samuel Morland, desarrolló una máquina muy similar a la de Pascal que realizaba operaciones de suma y resta. Él la llamó Máquina Aritmética de Morland.
LA CALCULADORA DE LEIBNIZ
En el año de 1671, Gotffried Von Leibniz proyectó una máquina calculadora basada en piñones dentados de varias longitudes y una versión mejorada del mecanismo de acarreo automático inventado por Pascal, para efectuar multiplicaciones y divisiones a partir de sumas y restas repetidas.
Este sabio alemán destacó por su precocidad y profundidad de pensamiento. Desde muy joven demostró su sensibilidad hacia las operaciones matemáticas. Lo anterior lo movió a estudiar las máquinas de cálculo existentes para la época con el fin de mejorarlas.
Ideó una calculadora que no solo podía sumar y restaba (que era lo único que hacían las máquinas de entonces), sino también, multiplicar y dividir. La bautizó con el nombre de “Calculadora Universal”.
ORÍGENES DE LA PROGRAMACIÓN
A inicios del siglo XIX se produce una invención muy importante en el campo de la computación: el origen de las técnicas de programación. Algo que es curioso y vale la pena comentar es que la fuente de la programación no se halla en el cálculo, sino en la industria textil. ¿Qué? Sí, es cierto. Parece increíble pero así es. El francés Joseph Marie Jaquard (1752 – 1834) diseñó un telar automático.
En 1801, Jaquard inventó una máquina que tejía de forma automática siguiendo un patrón o programa de trabajo. De esta manera, producía tejidos según el modelo que se le había proporcionado: forma de cosido, colores, bordados y más.
El secreto estaba en unas tarjetas perforadas. Éstas permitían reproducir sobre tela dibujos complejos formados por colores diferentes. El movimiento y la combinación de texturas y urdimbre se controlaban por medio de cartones perforados que se realizaban según el modelo previsto.
CHARLES BABBAGE: Padre de las computadoras modernas
Babbage (1791 – 1871) es considerado el padre de las computadoras modernas. Su formación académica se basó en la matemática. Tenía cualidades inventivas. Fue adelantado para su época.
Su revolucionaria máquina servía para realizar cálculos e imprimir tablas para funciones polinómicas. Esta máquina era la máquina de diferencias.
El diseño de la idea de la primera computadora data de la década de 1830 y es muy similar a la primera computadora construida por el gobierno de los EE.UU. en la década de los años 40. Dicha computadora se basó en el diseño de Babbage.
ADA AUGUSTA BYRON: Condesa de Lovelace
Ada Augusta Byron, también llamada Lady Lovelace, fue uno de los personajes más interesantes de la historia de la computación. Nació en Londres, el 10 de Diciembre de 1815, siendo hija del ilustre poeta inglés Lord Byron. Apenas 5 semanas después de nacida su madre Lady Byron, se separó de su esposo y obtuvo la custodia de su hija, encargándose de su crianza y educación por cuanto a ella le aterrorizaba la idea de que su hija acabase convirtiéndose en un poeta bohemio, como su padre.
Lady Lovelace tuvo vocaciones de analista y a los 17 años influida, por Mary Somerville realizó sus estudios de matemáticas. Fue en una cena que escuchó y se interesó en las ideas de Charles Babbage acerca de una nueva máquina de calcular. Ella intuyó que un proyecto de esa envergadura podría convertirse en realidad y fue una de las pocas personas que creyó en la universalidad de las ideas, preconizada por Charles Babbage. Por esa razón decidió colaborar con él. Lady Ada Lovelace, es considerada la primera programadora de la historia.
En 1843, a los 28 años, Lovelace tuvo perfeccionados los planes de Babbage para la Máquina Analítica. Teniendo la buena fortuna de estar casada con un hombre que la alentó en su progreso intelectual, así como también la ayudó para cuidar a sus tres niños, Lovelace canalizó mucho de su talento y energía continuando con la causa de Babbage, y con el tiempo, corrigiendo algunos de los serios errores del trabajo original.
Una de sus geniales ideas fue la de que un cálculo grande podía contener muchas repeticiones en la misma secuencia de instrucciones, y ella notó que usando un salto condicional sería posible preparar solamente un juego de tarjetas para las instrucciones recurrentes. Así describió lo que nosotros ahora llamamos un "bucle" y una "subrutina".
Sus ideas fueron extendidas un siglo más tarde por el matemático británico Alan M. Turing en 1937 y por John von Neumann en 1946, ambos fundamentales en el desarrollo de la moderna computadora electrónica digital.
La mujer que poseyó tal percepción encontró un final dolorosísimo a los 36 años, enferma de cáncer, dejando a Babbage solo para continuar sus trabajos.
En la década de los 80 el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América desarrolló un lenguaje de programación en honor a la condesa, al cual nombró ADA.
GENERACIONES DE COMPUTADORAS
PRIMERA GENERACIÓN (1951 a 1958)
Uso de Tubos de Vacío
Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la Primera Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950.
Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras.
Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.
SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)
Transistor Compatibilidad Limitada
El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL desarrollado durante la 1ª generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación.
Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.
La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo. (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo BUNCH.
TERCERA GENERACIÓN (1964-1971)
Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación, Minicomputadora
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.
La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).
Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las mini computadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y 1970.
CUARTA GENERACIÓN (1971 a la fecha)
Microprocesador, Chips de memoria, Microminiaturización
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de Muchos más componentes en un Chip: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos.
El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC Personal Computer). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo.
El Altair 8800, producido por una compañía llamada Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS), se vendía a 397 dólares, lo que indudablemente contribuyó a su popularización. No obstante, el Altair requería elevados conocimientos de programación, tenía 256 bytes de memoria y empleaba lenguaje máquina. Dos jóvenes, William Gates y Paul Allen, ofrecerion al dueño de MITS, un software en BASIC que podía correr en el Altair. El software fue un éxito y, posteriormente Allen y Gates crearon Microsoft.
COMPUTADORAS DE LA CUARTA GENERACIÓN
Paralelamente, Steven Wozniak y Steven Jobs, también a raíz de ver el Altair 8800 en la portada de Popular Electronics, construyen en 1976, la Apple I. Steven Jobs con una visión futurista presionó a Wozniak para tratar de vender el modelo y el 1 de Abril de 1976 nació Apple Computer. En 1977, con el lanzamiento de la Apple II, el primer computador con gráficos a color y carcasa de plástico, la compañia empezó a imponerse en el mercado.
En 1981, IBM estrena una nueva máquina, la IBM Personal Computer, protagonista absoluta de una nueva estrategia: entrar en los hogares. El corazón de esta pequeña computadora, con 16 Kb de memoria (ampliable a 256), era un procesador Intel, y su sistema operativo procedía de una empresa recién nacida llamada Microsoft.
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