HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS



















Las computadoras aparecen a finales de la década de 1950.

La computadora resulta ser un medio mecánico (electrónico, de hecho) para representar descripciones libre de ambigüedad y obtener un resultado útil.

Más aún, podría decirse que la computadora aparece cuando los niveles tecnológicos (electrónico fundamentalmente) alcanzan el grado de avance y refinamiento que ya tenían las ideas y conceptos matemáticos, lo cual sucede a mediados del siglo XX.

Uno de los problemas que siempre nos ha cautivado es el relacionado con la actividad de contar y con el concepto de número. De ahí que las primeras herramientas que se inventaron en esté ingenio mecánico capaz de liberarnos de la pesada tarea de calcular a mano.
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El abaco, es la primera calculadora mecánica, aunque no se puede llamar computadora porque carece de un elemento fundamental, el programa, que no se logrará hasta mucho tiempo después.
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La maquina de calcular de Blaise Pascal (1623-1662). Se trata de engranes en una caja, que proporcionan resultados de operaciones de suma y resta en forma directa – mostrando un numero a través de una ventanita-
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La máquina analítica de Charles Babbage, nació alrededor de 1830, esta podría considerarse la primer computadora. Este diseño, nunca llevado por completo a la práctica, contenía todos los elementos que configuran una computadora moderna y la diferencian de una calculadora.

La máquina analítica estaba dividida funcionalmente en dos grandes partes: una que ordenaba y otra que ejecutaba las ordenes. La que ejecutaba las ordenes era una versión muy ampliada de la máquina de Pascal, mientras que la otra era la parte clave. La innovación consistía en que el usuario podía, cambiando las especificaciones de control, lograr que la misma máquina ejecutara operaciones complejas, diferentes de las hechas antes.

Esta verdadera antecesora de las computadoras contaba también con una sección en donde recibían los datos para trabajar. La maquina seguía instrucciones dadas por la unidad de control, las cuales indicaban qué hacer con los datos de entrada, para obtener luego resultados deseados. La aplicación fundamental para la que se elaboro esta maquina era, elaborar tablas de funciones matemáticas usuales (logaritmos, tabulaciones trigonometricas, etc.) que requerían mucho esfuerzo manual.

Esta leía los datos por medio de tarjetas perforadas.

No obstante esta nunca pudo entrar en circulación porque cada que se quería calcular una función diferente se debían cambiar las especificaciones.

Es valido referirse a esta maquina como la primera computadora digital, porque el termino digital no presupone el concepto “electrónico”, como ahora se explicará.

Los procesos naturales comparten la característica del tipo continuo; es decir, la escala de manifestaciones de un fenómeno cualquiera no tiene singularidades ni puntos muertos, sino que se extiende de manera continua desde la parte inferior a la superior. La altura de la columna de mercurio de un termómetro clínico puede variar entre las marcas, 30 y 45 grados, y en todo momento puede estar en cualquier punto de la escala. Este se conoce como un fenómeno analógico.

No ocurre lo mismo, sin embargo, con otro tipo de fenómenos. Si averigua la cantidad de ventanas que hay en un edificio, por ejemplo puede llegar a la conclusión que son 140, pero no 140 ½ . Estos fenómenos reciben el nombre de digitales, talvez porque se pueden contar con los dedos de la mano. En estos fenómenos se habla de estados (posiciones o manifestaciones discretas) y de transición entre ellos, y puede ser representado mediante un modelo matemático conocido como autómata finito.

Resumiendo, un fenómeno se llama analógico o continuo cuando entre dos manifestaciones cualesquiera de el siempre puede haber una tercera. En contraposición, un fenómeno se conoce como digital o discontinuo cuando entre dos de sus manifestaciones no existe nada, si no solo una transición entre ambos estados.

Así, puede hablarse de computadoras analógicas y computadoras digitales: son computadoras digitales aquellas que manejan información de manera discreta (en bits – dígitos binarios-) y son analógicas las que trabajan por medio de funciones continuas – generalmente representación de señales eléctricas-.

A continuación se describen algunas características de la maquina inventada por Charles Babbage.



Almacén o Memoria

Entrada(Tarjetas perforadas)

Calculos

Salida

Control
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Cien años después de Babbage, en 1947 se diseño la primera computadora electrónica digital, que tenia gran parecido funcional con la maquina analítica de Babbage, aunque antes hubo algunos esfuerzos.

o En 1932 Vannevar Bush construyo en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) una calculadora electromecánica conocida como el analizador diferencial, pero era de propósito especifico y no tenia capacidad de programación.

o Igualmente en 1944 se construyo en la Universidad de Harvard la computadora MARK I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. No obstante no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en relevadores.

Un equipo dirigido por los Doctores John Mauchly y John Ecker de la Universidad de Pennsylvania, termino en 1947 la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) que puede ser considerada como l a primera computadora digital, electrónica de la historia.

Esta maquina era enorme media 10 x 16 metros, ocupaba el sótano de una Universidad, pesaba 30 tonelada, tenia 17,468 tubos de vació y 60000 relevadores, consumía 140 Kw y requería un sistema de aire acondicionado industrial. Pero era capaz de efectuar alrededor de 5000 sumas o 2800 multiplicaciones en un segundo, calculo el valor de la constate pi. Como entre otras cosas iba a reemplazar a un grupo de matemáticas que hacia cómputos numéricos para una oficina especializada, recibió el nombre de “computadora”.

* El proyecto concluyo 2 años después cuando se integro al equipo John Von Neuman (1903-1957), quien es considerado el padre de las computadoras.

El nuevo equipo diseño la EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), tenia cerca de 40,000 bulbos y usaban un tipo de memoria basado en tubos de mercurio donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.

La nueva idea fundamental resulta muy sencilla, pero de vital importancia: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada de manera “suave” y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como la ENIAC.

Esta idea, que incluso obliga a una completa revisión de la arquitectura de las computadoras , recibe desde entonces el nombre del modelo de Von Neuman. Alrededor de este concepto gira toda la evolución posterior de la industria y la ciencia de la computación.

Comparación entre la ENIAC y un procesador ya obsoleto






ENIAC


Intel 8080

Año


1947


1974

Componentes electrónicos


Casi 18,000 bulbos


Un circuito integrado con mas de 6000 transistores

Tamaño


160 m.


Menos de 1cm²

Requerimientos de Potencia


140 Kilowatts


Pocos miliwatts

Frecuencia de Reloj

100 KHz

2 MHz

Costo

Varios millones de

150 dlls