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
tarjetasperforadas, 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.
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.
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.
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
desarrollodel Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945. El ENIAC, que según mostró la evidencia se basaba en gran medida en el ‘ordenador’ Atanasoff-Berry (ABC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
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.
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.
HISTORIA DE LA COMPUTADORA
Del Abaco a la tarjeta perforada
EL ABACO; quizá fue el primer dispositivo mecánico de
contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 años y su efectividad ha soportado la prueba del
tiempo.
LA PASCALINA; El inventor y pintor Leonardo Da Vencí (1452-1519) trazó las ideas para una sumadora
mecánica. Siglo y medio después, el filósofo y matemático francés Balicé
Pascal (1623-1662) por fin inventó y construyó la primera sumadora
mecánica. Se le llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranes y ruedas. A pesar de que Pascal fue enaltecido por toda
Europa debido a sus logros, la Pascalina, resultó un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la labor humana para los cálculos artiméticos.
LA LOCURA DE BABBAGE, Charles Babbage (1793-1871), visionario
inglés y catedrático de Cambridge, hubiera podido acelerar el desarrollo de las computadoras si él y su mente inventiva hubieran nacido 100 años después. Adelantó la situación del
hardware computacional al inventar la "máquina de diferencias", capaz de calcular tablas
matemáticas. En 1834, cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias Babbage concibió la idea de una "máquina analítica".
En esencia, ésta era una
computadora de propósitos generales. Conforme con su
diseño, la máquina analítica de Babbage podía suma r, substraer, multiplicar y dividir en secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto. El diseño requería miles de engranes y mecanismos que cubrirían el área de un campo de
futbol y necesitaría accionarse por una locomotora. Los escépticos l e pusieron el sobrenombre de "la locura de Babbage". Charles Babbage trabajó en su máquina analítica hasta su
muerte.
Los trazos detallad
electrónica. Si Babbage hubiera vivido en la era de la
tecnología electrónica y las partes de precisión, hubiera adelantado el nacimiento de la computadora electrónica por varías décadas. Ironicamente, su obra se olvidó a tal grado, que algunos pioneros en el desarrollo de
la computadora electrónica ignoraron por completo sus conceptos sobre memoria,
impresoras,
tarjetas perforadas y
control de pro grama secuencia.
os de Babbage describían las características incorporadas ahora en la moderna computadora
LA PRIMERA TARJETA PERFORADA; El telar de tejido, inventado en 1801 por el Francés Joseph-Marie Jackard (1753-1834), usado todavía en la actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. El telar de Jackard opera de la manera siguiente: las tarje tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular. Charles Babbage quiso aplicar el
concepto de las tarjetas perforadas del telar de Jackard en su
motor analítico. En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas
operaciones. Debido a esta sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace la primera programadora.
Herman Hollerit (1860-1929) La
oficina de censos estadounidense no terminó el censo de 1880 sino hasta 1888. La
dirección de la oficina ya había llegado a la conclusión de que el censo de cada diez años tardaría mas que los mismo 10 años para terminarlo. La oficina de censos comisiono al
estadística Herman Hollerit para que aplicara su experiencia en tarjetas perforadas y llevara a cabo el censo de 1890.
Con el procesamiento de las tarjetas perforadas y el tabulador de tarjetas perforadas de Hollerit, el censo se terminó en sólo 3 a años y la oficina se ahorró alrededor de $5,000,000 de dólares. Así empezó el procesamiento automatizado de
datos. Hollerit no tomó la idea de las tarjetas perforadas del invento de Jackard, sino de la "
fotografía de perforación" Algunas líneas ferroviarias de la época expedían boletos con descripciones físicas del pasajero; los conductores hacían orificios en los boletos que describían el
color de cabello, de ojos y la forma de nariz del pasajero. Eso le dió a Hollerith la idea para hacer la fotografía perforada de cada
persona que se iba a tabular.
Hollertih fundó la Tabulating Machine Company y vendió sus
productos en todo el mundo. La
demanda de sus máquinas se extendió incluso hasta
Rusia. El primer censo llevado a cabo en Rusia en 1897, se registró con el Tabulador de Hollerith. En 1911, la Tabulating Machine Company, al unirse con otras Compañías, formó la Computing-Tabulating-Recording-Company.LASMAQUINAS ELECTROMECANICAS DE CONTABILIDAD (MEC) Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse al corriente por
medios manuales, hasta que en 1919 la Computing-Tabulating-Recording-Company. anunció la aparición de la
impresora/listadora. Esta
innovación revolucionó la manera en que las Compañías efectuaban sus operaciones.
Para reflejar mejor el alcance de sus intereses comerciales, en 1924 la Compañía cambió el nombre por el de international Bussines Machines Corporation (IBM) Durante décadas, desde mediados de los cincuentas la tecnología de las tarjetas perforadas se perfeccionó con la implantación de más dispositivos con capacidades más complejas. Dado que cada tarjeta contenía en general un
registro (Un nombre, direcció n, etc) el procesamiento de la tarjeta perforada se conoció también como procesamiento de registro unitario.
La familia de las máquinas electromecánicas de contabilidad (EAM) eloctromechanical accounting machine de dispositivos de tarjeta perforada comprende: la perforadora de tarjetas, el verificador, el reproductor, la perforación sumaria, el intérprete, e l clasificador, el cotejador, el calculador y la máquina de contabilidad. El operador de un cuarto de máquinas en una instalación de tarjetas perforadas tenía un
trabajo que demandaba mucho esfuerzo físico. Algunos cuartos de máquinas asemejaban la actividad de una fábrica; las tarjetas perforadas y las salidas impresas se cambiaban de un dispositivo a otro en carros manuales, el
ruido que producía eran tan intenso como el de una planta ensambladora de automóviles.