Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar
fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones
griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas
en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular.
Otro de los inventos mecánicos fue
la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de
Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de
Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las
posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo
dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los
números en el cuentakilómetros de un automóvil.
La primera computadora fue la máquina
analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la
Universidad de Cambridge e Ingeniero Ingles en el siglo XIX. En 1823 el
gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de
diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas. La idea que
tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de
las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. Las
características de esta máquina incluyen una memoria que puede almacenar hasta
1000 números de hasta 50 dígitos cada uno. Las operaciones a ejecutar por la
unidad aritmética son almacenadas en una tarjeta perforadora. Se estima
que la maquina tardaría un segundo en realizar una suma y un minuto en una
multiplicación.
La máquina de Hollerith.
En la década de 1880, la oficina del Censo de los Estados Unidos, deseaba
agilizar el proceso del censo de 1890. Para llevar a cabo esta labor, se
contrato a Herman Hollerith, un experto en estadística para que diseñara
alguna técnica que pudiera acelerar el levantamiento y análisis de los datos
obtenidos en el censo. Entre muchas cosas, Hollerith propuso la utilización de
tarjetas en las que se perforarían los datos, según un formato preestablecido.
una vez perforadas las tarjetas , estas serian tabuladas y clasificadas por
maquinas especiales. La idea de las tarjetas perforadas no fue
original de Hollerith. Él se baso en el trabajo hecho en el telar
de Joseph Jacquard que ingenio un sistema donde la trama de un diseño
de una tela así como la información necesaria para realizar su confección era
almacenada en tarjetas perforadas. El telar realizaba el diseño leyendo la
información contenida en las tarjetas. De esta forma, se podían obtener varios
diseños, cambiando solamente las tarjetas.
LA MARK I:
En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la
Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Este computador
tomaba seis segundos para efectuar una multiplicación y doce para una división.
Computadora basada en rieles (tenía aprox. 3000), con 800 kilómetros de cable,
con dimensiones de 17 metros de largo, 3 metros de alto y 1 de profundidad. Al
Mark I se le hicieron mejoras sucesivas, obteniendo así el Mark II,Mark
III y Mark IV.
ENIAC:
1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania
la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue
la primera computadora electrónica que funcionaba con tubos al vacío,
el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John
Eckert. Este computador superaba ampliamente al Mark I, ya que llego hacer
1500 veces más potente. En el diseño de este computador fueron incluidas nuevas
técnicas de la electrónica que permitían minimizar el uso de partes mecánicas.
Esto trajo como consecuencia un incremento significativo en la velocidad de
procesamiento. Así, podía efectuar 5000 sumas o 500 multiplicaciones en un
segundo y permitía el uso de aplicaciones científicas en astronomía,
meteorología, etc.
Durante el desarrollo del proyecto Eniac , el matemático
Von Neumann propuso unas mejoras que ayudaron a llegar a los modelos actuales
de computadoras:
1.- Utilizar un sistema de numeración de base dos
(Binario) en vez del sistema decimal tradicional.
2.- Hacer que las instrucciones de operación estén en la
memoria, al igual que los datos. De esta forma , memoria y programa residirán
en un mismo sitio.
EDVAC:
La EDVAC (Electronic Discrete
Variable Automatic Computer), construida en la Universidad de Manchester, en
Connecticut (EE.UU), en 1949 fue el primer equipo con capacidad de
almacenamiento de memoria e hizo desechar a los otros equipos que tenían que
ser intercambios o reconfigurados cada vez que se usaban. Tenía aproximadamente
cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio
por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos. EDCAV pesaba aproximadamente
7850 kg y tenía una superficie de 150 m2.
En realidad EDVAC fue la primera
verdadera computadora electrónica digital de la historia, tal como se le
concibe en estos tiempos y a partir de ella se empezaron a fabricar
arquitecturas más completas.
UNIVAC:
El UNIVAC fue la primera computadora diseñada y
construida para un próposito no militar. Desarrollada para la oficina
de CENSO en 1951, por los ingenieros John Mauchly y John Presper
Eckert, que empezaron a diseñarla y construirla en 1946. La computadora pesaba
7257 kg. aproximadamente, estaba compuesta por 5000 tubos de vacío, y podía
ejecutar unos 1000 cálculos por segundo. Era una computadora que procesaba los
dígitos en serie. Podía hacer sumas de dos números de diez dígitos cada uno,
unas 100000 por segundo.
Así Von Neumann, junto con Babbage se consideran hoy como
los padres de la Computación.
Generaciones de la Computadora
Teniendo en
cuenta las diferentes etapas de desarrollo que tuvieron las computadoras, se
consideran las siguientes divisiones como generaciones aisladas con
características propias de cada una, las cuáles se enuncian a continuación.
PRIMERA
GENERACIÓN (1951 A 1958):
Sistemas
constituidos por tubos de vacío, desprendían bastante calor y
tenían una vida relativamente corta. Máquinas grandes y pesadas. Se construye
el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas)
Almacenamiento
de la información en tambor magnético interior.Un tambor magnético disponía de
su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que
se le suministraban. Programación en lenguaje máquina, consistía en largas
cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y
compleja. Alto costo. Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y
los programas.
SEGUNDA
GENERACIÓN (1959-1964): TRANSISTORES
Cuando los
tubos de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran
más económicas, más pequeñas que las válvulas miniaturizadas
consumían menos y producían menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del
circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que quería decir que los
componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más
espacio.
TERCERA
GENERACIÓN (1964-1971: CIRCUITO INTEGRADO (CHIPS)
Aumenta la
capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta. Generalización
de lenguajes de programación de alto nivel. Compatibilidad para compartir software entre
diversos equipos.
CUARTA
GENERACIÓN (1971 A 1981): MICROCIRCUITO INTEGRADO
El microprocesador:
el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas
microscópicas. La micro miniaturización permite construir el microprocesador,
circuito integrado que rige las funciones fundamentales del
ordenador.
QUINTA
GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989):
El propósito
de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con
"Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para
encontrar soluciones. Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la
Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya
encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora
recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la
Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos
originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará
esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. El
conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie
de soluciones. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas
combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales
trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más
de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por
segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Área Network,
WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a
través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes.
Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolla das o están en ese
proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del
caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etcétera.
