The informatic history

ETAPA 1

       - En el siglo 17 comenzaron los inventos de calculadoras cuando un científico francés llamado Pascal con 19 años, creó una calculadora que tenía figuras en forma de columna, pero no era fiable, así que Pascal lo consideró un fracaso, pero esta máquina trajo las bases que ahora se utilizan en las calculadoras actuales. El siguiente avance en la creación de las calculadoras tomó lugar en Alemania en el año 1672, cuando el gran matemático Gottfried Leibniz, después de haber estudiado los proyectos de Pascal, construyó una calculadora que podía multiplicar y dividir. Inventó una forma de hacer sumas y restas de manera automática y repetitiva.

      Durante los dos siglos siguientes, in ventores como W. T. Odhner, Dorr E. Felt, Frank S. Baldwin y Jay R. Monroe, llevaron a cabo mejoras de las calculadoras mecánicas.

     El concepto de ordenador moderno fue introducido en 1833 por el matemático e inventor británico Charles Babbage. En esta época estaba trabajando en una máquina llamada el motor de las diferencias. Intentó desarrollar una máquina que pudiera ser programada para realizar distintos tipos de cálculos y que fuera capaz de almacenar los resultados. La máquina se llamó Motor analítico, estaba basada en los telares automáticos que ya estaban funcionando y contenía todos los elementos necesarios de un ordenador moderno. El diseño y la construcción del ordenador mecánico fuerom mucho más allá de la ingenería de la época y su desarrollo no se pudo completar por problemas técnicos con la enorme cantidad de piezas móviles que llevaba. Hay quien considera a Babbage el padre del ordenador.

      En 1889 Hermann Hollerith, inventor americano, patentó una máquina calculadora que permitía contar, comparar y ordenar la información almacenada previamente en tarjetas perforadas. Cuando las tarjetas eran colocadas en su máquina , a través de las perforaciones se presionaban una serie de contactos de metal que correspondían a algunos de los de la red de perforaciones posibles. Cuando un contacto se cerraba a través de una perforación en la tarjeta, se cerraba el correspondiente circuito eléctrico y aumentaba la cuenta acumulada en esa categoría. Su máquina fue utilizada para ayudar a clasificar la información estadística para el censo de 1890 en Estados Unidos.

      Ante el éxito conseguido, en 1896 Hollerith fundó una empresa para producir otras máquinas de similares características. En 1924, después de una función de varias empresas, la compañía pasó a llamarse International Bussines Machine Corporation (IBM) e hizo de la máquinaria de tarjetas de oficina un negocio dominante en los sistemas de información hasta que en los años sesenta una nueva generación de calculadoras electromecánicas hizo obsoletas a este tipo de máquinas y la compañía tuvo que adaptarse a los nuevos tiempos.

     Una mención especial merece Leonardo Torres Quevedo, ingeniero de caminos español a quien se debe el primer diseño de una máquina que jugaba al ajedrez. Estaba programada, en el marco de las reglas del juego del ajedrez, para resolver cualquier final de partida de la torre y rey blanco contra rey negro. Torres construyó dos ajedrecistas: uno en 1912 y otro en 1920. El ajedrecista es una de las primeras manifestaciones de inteligencia artificial mediante la introducción de un programa en una máquina.

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         -Las enormes limitaciones de las partes móviles de las calculadoras mecánicas en cuanto a velocidad y fiabilidad hicieron que los inventores e ingenieros introdujesen en sus diseños elementos electromecánicos, o electrónicos. Con estos componentes se desarrollaron calculadoras electrónicas y los primeros ordenadores.

        En 1939,los físicos estadounidenses John V. Atanassoff y Clifford Berry construyeron el prototipo de una calculadora basada en el sistema de numeración binario. Atanassoff pensaba, y tenía razón como posteriormente se demostraría, que era mejor utilizar la base de numeración binaria (dos dígitos 0 y 1), que los números decimales para realizar las operaciones de cómputo con las calculadoras. La razón de ello está en su facilidad para construir dispositivos físicos que funcionen según las leyes de ése sistema, desarrolladas previamente por el matemático británico George Boole en su álgebra binaria. Los dígitos 1 y 0 pueden ser representados fácilmente por un componente eléctrico, que puede estar encendido (1) o apagado (0). La aplicación del álgebra binaria a los circuitos de las calculadoras fue decisiva para su desarrollo.

      El ordenador electrónico, como muchos otros inventos, se debe a la presión de la guerra, en este caso de la segunda guerra mundial. En el bando alemán, el inventor Konrad Zuse desarrolló, en 1941, una calculadora operacional, la Z3, que fue utilizada en el diseño de aviones y de misiles. El gobierno alemán no quiso ayudarle a mejorar la máquina y ésta nunca alcanzó su máxima potencia. En el otro bando, el matemático e inventor británico Alan Turing, en 1943, utlizando los principios de Babbage, construyó la primera computadora completamente electrónica, utilizando tubos de vacío en lugar de réles electromecánicos. Se la llamó Colossus y tuvo gran influencia en el desenlace de la guerra ya que fue utilizada por los criptógrafos británicos para descifrar los códigos secretos de los alemanes. Era un proyecto tan secreto que su existencia no fue revelada hasta décadas después de que fuera construida.

          En 1937, el matemático Howard Aiken inició en la Universidad de Harvard, con el apoyo de IBM y la Marina de los Estados Unidos, el desarrollo de la Calculadora controlada de Secuencia Automática, conocida más adelante con el nombre de Mark I. Se trataba de una computadora que utilizó 3304 relés electrmecánicos como interruptores de encendido-apagado. Fue terminada en 1944 y sus primeras funciones consistieron en crear las tablas balísticas para hacer que la artillería de la Marina fuese más precisa. Posteriomente fue denomunado El sueño de Babbage hecho realidad.

          En 1944, Jhon Von Neumann propuso por primera vez la idea de programa interno y desarrolló el fundamento teórico para la construcción de una computadora electrónica. Los ordenadores de ho en día están basados todavía en las ideas que Von Numann expuso entonces.

           Como la Clossus fue diseñada solamente para una tarea específica, se reconoce como la primea computadora electrónica moderna de uso general a la ENIAC. Diseñada por dos ingenieros americanos, ENIAC entró en servicio en la Universidad de Pennsylvania en 1946. Su construcción supuso una enorme hazaña de la ingeniería de la época . La máquina pesaba 30 toneladas. Estaba formada por unos 18000 tubos de vacío, 70000 resistores y 10000 condensadores conectadospor 800 kilómetros de cableado. Consumía 150 Kw de potencia y era capaz de realizar 100000 operaciones por segundo.

         El aspecto de estas primeras computadoras era tal que, entre bromas, se hablaba de ellas como de ferreterías (hardware), nombre que ha conservado la estructura física del ordenador. Por contraposición, los programas recibieron el nombre de software.

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         -La invención del transistor en 1948 revolucionó el desarrollo de los ordenadores. El transistor fue inventado por los científicos estadounidenses W. Shockley, J. Bardeen y W. Brattan en los laboratorios de la compañía Bell y éstos recibieron el Premio Nobel de la Física por su descubrimiento. Los tubos de vacío utilizados hasta entonces contenían filamentos calientes que, tarde o temprano, se quemaban y eran enormemente grandes. En el transistor, elementos semiconductores sustituyen a los filamentos y a los electrodos, lo que permite reducir el tamaño y aumentar la fiabilidad de los componentes electrónicos. Además, no se calientan tanto como lo hacen los tubos de vacío.

           El siguiente descubrimiento significativo en el camino haci los ordenadores actuales consistió en la miniaturización de los componentes electrónicos. En 1958, el ingeniero estadounidense J. Kilby diseñó el primer circuito integrado. Su prototipo era una oblea de germanio en la que consiguió incluir transistores, resistencias y condensadores, los componentes electrónicos principales de todo circuito electrónico. Posteriormente, utilizando chips de sicilio menos costosos, los ingenieros han conseguido integrar más y más componentes electrónicos en cada chip. El desarrollo de la integración a medida escala permitió colocar centenares de componentes en un chip; la integración a gran escala hizo crecer ese número hasta los centenares de millares. Las técnicas aplicadas en la denominada muy alta escala de integración han permitido llegar en la actualidad a varios millones de componentes electrónicos integrados en un solo microchip del tamaño de una uña.

            La integración de los componentes electrónicos semiconductores trajo consigo el desarrollo de un elemento revolucionario: el microprocesador. En 1970, el ingeniero estadounidense Marcian E. Hoff combinó los elementos básicos de una computadora en un chip de sicilio minúsculo al que llamó microprocesador. Este microprocesador, y los que le siguieron, constituyen el cerebro de los ordenadores actuales.

              Con la miniaturización, a medidos de los años setenta, la utilización de los microchips y de los microprocesadores en la fabricación de los ordenadores, se había reducido drásticamente el costo de los millares de componentes electrónicos necesarios para construir una computadora. La primera computadora de escritorio accesible para el gran público y diseñada específicamente para uso personal se llamó Altair 8800 y fue vendida por Micro Instrumentation Telemetry Systems en 1974. Tres años más tarde, en 1977, Tandy Corporation se convirtió en la primera firma del mercado electrónico en producir y comercializar una computadora personal al agregar un teclado y un monitor . Además ofrecieron medios para guardar programas en una grabadora. Al poco tiempo, una pequeña compañía llamada Apple Computer comenzó a roducir una computadora superior.

       El mayor éxito en la comercialización de ordenadores lo ha conseguido hasta ahora IBM. Esta empresa introdujo su computadora personal, o PC, en 1981. Fue tal su éxito, que muchos fabricantes copiaron exactamente sufuncionamento y prestaciones y comercializaciron sus equipos como compatibles PC, los denominados clónicos, a un precio más barato. Como resultado de esta competecia entre los fabricantes, el precio de los ordenadores personales ha caído drásticamente a la vez que han aumentado sus prestaciones y su velocidad. El oordenador personal de hoy en día es 200 veces más rápido que la ENIAC, 3000 veces más ligero, y cientos de millones de pesetas más barato. En la reducción del tamaño de los ordenadores, se ha pasado de ocupar varias habitaciones al ordenador portátil e incluso al del tamaño de la palma de la mano, aunque hoy en día el que más se utiliza todavía es el modelo de escritorio.

       La investigación en el campo de ordenadores continúa actualmente. La globalización de Internet está resultando tan espectacular como lo fue la aparición del PC, lo que ha provocado una interconexión entre la informática y las telecomunicaciones. Finalmente, la investigación en el campo de la inteligencia artificial está intentando diseñar una computadora que sea capaz de imitar los procesos y las habilidades propias del pensamiento del ser humano, como el razonamiento, la toma de decisiones y el aprendizaje, ¿lo conseguirán algún día?