Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos más simples y rápidos. La historia conocida de los artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años antes de Jesucristo.
Dos principios han coexistido respecto a este tema. Uno es usar cosas para contar, ya sea los dedos, piedras, conchas, semillas. El otro es colocar esos objetos en posiciones determinadas. Estos principios se reunieron en el ábaco, instrumento que sirve hasta el día de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez y precisión. En el Siglo XVII en occidente se encontraba en uso la regla de cálculo, calculadora basada en las investigaciones de Nappier, Gunther y Bissaker. John Napier (1550-1617) descubre la relación entre series aritmética y geométricas, creando tablas que llama logaritmos. Edmund Gunter se encarga de marcar los logaritmos de Napier en líneas. Bissaker por su parte coloca las líneas de Nappier y Gunter sobre un pedazo de madera, creando de esta manera la regla de cálculo. Durante más de 200 años, la regla de cálculo es perfeccionada, convirtiéndose en una calculadora de bolsillo, extremadamente versátil. Por el año 1700 las calculadoras numéricas digitales, representadas por el ábaco y las calculadoras análogas representadas por la regla de cálculo, eran de uso común en toda Europa.
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 tarjetas perforadas, 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 caracteristicas 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.
Primeros Ordenadores
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.
Ordenadores electrónicos
1944 marca la fecha de la primera computadora, al modo actual, que se pone en funcionamiento. Es el Dr. Howard Aiken en la Universidad de Harvard, Estados Unidos, quien la presenta con el nombre de Mark I. Es esta la primera máquina procesadora de información. La Mark I funcionaba eléctricamente, instrucciones e información se introducen en ella por medio de tarjetas perforadas y sus componentes trabajan basados en principios electromecánicos. A pesar de su peso superior a 5 toneladas y su lentitud comparada con los equipos actuales, fue la primer máquina en poseer todas las características de una verdadera computadora. La primera computadora electrónica fue terminada de construir en 1946, por J.P.Eckert y J.W.Mauchly en la Universidad de Pensilvania, U.S.A. y se le llamó ENIAC. Con ella se inicia una nueva era, en la cual la computadora pasa a ser el centro del desarrollo tecnológico, y de una profunda modificación en el comportamiento de las sociedades. 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 desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1945. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry 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.
El hombre a lo largo de la historia ha sentido la necesidad de agrupar las cosas de diferentes formas utilizando cálculos matemáticos que le servían de gran utilidad para su subsistencia utilizando las herramientas disponibles en su entorno, creando sistemas numéricos de forma inocente como es el ejemplo del hombre primitivo que utilizo los dedos de las manos para contar lo cual le dio origen al sistema decimal de numeración cuyo nombre se origina de la palabra "dedo".
Además el hombre primitivo utilizaba piedras para agruparlas y realizar los cálculos dando origen al primer instrumento de cálculo llamado ábaco. El cual fue utilizado y desarrollados por egipcios y babilónicos aproximadamente 3.000 años antes de cristo.
En el siglo XVI y XVII debido al crecimiento del comercio en EUROPA y al crecimiento de la navegación, el hombre vio la necesidad de crear un mecanismo que felicitará los cálculos para el comercio lo cual dio origen a la creación de nuevas reglas de cálculos (logaritmos de neper) y creando maquinas que facilitaron anteriormente mencionado.
Durante un siglo se hicieron intentos por mejorar las maquinas de calculo intentando disminuir la intervención del hombre para así disminuir la probabilidad de error como lo hizo charles Babbage el que se considera el padre de la informática, mas los pocos avances de las cienciasmatemáticas y físicas que impedían a las maquinas realizar cálalos mas complejos.
Esto solo fue posible en el siglo XIX cuando Howard Aiken creo el MARK I la cual podía realizar cálculos numéricos en 3 segundos.
El almacenamiento interno y externo se lograba con unos tubos que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura / estructura colocada marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran muchas vías anuales y generaban más calor que los módulos anuales.
J. prisper y John W. contribuyeron al desarrollo de la computadora de esta época formando una compañía privada y construyendo UNIVAC_ que se utilizo para evaluar el censo 1950.
(IBM) La internacional busines machine compañía que vendía equipos de tarjetas perforadas que no había logrado contrato para el censo de 1950 comenzó a contribuir computadoras electrónicas y llevarlas al mercado.
Estas fueron caras y de uso limitado las mismas fueron aceptadas rápidamente por la compañía privadas y el gobierno a la mitad de 1950, IBM y Rémington Raúl habían comprado la compañía.
Eckert y Mauchly, se consideraban como lideres en la fabricación de computadoras.
A fines de 1945 la IBM 650 entro en servicio de primera vez en Boston siendo una maquina relativamente barata tubo aceptación la cual dio a la IBM liderazgo en la producción de computadoras de 1955.
Desde 1956 la IBM ha sido el fabricante más grande del mundo
1954-1959 muchos negocios adquirieron computadoras para procesar datos_ las misma estaban diseñadas para aplicación científicas
Los no científicos consideraban la computadora como instrumento de contabilidad fueron diseñadas para procesar tareas rutinarias como las nominas.
El gran potencial de las computadoras y el prestigio fueron adquiridos a la organización.
MÁQUINAS PRINCIPALES
Mark I.
Un dispositivo electromecánico, basado en relés, fabricado para la Marina de EU por Howard Aitken e ingenieros de la IBM. La ultima en su clase. Sustituida por la electrónica.
Colossus.
Descifrador de códigos de propósito especial fabricado por los británicos. Usado para descifrar los códigos de radio de los alemanes.
ABC.
Siglas de Atanasoff-Berry Computer, fabricada en la Univ. Estatal de Iowa. Conocida ahora como la primera computadora digital electrónica.
ENIAC.
La más famosa de las primeras computadoras, contenía más de 18.000 tubos de vacío. Fabricada para aplicaciones balísticas del Ejército de EU.
Manchester Mark I.
Producida por la Universidad de Manchester; la primera computadora con "programa almacenado". Hasta ese momento, todas las computadoras tenían que ser reprogramadas mediante cambios en el alambrado. Esto fue un gran avance.
UNIVAC I
Primera computadora creada por una firma comercial pertenecientes a John W. Mauchly y J. Prespert Eckert.
EDVAC, EDSAC, IAS, y las comerciales IBM 650, 701, 704, 709.
SEGUNDA GENERACION 1959- 1964
Cuando los tubos de vacio eran sustituidos por los transistores, estas ultimas eran mas economicas , mas pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumian menos y producian menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del circuito podia ser aumentada sensiblemente lo que queria decir que los componentes podian colocarse mucho mas cerca unos a otros y ahorrar mucho mas espacio.
El primer transistor fue el de contactos puntuales que habia sido inventado por john bardeen y Walter brattain .Consistia en un cristal de germanio cuya superficie estaba e n contacto con otros electrodos puntiagudos distantes medio milimetro. Este modelo fue sustituido en 1951 por el transistor de union , inventado por William shokley , mucho mas estable y potente.
A los tres inventores se les concedio el premio novel de la fisica en el año 1956.
CARACTERISTICAS PRINCIPALES
Transistor como potente principal .El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor , y se expone en los llamados circuitos transistorizados.
Entre los ordenadores construidos mediante transistores se destacan :
El STRETCH de IBM , pensado para ser cien veces mas rapido que el 704 de la primera generacion, fue comercializado en el año 1961.
Disminución del tamaño.
Disminución del consumo y de la producción del calor.
Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los efimeros tubos al vaio.
Mayor rapidez , la velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en ms.
Memoria interna de nucleos de ferrita.
Instrumentos de almacenamiento :cintas y discos
Mejoran los dispositivos de entrada y salida, para la mejor lectura de las tarjetas perforadas.
emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados 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.
Los sistemas de la segunda generación eran bastantes especializados. Se les diseñaba para procesar aplicaciones tanto científicas como no científicas, pero no se procuraba que funcionaran adecuadamente en los dos ambientes. Esta situación cambió cuando en 1964 cuando IBM anunció una tercera generación de equipo de cómputo: Su familia System 360 de macro computadoras. Cada uno de los procesadores de esta familia tenía un conjunto muy amplio de instrucciones internas que podía ejecutar. Algunas de esas instrucciones eran especialmente útiles en aplicaciones científicas, mientras que otras eran más apropiadas para procesamiento de archivos. De ese modo era posible utilizar la línea 360 de manera eficiente en los dos ambientes.
Con la introducción del modelo 360, IBM capturó el 70% del mercado, dejando a RCA, General Electric y Xerox fuera del campo de las computadoras grandes. Sin embargo, la estandarización del modelo 360 permitió el crecimiento de los fabricantes de dispositivos de almacenamiento, cuyos periféricos eran compatibles con las series de IBM.
Para evitar competir directamente con la IBM, Digital Equipment Corporation (DEC) redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y operar que las computadoras grandes, las mini computadoras se desarrollaron durante la segunda generación y se extendió su uso entre 1960 y 1970. En 1960, DEC introdujo la primera mini computadora, la PDP-1 y en 1969 tenía ya una línea de exitosas mini computadoras.
La tecnología de los circuitos integrados también provocó la expansión de la industria del software. Los programas estándares fueron reescritos para trabajar en las nuevas máquinas de circuitos integrados, e incluso en máquinas todavía en fase de desarrollo. Esta compatibilidad hacia el futuro permitió a las compañías usar su software anticuado después de modernizar su hardware.
CARACTERISTICAS PRINCIPALES
• Se integran los transistores y aparecen los Circuitos Integrados (C.I.): SSI, MSI.
Aparecen las "Familias de Computadores": computadores de distinta potencia y precio pero con la misma arquitectura y totalmente compatibles.
Tarjetas de circuito impreso (PCB)
incorporacion de memorias electrónicas (aparecen las memorias cache).Creacion de nuevos lenguajes de alto nivel (BASIC, PASCAL).
MAQUINAS PRINCIPALES
IBM 360, PDP-8, PDP-11
CUARTA GENERACIÓN (1971-1982):
(Microcircuito integrado)
Se reemplazaron las memorias de nucleos magnéticos, por las de chips de silicio, y la colocación de muchos más componentes en un chip. Intel llevó esta idea a la conclusión lógica creando el microprocesador, un chip que contiene todos los circuitos requeridos para hacerlo programable. El microprocesador es el proceso de reducción de 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. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC).
Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes, electrodomésticos, etc.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Microprocesador: desarrollado por Intel corporación a solicitud de una empresa japonesa (1971).
Se minimizan los circuitos, aumenta la capacidad de almacenamiento.
