- Alejandro Ronny
- Apolo Josue
- Araujo Alvaro
- Bolaños Francisco
Los hombres siempre han contado y calculado, pero el cálculo cobró mucha importancia cuando comenzó la compra y venta de mercancías. Aparte de los dedos de la mano, los primeros objetos que ayudaron a contar y calcular fueron piedrecillas de río, utilizadas para representar los números del 1 a 10.
El primer instrumento para contar, después de los dedos, fue un aparato que utilizaba un gran número de cuentas, estas cuentas fueron clasificadas en un mecanismo denominado "abaco" que podía realizar operaciones aritméticas más eficazmente que las cuentas sueltas.
fig.1.-ÁBACO
Las cuentas iban ensartadas en unas varillas de madera o metal, verticales y paralelas, montadas en un armazón rectangular. Las varillas empezando de derecha a izquierda, representan las unidades, las decenas y las centenas.
Pero no fue posible un desarrollo importante de la aritmética y otras áreas de las matemáticas hasta que se ideo la numeración por posición, tal como la utilizada en la actualidad.
Este sistema, que supone la concepción y uso del numero cero, parece ser que fue ideado en la India. Los árabes lo redescubrieron durante la invasión de aquel país en el siglo IX, y cuatro siglos mas tarde lo introdujeron en Europa.
Una vez que se disponía de un sistema de numeración adecuado, se habían sentado las bases para el desarrollo del cálculo y la posibilidad del cálculo automático mediante máquinas.
3.2. JHON NAPIER (1550-1617)
Inventó en 1614 los logaritmos neperianos, llamados así en su honor. Mediante el uso de logaritmos consiguió simplificar el cálculo de multiplicaciones y divisiones reduciéndolo a un cálculo con sumas y restas. El propio Napier construyó, en 1617 unas tablillas con bastoncillos que permitían realizar multiplicaciones de números relativamente grandes.
fig.2.-ÁBACO NEPERIANO
El nacimiento de las primeras máquinas de calcular, retadas de mecanismos complejos con engranajes y otros tipos de uniones, se remonta al siglo XVII. La primera fue construida en 1623 por el alemán Wilhelm Schickard; era capaz de efectuar las cuatro operaciones aritméticas.
Desgraciadamente, el prototipo de esta máquina desapareció en la guerra de los treinta años, y no pudo ser reconstruida, ya que Schickard muere debido a una grave enfermedad.
Por lo acontecido con la máquina de Schickard, se considera generalmente que la "primera máquina de calcular" fue inventada por el científico y filósofo francés Blaise Pascal, en 1642. Se trataba de una "sumadora mecánica" que efectuaba automáticamente sumas gracias a los movimientos de las ruedas dentadas de las que estaba constituida.
Esta máquina constaba de un conjunto de ruedas dentadas, cada una de ellas numeradas del 0 al 9. Cuando una rueda pasaba del 9 al O, después de una vuelta completa, producía un arrastre de un décimo de vuelta en la rueda situada a su izquierda incrementando en una unidad el número de lectura, fue con este aporte de pascal que se introdujo la representación numérica en base decimal.
Los primeros modelos de máquina de calcular no tuvieron ninguna difusión: si bien eran geniales, no despertaron en su época más que curiosidad. Fue necesario esperar a la segunda mitad del siglo XIX para que las calculadoras mecánicas se perfeccionaran y encontraran un comienzo de explotación industrial.
Con la invención de las tarjetas perforadas para los telares automáticos. Joseph Marie Jacquard hace un aporte para la programación en 1808.
En plena Revolución Industrial, observo las tareas repetitivas que requería la producción de telas; construye un telar mecánico basado en una lectora automática de tarjetas perforadas. Utiliza la tarjeta perforada para guardar las tareas repetitivas, portal causa podía solamente un operario controlar el telar y realizar difíciles entramados de telas, lo que originó grandes problemas que produjo despidos, ya que no se necesitaban tantos operarios para controlar un telar.
Entre 1823 y 1832 es cuando el matemático ingles Charles Babbage, elaboro los principios de la computadora digital moderna, él y la condesa Ada Byron (Hija de Lord Byron, poeta ingles), crearon dos maquinas de calcular, la primera era la denominada "Maquina de las Diferencias" y la siguiente la "Máquina Analítica".
La "Máquina de Diferencias" tenía contadores mecánicos (tipo rueda), cada contador almacenaba un dígito decimal, los registros ingresados se sumaban con el principio mecánico de "La Pascalina", los resultados obtenidos se imprimían en una chapa que era perforada por agujas de acero.
fig.7.- MÁQUINA DIFERENCIAL DE BABBAGE
- Dispositivo de Entrada: Tarjeta Perforada.
- Unidad de Almacenamiento: Un tablero donde se registraban los dígitos.
- Procesador: Dispositivo mecánico.
- Unidad de Control: Dispositivo en forma de cilindro con filamentos y ejes.
- Dispositivos de salida: Chapa perforada preparada para la imprenta.
Las cinco partes detalladas se encuentran en las computadoras actuales, es por ello que a este inventor inglés se lo denomina "El padre de la computación".
En 1890 Hermann Hollerith, invento un método de codificar datos en tarjetas mediante perforaciones donde se inscriben los datos numéricos o alfabéticos. Este sistema sirvió para trabajos estadísticos.
La máquina de Hollerith leía los orificios de la tarjeta (información), consistía en un alambre que pasaba a través de las perforaciones dentro de una copa de mercurio por debajo de la tarjeta, cerrando el circuito eléctrico.
fig.8.- MÁQUINA DE HOLLERITH
fig.10.- TARJETA PERFORADA DE HOLLERITH
Esto ejecutaba los contactares mecánicos y ordenaba los recipientes de las tarjetas tabulando así la información. En 1896 Hollerith crea la Tabulating Machine Company para fabricar su equipo, en 1911 fusiona su compañía con algunas otras para formar la Com-puting Tabulating Recording Company, que en 1924 cambia su nombre por el definitivo de International Business Machines Corporation (IBM).
Después de la muerte de Babbage, no se llevó a cabo ningún intento significativo para construir calculadoras hasta la década de 1930-1940. Así en 1938, el alemán Konrad Zuse (1910-1957), construye una computadora binaria programable, el modélo Z3 tenía un programa de control que hacia uso de los binarios, pero fue destruida en 1944 por la guerra, su contribución seria en realidad el "Plankalkul" (Plan de Calculo), siendo este considerado el primer lenguaje de programación algorítmica.
fig.12.- MARK I
Esta máquina estaba realizada con relés (dispositivo electromecánico o electromagnético utilizado para abrir o cerrar un circuito), tenía una capacidad de 72 números decimales de 23 dígitos cada uno, y su programación se realizaba mediante una cinta perforada que combinaba las funciones de las tarjetas de operación y de las tarjetas variables de la máquina analítica.
La máquina de Aiken no añadió nada nuevo a lo que ya existía, pero supuso un gran paso, sobretodo porque demostró la utilidad de los sistemas automáticos de tratamiento de la información, como lo demuestra el hecho de que, a pesar de su reducida velocidad de cálculo -tres segundos para una multiplicación de diez dígitos- en comparación con las actuales, estuvo en servicio hasta 1959.
La primera calculadora electrónica de propósito general fue, probablemente, la ENIAC, construida en la Universidad de Pensilvania entre 1943 y 1946 bajo la dirección de John Mauchly y J. Presper Eckert.
fig.13.- ENIAC
Esta máquina era sustancialmente más rápida de cualquiera de las anteriores solo necesitaba 0,003 segundos para efectuar una multiplicación entre operandos de 10 dígitos decimales.
Después de la ENIAC, Mauchly y Eckert continuaron su trabajo, desarrollando una nueva calculadora, la EDSAC, comenzada en 1946. La importancia de esta máquina reside en que es la primera calculadora con programa almacenado, concepto sugerido por el gran físico-matemático John Von Neumann.
En 1951, la empresa montada por Mauchly desarrollan la UNIVAC I, considerada la primera computadora comercial, la cual fue vendida a la oficina del Censo Americano y a partir de entonces la tecnología avanza a pasos agigantados hasta llegar a nuestros días.
fig.14.- UNIVAC I
3.10.1. MODELO DE VON NEUMANN (1903-1957)
El modelo de Von Neumann esta compuesto por la Unidad Central de Procesamiento en la cual se encuentra la Unidad de Control y la Unidad Aritmética Lógica y dentro de esta ultima se encuentra el acumulador, además tiene una memoria y las Unidades de Entrada y Salida.
Su funcionamiento es de la siguiente forma: los datos ingresan al procesador por medio de la unidad de entrada se almacena y la información se obtiene luego del proceso, que manda el programa empleando la unidad de control a través de la unidad de salida, o sea, el dato entra a la unidad central y lo toma la unidad de control, que define que se debe hacer, si es un calculo se lo envía a la UAL (Unidad Aritmética lógica) esta procesa los datos obteniendo su resultado, luego lo vuelve a pasar a la unidad de control, esta la envía a la memoria y luego se muestra por pantalla.
Estas son las características principales del Modelo de Von Neumann, quien proporcionó a los científicos de aquel entonces la idea de acumular el resultado en la memoria para poderlo reutilizar en caso de ser necesario.
Esta idea revoluciona el mundo de la informática debido a que se podía agregar un lenguaje de programación donde le daría a la computadora una autonomía mucho mayor.
Hoy en día, la mayoría de las computadoras están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc.).
- SABIAS QUÉ?
¿Sabías que el gran volumen de información que trata y genera un ordenador digital requiere únicamente de la atención de un operador, que a través de las indicaciones que recibe de la unidad central de proceso y de las consolas de entrada y salida, es capaz de controlar el funcionamiento global del mismo?
¿Sabías que en la MARK I su sistema electromecánico de cálculo hacía que estos programas se desarrollasen con una considerable lentitud?
¿Sabías que en la ENIAC sus circuitos contenían 18.000 tubos al vacío y el conjunto de la máquina pesaba más de 30 toneladas, ascendiendo su precio a 500.000 dólares?
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