BREVE
HISTORIA DE LOS ORDENADORES.
La primera "máquina" destinada a facilitar las
operaciones de cálculo encuentra su origen en China hace unos 2.500 años: es el
ábaco. Los romanos también usaron ábacos, con piedras a las que llamaban
"cálculos", origen de la palabra actual.
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| Ábaco |
A comienzos del siglo XX [1901], un grupo de buzos, pescadores de
esponjas, encontró en forma accidental a 40 metros de profundidad, los restos
de un naufragio, en las cercanías de la isla griega de Antikhitera [situada al
sur de la Península del Peloponeso y al Noroeste de Creta. La nave, de probable
origen romano, habría naufragado hace alrededor de 2.000 años, entre 50 y 100
años antes de la era cristiana. Entre los restos del naufragio los buzos
encontraron un antiquísimo artefacto, que se conoce como “El Mecanismo de
Antikhitera”
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| Mecanismo de AntiKhitera, tal y comos se encontró. |
Podría ser descripto como una computadora analógica o mecánica, un
sorprendente mecanismo de relojería, que por medio de sofisticados mecanismos
puede calcular el movimiento de los cuerpos celestes. En su parte frontal se
distingue un dial que muestra la posición del Sol, la Luna y los planetas a
través del Zodíaco.
En su parte posterior exhibe un calendario luni-solar de 19 años
que permitiría predecir eclipses. Entre ambas un sofisticado ingenio de
engranajes y diferenciales que las conectan. Abajo podemos ver una reconstrucción actual de la misma.
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| Reconstrución del mecanismo de Antikhitera. |
Imágenes tomadas con Rayos “X” han permitido deducir que el
ingenio tuvo 37 ruedas dentadas que lo hacían funcionar. El engranaje
diferencial que posee el artefacto, reaparecerá en la historia en el siglo XVI
y los niveles de miniaturización y complejidad de sus partes sólo puede ser
comparado con relojes del siglo XVIII.
La Máquina cósmica de Su Song, construida en el 1086 aproximadamente, servía para estudiar el
movimiento de la Luna y de ciertos astros, entre ellos el Sol. Ésta era su
misión principal.
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| Máquina cósmica de Su Song. |
También marcaba el paso del
tiempo.
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| Su Song. |
Los tártaros destruyeron este complejo ordenador-reloj en el siglo
XII, durante su invasión a China.El país llegó a olvidarlo por completo.
Este antiguo dispositivo funcionaba gracias a energía hidráulica
(agua), mediante unas ruedas de palas, árboles de transmisión y palancas.
Entre los siglos XVII y XVIII, y
gracias a la tecnología mecánica desarrollada en esa época, se construyeron
máquinas cuyo funcionamiento interno se basaba en ruedas dentadas y fueron
capaces de realizar operaciones sencillas simulando el comportamiento del
ábaco. En 1642 el francés Blas Pascal fabricó -a los 19 años- la primera
máquina sumadora mecánica destinada a ayudar a su padre, alto funcionario de
las finanzas nacionales. Esta máquina sólo podía sumar y restar, siendo
modificada posteriormente por Leibnitz para poder multiplicar y dividir.
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| Máquina de Pascal. |
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| Blaise Pacal |
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| Vista superior de la Máquina de Leibniz. |
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| Leibniz |
Una mención especial requiere el desarrollo de un telar automático
por el francés Joseph Jacquard. En efecto, analizando las operaciones
repetitivas que requería la producción de telas, este inventor imaginó conservar la información repetitiva
necesaria bajo la forma de perforaciones en tarjetas. Estas perforaciones eran
detectadas mecánicamente, asegurando el desplazamiento adecuado de las guías
del hilado (tal como aún hoy ocurre en las máquinas caseras).
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| Telas de Jacquard. Se observan las tarjetas perforadas |
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| Joseph Jacquard |
El hecho más importante del Siglo
XIX, sin embargo, no es el perfeccionamiento de las calculadoras mecánicas sino
la concepción de una verdadera máquina procesadora de información, capaz de
autocontrolar su funcionamiento. Se debe al genio de Charles Babbage, nacido en
1792 en Inglaterra.
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| Charle Babbage |
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| Máquina de diferencias. |
Desesperado por lo errores
contenidos en las tablas numéricas de la época, este profesor de la Universidad
de Cambridge (GB), proyecta e inicia la construcción de un nuevo tipo de
calculadora. En 1821 presentó a la Royal Astronomical Society una máquina capaz
de resolver ecuaciones polinómicas mediante el cálculo de diferencias sucesivas
entre conjuntos de números (llamada "máquina de diferencias"). Obtuvo
por ello la medalla de oro de la Sociedad en 1822. Algunos años más tarde,
Babbage evoluciona y comienza el proyecto de una nueva máquina que recibió el
nombre de Máquina Analítica, en cuyo diseño participó la condesa de Lovelace,
Augusta Ada Byron.
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| Ada Lovelace |
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| Máquina Analítica. |
Georges Boole publica en el año
1.854 “Investigación de las leyes del pensamiento”, donde describía un sistema para
el razonamiento simbólico y lógico que constituiría las bases del diseño de
ordenadores y máquinas digitales aparecidos muchos años más tarde.
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| George Boole |
En los últimos años del siglo XIX comenzaron a utilizarse en el
mundo de los negocios y en la gestión de empresas algunas máquinas de cálculo
mecánicas. Un ejemplo de ellas lo constituye el Sistema de Tabulación Eléctrico
de Hollerith, aparecido en el año 1.889. Esta
máquina se empleó para procesar los datos del Censo de los Estados
Unidos en 1.890, y utilizaba como soporte de los datos fichas de cartulina.
Hollerith fundó la "Tabulating Machine Company" que es la antecesora
comercial de la actual IBM.
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| Máquina tabuladora |
A mediados del siglo XX aparecen los primeros ordenadores, como consecuencia,
en primer lugar, de los avances tecnológicos conseguidos en las áreas mecánica,
eléctrica y electrónica, y en segundo lugar, a la necesidad de resolver de
forma rápida y exacta problemas técnicos de origen militar, en concreto
problemas de balística.
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| Howard Aiken |
Howard Aiken, estudiante graduado de física de la Universidad de
Harvard, inició con un grupo de graduados de Harvard el diseño y la
construcción del primer computador, de tipo electromecánico -es decir basado en
relés, o interruptores magnéticos (electroimanes)-: es el MARK I, que entró a
funcionar en 1944. Este recibía y entregaba información en cintas perforadas,
demorándose un segundo por cada 10 operaciones. Medía 18 metros de longitud y
2,5 metros de alto.
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| Relé: Interruptores y conmutadores accionados electricamente. Una corriente acciona el electroimán (derecha) y está hace que se abran o cierren los contactos (izquierda) |
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| Sección del MARK I |
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| Válvula de vacío. |
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John P.
Eckert y John W. Mauchly construyeron en 1947, en la Universidad de
Pennsylvania, el ENIAC (Electronic
Numerical Integrator and Calculator), primer computador electrónico, compuesto
de 17.468 válvulas o "tubos" (mas resistencias, condensadores, etc.),
con 30 toneladas de peso.
El calor de las válvulas elevaba la temperatura del local hasta
los 50º. Para efectuar diferentes operaciones, debían cambiarse las conexiones
(cables) como en las viejas centrales telefónicas, lo cual era un trabajo que
podía tomar varios días. Era capaz de calcular con gran velocidad la
trayectoria de proyectiles, principal objetivo inicial de su construcción. En
1,5 segundos podía calcular la potencia 5000 de un número de 5 cifras.
El matemático de origen húngaro, John Von Neumann, trabajaba en
1947 en el laboratorio atómico de Los Alamos cuando se encontró con uno de los
constructores de la ENIAC. Compañero de Einstein, Goedel y Turing en Princeton,
Von Neumann se interesó por el problema de la necesidad de
"recablear" la máquina para cada nueva tarea. En 1949 había
encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la
información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para
los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir en código binario.
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| Arquitectura Von Neuman. |
El primer computador comercial construído en esta forma fue el
UNIVAC 1, el cual fue fabricado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y fue
comprado por la Oficina del Censo de Estados Unidos.
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| Interior de UNIVAC |
Los sucesivos modelos de ordenadores que han ido apareciendo al
mercado, a partir de los más primitivos se agrupan actualmente en familias de
Generaciones. Cada nueva generación aparecida supone modelos más avanzados
tecnológicamente, más reducidos en tamaño, más rápidos y con mayor número de
posibilidades.
Ø La primera generación se extiende entre los años 1.945 y 1.954.
Los ordenadores de esta generación se caracterizan por sus componentes
electrónicos (válvulas de vacío y
relés).
Ø La segunda generación está basada en el uso de un componente
electrónico llamado transistor. Abarca desde 1.955 a 1.964.
ØLa tercera generación incorpora los circuitos integrados
(chips). Aparece en 1.965 con el IBM360, y se extiende aproximadamente hasta
1.974. Cada vez se consigue más miniaturización en el hardware, lo que reduce
considerablemente el tamaño de las máquinas.
Ø Marca la cuarta generación la aparición, en 1.971, del microprocesador: un circuito integrado
especialmente construido para efectuar las operaciones básicas ya señaladas por
Babbage y conforme a la arquitectura definida por Von Neumann, que conocemos
como "Unidad Central de Proceso" (CPU). El microprocesador 8080
aparece en el mercado en el año 1.974 introducido por la compañía Intel. Se
trataba de un modelo con más capacidades y mejor rendimiento que los
anteriores. La cuarta generación de ordenadores se extiende entre los años
1.975 y 1.990.
Ø Por último, la quinta generación, que en principio aparece con los
ordenadores del año 1.991. Está aún sin concluir; podemos decir que actualmente
utilizamos ordenadores de esta generación. Durante este periodo se desarrollan
tecnologías nuevas como el paralelismo masivo (uso de muchos microprocesadores
para un solo ordenador), los sistemas expertos y la interconexión masiva de
ordenadores en Redes (p.e. Internet).
C. Ortega
