HISTORIA DE LOS COMPUTADORESPor siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos mas 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 con la humanidad en este tema. Uno es usar cosas para contar, ya sea los dedos, piedras, semillas, etc. 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.

Desde la primera generación de los computadores, los avances en su arquitectura y en la tecnología usada para implementarlos han permitido conseguir una evolución en su rendimiento sin precedentes en ningún otro campo de la ingeniería. Dentro de este progreso la tecnología ha mantenido un ritmo de crecimiento constante, mientras que la contribución de la arquitectura ha sido más variable.

EL ÁBACO

El ábaco es considerado como el más antiguo instrumento de cálculo, adaptado y apreciado en diversas culturas. El origen del ábaco está literalmente perdido en el tiempo. En épocas muy tempranas el hombre primitivo encontró materiales para idear instrumentos de conteo. Es probable que su inicio fuera una superficie plana y piedras que se movían sobre líneas dibujadas con polvo. Hoy en día se tiende a pensar que el origen del ábaco se encuentra en China, donde el uso de este instrumento aún es notable al igual que en Japón.

Debido a que gran parte de la aritmética se realizaba en el ábaco, el término ábaco ha pasado a ser sinónimo de aritmética; encontramos tal denominación en Leonardo de Pisa Fibbonacci (1170-1250) en su libro "Liber Abaci" publicado en 1202, que trata del uso de los números indo-arábigos.Muchas culturas han usado el ábaco o el tablero de conteo, aunque en las culturas europeas desapareció al disponerse de otros métodos para hacer cálculos, hasta tal punto que fue imposible encontrar rastro de su técnica de uso. Las evidencias del uso del ábaco surgen en comentarios de los antiguos escritores griegos. Por ejemplo, Demóstenes (384-322 a.C.) escribió acerca de la necesidad del uso de piedras para realizar cálculos difíciles de efectuar mentalmente.

EL ÁBACOEvolución.

La evolución del ábaco puede ser dividida en tres edades: Tiempos Antiguos, Edad Media y Tiempos Modernos. La línea de tiempo abajo señala el desarrollo del ábaco desde sus inicios al rededor del 500 A.C., hasta el presente.

Tiempos Antiguos: La Tabla Salamis, el Calculi Romano y el Ábaco Manual son desde el periodo c. 300 A.C al c. 500 D.C. Durante los tiempos Romanos y Griegos, las tablas de contar, como el Ábaco Manual Romano, que perduran estando construidos de piedra y metal (como un punto de referencia, El Imperio Romano cacho al rededor del 500 D.C.).

Edad media: La madera fue el principal material con el cual las tablas de contar fueron manufacturadas; la orientación de las cuentas esta cambiada de vertical a horizontal. Como la aritmética (contar usando números escritos) gano popularidad en los la ultima parte de la Edad Media, el uso del ábaco comenzó a disminuir en Europa.

Tiempos modernos: El Ábaco como lo conocemos hoy en día, apareció alrededor del 1200 D.C. en China; en Chino, es llamado suan-pan.

EL ÁBACO

El Ábaco Chino, O Suan-Pan

Está formado por cuentas toroidales, que se deslizan a lo largo de varillas tradicionalmente de bambú. Cada una de las varillas tiene dos cuentas sobre la barra central y otras cinco bajo ella (disposición 2-5). Se lleva usando desde hace más de mil años.

El Ábaco Japonés, O SorobanTiene su origen en el siglo XVI. Inicialmente tenía una disposición de cuentas 2-5 como en el Suan-pan chino, del que deriva. Posteriormente se le eliminó una de las cuentas superiores, quedando en disposición 1-5. A principios del siglo XX perdió una de las cuentas inferiores quedando en la actual disposición 1-4 que es la más adecuada al sistema decimal usado actualmente. Las cuentas del Soroban son de pequeño grosor y tienen los cantos vivos.Con esta forma se mejora notablemente la rapidez en los movimientos, y como consecuencia de los cálculos. Es, sin duda, el ábaco más evolucionado y con el que se realizan los cálculos con mayor rapidez.

EL ÁBACO

El Ábaco Ruso, O SchotyEstá formado por varillas horizontales, con diez cuentas o bolas en cada una de ellas. En algunos modelos las dos cuentas centrales son de diferente color para facilitar el manejo.

En la América precolombinaLos mayas también utilizaban un ábaco para cálculos principalmente calendáricos, constituido por una cuadrícula hecha con varillas, o dibujado directamente en el suelo; y se utilizaban piedrecillas o semillas para representar los números. Este ábaco recibía el nombre de Nepohualtzintzin. El manejo era similar al del ábaco japonés Soroban, pero usando el sistema vigesimal en vez del decimal. En la parte superior de cada varilla tiene tres cuentas, cada una de ellas con valor de cinco unidades, y en la parte inferior cuatro cuentas, cada una de ellas con valor de una unidad.

TABLAS DE MULTIPLICAR DE NAPIER

A principios del siglo XVI el nuevo sistema de numeracióndecimal desplazó al sistema romano para efectuar cálculoscomplicados. Pero la novedad incluía un aprendizaje, yoperaciones tan simples como dividir requerían de unprofesional de las matemáticas.Las tablas de multiplicar de Napier se publicaron en 1617.Eran tablillas rectangulares conteniendo la tabla demultiplicar de un número del uno al diez, divididas en nuevezonas; en la superior aparecía el número, mientras que lasocho restantes contenían sus sucesivos múltiplos, hasta ennoveno.

Las zonas de los múltiplos tenían separadas las cifras por una línea oblicua. Paramultiplicar no hace falta más que colocar alineadas las tablillas correspondientes a lascifras del número que queramos multiplicar y sumar adecuadamente las cifrascoincidentes. El procedimiento se extiende para multiplicar números de tantas cifrascomo se quiera, siempre que se disponga del suficiente número de tablillas.

TABLAS DE MULTIPLICAR DE NAPIER

John Napier (1550-1617).

Matemático escocés, realizó dos grandes contribuciones al cálculo: el descubrimiento de los logaritmos y la construcción de las primeras tablas de multiplicar. Ambos descubrimientos facilitaron notablemente las operaciones con los números arábigos.

Las tablas de multiplicar de Napier fueron publicadas justo antes de morir, en 1617. Era un juego de palitos para calcular, a las que llamó "Napier Bones.«

Ideo el desarrollo de los algoritmos con el objeto de simplificar el cálculo numérico que iba a ejercer una enorme influencia en todos los campos de la matemática aplicada.

Napier tardó algo más de veinte años en madurar sus ideas iniciales, que publicó finalmente en 1614. Poco después, el matemático inglés Henry Briggs se desplazó a Escocia y convenció a Napier para modificar la escala inicial usada por éste; nacieron así los logaritmos de base 10, forma en la que se impusieron en toda Europa.Se recuerda también a Napier en la historia de la trigonometría por haber encontrado importantes relaciones entre los elementos de los triángulos planos (teorema de Napier) y entre los de los triángulos esféricos (analogías de Napier).

REGLA DESLIZANTE DE CÁLCULO

La primera regla deslizante fue creada por William Oughtred en 1621, basándose en el trabajo de John Napier sobre los logaritmos. Uno de los principales aparatos de la informática analógica. Hasta la invención de la calculadora de bolsillo, las reglas deslizantes han sido la herramienta de cálculo más usado en ciencia e ingeniería. Hasta alrededor de 1974 la regla deslizante fue mundialmente usada.La función más básica de la regla deslizante usa dos escalas logarítmicas que permiten una rápida multiplicación y división de los números. Reglas deslizantes más avanzadas permiten operaciones más complejas como raíces cuadradas, exponenciales, logaritmos y funciones trigonométricas.Las reglas deslizantes vienen en diversas formas (regla convencional o regla circular) con una estandarización de sus escalas, esenciales para el cálculo de operaciones matemáticas. Algunas reglas deslizantes especializadas, en aviación o finanzas, tienen operaciones añadidas.

LA CALCULADORA MECANICA

• En 1623 fue diseñada por Wilhelm Schickard, en Alemania, la primera calculadora mecánica. Llamado "El Reloj Calculador", la máquina incorporaba los logaritmos de Napier, y hacía rodar cilindros en un gran albergue. Se comisionó un Reloj Calculador para Johannes Kepler, el famoso matemático, pero fue destruido por el fuego antes que se terminara.

• CURTA. La calculadora Curta, inventada porCurtHerzstark en 1948, mientras se encontraba prisionero en el campo de concentración de Buchenwald, es una de las más bellas herramientas que a las que puede aspirar un amante de las matemáticas. Con un aspecto que recuerda a un molinillo de pimienta, utiliza una serie de deslizadores para introducir los números y una manivela para realizar los cálculos. Hoy día se ha convertido en un caro elemento de colección, pero durante años fue considerada una de las mejores calculadoras que se podía comprar.

EL RELOJ CALCULADOR

LA CALCULADORA MECÁNICA CURTA

LA PASCALINA

El matemático y filosofo francés Blaise Pascal invento en 1642 la primera calculadora mecánica del mundo, posiblemente para complacer a su padre. La maquina funcionaba a la perfección, transportaba los números de la columna de las unidades hasta la columna de las decenas mediante un mecanismo de trinquete, mas o menos de la misma forma en que trasporta los números el velocímetro de un automóvil, y era totalmente funcional.

La pascalina no fue una máquina de un solo modelo. Blaise perfeccionó y aplico su inventiva.La pascalina no gozó aceptación de los colegas de su padre, a pesar de que Pascal fue enaltecido por toda Europa debido a sus logros, la pascalina, resultó un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la labor humana para los cálculos aritméticos.En 1970, Niklaus Wirth, profesor del Instituto Tecnológico de Suiza -Eidgenössische Technische Hochschule, Zúrich- diseñó el lenguaje de alto nivel "Pascal", su nombre se debe al homenaje de Blaise Pascal.

LA MAQUINA CALCULADORA

El matemático alemán Gottfried von Leibniz en 1673, construyo una máquina que sirviera de enlace entre un problema y su resolución. Así, el científico alemán diseñó un artefacto que permitía, además de sumar y restar, la realización de las operaciones de multiplicar y dividir mediante la sucesión de adiciones y sustracciones, respectivamente. Había nacido la primera máquina calculadora propiamente dicha. La máquina, igualmente basada en supuestos mecánicos, utilizaba cilindros dentados con diferentes longitudes en sus dientes, en los que se ajustaban otros engranajes de tamaño más reducido que representaban cada una la cifra del multiplicando. Cada vuelta completa del conjunto de los engranajes largos aumentaba en una cifra el número indicado por los

engranajes cortos o multiplicando, de forma que la multiplicación no se hacía por sumas sucesivas, sino en un solo movimiento de manivela. El número de vueltas efectuadas por los engranajes largos determinaba por su parte la cifra asociada con el multiplicador.

Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716)

LA MAQUINA ANALITICA DE BABBAGE

Charles Babbage (1793-1871), en 1822 construyó su máquina diferencial, un nuevo modelo de sumadora que permitía, utilizando el método de las diferencias, resolver polinomios de segundo grado. Era la primera maquina proyectada para hacer algo mas que sumar y restar, aunque era eso lo que realmente hacia. Proporcionaba la solución a un problema matemático; y trabajando por aproximaciones representaba una manera de resolver distintos problemas.

En 1834, cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias, Babbage concibió la idea y diseñó sobre el papel una "máquina analítica", que resolvería problemas de todo tipo, pues contemplaba la posibilidad de introducir el programa al mismo tiempo que los datos, realizándose las operaciones en el centro de proceso. En esencia, ésta era una computadora de propósitos generales. Conforme con su diseño, la máquina analítica de Babbage podía sumar, restar, multiplicar y dividir en secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto. El diseño requería miles de engranajes y mecanismos que cubrirían el área de un campo de fútbol y necesitaría ser accionado por una locomotora. En palabras del mismo científico era una máquina que se “mordía la cola”.

MAQUINA LOGICA BOOLEANA

En 1869 la primera máquina lógica usa el Álgebra Booleana para resolver problemas más rápido que los humanos. Fue inventada por William Stanley Jevons. La máquina, llamada el “Piano Lógico”, usaba un alfabeto de cuatro términos lógicos para resolver silogismos complicados.El Piano Lógico de Jevons fue una especie de ordenador primitivo capaz de procesar términos lógicos y resolver problemas planteados con ellos.William Stanley Jevons nació en Liverpool el 1 de septiembre de 1835. Fue el noveno hijo de una rica familia de comerciantes, y estudió el University College de Londres, donde conoció y fue influido decisivamente por Augustus de

Morgan. Se desempeñó como docente en el Owens College de Manchester, y finalmente regresó al University College de Londres en 1876 como profesor. Pero, antes de eso, en 1869, se convirtió en el inventor de la primera máquina lógica capaz de usar el Álgebra de Boole para resolver problemas logicos.

CALCULADORA GUIADA POR TECLAS

En 1885 fue inventada por Dorr Eugene Felt la primera calculadora exitosa guiada por teclas. Para preservar la expansión del modelo del aparato, llamado "Comptómetro", Felt compró cajas de macarrones para albergar los dispositivos. En los siguientes dos años,Felt vendió ocho Comptómetros al New York Weather Bureau y al Tesoro de los EE.UU. El aparato fue usado principalmente para la contabilidad, pero muchos de ellos fueron usados por la U.S. Navy en cálculos de ingeniería, y fue probablemente la máquina de contabilidad más popular del mundo en esa época.

MAQUINA TABULADORA

En 1886 fue inventada por el Dr. HermanHollerith la primera máquina tabuladora en usar una tarjeta agujerada de entrada del datos. Hollerith se dio cuenta de que muchas de las preguntas del Censo tenían una respuesta del tipo si/no. Y lo más importante, que este tipo de respuestas podían codificarse en forma de una ausencia o presencia de un agujero en una cinta o tarjeta de papel, que podía ser leída con métodos eléctricos. Conectado a la máquina lectora se encontraría un cuadro con los diales, donde se irían registrando los datos. La máquina deHollerith fue probada con el censo de Baltimore en 1887 y, vista su completa funcionalidad, en el censo de los Estados Unidos de 1890.

MAQUINA DE MULTIPLICAR

En 1893 fue desarrollada por el suizo Otto Steiger la primera máquina exitosa de multiplicación automática. "La Millonaria," como se le conocía, automatizó la invención de Leibniz de 1673, y fue fabricada por Hans W. Egli, en Zurich. Originalmente hecha para los negocios, la ciencia halló inmediatamente un uso para el aparato y varios miles de ellos se vendieron en los cuarenta años que siguieron.

MAQUINAS ELECTORMECANICAS DE CONTABILIDAD

Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse por medios manuales, hasta que en 1919 la Computing-Tabulating-Recording-Company anunció la aparición de la impresora/listadora. Esta innovación revolucionó la manera en que las Compañías efectuaban sus operaciones. Para reflejar mejor el alcance de sus intereses comerciales, en 1924 T.J. Watson hizo que la Compañía cambiara el nombre por el de International Bussines Machines Corporation (IBM).Durante décadas, desde mediados de los cincuenta, la tecnología de las tarjetas perforadas fue perfeccionada con la implantación de más dispositivos, con capacidades más complejas. Dado que cada tarjeta contenía un registro (un nombre, dirección, etc.), al procesamiento de la tarjeta perforada se le conoció también como procesamiento de registro unitario.La familia de las máquinas electromecánicas de contabilidad (EAM) de dispositivos de tarjeta perforada comprende: la perforadora de tarjetas, el verificador, el reproductor, la perforación sumaria, el intérprete, el clasificador, el cotejador, el calculador y la máquina de contabilidad.El operador de un cuarto de máquinas en una instalación de tarjetas perforadas tenía un trabajo que demandaba mucho esfuerzo físico. Algunos cuartos de máquinas asemejaban la actividad de una fábrica; las tarjetas perforadas y las salidas impresas se cambiaban de un dispositivo a otro en carros manuales, el ruido que producía eran tan intenso como el de una planta ensambladora de automóviles.

FLIP - FLOP

En 1919 el primero circuito multivibrador bistable (o flip-flop) fue desarrollado por inventores americanos W.H. Eccles y F.W. Jordan. El flip-flop dejó que un circuito tuviera uno de dos estados estables, que estaban intercambiable. Formó la base por el almacenamiento del bit binario estructura de computadoras de hoy.En el año 1920, a su vez, el checo Karel Cepel utiliza por primera vez la palabra "Robot" (que significa "Trabajo obligatorio") en una obra de teatro.

En 1928 se usan los osciladores de cuarzo para lograr una alta precisión en los mecanismos de medición de tiempo. Durante esta década retoma fuerza el desarrollo de máquinas para realizar cálculos. Hartree construyó un "analizador diferencial", que usaba como principio básico un disco rotando en contacto con otro. A una velocidad de motor constante, la distancia transcurrida sería la integral en el tiempo de la relación de variación.

COMPUTADORA ANALÓGICA (PARA ECUACIONES DIFERENCIALES)

En 1931, el primer computador capaz de resolver ecuaciones diferenciales analógicas fue desarrollado por el Dr. Vannevar Bush y su grupo de investigación, en MIT. "El Analizador Diferencial", como se llamaba, usaba engranajes diferenciales que eran hechos rodar por motores eléctricos.

Los grados de rotación de los engranajes se interpretaban como cantidades. Los cálculos eran limitados, por la precisión de medida de los ángulos. Era un dispositivo electromecánico que podía usarse para integrar ecuaciones diferenciales. La precisión de esta máquina no era alta (5 en 10.000), y tomaba entre 10 y 20 minutos integrar una ecuación promedio. A pesar de esto, al compararlo con la velocidad humana para realizar las mismas tareas, una ecuación promedio puede constar de aproximadamente unas 750 multiplicaciones, lo que hubiera tomado a un hombre unas 7 horas.

ARITMÓMETRO ELECTROMECÁNICO

El español Leonardo Torres Quevedo dio a la luz su aritmómetro electromecánico, la primera calculadora del mundo a base de relés, que proporcionó la evidencia práctica del uso de los relés: rapidez de cálculo, posibilidad de introducir circuitos lógicos e incipiente memoria, aunque fallaba en la implementación del programa, que seguía dependiendo de las características físicas de la máquina.

Consistía en una máquina calculadora conectada a una máquina de escribir en la que se tecleaban los números y las operaciones, en el orden en que iban a ser ejecutadas. El cálculo se realizaba sin intervención alguna de operador humano y cuando finalizaba, los tipos de la máquina de escribir escribían automáticamente el resultado. Este aparato es la primera concepción práctica y operativa conocida de una calculadora digital.

MÁQUINA LÓGICA DE TURING

En 1937, el matemático británico Alan M. Turing desarrolló el primer modelo teórico general de máquinas lógicas. El artículo, titulado "Acerca de los números computables," fue publicado en 1937 en la Sociedad de Procedimientos Matemáticos de Londres, y describía las limitaciones de un hipotético computador. Los números computables eran aquellos números reales capaces de ser calculados por medios finitos. Turing ofreció la prueba que mostraba que, al igual que cuando se usa un proceso definido finito para resolver un problema, este problema todavía no se podía resolver. La noción de las limitaciones de tal problema tiene un impacto profundo en el desarrollo futuro de la ciencia de la computación.

EL CALCULADOR COMPLEJO

El 11 de Septiembre de ese año, durante una reunión de la Sociedad Matemática Americana en la Universidad de Dartmouth, el Dr. Stibitz usó un Teletipo para transmitir problemas al Calculador Complejo y recibir los resultados computados. Esto es ahora considerado como el primer ejemplo mundial de introducción remota de trabajo, una técnica que revolucionaría la diseminación de la información a través del teléfono y las redes de computadores.

George Stibitz (1904 - 1995) construyó en 1937 una sumadora de relés que funcionó en los laboratorios Bell, el Calculador Complejo, con la introducción de datos por medio de un teclado; posteriormente fue mejorado con el Modelo 3, un verdadero prototipo del computador, que solucionaba problemas de polinomios introducidos previamente a través del teclado o la cinta perforada, tal y como pretendía Babbage con su máquina analítica. El computador de Stibitz era más primitivo, pero llegó a estar operativo.

KONRAD ZUSE En 1938 Konrad Zuse, un estudiante de ingeniería en Alemania, termina de construir (a los 26 años de edad) una calculadora completamente mecánica (la Z1) en la sala de la casa de sus padres. Su representación numérica usaba punto flotante binario. Nunca estuvo operativa debido a la precisión limitada de las partes mecánicas, lo que provocó un trabajo posterior de Zuse para mejorarla. La mejoró añadiendo 200 relés (la Z2) en 1939.

Luego fabricó en 1941, en el Instituto Experimental Alemán de Aeronáutica, la primera calculadora programable de propósito general utilizando relés: el Z3, el antepasado más directo de los computadores electrónicos. Contenía 2600 relés, y algunos expertos la consideran como el primer computador programable de la historia. Los programas se introducían mediante cinta perforada y los resultados se leían en un tablero; trabajaba en binario, disponía de memoria y hacía cálculos en coma flotante. Fue el primer “computador”, en el sentido que aceptaba variaciones de programa: ya no era necesario limitarse a las especificaciones físicas de la máquina, sino que el procedimiento de cálculo o programa era suministrado por los operadores. Prácticamente todas las máquinas de Zuse fueron destruidas por el bombardeo de los aliados a Berlín, por ende, su trabajo no tuvo influencia en las máquinas posteriores.

Z1

KONRAD ZUSE

Su sucesor, el "Z-4," que entró en operación en 1945, sobrevivió al bombardeo y fue contrabandeado fuera de Berlín cuando Zuse escapó de los Nazis en Marzo de 1945 y ayudó al desarrollo de posguerra de las computadoras científicas en Alemania. Contenía unos 2200 relés y trabajaba con números binarios de punto flotante normalizado con una mantisa de 22 bits. Una multiplicación tomaba entre 2.5 y 3 segundos. El programa se leía de dos lectoras de cinta perforada, y seguía teniendo memoria mecánica (para almacenar hasta 64 números). Zuse ideó incluso un lenguaje de programación, el Plankalkül.

EL PRIMER COMPUTADOR ELECTRÓNICO DE LA HISTORIA

El principal estímulo para desarrollar computadoras electrónicas estuvo en la segunda guerra mundial. Los submarinos alemanes, que destruían a la flota inglesa, se comunicaban por radio con sus almirantes en Berlín. Los británicos podían captar las señales de radio, pero los mensajes estaban encriptados, usando un dispositivo llamado ENIGMA. La inteligencia británica había podido obtener una máquina ENIGMA robada a los alemanes, pero para quebrar los códigos era necesaria una gran cantidad de cálculo, que debía hacerse a alta velocidad. En diciembre de 1943 se desarrolló la primera calculadora inglesa electrónica para el criptoanálisis. "El Coloso," como se llamaba, se desarrolló como una contraparte a “Enigma”, La máquina de codificación de Alemania. Entre su diseñadores estaban Alan M. Turing, diseñador de la Máquina Turing, quien había escapado de los Nazis unos años antes.

EL PRIMER COMPUTADOR ELECTRÓNICO DE LA HISTORIA

Alan Turing, T. Flowers y M. Newmanconstruyeron este computador, que fue el primer computador electrónico de la historia. Estaba construido de válvulas de vacío y no tenía dispositivos electromecánicos. A pesar de ello, al ser un secreto militar, su construcción no tuvo ninguna influencia posterior. El Coloso tenía cinco procesadores, cada uno podía operar a 5,000 caracteres por segundo. Por usar registros especiales y un reloj interior, los procesadores podían operar en paralelo (simultáneamente), lo cual le daba al Coloso una rapidez promedio de 25,000 caracteres por segundo. Esta alta rapidez era esencial en el esfuerzo por descifrar códigos durante la guerra.

EL COLOSO

EL COMPUTADOR ATANASOFF-BERRY

Una antigua patente de un dispositivo, que mucha gente creyó que era el primer computador electrónico digital, fue invalidada en 1973 por orden de un tribunal federal, y oficialmente se le dio el crédito a John V. Atanasoff como el inventor del computador electrónico digital. El Dr. Atanasoff desarrolló el primer computador electrónico digital entre los años de 1937 a 1942. Fue la primera máquina en hacer uso de los tubos al vacío como circuitos lógicos. Llamó a su invento el computador Atanasoff-Berry, o sólo ABC (Atanasoff Berry Computer). Un recién graduado, Clifford Berry, fue una útil ayuda en la construcción del computador ABC. El computador de Atanasoff era muy avanzado para la época: usaba aritmética binaria, procesamiento paralelo, y tenía una memoria regenerativa (que precisaba refrescamientos cada determinado tiempo para mantener sus valores, exactamente de la misma forma que lo hacen los chips actuales de memoria dinámica).

EL IBM ASCC MARK I

En 1944 fue desarrollado por IBM y por el profesor de física Howard Hathaway Aiken (1900-1973) de la Universidad de Harvard el primer programa controlador americano para computador. Era la culminación de las calculadoras electromecánicas.La "Calculadora Automática Controlada por Secuencia (IBM ASCC) Mark I," como se llamaba, se basaba en los planes de Charles Babbage para la máquina analítica, de cien años atrás, y la propuesta trataba de construir el diseño de Babbage, usando relés en lugar de engranajes.

EL IBM ASCC MARK I

Mark I era un calculador gigantesco. Contenía tres millones de relés, medía 15 metros de largo por 2,5 de alto, con casi quinientas millas de instalación eléctrica, sumaba dos cifras en 0,3 segundos, las multiplicaba en 4 segundos y las dividía en 12. Tenía 60 registros constantes, cada uno consistente de 24 conmutadores,

que podían inicializarse manualmente a una posición decimal (de cero a 9). Había 23 dígitos significativos, y la posición 24 valía 0 o 9, indicando números positivos o negativos. Había, además, 72 registros de almacenamiento, donde se hacían las operaciones aritméticas. Se le suministraba el programa a través de una cinta perforada y daba las respuestas en tarjeta perforada o imprimiendo en máquinas de escribir. Fue usado en la Universidad de Harvard por 15 años.Los programadores solían ser matemáticos que trabajaban con una cartilla de operaciones. Para ese momento era común que las partes de los programas que eran necesarias una y otra vez habían sido previamente escritas en libros de apuntes, dando origen a las bibliotecas de programas. Años más tarde, estas prácticas se extendieron a los conjuntos de programas o rutinas (llamadas bibliotecas de subrutinas), pero sus orígenes se remontan a estas épocas.

EL PRIMER ERROR DE COMPUTADOR (BUG)

El 9 de septiembre de 1945, a las 3:45 p.m., fue documentado por los diseñadores del Mark II el primer caso real de un error que causó un malfuncionamiento en el computador. El Mark II, sucesor del ASCC Mark construido en 1944, experimentó un fallo. Cuando abrieron la caja, se halló una polilla que había provocado una falla en un relé. Se piensa que ese sea el origen del término "bug", que significa insecto o polilla en inglés.

MAUCHLY Y ECKERTEL COMPUTADOR ENIAC

La ENIAC (Electronic Numerical IntegratorAnd Calculator) computadora totalmente electrónica que se terminó de construir en el año 1947 con la incorporación del matemático John Von Neumann (1903 -1957) como consultor.Esta computadora es construida utilizando la tecnología de la época. Se usaron las válvulas de vacío para fabricarla. Podía ejecutar 5000 sumas por segundo. El equipo de diseño fue encabezado por los ingenieros John Mauchly y John Eckert de la universidad de ingeniería eléctrica Pennsylvania que diseñaron esta computadora principalmente para el ejército.

MAUCHLY Y ECKERTEL COMPUTADOR ENIAC

Características que hoy llaman la atención, son que la ENIAC ocupaba todo un sótano de la Universidad y consumía 200.000 W de electricidad. Necesitaba un sistema de aire acondicionado para disipar el alto calor que generaban sus 18.000 Válvulas que la formaban, además de otros elementos electrónicos tales como resistencias, capacitores, etc. La temperatura de la habitación se elevaba pese al aire acondicionado a unos 50 ºC en ocasiones. Lo que ocasionaba, que estas válvulas se quemen frecuentemente. El encontrar la válvula averiada era toda una tarea técnica.Esta gigante computadora fue todo un éxito en la época y, pese a que tenía una pequeña capacidad de cálculo comparada a las “pequeñas” computadoras actuales de uso domestico que la superan ampliamente, podían realizar cálculos que de no poseer esta enorme computadora se tardarían demasiado en realizarlos.

LA ARQUITECTURA DE VON NEUMANN

En 1945, John von Neumann (1903-1957), ingeniero y matemático húngaro que había trabajado con Eckert y Mauchly en la Universidad de Pennsylvania, publicó un artículo acerca del almacenamiento de programas. El concepto de programa almacenado permitió la lectura de un programa dentro de la memoria del computador, y después la ejecución de las instrucciones del mismo sin tener que volverlas a escribir. Una de las cosas que le molestaba de las computadoras era que su programación con llaves y cables era lenta, tediosa e inflexible. Propuso que los programas se almacenaran de forma digital en la memoria del computador, junto con los datos.

Por otro lado, se dio cuenta que la aritmética decimal usada por la ENIAC, donde cada dígito era representado por 10 válvulas de vacío (una prendida y 9 apagadas ) podía reemplazarse usando aritmética binaria. Este diseño, conocido como Arquitectura de Von Neumann, ha sido la base para casi todas las computadoras digitales. Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.

EL COMPUTADOR EDVAC

John von Neumann, interesado en el proyecto de la bomba atómica, necesitaba un calculador rápido y de fácil programación. Gracias a su prestigio, Von Neumann, Eckert y Mauchlycomienzan a trabajar en la Universidad de Princeton en un sucesor de la ENIAC, llamado EDVAC (Electronic Discrete Variable AutomaticComputer, es decir computador automático electrónico de variable discreta), que fue terminado en 1949, el cual fue el primer computador en usar el citado concepto de programa almacenado en el computador. 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.Semejantes al EDVAC fueron el Mark-II de la Universidad de Manchester y el BINAC de Eckret y Mauchly.

EL TRANSISTOR

En 1947 fue inventada la primera resistencia de traslado (transistor) en los Laboratorios Bell, por John Bardeen, Walter H. Brattain, y William Shockley. Los diseñadores recibieron el Premio Nobel en 1956 por su trabajo. El concepto estuvo basado en el hecho de que el flujo de electricidad a través de un sólido (como el silicio) puede controlarse agregándose impurezas con las configuraciones electrónicas adecuadas. Las válvulas de vacío requieren cables, platos de metal, una cápsula de vidrio y vacío; en cambio, el transistor es un dispositivo de estado sólido. En principio funciona de forma parecida a la válvula de vacío, sólo que no se recalienta (ni por lo tanto se funde), tiene un tiempo de reacción mucho menor (del orden de décimas de millonésima de segundo) y es mucho más pequeño (entre diez y veinte veces menor que la válvula). El uso de los transistores como interruptores posibilitaron que las computadoras llegaran a ser mucho más pequeñas y subsiguientemente llevó al desarrollo de la tecnología de la "microelectrónica".

LA MEMORIA

En 1949 fue desarrollada por JayForrester la primera memoria, construyendo la computadora Whirlwind en el MIT. Contenía 5000 válvulas, palabras de 16 bits, y estaba diseñada específicamente para controlar dispositivos en tiempo real. En 1951, Jay Forrester presenta, dentro del proyecto Whirlwind, una memoria no volátil: la memoria de núcleos, que sería difundida ampliamente. Constaba de una reja de anillos magnéticos interconectados por alambre, el cual reemplazó los no confiables tubos al vacío como la forma predominante de memoria por los próximos diez años.

LA COMPUTADORA EDSAC

En el mismo año de 1949, la EDSAC (ElectronicDelayed Storage Automatic Computer) estuvo operativa en Cambridge. Era una computadora de programa almacenado, que fue diseñada por Maurice Wilkes. Fue propuesta especialmente para resolver problemas reales, y pudo resolver una variedad de cálculos. Su primer programa (una tabla de raíces cuadradas) se ejecutó el 6 de Mayo de 1949, y siguió operando hasta 1958. La EDSAC tenía 512 palabras de 17 bits.

El diseño de la EDSAC era bastante útil para el usuario. Un botón de inicio activaba un uniselector que cargaba un programa que estaba cableado a la Memoria, y este programa cargaba programas que estaban escritos en cinta de papel en la memoria, y se comenzaba a ejecutar. En esta época los cálculos se hacían bit por bit.

LA COMPUTADORA MANIAC I

En 1949, en el laboratorio de Los Alamos, se empieza a construir la computadora MANIAC I, que se terminó en Marzo de 1952. Esta computadora tenía un tambor auxiliar de 10.000 palabras de 40 bits en paralelo, y la unidad de entrada/salida tenía una cinta de papel de cinco canales y un manejador de cinta de un sólo canal. También tenía una impresora de línea.

LA PRIMERA COMPUTADORA INTERACTIVA

En 1950 fue completada la primera computadora interactiva en tiempo real, por un plan de diseño en el MIT. La "Computadora del Torbellino," como se le llamaba, fue adoptada por la U.S. Navypara los proyectos de desarrollo de un simulador de vuelo. El Torbellino usaba un tubo de rayo catódico y una pistola de luz para brindar la interactividad. El Torbellino se conectaba a una serie de radares y podía identificar un avión poco amistoso e interceptarlo a su posición proyectada. Este sería el prototipo de una red de computadoras y sitios de radar (SAGE), como elemento importante de la defensa aérea de EUA por un cuarto de siglo después de 1958.

EL PRIMER COMPILADOR

En 1951 Grace Murray Hopper, una oficial de la Marina de EE.UU., desarrolló el primer compilador, llamado A-0, un programa que podía traducir enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para la máquina. En 1960 construye el compilador llamado COBOL (COmmonBusiness-Oriented Languaje).

El compilador B-O (que se denominó posteriomenteFLOW-MATIC) fue concebido para el tratamiento de tareas típicas de la empresa tales como la facturación y los pagos. Él provocó la apertura del ordenador en el mundo de la empresa. FLOW-MATIC inspiró luego la creación del primer lenguaje de programación orientado a la empresa (COBOL). Grace persuadió los dirigentes de empresas y lde a Marina Norteamericana para utilizar COBOL como lenguaje estándar.

UNIVAC I (Computadora Automática Universal)

Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la Primera Generación formando una compañía privada (Eckert Mauchly ComputerCorporation) y construyendo UNIVAC I (Universal Automatic Computer), que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950 y fue el primer computador que no estaba sólo disponible para los laboratorios. El UNIVAC llegó a estar en las casas en 1952, cuando fue televisada en un reporte de noticias para proyectar el ganador de la carrera presidencial Eisenhower-Stevenson, con estupenda exactitud.

UNIVAC I (Computadora Automática Universal)

En este año también se pone operativa la EDVAC, así como la ILLIAC I (de la Universidad de Illinois) y la ORDVAC (construida por la armada): todas usan la arquitectura de Von Neumann. La ILLIAC (una copia mejorada de la ORDVAC) tenía 1024 palabras de 40 bits. En estas máquinas una suma tardaba unos 72 microsegundos, mientras que las multiplicaciones de punto fijo tenían un promedio de unos 700 microsegundos.

En este año también se pone operativa la EDVAC, así como la ILLIAC I (de la Universidad de Illinois) y la ORDVAC (construida por la armada): todas usan la arquitectura de Von Neumann. La ILLIAC (una copia mejorada de la ORDVAC) tenía 1024 palabras de 40 bits. En estas máquinas una suma tardaba unos 72 microsegundos, mientras que las multiplicaciones de punto fijo tenían un promedio de unos 700 microsegundos.

ILLIAC I

LA IBM 701

IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo, no había logrado el contrato para el Censo de 1950.Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo, la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable, se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957. Esta computadora tenía 2K de palabras de 36 bits, con dos instrucciones por palabras. Fue la primera de una serie de computadoras científicas que dominaron la industria en la década siguiente.

Posteriormente, la compañía Remington Rand fabricó el modelo 1103, que competía con la 701 en el campo científico, por lo que IBM desarrolló la 702, la cual presentó problemas en memoria, debido a esto no duró mucho en el mercado.

LA COMPUTADORA MÁS EXITOSA DE LA PRIMERA GENERACIÓN

Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, la computadora más exitosa de la primera generación, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. Esta computadora usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.La administración de IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras. Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en los EE.UU. De hecho, IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado, las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50, IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.

IBM 650

LA PDP-1

En 1960, DEC introduce su primera computadora: la PDP-1. Esta computadora fue diseñada tomando como base la TX-0, y tenía 4K palabras de 18 bits. Costaba 120.000$, y tenía un tiempo de ciclo del procesador de aproximadamente 5 microsegundos (en comparación con la IBM 7090 que era una máquina de alto desempeño en la cual un ciclo del procesador era de 2.5 microsegundos y su costo era de millones de dólares). Fue la primer máquina con monitor y teclado, marcando el comienzo de las minicomputadoras.

LA COMPUTADORA IBM 360

En 1964 aparece el primer modelo de la computadora IBM 360. IBM había construido una versión con transistores de la 709, llamada 7090, y posteriormente la 7094. Tenía un ciclo de instrucción de 2 microsegundos, y 32K palabras de 36 bits. Estas computadoras dominaron la computación científica en los 60s.

IBM también vendía una computadora orientada a los negocios, llamada 1401. Podía leer cintas magnéticas, leer y perforar tarjetas, e imprimir. No tenía registros ni palabras de longitud fija. Tenía 4 Kbytes de 8 bits cada uno. Cada byte contenía un caracter de 6 bits, un bit administrativo, y un bit para indicar un fin de palabra. La instrucción de movimiento de memoria a memoria movía los datos de la fuente al destino, hasta que encontraba prendido el bit de fin de palabra.

LA PRIMERA SUPERCOMPUTADORA COMERCIAL

La computadora CDC 6600 de la Control Data Corporation, fundada y diseñada por Seymour Cray. Esta computadora ejecutaba a una velocidad de 9 Mflops (es decir, un orden de magnitud más que la IBM 7094), y es la primera supercomputadora comercial. El secreto de su velocidad es que era una computadora altamente paralela. Tenía varias unidades funcionales haciendo sumas, otras haciendo multiplicaciones, y otra haciendo divisiones, todas ejecutando en paralelo (podía haber hasta 10 instrucciones ejecutándose a la vez).

Las computadoras seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad de procesamiento. También en esta época se empezó a definir la forma de comunicarse con las computadoras, que recibió el nombre de programación de sistemas.

SISTEMA OPERATIVO UNIX

Creado en 1969 en los laboratorios Bell de AT&T por Ken Thompson, UNIX nació como un experimento de la empresa para ayudar a controlar la nueva generación de redes telefónicas, que estaban convirtiéndose en computadoras especializadas.La primera versión de UNIX, llamada UNICS se ejecutaba en una computadora DEC PDP-7. Este primer UNIX estaba escrito en un lenguaje llamado B.El trabajo de Thompson impresionó a sus colegas de los laboratorios Bell de tal forma que pronto se le unió Dennis Ritchie y más tarde todo el departamento. Lo primero que hicieron fue portar el UNIX de la obsoleta PDP-7 a las modernas PDP-11/20, PDP-11/45 y PDP-11/70.Ritchie, diseñó un sucesor de B, llamado C y escribió un compilador con el objeto de ofrecer un lenguaje que pudiera usarse para escribir una versión portable del sistema. En 1973 Ritchie y Thompson reescribieron UNIX en C.

EL PRIMER CHIP MICROPROCESADOR (INTEL 4004)

En 1971 fue introducido por la Corporación Intel el primer chip microprocesador, el primer computador en un solo chip. El chip 4004 era un procesador de 4-bit con 2250 transistores, capaz de casi el mismo poder como el ENIAC de 1946 (que llenaba un cuarto grande y tenía 18,000 tubos al vacío). El chip 4004 medía 1/ 6-pulgada de largo por 1/ 8-pulgada de ancho.

IBM CREA DISCO DE 8 PULGADAS

Inventado por la empresa IBM, el disco Floppy ha conocido tres momentos: en 1969 se creaba el disco de 8 pulgadas, mientras que en 1976 se avanzaba hacia un modelo de 5 ¼ pulgadas y en 1983 se desarrollaba el modelo más pequeño, el de 3 ½ pulgadas. Este último modelo ha sido el que ha alcanzado mayor popularidad debido a su durabilidad y a su seguridad. Sin embargo, hoy en día su utilización se ha vuelto casi nula al lado del CD, que contiene mucho más espacio y es más práctico para usar.

PRIMERA COMPUTADORA PERSONAL

El 12 de agosto de 1981, en una conferencia de prensa en Nueva York, IBM anuncia el nacimiento de la primera computadora personal. Se trataba de una maquina de 16-bit, con un procesador Intel 8088 y un disco regido con la entonces sorprendente capacidad de 10 Megabytes.La PC funcionaba con un sistema operativo llamado MS-DOS, provisto por dos jovenesemprendedores de Seattle, Bill Gates y Paul Allen.

EL PRIMER MICROCOMPUTADOR: EL ALTAIR 8800

Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS) intro­dujo el Altair 8800 ($350), considerado el primer microcomputador real, el cual tenía un microprocesador de 8-bit Intel 8080, 256 bytes de memoria, y un panel frontal de switches. El sistema no tenía teclado, ni un dispositivo de almacenamiento de la memoria. Cuando se actualizó la computadora con 4 kilobytes de expansión de memoria, Paul Allen y Bill Gates (más tarde cofundadores de Microsoft Corporation) desarrollaron una versión de BASIC como lenguaje de programación del computador.

APPLE COMPUTER

En 1976 se forma Apple Computer con Steve Jobs y Steve Wozniak, mostrando en el Club de Computación Homebrew el computador Apple I, que consistía principalmente de un tablero de circuitos. Steve Wozniak propone a Hewlett-Packard que cree un computador personal. Steve Jobs propone lo mismo a Atari. Ambos son rechazados.

EL HX-20, EL PRIMER COMPUTADOR PORTÁTIL

Epson América muestra el HX-20, quizás el primer computador portátil (laptop); la máquina pesa menos de 3 libras y usa una versión CMOS del 6801, 16K bytes de RAM, y una pantalla de 20 caracteres por 4 líneas.Warner Amex, Atari, y CompuServe anuncian el servicio de informa­ción por cable de TV.Timex contrata a Clive Sinclair para mercadear el Timex/Sinclair 1000, el primer computador por debajo de los $100 en U.S.A.Los juegos de video Atari y el Intellivision de Mattel son gran­des aciertos en la temporada de Navidad.Corvus introduce OmniNet, una LAN no costosa con twisted-pair.

EL MACINTOSH

Fue distribuido por Apple Computer, Inc., por US$2495, el primer computador personal Macintosh. El Macintosh, el cual tenía una capacidad de memoria de 128KB, integraba un monitor y un ratón, fue la primera computadora en legitimar la interfaz gráfica. La interfase de Mac era similar a un sistema explorado por Xerox, PARC. En lugar de usar una interfase de línea de comandos, que era la norma en otras máquinas, el MacOS se presentaba a los usuarios con "íconos" gráficos, sobre ventanas gráficas, y menús deslizantes. El Macintosh fue un riesgo significativo de Apple, ya que el nuevo sistema era incompatible con cualquiera otro tipo de software, o con su propia Apple ][, o el IBM PC. La máquina no avanzó más allá por su memoria limitada y la falta de una unidad de disco duro. La máquina pronto llegó a ser una norma para los artistas gráficos y publicadores. Esto hizo que la máquina creciera en una plataforma más establecida.

EL IBM PC-AT

IBM distribuyó el IBM PC-AT, la primera computadora que usaba el chip microprocesador Intel 80286. La serie Intel 80x86 adelantó el poder del procesador y la flexibilidad de las computadoras IBM. IBM introdujo varios cambios en esta nueva línea. Se introdujo un nuevo sistema de gráficos, EGA, que tenía 16 colores de gráficos a resoluciones más altas (CGA, el sistema más antiguo, sólo tenía cuatro colores). La máquina también incorporó un bus de datos de 16-bit, mejorando el bus de 8-bit de XT. Esto permitió la creación de tarjetas de expansión más sofisticadas. Otra mejora incluía un teclado extendido, un mejor suministro de energía, una caja más grande del sistema y un manejador de disquetes de alta densidad por $5469.

Quinta generación (1981 a la actualidad).

*En 1981, IBM presentó su computadora personal.*1981 Microsoft presenta el sistema operativo MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).

*1981 Sony crea disquetes de 3.5 pulgadas.*1982 Aparece el primer clónico del IBM PC.*1982 Feynmann propone la mecánica cuántica como herramienta de computación.*1983 Primer ordenador personal con interfaz gráfico, el Lisa de Apple.*1984 Sony y Philips crean CD-Rom para los ordenadores.

*1985 Windows version 1.

*1988 W. H. Sim funda Creative Labs.*1989 Creative Labs presenta la tarjeta de sonido Sound Blaster.

*1994 Shor describe un algoritmo cuántico que permitiría factorizar enteros en tiempo polinomial.*1995 Se supera el teraflop en computación en paralelo.*Eventualmente condujo al desarrollo de Internet. Otros de los adelantos de esta generación son el uso de interfaces gráficas (Windows y Mac OS), el ratón y aparatos portátiles, etc.