HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS

La historia de las computadoras es relativamente reciente. Todo lo que se hizo antes de 1890 fue una pro del desarrollo en materias como las matemáticas, lógico, física, química, metalurgia, mecánica, electricidad y electrónica. El madurar de estas disciplinas condujo a la invención del tubo electrónica al vacío, el transistor y el circuito integral. Esos son los componentes básicos que hicieron posible el éxito de esa maravilla tecnológica llamada computadora.

Desde el principio del mundo el hombre tuvo la necesidad de contar sus pertenencias. Los primeros métodos que utilizo el hombre para contar fueron los dedos de las mano y los pies, marcas en la tierra, semillas, y piedras. A medida que su vida se fue complicando, se hizo necesario el realizar los cómputos de forma mas simple y rápida. Asi que cerca A.C. se comenzó a utilizar el ábaco.

El ábaco es el artefacto más antiguo del que se tiene conocimiento para realizar cómputos, matemáticos. Éste utiliza cuentas ensartadas en alambres para sumar, restar, multiplicar y dividir. Algunos aseguran que con la práctica se pueden obtener los resultados más rápidamente que lo que se demoraría la mayoría de las personas utilizando una calculadora electrónica.

A principios del siglo XVII un matemático ingles llamado Jhon Napier, inventó la primera calculadora la Napier’s Bones. Ésta se utilizó para realizar cálculos sencillos y trabajaba a base de logaritmos.

NAPIER’S BONES

A mediados del mismo siglo (1642), a sus 19 años, el matemático francés Blaise Pascal, inventó la primera calculadora mecánica para sumar y restar. Se la llamó Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranajes y ruedas. Ésta utilizaba ruedas numeradas del 0 al 9 e incorporaba un mecanismo de dientes y cremalleras que permitían transponer el 1 como columna, en una operación con resultado mayor que 9. La invención de la máquina surgió porque Pascal deseaba ayudar a su padre que era contador. Así que se las ingenió para facilitar a su padre la tarea de computar los impuestos en la ciudad francesa de Rouen.

PASCALINA

El matemático alemán Gottfried Von Leibniz inventó otra máquina. Ésta, además de sumar y restar de manera similar a la de Pascal, también multiplicaba y dividía mediante sumas y restas repetitivas. El matemático utilizó su máquina para calcular tablas trigonométricas y astronómicas.

El tejedor francés, Joseph Marie Jacquard deseaba hallar un método más fácil para llevar a cabo la labor de tejer seda. De modo que en 1801 añadió un aditamento a la tejedora para hacer diseños en la tela sin tener que cambiar manualmente el hilo. Fue asi que surgió el telar programable que utilizaba tarjetas perforadas. Estas tarjetas controlaban la secuencia en que los hilos eran entrelazados para formar el patrón del tejido. A este hombre se le considera el primero en idear el concepto de controlar operaciones mecánicas mediante el uso de tarjetas perforadas.

A fines del siglo XIX (1812) el inglés Charles Babbage, a quien se lo conoce como el padre de la computadora, diseño una maquina analítica para contar que utilizaba tarjetas perforadas como la de Jacquar, pero su maquina utilizaba dos grupos de tarjetas. La máquina fue diseñada para solucionar problemas matemáticos que requerían cómputos largos y complicados. Esta almacenaba los resultados intermedios en las tarjetas perforadas y con esas mismas tarjetas la máquina podía retroalimentarse para continuar con los cómputos hasta llegar a la solución final.

Babbage nunca completó su máquina porque la metalurgia de la época no estaba lo suficientemente adelantada para tornear los miles de engranajes y construir las partes movibles que requería. Sin embargo, Babbage tuvo una colaboradora, Ada Augusta Byron, conocida como Lady Lovelace. Se dice que mas tarde, ella corrigió los errores de la máquina de Babbage y preparo un programa para la misma. Por eso muchas personas la consideran la primera mujer programadora.

En 1854 el matemático inglés George Boole publicó un libro en el cual desarrolló lo que se conoce actualmente como el álgebra “booleana”. Eventualmente los conceptos que éste presentaba resultaron ser fundamentales en el diseño de las computadoras y facilitó grandemente su desarrollo.

En Estados Unidos, a fines del siglo XIX, el doctor Herman Hollerith (1860-1929), mientras trabajaba en el censo de 1880, inventó una perforadora, lectora y tabuladora de tarjetas con el fin de simplificar sustancialmente la labor de contar y tabular la información. Con estos equipos se redujo en dos terceras partes la labor de contabilizar el censo. Luego Hollerith fundó la Hollerith Tabulating Company la cuál para la década de 1930 llegó a ser conocida como la International Business Machines (IBM).

En 1944, Grace Murray Hopper, fue la tercera persona en programar la Mark I, la primera computadora digital programable hecha en los Estados Unidos. En 1952 desarrollo el primer compilador de la historia, llamado A-0. En el 1957 concluyó el primer compilador para procesamiento de datos que usaba comandos en inglés, el B-0 8Flow-Matic), cuyas aplicaciones principales eran el cálculo de nóminas y la generación automática de cuentas por cobrar. Tras su experiencia con FLOW-MATIC, Grace sintió que podía crearse todo un lenguaje de programación que usara comandos en inglés y que sirviera en aplicaciones de negocios. La semilla del COBOL había sido sembrada, pasaron 2 años y se creó el comité que diseño el famoso lenguaje. Por eso se dice que tuvo un papel relevante en el desarrollo del COBOL.

Ya para el siglo XX se inicia lo que se conoce como la primera generación (1951-1958) de las computadoras electrónicas. Éstas utilizaban tubos al vacío, un artefacto electrónico que fue inventado en 1906 por el estadounidense Lee De Forest. En 1912 fue mejorado significativamente por H.D. Arnold de los laboratorios Bell. Este artefacto ocupó un papel esencial en la manufactura de computadoras de la época.

Las computadoras de esta época eran muy pesadas (una sola podía pesar hasta una tonelada). Eran voluminosas, generaban mucho calor, consumían mucha electricidad y resultaban muy costosas. Usaban los tubos al vacío para procesar información, tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas. Los operadores que trabajaban en ellas ingresaban los datos y programas en un código especial por medio de tarjetas perforadas.

Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de esta primera generación formando una compañía privada y construyendo la UNIVAC (Universal Automatic Computer), que el comité del censo utilizo para evaluar el censo de 1950. El día 14 de junio de 1951 la computadora estuvo lista para procesar el censo. A partir de esa fecha, durante 12 años fue continuamente utilizada 24 horas al día.

En ese entonces la 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 carnes, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el censo. Entonces en 1953, IBM comenzó a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701. Después de un lento comienzo esta se convirtió en un producto comercialmente viable.

En 1954 se introdujo el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la 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 E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. Aunque muy costosas, las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las compañías privadas y el gobierno. A mediados de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de las computadoras.

A esta generación pertenecen las computadoras Mark I, ENIAC, ADSAC, ADVAC y la UNIVAC. La Mark I era gigantesca y muy lenta. La ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) también era grande pero mil veces más rápida que la Mark I. La ENIAC pesaba 30 toneladas, ocupaba un espacio de 450 metros cuadrados, llenaba un cuarto de 6 m x 12 m y contenía 18000 tubos al vacío. Las computadoras EDSAC y EDVAC fueron las primeras que tuvieron memoria. La última computadora de esta generación es la UNIVAC, que fue la que se desarrolló comercialmente.

ENIAC

Segunda generación (1959-1964)

Se sustituyeron los tubos al vacío por transistores. El transistor fue inventado por William Shokley, Jhon Bardeen y Walter Brattain en los laboratorios Bell. Éste era más pequeño que el tubo electrónico al vacío lo que permitía que las computadoras fueran sustancialmente rapidas, pequeñas, confiables, eficientes y con menores necesidades de ventilaciñon. Se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general.

Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como el manejo de inventarios, nómina y contabilidad. La marina de E.U. utilizó las computadoras de la segunda generación para crear el primer simulador de vuelo (Whirlwind I). Sin embargo, el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de cualquier compañía.

Las computadoras de esta generación utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones. Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL, un lenguaje de programación de alto nivel, se desarrollo durante esta generación y ya estaba disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo.

Los circuitos integrados (“chips”) fueron la clave del desarrollo de esta tercera generación (1964-1971) de computadoras. Los circuitos eran un conjunto de transistores colocados con una pequeña pieza o pastilla de silicón. Éstos fueron inventados por los norteamericanos Jack Kiby de la compañía Texas Instrument y Robert N. Noyce de la compañía Fairchild Semiconductor. Kilby fue quien logró encapsular en una lasca de silicón los circuitos integrados y Noyce consiguió la forma de unir estos circuitos imprimiéndolos y de este modo hace factible su producción en masa. Eventualmente, Noyce funda Intel, la cual es actualmente la principal compañía manufacturera de microprocesadores.

La Cuarta Generación (1981-1990)

Surgieron en el transcurso del uso de la técnica de los circuitos LSI (LARGE SCALE INTEGRATION) y VLSI (VERY LARGE SCALE INTEGRATION). En ese periodo surgió también el procesamiento distribuido, el disco ótico y la gran difusión del microcomputador, que pasó a ser utilizado para procesamiento de texto, cálculos auxiliados, etc.
1982- Surge el 286
Usando memoria de 30 pines y slots ISA de 16 bits, ya venía equipado con memoria cache, para auxiliar al procesador en sus funciones. Utilizaba monitores CGA, en algunos raros modelos estos monitores eran coloreados pero la gran mayoría era verde, naranja o gris.
1985- El 386
Usaba memoria de 30 pines, pero debido a su velocidad de procesamiento ya era posible correr softwares graficos más avanzados como era el caso del Windows 3.1, su antecesor podía correr sólo la versión 3.0 debido a la baja calidad de los monitores CGA, el 386 ya contaba con placas VGA que podían alcanzar hasta 256 colores si es que el monitor soportara esa configuración.

A partir de este momento el coprocessador matemático junto con el propio procesador, hubo también una mejora sensible en la velocidad debido a la aparición de la memoria de 72 pines, mucho más rapida que su antepasada de 30 pines y de las placas PCI de 32 bits dos veces más veloces que las placas ISA . Los equipamientos ya tenían capacidad para las placas SVGA que podrían alcanzar hasta 16 millones de colores, sin embargo esto sería usado comercialmente más adelante con la aparición del Windows 95.

La Quinta Generación (1991-hasta hoy)

Las aplicaciones exigen cada vez más una mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos. Sistemas especiales, sistemas multimedia (combinación de textos, gráficos, imágenes y sonidos), bases de datos distribuidas y redes neutrales, son sólo algunos ejemplos de esas necesidades. Una de las principales características de esta generación es la simplificación y miniaturización del ordenador, además de mejor desempeño y mayor capacidad de almacenamiento. Todo eso, con los precios cada vez más accesibles. La tecnología VLSI está siendo sustituida por la ULSI (ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION).El concepto de procesamiento está yendo hacia los procesadores paralelos, o sea, la ejecución de muchas operaciones simultáneamente por las máquinas. La reducción de los costos de producción y del volumen de los componentes permitió la aplicación de estos ordenadores en los llamados sistemas embutidos, que controlan aeronaves, embarcaciones, automóviles y ordenadores de pequeño porte. Son ejemplos de esta generación de ordenadores, los micros que utilizan la línea de procesadores Pentium, de INTEL.
1993- Surge el Pentium
Grandes cambios en este periodo se darían debido a las memorias DIMM de 108 pines, a la aparición de las placas de video AGP y a un perfeccionamiento de los slots PCI mejorando aún más su performance.
1997- El Pentium II
1999- El Pentium III
2001- el Pentium 4
No hay grandes novedades después de 1997, ya que los cambios estuvieron basados en los cada vez más veloces procesadores.

Ordenador cuántico

IBM anunció la construcción del más avanzado ordenador cuántico del mundo. La novedad representa un gran paso en relación al actual proceso de fabricación de chips con silicio que, de acuerdo con especialistas, debe alcanzar el máximo de su limitación física de procesamiento entre 10 y 20 años.El ordenador cuántico usa, en lugar de los tradicionales microprocesadores de chips de silicio, un dispositivo basado en propiedades físicas de los átomos, como el sentido de giro de ellos, para contar números uno y cero (bits), en vez de cargas eléctricas como en los ordenadores actuales. Otra característica es que los átomos también pueden sobreponerse, lo que permite al equipamiento procesar ecuaciones mucho más rápido.