¿Quién fue el inventor de la primera computadora?
Antes de llegar a la
primera computadora electrónica hubo muchos logros de diferentes personas que
intentaron fabricar un dispositivo para ayudar al hombre a efectuar cálculos.
[VIS98]
La Utilización de los
dedos para representar las cosas poseídas por una persona, una familia o un
grupo, se remonta a los años del hombre primitivo, pues no se conocía ningún
otro medio o forma para este tipo de operación.
Por tal motivo, durante una época fueron los dedos el medio primitivo de
conteo; pero esto tenía el inconveniente de que cuando los objetos pasaban de
5, ya había que utilizar las dos manos, y cuando pasaban de 10, era necesario
pedir la cooperación de un miembro más de la familia o del grupo, lo que traía
como resultado que el método fuera bastante deficiente.
Posteriormente se
utilizaron las marcas en los árboles, a las cuales se les asignó un objeto
poseído. Este método tenia el
inconveniente de que cualquier miembro de la familia podía agregar una marca o
más al árbol y distorsionar el resultado anterior. También se empleó el método de las marcas en
el suelo, que no prosperó porque tanto los animales, las personas y la
naturaleza las podían destruir con facilidad. [BUE86]
EL ABACO
Un paso importante dado
por las civilizaciones antiguas fue el representar los números en grupos de
diez, pues con dos personas podían simbolizar hasta 100 unidades. Esto se hacía de la siguiente manera: uno de
los miembros contaba las unidades con sus dedos, hasta diez, y el otro contaba
los grupos de 10. Esta última forma de
contar o representar las cantidades fue lo que dio origen al ábaco en su forma
más elemental, el cual consistió en una bandeja cubierta de polvo o arena,
donde se hacían surcos. También se
utilizó un tablero de madera con hendiduras talladas; en ellas se ponían
piedras hasta llegar a diez en la primera fila; después se ponía una piedrecita
en la segunda fila y se retiraban todas las de la primera, y así se
representaban el primer grupo de 10 objetos o casas poseídas. De esta forma fue como se inventó este
instrumento [BUE86], que aún se sigue utilizando en la educación para demostrar
los principios del conteo y la aritmética.
BLAS PASCAL
A mediados del siglo
XVII, el filósofo, matemático y teólogo francés, Blas Pascal, inventó la
primera calculadora mecánica que tenía una serie de engranajes o ruedas
dentadas que le permitían realizar sumas y restas. Al girar 10 dientes de la primera rueda, avanzaba
un diente de la segunda; al girar 10 dientes de la segunda, avanzaba un diente
de la tercera, y así sucesivamente.
Evidentemente, dicha máquina sólo servía para sumar y restar; además, su
utilización era tan complicada que no suponía ninguna ventaja práctica respecto
al cálculo manual.
Aunque “La Pascaline” se desechó por ser poco
práctica, su diseño de ruedas de conteo se usó en todas las calculadoras
mecánicas hasta mediados de la década de los sesenta, cuando se tornaron
obsoletas ante el surgimiento de las calculadoras electrónicas.
LEIBNITZ
En 1694, el científico
alemán tomó como base la máquina inventada por Pascal y creó un modelo que
permitía multiplicar y dividir mediante sumas y restas sucesivas. A pesar de esto, la máquina no era
mecánicamente rápida ni segura.
BABBAGE
El primer paso serio en
la creación de una computadora lo dio el matemático inglés Charles Babbage en
1935, quien inició la construcción de una máquina de diferencias y una máquina
analítica.
Ya en el siglo XIX, Charles Babbage dio un gran
impulso al diseño de máquinas matemáticas, como él mismo las denominaba. Dedicó toda su vida a dichas máquinas y
encontró problemas insalvables a la hora de llevar a la práctica sus proyectos,
ya que la complejidad mecánica que conllevaban era excesiva para aquella
época. Su obsesión por sus máquinas fue
tan grande que se convirtió en una persona huraña y amargada; él mismo llegó a
afirmar que no había conocido ni un solo día feliz en su vida.
Entre sus innumerables
trabajos podemos citar la elaboración de una tabla de logaritmos que obtuvo
gran éxito, así como unas tablas de mortandad con las que pretendió popularizar
los seguros de vida. Personas de todo
tipo, desde los banqueros hasta navegantes dependían de estas tablas
matemáticas durante la Revolución Industrial.
Debido a la gran cantidad de cálculos que tenía que efectuar con
operaciones rutinarias y repetitivas, pensó en la posibilidad de efectuarlas
automáticamente, por lo que su principal objetivo era construir máquinas que
calculasen e imprimiesen tablas matemáticas.
Ideó un pequeño modelo que consistía en 96 ruedas y 24 ejes, al que
denominó “máquina diferencial”, y en 1822 tenía ya un pequeño modelo
funcionando para su demostración. Babbage
estimó necesario tres años para construir dicha máquina para el gobierno británico. Esta máquina sería de vapor, totalmente
automática, hasta el grado de obtener las tablas resultantes impresas,
controlada por un programa basado en instrucciones. Babbage continuó trabajando en este proyecto
10 años, pero en 1833, perdió interés porque “tenía una idea mejor”, a medida
que avanzaba en su construcción ideaba nuevos sistemas que hacían inútil todo
el trabajo realizado anteriormente.
Pronto olvidó el viejo proyecto para iniciar uno nuevo al que denominó
“máquina analítica” y que, según él, era “una máquina que se muerde su propia
cola”, ya que los resultados que producía podían ser utilizados como datos de
entrada para un nuevo cálculo
La máquina analítica estaba diseñada para ser capaz de
realizar cualquier operación matemática y se puede considerar como la primera
máquina programable, aunque el programa era externo a la máquina. Según el diseño, debía disponer de una
memoria capaz de almacenar 1000 números de 50 cifras, podía utilizar funciones
auxiliares que constituían su propia biblioteca, podía comparar números y
actuar de acuerdo con el resultado de la comparación; en definitiva, su
estructura era muy parecida a la de las primeras computadoras
electrónicas. Precisamente, su principal
limitación era que para todo su funcionamiento no podía contar con la
electrónica, teniendo que conformarse con la mecánica. Toda la información se almacenaba en grandes
tarjetas perforadas que contendrían los datos y los programas y el mecanismo de
funcionamiento se basaba en alambres, que según pudieran atravesar o no los
orificios de las tarjetas, ponían en marcha los engranajes oportunos.
Los fracasos, debidos a la gran complejidad del
sistema, fueron continuos y el proyecto quedó abandonado. No obstante, Babbage estaría hoy orgulloso si
pudiera comprobar cómo su lógica ha sido adoptada en las modernas computadoras
electrónicas.
Después de Babbage hubo
una pérdida temporal de interés sobre las computadoras digitales automáticas,
ya que las máquinas de vapor tuvieron auge en la manufactura, transporte y
comercio, ocasionando mucho trabajo que requería de física y matemáticas. El diseño de vías y la construcción de barcos
de vapor, máquinas textiles y puentes, requerían de cálculo diferencial para
determinar cantidades, tales como centros de gravedad, momentos de inercia,
etc. Surgió entonces una fuerte
necesidad de desarrollar una máquina que pudiera efectuar cálculos repetitivos.
HOLLERITH
Un paso hacia la computación automática fue la
introducción de tarjetas perforadas, las cuales fueron utilizadas por primera
vez con éxito en 1890 por Herman Hollertih y James Powers, para llevar a cabo
el censo de Estados Unidos.
Desarrollaron
dispositivos que pudieran leer automáticamente la información que estaba
perforada en las tarjetas, sin intervención humana. Esto ayudó a disminuir considerablemente
errores de lectura, incrementando el flujo de trabajo. También se utilizaron grandes pilas de
tarjetas perforadas como medio de almacenamiento de información de capacidad
ilimitada. Además se podían tener
almacenados en tarjetas diferentes problemas para utilizarse cuando se
requirieran.
Todas estas ventajas atrajeron intereses comerciales y
llevaron pronto al desarrollo de sistemas mejorados de tarjetas perforadas,
elaborados por International Business Machines (IBM), Remington-Rand, Burroughs
y otras empresas. Estos sistemas
utilizaban dispositivos electromecánicos, en los cuales con energía eléctrica
proveían movimiento mecánico, tal como girar los engranes de una máquina
sumadora. A estos sistemas pronto se les
agregaron dispositivos para alimentar automáticamente un número específico de
tarjetas; para sumar, multiplicar y ordenar, y para perforar tarjetas con los
resultados.
La familia de aparatos con base en tarjetas perforadas
de la máquina de contabilidad electromecánica incluye la perforadora de
tarjetas, la verificadora, la reproductora, la perforadora de resumen, la
interpretadora, la clasificadora, el cotejador y la máquina de
contabilidad. La mayor parte de los
dispositivos del cuarto de máquinas de la década 1940 se “programaba” para
realizar una función particular por medio de la inserción de un panel de
control precableado. A un operador del
cuarto de máquinas de una instalación con base en tarjetas perforadas
correspondía el trabajo desafiante, en términos físicos, de transportar pesadas
cajas con tarjetas perforadas y salida impresa, en carretillas de un
dispositivo hacia el siguiente.
Para los requerimientos modernos, estas máquinas de
tarjetas perforadas eran lentas, generalmente procesaban de 50 a 250 tarjetas
por minuto, y cada tarjeta podía almacenar hasta 80 números decimales. Pero para esas épocas, las tarjetas perforadas
fueron un avance enorme porque proveían un medio de entrada, de salida y de
almacenamiento a gran escala. Por más de
50 años se emplearon estas máquinas para el proceso pesado en los grandes
negocios del mundo y para el trabajo de cálculo que requería la ciencia.
MARK I
En 1930 las técnicas
empleadas en las máquinas de tarjeta perforada estaban tan bien dominadas y
confiables, que Howard Hathaway Aiken, en colaboración con ingenieros de IBM,
se dedicaron a la labor de la construcción de una gran computadora digital
automática, utilizando partes electromecánicas IBM. Esta máquina, llamada Mark I, manejaba
números de 23 dígitos decimales y podía efectuar las cuatro operaciones
aritméticas; además tenía programas internos especiales, o subrutinas, que podían
manejar logaritmos y funciones trigonométricas.
La Mark I se controlaba con una cinta perforada, de tal manera que sus
instrucciones no podían tener “transferencia de control” automática.
La salida era en tarjetas perforadas o en impresor eléctrico. Esta máquina requería de 3 a 5 segundos para
una multiplicación, pero era totalmente automática y podía efectuar grandes
cálculos sin intervención humana. La
Mark I fue la primera de una serie de computadoras diseñadas y construidas bajo
la dirección de Aiken.
EL ABC
En 1939, el doctor John V. Atanasoff, profesor de la
Universidad Estatal de Iowa y un estudiante graduado, Clifford E. Berry,
ensamblaron un prototipo del ABC, máquina que reducía el tiempo que los
estudiantes de física debían pasar realizando cálculos complicados. En 1942 se terminó un modelo que
funcionaba. Las decisiones de Atanasoff
(de usar un medio electrónico con tubos al vacío, el sistema de numeración con
base en el 2 y circuitos de memoria y lógica) determinaron la dirección de la
computadora moderna. Irónicamente, el
estado de Iowa no pudo patentar el aparato y cuando se estableció comunicación
con IBM acerca del ABC, ésta respondió con un dejo de frivolidad que “IBM jamás
se interesará en una máquina de computación electrónica”. En 1973, un tribunal federal otorgó en forma
oficial a Atanasoff los créditos de la invención de la computadora digital
electrónica automática.
LA ENIAC
La Segunda Guerra Mundial trajo una desesperada
necesidad de capacidad de cómputo, especialmente en el área militar. Eran necesarias nuevas armas para las cuales
se requerían tablas con trayectorias y datos que no se tenían. En 1942, John P. Eckert, John W Mauchly, y
sus asociados en la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de
Pennsylvania, decidieron construir una computadora electrónica de alta
velocidad, que pudiera hacer este trabajo.
Esta máquina era conocida como ENIAC, y podía multiplicar dos números de
10 dígitos decimales a una velocidad de 300 productos por segundo, buscando el valor
de cada producto en una tabla de multiplicaciones almacenada en su
memoria. La ENIAC era aproximadamente
1000 veces más rápida que la generación anterior de computadoras, utilizaba
18,000 bulbos que ocupaban 167.3 m2 de espacio en el piso, y
consumía aproximadamente 180,000 watts de energía eléctrica. Tenía entrada y salida para tarjetas
perforadas, el programa de instrucciones ejecutables estaba conectado en
unidades separadas de la ENIAC, las cuales se conectaban para formar una ruta a
la máquina para el flujo de cálculos.
Estas conexiones tenían que efectuarse cada vez para cada problema
diferente. Esta técnica de alambrar cada
programa era inconveniente, por lo que difícilmente se consideraba
programable. Aún así, era muy eficiente
para manejar los programas particulares para los que había sido diseñada. Se dice que ENIAC es reconocida como la
primera computadora digital de alta velocidad, y fue utilizada desde 1946 hasta
1955.
VON NEWMANN
En 1945, el matemático John Von Newmann llevó a cabo
un estudio teórico que demostraba que una computadora podría tener una
estructura física muy sencilla y ser capaz de ejecutar eficientemente cualquier
tipo de cálculo, a través de control programado sin necesidad de efectuar
cambios al hardware. Von Newmann
contribuyó a un nuevo entendimiento de cómo deberían de organizarse y
construirse prácticas computadoras. Sus
ideas son referidas como la “técnica del programa almacenado”, y fueron
fundamentales para las futuras generaciones de computadoras digitales de alta
velocidad que fueron adoptadas universalmente.
Von Newmann ideó las instrucciones para transferencia
condicional de control, las cuales permiten al programa interrumpir una
secuencia y reiniciar en cualquier otro punto, y también el almacenar los
programas junto con los datos en la misma unidad de memoria, de tal manera que
puedan ser modificados cuando se desee.
Como resultado de éstas y otras técnicas, la
programación se hizo más rápida, flexible y eficiente.
LA COMPUTADORA UNIVAC I
Se considera que la
primera generación de computadoras (1951-1959), que se caracterizó por el uso
de tubo al vacío, empezó con la introducción de la primera computadora digital
electrónica comercialmente viable. La
Universal Automatic Computer (UNIVAC I), desarrollada por Mauchly y Eckert para
la Remington-Rand Corporation, se instaló en la oficina de censos de Estados
Unidos en 1951. Más tarde en el mismo
año, CBS News expuso la UNIVAC I a nivel nacional cuando pronosticó de manera
correcta la victoria de Dwight Eisenhower sobre Adlai Stevenson en las elecciones
presidenciales con sólo 5% de los votos contados.
LA IBM 650
Hasta que la UNIVAC I tuvo éxito IBM se comprometió a
desarrollar y vender computadoras. La
primera participación de IBM en el
mercado de las computadoras comerciales fue con la IBM 701, en 1953. Sin embargo, la IBM 650 que se lanzó al
mercado en 1954, es tal vez la razón por la que IBM disfruta de una
participación tan amplia en el mercado actual de las computadoras. IBM estimó vender 50 computadoras, una cifra
mayor que el número total de computadoras instaladas en todo el país en esa
época, pero en realidad instaló 1000 computadoras. El resto es historia.
LA HONEYWELL 400
La invención del
transistor señaló el inicio de la segunda generación de computadoras
(1959-1964). Las computadoras
transistorizadas eran más potentes y confiables, menos costosas y más fáciles
de operar que sus predecesoras, cuya base eran tubos al vacío. Honeywell se estableció como uno de los
principales fabricantes de la segunda generación de computadoras.
MINICOMPUTADORAS
Durante la década de
1950 y principios de la siguiente, sólo las compañías más grandes podían pagar
las macrocomputadoras, cuyos precios ascendían a miles y decenas de miles de
dólares. En 1963, Digital Equipment
Corporation lanzó la PDP-8, la cual se considera la primera minicomputadora con
base en transistores que tuvo éxito, con un precio de sólo $ 18,000
dólares. Fue un éxito inmediato que confirmó
la tremenda demanda de computadoras pequeñas para aplicaciones empresariales y
científicas. Para 1971, más de 25
empresas estaban fabricando minicomputadoras.
IBM 360 Y LA TERCERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS
La tercera generación
se caracterizó por computadoras construidas con base en circuitos
integrados. De éstas, algunos
historiadores consideran la línea de computadoras 360 de IBM, que se lanzó al
mercado en 1964, como la innovación más importante de la historia de las
computadoras. La System 360 fue
concebida como una familia de computadoras con compatibilidad escalable; es
decir, cuando una compañía excedía la capacidad de un modelo podía pasar al
siguiente sin preocuparse por traducir sus datos. Las líneas de computadoras construidas con
base en circuitos integrados hicieron que todas las computadoras anteriores se
tornaran obsoletas, pero las ventajas eran tan amplias que la mayoría de los
usuarios deducía los costos de la conversión como el precio del progreso.
LA PC DE IBM
La aceptación
entusiasta de la Altair 8800 en 1975 y el éxito de Apple Computer con su Apple
II terminó por convencer a IBM de que existía un mercado para las
microcomputadoras. IBM respondió
lanzando su IBM Personal Computer o PC en 1981.
Para finales de 1982, se habían vendido 835,000 computadoras. Cuando los vendedores de software empezaron a
enfocar sus productos a la PC de IBM, muchas compañías empezaron a ofrecer
compatibles o clones para la PC de IBM.
En la actualidad, la PC de IBM y sus clones se han convertido en un
poderoso estándar representativo de la industria de las microcomputadoras.
BIBLIOGRAFIA
[VIS98] Villareal Sonia, Introducción a la
Computación, Editorial Mc. Graw Hill, México, 1998.
[BUE86] Bueno Sánchez, Eramís,
Introducción a la Computación, Editorial Pueblo y Educación, Ciudad de La
Habana, 1986.
