La Historia del Computador

EL ÁBACO PRIMERA HERRAMIENTA PARA SUMAR Y RESTAR

Personajes en la Historia del Computador

Parte I

Desde las herramientas manuales para hacer cálculos, hasta las modernas computadoras de bolsillo, dispositivos móviles, consolas y equipos para el hogar, la historia del computador lejos de tener un solo inventor, es el resultado de las ideas evolutivas de personajes relacionados en áreas como: la electrónica, la mecánica, los materiales semiconductores, la lógica, el algebra y la programación. Integrando el cálculo, la resolución de problemas con los algoritmos y las maquinas calculadoras más el espectro.

Comenzamos con el ábaco, considerado la primera herramienta para hacer sumas y restas. La evidencia de su uso, surge en comentarios de los antiguos escritores griegos entre el 300 y el 500 a.c. Hacia el 2700 a.c y a consecuencia de la dificultad de hacer cálculos difíciles de efectuar mentalmente; en China o Sumeria, se origina este instrumento sinónimo de aritmética, denominación citada en el texto Liber Abaci del matemático Leonardo de Pisa Fibonacci, publicado en dos ediciones entre 1202 y 1228 y que trata sobre los números indo-arábicos.

En el 830 después de cristo, mediante una lista definida, ordenada y finita de operaciones, el matemático e ingeniero persa Musa al-Juarismi, desarrolló la teoría del algoritmo que se define como un conjunto de instrucciones u operaciones no ambiguas, que permiten solucionar un problema. Es decir, la resolución metódica tanto del algebra como del cálculo numérico.

En el año 1614, fue necesario simplificar el cálculo de la multiplicación y la división, reduciéndolas a un cálculo con sumas y restas, siendo el inventor y matemático escoces John Napier de Merchiston, el primero en definir los algoritmos y quien también hizo común el uso de la coma decimal en las operaciones aritméticas, implementando la simplificación que lleva su nombre Logaritmo Neperiano.

En 1620, aparece la Regla de cálculo que actúa como una computadora analógica inventada por el clérigo inglés y matemático Edmund Gunter, advenimiento de las primeras calculadoras electrónicas y de los primitivos ordenadores personales. Dispone de varias escalas numéricas que facilitan hacer más rápidas y cómodas operaciones aritméticas complejas; modificándose en el siglo XX para el uso en campos concretos de las ingenierías civil, electrónica, construcción, aeronáutica, aeroespacial, financiero, etc.  Hecho que nos lleva hasta 1623 con el matemático alemán Wilhelm Schickard, quien inventó y comentó a Kepler que había construido la primera máquina calculadora automática, denominándola Reloj de cálculo o Reloj calculante, capaz de hacer las cuatro operaciones aritméticas fundamentales manejando números de hasta seis dígitos cada uno. Inspirada en el trabajo de John Napier llamado Huesos de Napier, es considerada la primera tabla de multiplicar de la historia.

Luego en 1642, Blaise Pascal científico y filósofo francés, convenientemente inventa la Pascalina, la primera calculadora que funciona a base de ruedas dentadas y engranajes, antepasado remoto del ordenador. Representaba el sistema decimal de numeración, y su número total de ruedas eran ocho, seis para los números enteros y dos más para los números decimales marcando diez pasos con los números del 0 al 9, con los que se podían obtener números entre 0,01 y 999.999,99.

Más tarde en 1671, el ultimo genio universal Gottfried Leibniz, lleva el cálculo mecánico un paso adelante que sus predecesores e inventa la Stepped Reckoner, una máquina que, así como era capaz de ejecutar adiciones y sustracciones podía multiplicar, dividir y sacar raíces cuadradas. Se trataba de un cilindro con una rueda dentada que engranaba 3 dientes de nueve pasos, siendo conjuntamente con la pascalina, los antecesores de las computadoras de escritorio. Cabe destacar que estudió los escritos de Descarte, Pascal y el Libro de Cambio, notando que los Hexagramas correspondían a números Binarios del 0 al 111111; describiendo por completo el Moderno Sistema Binario en su Obra La Explicación de la Aritmética Binaria, pudiendo haber sido el primer programador y teórico de la información, dejando escrito sobre la posibilidad de modelar a máquina, las funciones del cerebro humano.

Pasando a 1804, Joseph Marie Charles, un tejedor y comerciante francés del barrio de Lyon, creó el Primer Telar Programable con Tarjetas Perforadas -también invención suya- llamado el Telar de Jacquard, que tejía seda estampada automáticamente. A pesar de que era de una familia con propiedades, Joseph permaneció analfabeto hasta los 13 años, trabajó en el telar, pero le resultó demasiado arduo aceptando trabajar en una encuadernadora. En 1778 a la muerte de su padre, hereda enumerando sus ocupaciones como maestro tejedor y comerciante de seda. Para 1800, comenzó a inventar diversos dispositivos: el Telar de Pedal, un Telar para Tejer Redes de Pesca en 1803 y en 1804 el famoso Telar Jacquard y la primera Tarjeta Perforada pasando de este a las primeras computadoras electrónicas.

Siguiendo en el ochocientos en 1833, el profesor de matemática el británico Charles Babbage, diseña e intenta construir la primera computadora a la que llamó Máquina Analítica de funcionamiento mecánico, específicamente para construir tablas de logaritmos y funciones trigonométricas, evaluando polinomios por aproximación. Funcionaba con un motor a vapor debía tener 30 metros de largo por 10 de ancho usaba tarjetas perforadas que se pudieran leer posteriormente y utilizaba lenguajes ensambladores similares a los actuales.  Avanzando a 1842, el matemático italiano Luigi Menabrea, escribió una descripción de la maquina en francés y en 1843, es traducida al inglés y anotada extensamente por Ada King Condesa de Lovelace, hija del poeta Lord Byron, quien trabaja junto a Babbage en lo que seria el primer algoritmo destinado a ser procesado por una máquina, por lo que se le considera Ada la primera programadora de computadores.

Parte II

ADA DE LOVELACE

De la primera Máquina Analítica y la reconocida Ada Byron de Lovelace considerada como la primera Programadora de Ordenadores por la descripción que hizo sobre dicha máquina, pasamos a 1890 con el estadounidense Herman Hollerith, que basado en la lógica de Boole y en las Tarjetas Perforadoras Eléctricas desarrolladas por el mismo y aprovechando las ideas de Babbage, logra tabular el censo de Estados Unidos, aplicando esto a la Máquina Tabuladora de su invención; creando la Tabulating Machine Company para comercializarla. De la fusión con otras compañías: la International Time Recording Company, la Computing Scale, Corporation y la Bundy Manufacturing en 1911 se dio lugar a la International Business Machine Corporation conocida por sus siglas IBM.

Del estadounidense, pasamos a el suizo Otto Steiger en 1893, quien desarrollo la primera calculadora automática que tuvo éxito comercial siendo un acontecimiento en el cálculo mecánico. Basada en la técnica de Ramon Verea y León Bollee, fue producida en serie entre 1895 y 1935 por el ingeniero Hans Egli. Los modelos llegaron a pesar 55 kilogramos y se vendieron un aproximado de 4.700 unidades, su nombre era La Millonaria y poseía una asombrosa rapidez para resolver sumas y restas sucesivas.

Siguiendo con la invención, el matemático y computólogo inglés Alan Turing, considerado uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la informática moderna, formaliza los conceptos de algoritmos y computación resultando la Máquina de Turing en 1938. Más adelante en 1945, se usó para descubrir la configuración de la Máquina Enigma y por ende, descifrar las comunicaciones cifradas de los alemanes. Esta última la Armada alemana, la adoptó en la milicia en 1926, extendiéndola a las demás fuerzas militares teniendo uso antes y durante la Segunda Guerra Mundial. Dicha máquina fue patentada en 1918 por una empresa alemana, quien compra la patente de un inventor neerlandés y la puso en venta 1923 para uso comercial.

El pionero de la computación el ingeniero alemán Konrad Zuse, termina la primera computadora controlada por programasque funciona la Z3 en 1941, también diseñó un lenguaje de alto nivel, el Plankalkül. Debido a la Segunda Guerra Mundial su trabajo pasó desapercibido fuera de Alemania. La primera influencia de Zuse con una compañía extranjera fue la adquisición de patentes por parte de IBM en 1946. Antes en 1938 completa la Z1 la primera computadora que se puede considerar como tal de funcionamiento electromecánico programable mediante una cinta perforada. También usaba sistema binario y lógica bolena; a esta le seguirían la Z2, la Z3 y por supuesto la Z4.

Mientras que, en 1944, la Empresa IBM basada en la Máquina Analítica de Charles Babbage, construye la computadora electromecánica, la Harvard Mark Uno, siendo la primera computadora creada en Estados Unidos. Tenía 760.000 ruedas, 800 kilómetros de cable y empleaba señales electromagnéticas para mover sus partes, le tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo, ejecutando operaciones matemáticas básicas y complejas de ecuaciones sobre el movimiento parabólico.

LA HARVARD MARK UNO

En 1944 con el engranaje de los primeros dispositivos calculadores eléctricos, las Máquinas Colossus y la Máquina de Turing, se crean los primeros computadores digitales empleados para leer las comunicaciones cifradas alemanas, de la Máquina Lorenz SZ40/42, utilizada durante la Segunda Guerra Mundial. La Máquina Colossus, originalmente diseñada por Tommy Flower en la Post Office Researh (Estación de Investigación de la Oficina Postal) entró en funcionamiento en el mes de febrero de ese año, comparando dos flujos de datos, contando cada coincidencia basada en una función programable Booleana.