En 1670
el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta
máquina e inventó una que también podía multiplicar.
El
inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó
delgadas placas de madera perforadas
para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década
de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de
utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar
datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada
al censo de población de 1890 de Estados
Unidos mediante la utilización de un sistema que
hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
También
en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de
la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina
diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos.
Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica
Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord
Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La
tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus
acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya
tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una
corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para
guardar los datos, un procesador para
las operaciones matemáticas y
una impresora para hacer permanente el registro.
Los
ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los
primeros modelos realizaban
los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se
evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado
difíciles como para poder ser
resueltas mediante otros métodos.
Durante las dos guerras mundiales
se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde
eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y
para el manejo a distancia de las bombas en
la aviación.
Durante
la II Guerra
Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que
trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró
el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia
diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o
tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan
Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados
de los alemanes. En 1939 y con independencia de
este proyecto,
John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en
el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores
se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el
desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC,
Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1946. El ENIAC, que según se
demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés
ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias
décadas más tarde.
El ENIAC
contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de
varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba
conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un
sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los
conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann.
Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba
al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel
durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a
conectarse al ordenador.
A finales
de la década de 1950 el uso del transistor en
los ordenadores marcó
el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo
que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan
mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió
el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o
computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños,
así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema
resultaba más barata.
A finales
de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la
fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que
los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una
posterior reducción del precio,
el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se
convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del
circuito de integración a
gran escala(LSI,
acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de
integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con
varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato
de silicio.
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