HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

Abaco

La computadora u ordenador, no es un invento de alguien en particular, sino el resultado evolutivo de ideas y realizaciones de muchas personas relacionadas con áreas tales como la electrónica, la mecánica, los materiales semiconductores, la lógica, el álgebra y la programación.
   ¿Cuando nació la computación? Si tomamos como idea central que la computación es el tratamiento de los datos por medios artificiales para dar solución a un problema determinado o dicho de otra forma, a través de algún medio artificial para obtener un resultado al final, entonces podríamos colocarlo en los albores de la civilización, específicamente en Babilonia donde es más probable que se haya inventado el Abaco como medio auxiliar para calcular y realizar operaciones aritméticas básicas

Aplicación que imita un Ábaco en un Smartphone

Ábaco

 El Abaco es un instrumento de cálculo que utiliza cuentas que se deslizan a lo largo de una serie de alambres o barras de metal o madera fijadas a un marco para representar las unidades, decenas, centenas, unidades de millar, decenas de millar, centenas de millar, etcétera. Fue inventado en Asia menor, y es considerado el precursor de la calculadora digital moderna. Utilizado por mercaderes en la Edad Media a través de toda Europa y el mundo árabe, fue reemplazado en forma gradual por la aritmética basada en los números indo-árabes. Aunque poco usado en Europa después del siglo XVIII, todavía se emplea en Medio Oriente, Rusia, China, Japón y Corea.
Existen versiones modernas que en manos muy experimentadas han resultado ser tan eficaces como una calculadora electrónica. En la actualidad existen en el mercado de software aplicaciones que simulan el funcionamiento de un ábaco destinados a los Smartphone

Mecanismo de Anticitera

Huesos de Napier

Después del ábaco el complejo Mecanismo de Anticitera, datado entre el 150 y el 100 a. C. constituye tal vez el más antiguo de los mecanismos predecesores de las computadoras modernas, pues para suconstrucción debía contarse con conocimientos muy avanzados de astronomía y contar con una técnica de construcción de engranajes y ruedas dentadas muy preciso, al grado de colocarlo actualmente como un computador mecánico para aplicaciones en astronomía con el que podían predecirse con mucha precisión los eclipses y otros eventos astronómicos en el entorno planetario cercano.
En la primera mitad del siglo IX Abu Abdallah Muhammad ibn Mūsā al-Jwārizmī conocido generalmente como al-Juarismi, publica su libro Al-Khwarizmi ( Algebra 1831}. En el que se explica todo sobre el uso de los algoritmos en la resolución de problemas .
Posteriormente John Napier (1550-1617) famoso por su invención de los logaritmos, Justo antes de morir, desarrolló un sistema para realizar operaciones aritméticas manipulando barras, a las que llamó "huesos" ya que estaban construidas con material de hueso o marfil, y en los que estaban plasmados los dígitos. Dada su naturaleza, se llamó al sistema " Los Huesos de Napier” que tuvieron una fuerte influencia en el desarrollo de la regla deslizante y las máquinas calculadoras subsecuentes, que contaron con logaritmos.

Detalle de Regla de Cálculo

La Regla de Calculo ó Regla deslizante fue inventada por el matemático inglés William Oughtred. La regla deslizante (llamada "Círculos de Proporción") es un instrumento de cálculo que dispone de varias escalas numéricas, para facilitar la rápida y cómoda realización de operaciones aritméticas complejas, como puedan ser multiplicaciones, divisiones, etc. A cambio de ello, no ofrece más que una precisiónlimitada. Su época de esplendor duró más de un siglo, el periodo comprendido entre la segunda mitad del siglo XIX y el tercer cuarto del XX, aunque había sido inventada mucho antes. La regla de cálculo fue sustituida paulatinamente por las calculadoras y los ordenadores electrónicos conforme fueron avanzando los últimos decenios del siglo XX.
Las reglas de cálculo cayeron en desuso con la popularización de la computadora electrónica. En ingeniería, sucedió fundamentalmente con la aparición en el mercado del modelo HP-35 de Hewlett-Packard en 1972.

Pascalina construida y firmada por Blaise Pascal 

La pascalina es una de las primeras calculadoras mecánicas, que funcionaba a base de ruedas y engranajes. Fue inventada por Blaise Pascal tras tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó unos cincuenta ejemplares. El primer uso de la pascalina fue en la Hacienda francesa, debido a que Pascal diseñó la Pascalina para ayudar a su padre, que era contador en dicha entidad. Debido a ello la pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial.
La primera máquina de multiplicar se inventó por Sir Samuel Morland, Morland inventó tres tipos diferentes de máquinas o dispositivos para realizar cálculos: una máquina para cálculos trigonométricos, una versión mecánica de los huesos de Napier considerada como la primera máquina de múltiplicar de la historia, y una sumadora mecánica. Aunque estas dos últimas máquinas fueron inventadas a mediados de los 1660s, no fue sino hasta 1673 que Morland publicó un libro titulado "Description and Use of Two Arithmetic Instruments", el cual describía a las dos máquinas y su funcionamiento.

Telar de Jacqurad

El aritmómetro (Arithmometer en inglés) o calculadora mecánica fue la evolución de la máquina calculadora construida por Leibniz en el año 1694. Esta máquina, a diferencia de las anteriores, era capaz de realizar las cuatro operaciones básicas (sumar, restar, multiplicar y dividir) de manera sencilla y sobre todo sin errores con resultados de hasta 12 cifras. Sus defectos eran que no podía ser programada para efectuar cálculos en sucesión y no era capaz de conservar en memoria un resultado parcial. Es importante puntualizar que estos defectos fueron resueltos con sucesivas revisiones de la máquina a lo largo del siglo XIX.
El telar de Jacquard es un telar mecánico inventado por Joseph Marie Jacquard en 1801. El artilugio utilizaba tarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños. La invención se basaba en los instrumentos que anteriormente diseñaron Basile Bouchon (1725), Jean Falcon (1728) yJacques Vaucanson (1740),todos ellos de nacionalidad francesa.
Aunque siempre se ha denomidado telar de Jacquard, el telar en sí es la máquina inferior que intersecciona los hilos para producir la tela, mientras que lo que verdaderamente inventó Jacquard es la máquina que produce el movimiento independiente de los hilos de urdimbre para conseguir el dibujo solicitado a través de las armuras o ligamentos insertados en las diferentes zonas del tejido.
Cada tarjeta perforada correspondía a una línea del diseño, y su colocación junto con otras tarjetas determinaba el patrón (ligamento/armura) con el que el telar tejería. Cada agujero de la tarjeta correspondía con un gancho "Bolus", que tenía dos posiciones, pudiendo estar arriba o abajo. De esta manera, dependiendo de qué posición tuviera, el arnés (montura) que lleva y guía la urdimbre haría que la trama se desplazara hacia arriba o hacia abajo. De esta manera, la secuencia de subidas y bajadas del hilo termina por crear un patrón (ligamento/armura) sobre el tejido.Los ganchos o pestañas podían ser conectados a través del arnés con un determinado número de hilos, permitiendo que el patrón (camino) se repitiera más de una vez.

Maquina Diferencial de Babbage

Una máquina diferencial es una calculadora mecánica de propósito especial, diseñada para tabular funciones polinómicas. Puesto que las funciones logarítmicas y trigonométricaspueden ser aproximadas por polinomios, esta máquina es más general de lo que parece al principio.
Es un dispositivo de naturaleza mecánica para calcular e imprimir tablas de funciones. Más concretamente, calcula el valor numérico de una función polinómica sobre una progresión aritmética obteniendo una tabla de valores que se aproxima a la función real (basado en que cualquier función puede ser aproximada por polinomios).
Esta máquina fue ideada por J. H. Mueller y redescubierta por Charles Babbage, quien no llegó a construirla. El primero de estos dispositivos fue concebido en 1786 por J.H. Müller pero nunca fue construido[cita requerida].
Las máquinas diferenciales fueron olvidadas y luego redescubiertas en 1822 por Charles Babbage, quien la propuso en un papel a la Royal Astronomical Society el 14 de junio intitulado "Nota sobre el uso de maquinaria para el cómputo de tablas matemáticas muy grandes".1 Esta máquina usaba el sistema de numeración decimal y fue accionada por una manivela. El gobierno británico financió inicialmente el proyecto, pero retiró el financiamiento cuando Babbage repetidamente solicitó más dinero mientras que no hacía ningún progreso aparente en la construcción de la máquina. Entre 1847 y 1849, Babbage se encaminó a diseñar su mucho más general máquina analítica pero posteriormente produjo un diseño mejorado de la máquina diferencial (su "máquina diferencial No. 2"). Inspirado por los planes de la máquina diferencial de Babbage, desde 1855 en adelante, Per Georg Scheutz construyó varias máquinas diferenciales; una fue vendida al gobierno británico en 1859.

Maquina Analitica  de Charles Babbage

La máquina analítica es el diseño de un computador moderno de uso general realizado por el profesor británico de matemáticas Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1872. La máquina no pudo ser construida debido a razones de índole político, hubo detractores por un posible uso de la máquina para fines bélicos. Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina analítica sólo pudieron ser construidos 100 años más tarde.
El primer intento de Charles Babbage para diseñar una máquina fue la máquina diferencial, que fue un computador diseñado específicamente para construir tablas de logaritmos y de funciones trigonométricas evaluando polinomios por aproximación. Si bien este proyecto no vio la luz por razones económicas y personales, Babbage comprendió que parte de su trabajo podía ser aprovechado en el diseño de un computador de propósito general, de manera que inició el diseño de la máquina analítica.
Ada Augusta Byron King (10 de diciembre de 1815, Londres, Reino Unido - 27 de noviembre de 1852, Londres, Reino Unido),1 describió la máquina analítica de Charles Babbage, actualmente es considerada como la primera programadora, desde que escribió la manipulación de los símbolos, de acuerdo a las normas para una máquina de Charles Babbage que aún no había sido construida.
Dedujo y previó la capacidad de los ordenadores para ir más allá de los simples cálculos de números, mientras que otros, incluido el propio Babbage, se centraron únicamente en estas capacidades.2
Álgebra de Boole (también llamada Retículas booleanas) en informática y matemática, es una estructura algebraica que esquematiza las operaciones lógicas Y, O , NO y Si (AND,OR,NOT,IF), así como el conjunto de operaciones unión, intersección y complemento.

Piano Lógico

Se denomina así en honor a George Boole (2 de noviembre de 1815 a 8 de diciembre de 1864), matemático inglés que fue el primero en definirla como parte de un sistema lógico en el año 1854, en su tratado An investigation of the laws of thought on which to found the mathematical theories of logic and probabilities. El álgebra de Boole fue un intento de utilizar las técnicas algebraicas para tratar expresiones de la lógica proposicional. En la actualidad, el álgebra de Boole se aplica de forma generalizada en el ámbito del diseño electrónico. Claude Shannon fue el primero en aplicarla en el diseño de circuitos de conmutación eléctrica biestables, en 1948. Esta logica se puede aplicar a dos campos:
Al análisis, porque es una forma concreta de describir como funcionan los circuitos.
Al diseño, ya que teniendo una función aplicamos dicha álgebra, para poder desarrollar una implementación de la función.
El piano lógico, llamado así por su parecido a los pianos verticales de la época, fue la primera máquina lógica que podía manejar el álgebra de Boole para la resolución de cuestiones lógicas. Fue creada por el científico William Stanley Jevons en 1869 y presentada al año siguiente ante la Royal Society.1
Utilizaba un alfabeto de cuatro términos para resolver un problema lógico con cierta complejidad en menos tiempo que el empleado por el cerebro humano. En el frente del piano estaban colocadas las letras que representan las 16 combinaciones posibles de cuatro términos y sus negaciones correspondientes. El teclado constaba de 21 teclas: ocho de ellas con letra desde el centro hacia la izquierda y otras ocho hacia la derecha. Las otras cinco son: para la igualdad (en el centro); para el punto final, para el punto y aparte; y dos para la disyunción no exclusiva (la conjunción no tiene signo)