Evolucin e Historia de la computadora

INTRODUCCIN

Las computadoras electrnicas no surgieron de la nada. Es mucho lo que se debe a quienes disearon y construyeron los primeros sistemas electrnicos para resolver problemas matemticos y lgicos. Ellos fueron Colon y los Balboa de la computacin moderna; pero muchos matemticos y cientficos de pocas pasadas haban aportado ya una contribucin importante a ese logro. Ciertos conocimientos acerca de la historia de los instrumentos mecnicos que han reforzado las facultades mentales del hombre y una mirada a su futuro sern tiles para quien quiera trate hoy de comprender los usos y participar en las aplicaciones de las computadoras.Las primeras formas de contar y su evolucin. Las manos.No hay duda de que el hombre primitivo utiliz sus dedos para contar; as el diez, la suma de los dedos de ambas manos, se convirti en la base del familiar sistema de numeracin el decimal - que ha servido a la humanidad a lo largo de su historia.

HIPTESIS:

Mientras pasan los aos las computadoras reducen su tamao hasta en un 15%, su velocidad en Memoria Ram es de mayor tamao (capacidad) y mejora su rendimiento hasta en un 10%, perfecciona su procesador siendo ms rpido, accesible, y de mayor consistencia (ms difcil de trabajar).

HISTORIA Y EVOLUCIN DE LA COMPUTADORA

La computadora es el invento ms grande de todos los tiempos y el llevarla a cabo es esfuerzo de muchos hombres y de mucho tiempo.

Por qu se invento?

El hombre siempre desde tiempos prehistrico estuvo la necesidad de contar, es decir, de llevar acabo sumas y restas entre otras operaciones; se podra decir que los nmeros son la clave del porque se invent la computadora. El hombre en las cavernas tena la necesidad de contar con los dedos, piedras y palillos. El hombre contaba su alimento y saba que tena que tener cierta cantidad de comida si pensaba sobrevivir.

ORIGEN

Al hablar del origen de la computadora, debemos remontarnos hacia la edad antigua. El comercio de esta etapa era nulo, los pueblos primitivos contaban sus animales por medio de palitos y piedras. A medida que evolucionaron las sociedades, surge el trueque, el cual consista en cambiar una cosa por otra entre dos o ms tribus. A medida que el trueque evolucion y que el hombre primitivo de distintas maneras se fue relacionando, fue formando as, una pequea sociedad lo cual nace una imperante necesidad de sustituir al trueque, ante ste nuevo fenmeno surge el dinero, el cual le permita adquirir cualquier mercadera, con esto surgieron los mercados y con ellos la oferta y la demanda. Con la aparicin del dinero y la necesidad de saberlo administrar, el hombre se siente obligado y empujado por la sociedad a buscar nuevas formas posibles para el buen manejo de clculo. El dinero hace que el hombre aprenda a diferencia los sistemas en los cuales se adquieren los bienes. Muchos autores que coinciden en que el primer mtodo que utiliz el hombre para sumar fueron los dedos de sus manos, de ah el nacimiento del sistema numrico de base 10, el cual proviene del uso de los 10 dedos de las manos como elemento de clculo.

EVOLUCIN

Muchos estudiosos de la historia coinciden en que el origen del proceso manual de datos se remonta hace muchos siglos atrs, donde el hombre utiliz sus manos para el conteo de datos. Se puede decir que el nmero de dedos es la causa principal de nuestro sistema de conteo por decenas.

1. El baco

Su nombre viene del griego bacos que significa superficie plana. Es considerada la herramienta de clculo ms antigua inventada en Babilonia 500 aos a.C. Los bacos eran llamados tableros de contar, no era en si una calculadora porque no tena la capacidad de almacenar los clculos. El baco como lo conocemos actualmente, est constituido por una serie de hilos con cuentas ensartadas en ellos. El baco fue utilizado tanto por las civilizaciones precolombinas y mediterrneas como en el lejano oriente. En la antigua Roma era un tablero de cera cubierta con arena, una tabla rayada o un tablero o una tabla con surcos. A finales de la edad media los mongoles introdujeron el baco en Rusia, que provena de los chinos y los trtaros. El baco es capaz de representar cualquier nmero hasta el 999,999, los japoneses tienen su propio baco, el cual tiene mucha similitud al de los chinos. En la actualidad los bacos pueden llevar a cabo operaciones como multiplicacin y divisin y son muy empleados en China.2. La Primera Calculadora Mecnica

En 1642 d.C. un joven de origen francs llamado Blaise Pascal al ver que su padre batallaba en llevar a cabo operaciones de recaudacin de impuestos, trabaja en la creacin de una nueva herramienta de clculo orientada en resolver sumas y restas. En 1646 ao en que crea una calculadora que trabaja por medio de engranajes (los engranajes son ruedas con dientes como las de los relojes de cuerda).Pascal nombra a esta calculadora la Pascalina; no slo cre esta herramienta, sino que trabaj con las leyes de las Matemticas y la Fsica, llegando a ser un genio destacado en su tiempo. En 1623 Wilhelm Schickard Matemtico y Astrnomo haba creado una herramienta de clculo, pero muchos de los historiadores le dan el crdito de la primera calculadora a Pascal, siendo en verdad que Pascalera el segundo hombre en crear una herramienta as.30 aos despus Gottfried Wilhelm Von Leibniz agrega a la Pascalina las operaciones de multiplicacin y divisin, pero se dice que no fue hasta1820 cuando Tomas de Colmar (Charles Xavier Thomas) desarrollo la primera calculadora mecnica comercialmente exitosa que poda realizarlas 4 operaciones bsicas; sumar, restar, multiplicar y dividir.

3. El Telar de Jacquard

En 1801 el francs Joseph Marie Jacquard decide trabajar en una mquina de telar, es decir una mquina para hacer diferentes tipos de telas. Una de las ventajas de sta mquina era que por medio de tarjetas perforadas era capaz de crear diferentes patrones de telas. Las tarjetas perforadas contenan orificios estratgicamente colocados, los cuales eran ledos por la mquina y sta efectuaba el tipo de patrn que se le haba indicado. Esto quiere decir que se haba inventado el almacenamiento por medio de las tarjetas perforadas. Las tarjetas perforadas fueron el inicio del almacenamiento de informacin por medio de los orificios.

CHARLES BABBAGE, EL PADRE DE LA COMPUTACIN

Charles Babage trabaj por aos en la creacin de una mquina de propsito general. En 1821 construye una mquina llamada Mquina Diferencial con capacidad para resolver polinomios de segundo grado, convenci al gobierno britnico para concederle una subvencin. Diferentes dificultades en la fabricacin de las piezas impidieron culminar con xito el proyecto. Despus del fracaso de la Maquina Diferencial, Charles empez a trabajar en la Mquina Analtica en cuya concepcin colabor directamente Ada Augusta Byron, Condesa de Lovelace. El objetivo que se persigui era obtener una mquina calculadora de propsito general, controlada por una secuencia de instrucciones, con una unidad de proceso, memoria central, entrada/salida de datos y posibilidad de control paso a paso, es decir lo que se conoce en la actualidad como programa. Ada Lovelace, a quien se le reconoce como la primera programadora de la historia y en honor de quien se puso el nombre de Ada al conocido lenguaje de programacin, ayud a Babage econmicamente para la realizacin de dicho proyecto. Escribi artculos y programas para la referida mquina, algunos de ellos sobre juegos. Sin embargo ste proyecto tampoco pudo realizarse por razones econmicas y tecnolgicas. En 1944 qued terminada la histrica Mark I, que vino a ser una mquina conceptualmente muy semejante a la mquina de Babage.

HERMAN HOLLERITH, INICIADOR DEL PROCESAMIENTO AUTOMATIZADODE INFORMACIN

En 1880 se celebr en los EE.UU. un censo de poblacin nacional y tuvieron que transcurrir 7aos antes de que toda la informacin quedase procesada por el Bur de Censos, debido a que los datos levantados eran tabulados en papel, por consiguiente se estim que el prximo censo a celebrarse en 1890, tardara de 10 12 aos en procesarse para obtener los resultados finales. Por sta razn el gobierno de EE.UU. convoc a una licitacin para un sistema de procesamiento de datos que proporcionase resultados ms rpidos. Por ste tiempo Herman Hollerith, que trabajaba como empleado del Bur de Censos, propuso un sistema basado en tarjetas perforadas, y que puesto en prctica, constituy el primer intento exitoso de automatizar el procesamiento de grandes volmenes de informacin. Las mquinas de Hollerith clasificaban, ordenaban y enumeraban las tarjetas perforadas que contenan los datos de las personas censadas, logrando as una rpida emisin de reportes, a partir de los 6 meses. Los resultados finales del censo de 1890 se obtuvieron en el tiempo record de 2aos y medio. En 1896 Herman Hollerith fund la Tabulating Machine Conpany que luego sefusion con otras empresas: Computing Scale e International Time Recording,dando lugar a CTR (Computing Tabulating Recording) Conpany.En 1921 Hollerith se retir y en 1924 CTR cambi su nombre por el de International Business Machines Corporation (IBM), que aos ms tarde se convertira en el gigante de la computacin.

LAS GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS

En el ao de 1945 aproximadamente fue creada la computadora ms grande de la historia, su nombre era ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) y fue creada por JohnW. Mauchly y Presper Eckert.Se sabe que sta computadora pesaba ms de 30toneladas y que trabajaba con bulbos.

Primera Generacin

El Mark I fue desarrollado en 1944 por Howard Aiken para facilitar los trabajos de clculo. sta mquina haca los clculos en forma mecnica, paralelamente hubieron equipos de investigadores buscando disear equipos que hicieran los clculos de manera electrnica. John V. Atansoff, profesor de fsica, inici la construccin de un computador electrnico pero a causa de la segunda guerra mundial no pudo concluirlo. Atansoff quien inicialmente construy un pequeo prototipo que fue de ayuda para iniciar la construccin del Atansoff-Berry Computer (ABC) que no fue terminado. Una de las caractersticas destacable de este equipo era que utilizaba operaciones lgicas para realizar los clculos, tena la capacidad de almacenar datos como nmeros binarios y usaba tarjetas perforadas como dispositivos de entrada y salida (I/O).Durante la Segunda Guerra Mundial, los investigadores realizaron mayores avances para aligerar la carga en la realizacin de clculos. Fue desarrollado el ENIAC (Electronic Numerical Integratorand Calculator) que por sus dimensiones ocupaba un cuarto de30 x 50 pies y 30toneladas de peso. Tena 18000 tubos al vaco y poda realizar 5000 sumas por segundo, trabajaba con tarjetas perforadas. En 1947 fue construido el EDVAC (Electronic Discrete VariableAutomatic) por Eckert andMauchley contaba con un programa almacenado electrnicamente. ste programa le permita al computador alterarlas operaciones dependiendo de los resultados obtenidos previamente. En 1951, Eckert y Mauchleyconstruyeron el UNIVAC, sta mquina fue diseada para ser usada en la oficina de censos de los EE.UU. ste equipo usaba cinta magntica para la entrada y salida de datos (I/O), fue el primero en ser fabricado para negocios y se lleg a comercializar 46unidades.En 1953, IBM produjo su computador 701 y 2 aos despus el 752.Desde ese entonces IBM ha seguido en desarrollo y expansin.

Segunda Generacin

sta generacin est marcada por el invento del transistor en los laboratorios Bell en 1947.En 1954 Texas Instrument lo mejor utilizando silicio en su fabricacin remplazando al germanio. Con el uso de los transistores se pudieron construir computadores ms confiables y baratos. Como medio de almacenamiento se utilizaron las cintas magnticas. Al observar que los computadores no slo servan para realizar clculos se dividi en 2 lneas la produccin, computadores para realizar clculos y para procesamiento de datos. Al final de sta generacin se empez a trabajar en un equipo que realizara ambas labores al mismo tiempo (clculo y procesamiento de datos).

Tercera Generacin

Esta generacin est marcada por la creacin del circuito integrado en 1958.Como este invento se extendi el uso de las computadoras en la actualidad. Al encontrar la forma de reducir el tamao de los transistores para poner cientos de ellos en un pequeo chip de silicio, los fabricantes de computadores pudieron construir equipos ms pequeos. En 1964 IBM sac la serie 360, sta mquina integraba las 2 lneas de mercado y era compatible con cualquier otro de su familia. En adelante se busc que los equipos pudieran suplir ambos requerimientos realizar clculos y procesar informacin. Al mismo tiempo se desarrollo el concepto de lengua de programacin, inicialmente la programacin era con tarjetas y cables, pero al hacerse ms complejos los computadores y el hacerlos funcionar, la comunicacin entre el equipo y los usuarios se volvi ms .En 1956 se desarroll el FORTRAN (primer lenguaje de programacin) y en 1959 el COBOL. Estos lenguajes de programacin le permitieron a los programadores escribir cdigo con un nivel conceptual mayor, despus un compilador traduca el cdigo en lenguaje de mquina. Con los lenguajes de programacin se pudieron desarrollar los sistemas operativos. Los primeros sistemas operativos eran mono tarea, slo permitan desarrollar un proceso a la vez y tenan demasiados errores a causa de su complejidad. Fueron desarrollados multitareas para permitir que las tareas fueran ejecutadas continuamente, mientras una tarea esperaba una entrada, al mismo tiempo se pudieran ejecutarse otras. En 1970, IBM puso una unidad de disquete en su computador 3740.Con el uso del disquete se increment la capacidad y velocidad de acceso a la informacin.

Cuarta Generacin

Esta generacin est marcada por la creacin del microprocesador. ste una todos los circuitos integrados que contena a su vez transistores en un solo paquete. Los microprocesadores eran capaces de desarrollar todas las funciones de la unidad central de proceso (CPU). Con el desarrollo del microprocesador permiti la creacin de los computadores personales (PC) que fue un concepto revolucionario y marcara un cambio en la forma de trabajar e incluso de vivir para muchas personas. El uso de los computadores se fue expandiendo inicialmente en el trabajo y luego en los hogares, con el desarrollo de programas orientados tanto a adultos como nios y la revolucin en cuanto al desarrollo de hardware, el uso de los computadores se ha expandido y popularizado rpidamente.

MATEMTICOS EN LA HISTORIA DE LA COMPUTADORA

Edad Media

Abu Abdallah Muhammad ibn Musa al-Jwarizmi (Abu Yaffar)

Conocido generalmente como al-Juarismi, fue un matemtico, astrnomo y gegrafo persa musulmn chi que vivi entre 780 y 850. Invent el algoritmo, es decir, la resolucin metdica de problemas de lgebra y clculo numrico mediante una lista bien definida, ordenada y finita de operaciones a fin de hallar la solucin al problema que se plantea.

Siglo XVII

John Napier (Neper - 1617)

Barn de Merchiston, fue un matemtico escocs reconocido por ser el primero en definir los logaritmos. Tambin hizo comn el uso del punto decimal en las operaciones aritmticas. Famoso por su invencin de los logaritmos, desarrollo un sistema para realizar operaciones aritmticas manipulando barras, a las que llam huesos ya que estaban construidas con material de hueso o marfil y en los que estaban plasmados los dgitos. Dada su naturaleza, se llamo al sistema huesos de Napier (baco neperiano).Los huesos de Napier tuvieron una fuerte influencia en el desarrollo de la regla deslizante (cinco aos ms tarde) y las mquinas calculadoras subsecuentes, que contaron con logaritmos.

Wilhelm Schickard 1623

Se trata de un matemtico alemn famoso por haber construido la primera calculadora automtica. Llamada reloj calculador, la mquina incorpor los logaritmos de Naiper, haca rodar cilindros en un albergue grande. Se comision un reloj calculador para Johannes Kepler, el matemtico famoso, pero fue destruido por el fuego antes de que se terminara.

William Oughtred 1624

Fue un ministro anglicano nacido en Inglaterra que se dedico en vida a las Matemticas, la Astronoma, la Gnomnica y que es famoso por haber inventado la Regla de Clculo. La regla deslizante llamada Crculos de Proporcin era un juego de discos rotatorios que se calibraron con los algoritmos de Napier. Se us como uno de los primeros aparatos de la informtica analgica, su poca de esplendor dur ms o menos un siglo, entre la segunda mitad del siglo XIX y el ltimo cuarto del XX, hasta que a comienzos de 1970, calculadoras porttiles comenzaron a ser populares.

Blaise Pascal 1645

Fue un matemtico, fsico, filsofo cristiano y escritor, inventor de la Pascalina. Con esta mquina, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes.

La Pascalina es una de las primeras calculadoras mecnicas que funcionaba a base de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dgito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podan sumarse nmeros hacindolas avanzar el nmero de dientes correcto.

Samuel Morland 1666

Fue un notable acadmico ingls, adems de diplomtico, espa, matemtico e inventor. Inventa la primera mquina de multiplicar en la corte del rey Carlos II de Inglaterra. El aparato const de una serie de ruedas, cada una de las cuales representaba decenas, centenas, etc. Un alfiler de acero mova los diales para ejecutar los clculos, a diferencia de la Pascalina, este aparato no tena avance automtico de columnas.

Gottfried Leibniz 1673

Fue un filsofo, matemtico, jurista, bibliotecario y poltico alemn. Inventa la primera calculadora de propsito general. El aparato era una partida de la Pascalina; mientras opera usa un cilindro de dientes (la rueda de Leibniz) en lugar de la serie de engranajes. Aunque el aparato poda ejecutar multiplicaciones y divisiones, padeci de problemas de fiabilidad, lo que hizo que disminuyera su utilidad.

Siglo XIX

Charles Babbage 1822 / 1837

Fue un matemtico britnico y cientfico de la computacin. Diseo y parcialmente implement una mquina para calcular, de diferencias mecnicas para calcular tablas de nmeros. Tambin diseo, pero nunca construy, la mquina analstica para ejecutar programas de tabulacin o computacin. Por estos inventos se le considera como una de las primeras personas en concebir la idea de lo que hoy llamaramos una computadora, por lo que se le considera como El Padre de la Computacin.

Augusta Ada King, Countess of Lovelace 1843

Conocida como Ada Lovelace, fue una matemtica britnica. Describi la mquina analtica de Charles Babbage, es considerada como la primera programadora, desde que escribi la manipulacin de los smbolos, de acuerdo a las normas para una mquina de Charles Babbage que an no haba sido construida. Sugiri la idea de que las tarjetas perforadas se adaptaran de manera que causaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones.

George Boole 1854

Fue un matemtico y filsofo britnico. Como inventor del lgebra de Boole, que marca los fundamentos de la aritmtica computacional moderna, Boole es considerado como uno de los fundadores del campo de las Ciencias de la Computacin. Boole es considerado por mucho como el padre de la teora de la informtica.

Siglo XX

Walther Bothe 1924

Fue un fsico, matemtico y qumico alemn. Recibi el premio Nobel de Francia en 1954 (junto con Max Born) por la invencin del mtodo de las coincidencias en el empleo del contador Geiger, para el estudio de las radiaciones corpusculares, lo que permiti seguir trayectorias ms largas de rayos duros.

Kurt Gdel 1931

Fue un lgico, matemtico y filsofo austriaco-estado unidense. Public un documento sobre los lenguajes formales basados en operaciones aritmticas. Lo us para codificar arbitrariamente sentencias y pruebas formales, y mostr que los sistemas formales, como las matemticas tradicionales, son inconsistentes en un cierto sentido, o que contienen sentencias improbables pero ciertas. Sus resultados son fundamentales en las ciencias tericas de la computacin.

Alan Mathison Turing 1936

Fue un matemtico, lgico, cientfico de la computacin, criptgrafo y filsofo britnico. Es considerado uno de los padres de la ciencia de la computacin siendo el precursor de la informtica moderna. Describe la mquina de Turing, la cual formaliza el concepto de algoritmo.

Grace Murray Hopper 1951

Fue una cientfica especializada en matemticas, con grado de contraalmirante, considerada una pionera en el mundo de la informtica. Fue la primera programadora que utiliz el Mark I y entre las dcadas de los 50 y 60, propici la aplicacin de los compiladores para el desarrollo de los lenguajes de programacin y mtodos de validacin.

Claude Elwood Shannon 1952

Ingeniero electrnico y matemtico estadounidense, recordado como el padre de la teora de la informacin. Desarrolla el primer ratn electrnico capaz de salir de un laberinto, considerada la primera red neural.

RECOMENDACIONES

El uso de las computadoras hoy en da son ms utilizadas que antes, porque muchas personas ya tienen acceso a ellas, creo que se debera de poder renovar ms la accesibilidad a los precios.- Mejorar la imagen de las computadoras sera bueno, a lo que me refiero es a que disminuyan el tamao de todo el hardware y que pueda aumentarse ms su capacidad en todo tipo.- Mejorar la el rendimiento de cada sistema, la capacidad de las memorias RAM discos duros, mejorar la rapidez del sistema.- Llegar a utilizar computadoras con inicios de voz, claves de voz, que todo pueda ser ms fcil de utilizar y que las computadoras puedan traer algn manual de uso para los novatos, o ms bien dicho para las personas que no han usado una computadora.- Las mini computadoras, deberan de aumentar su capacidad porque el tamao es muy accesible a cargarlas en todas partes, por eso deberan de mejorar su rendimiento en todos sus aspectos de capacidad del computador.

CONCLUSIONES

Al concluir el presente trabajo podemos afirmar lo siguiente:

El ordenador o computadora no es un invento de alguien en particular, sino el resultado evolutivo de ideas y realizaciones de muchas personas relacionadas con reas tales como la electrnica, la mecnica, los materiales semiconductores, la lgica, el lgebra y la programacin.

Se origina en la Edad Primitiva, en donde el hombre primitivo contaba sus animales con piedras y palillos.

Luego lleg el trueque, posteriormente la aparicin del dinero lo que permiti adquirir cualquier mercadera.

Fueron los dedos de sus manos como el primer mecanismo que us el hombre nmada para sumar, de ah la aparicin del sistema decimal. Posteriormente apareci el baco, siendo ste el sistema ms remoto que data del antiguo Egipto.

Se citan algunos precursores que participaron de la creacin de la computadora.

Podemos resumir que las necesidades del clculo por parte del hombre datan de miles aos.

WEBGRAFA

Wikipedia La enciclopedia libre. Historia de la Computacin. http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Historia_de_la_computaci%C3%B3n#Siglo_XIX Tesis. Historia y Evolucin de la Computacin Hasta Nuestros Das. http://www.tesis.ufm.edu.gt/pdf/2751.pdf Monografas. Antecedentes de la Computadora http://www.monografias.com/trabajos14/antecedentescompu/antecedentescompu.shtml Historia de la computadora - 1614-1956 http://www.informatica-hoy.com.ar/historia-de-la-computadora/Historia-de-la-computadora- 1614-1956.php Historia de Matemticos Famosos. http://fermat.usach.cl/histmat/html/ia.html

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