1.1 Máquinas de calcular:

* Los primeros instrumentos de cálculo: El ábaco

Hace 5.000 años los egipcios ya utilizaban las decenas numéricas en los jeroglíficos y es en esa época cuando se estima que surge el primer instrumento de cálculo del que se tiene constancia, el ábaco. Su procedencia originaria es muy discutida. En un principio se hacían los cálculos (sumas y

restas) sobre unas líneas hechas en la arena y utilizando piedras o semillas (Sahara) o desplazando estos mismos elementos por el interior de una caña abierta, como en la antigua Mesopotámica. El intercambio cultural que se producía debido a la expansión del comercio entre los pueblos y las conquistas bélicas llevaría a la modificación o perfeccionamiento del ábaco. El formato con marco de madera, varitas metálicas o hilos y bolitas móviles fue creado en China y modificado en Japón y en Rusia.

Herón

Aunque ya Herón (610-641) propone encadenar engranajes para realizar operaciones de cálculo, no es hasta el siglo XVII cuando se construyen las primeras calculadoras mecánicas como el aritmómetro de Pascal (1642).

S.XVII. Primeras calculadoras mecánicas:

En el En el siglo XVIIsiglo XVII, , BlaiseBlaise PascalPascal con sólo 19 años con sólo 19 años inventó la primerainventó la primera calculadora del mundo.calculadora del mundo. Era una pequeña cajaEra una pequeña caja de madera bastantede madera bastante incómoda que tenía enincómoda que tenía en la tapa una hilera dela tapa una hilera de discos numerados, condiscos numerados, con los agujeros paralos agujeros para introducir los dedos yintroducir los dedos y hacerlos girar. Cadahacerlos girar. Cada disco tenía unadisco tenía una ventanilla, y había todaventanilla, y había toda una hilera deuna hilera de ventanillas bajo laventanillas bajo la hilera de discos: dehilera de discos: de derecha a izquierda sederecha a izquierda se alineaban las unidades,alineaban las unidades, decenas, centenas, etc.decenas, centenas, etc.

Cuando una ruedaCuando una rueda daba una vueltadaba una vuelta completa, avanzaba lacompleta, avanzaba la otra rueda situada a suotra rueda situada a su izquierda. No obstante,izquierda. No obstante, la Pascalina teníala Pascalina tenía varios inconvenientes yvarios inconvenientes y no era del todo fiable.no era del todo fiable. En En 16701670 el filósofo y el filósofo y matemáticomatemático alemánalemán Gottfried WilhelmGottfried Wilhelm LeibnizLeibniz perfeccionó perfeccionó esta máquina e inventóesta máquina e inventó una que también podíauna que también podía multiplicar.multiplicar.

Hasta el Hasta el siglo XIXsiglo XIX no no se empezaron ase empezaron a construir calculadorasconstruir calculadoras mecánicas "en serie",mecánicas "en serie", ya que aunque losya que aunque los conceptos estaban yaconceptos estaban ya

establecidos, laestablecidos, la tecnología anterior notecnología anterior no podía llevarlos a lapodía llevarlos a la práctica.práctica. Principalmente sePrincipalmente se construyeron máquinasconstruyeron máquinas siguiendo o bien elsiguiendo o bien el sistema del cilindro desistema del cilindro de LeibnizLeibniz, o bien el, o bien el sistema de la rueda desistema de la rueda de OdhnerOdhner o el sistema o el sistema ingeniado por ingeniado por LeónLeón BolléeBollée, todos ellos, todos ellos sistemas mecánicos.sistemas mecánicos.

El El aritmómetroaritmómetro de de Thomas, de Colmar,Thomas, de Colmar, era una máquina deera una máquina de calcular portátil y fácilcalcular portátil y fácil de utilizar quede utilizar que respondía a lasrespondía a las necesidades contablesnecesidades contables de las empresas y de lade las empresas y de la administración públicaadministración pública de la época. Estasde la época. Estas características y sucaracterísticas y su buen funcionamientobuen funcionamiento hicieron que sehicieron que se convirtiera en laconvirtiera en la primera calculadoraprimera calculadora comercializada concomercializada con éxito. El primer modeloéxito. El primer modelo apareció en apareció en 18221822 y se y se estuvo fabricando hastaestuvo fabricando hasta bien entrado el bien entrado el siglosiglo XXXX..

La máquina La máquina MADASMADAS fue la primera de ellasfue la primera de ellas que evolucionóque evolucionó directamente deldirectamente del aritmómetro dearitmómetro de Colmar, y apareció enColmar, y apareció en

19081908, pero con un gran, pero con un gran avance: era capaz deavance: era capaz de realizar las divisionesrealizar las divisiones automáticamente, esautomáticamente, es decir el usuario solodecir el usuario solo debía de encargarse dedebía de encargarse de dar vueltas a ladar vueltas a la manivela hasta quemanivela hasta que oyera el timbre queoyera el timbre que indicaba fin deindicaba fin de operación. MADAS sonoperación. MADAS son las iniciales delas iniciales de "Multiplication,"Multiplication, Automatic División,Automatic División, Addition andAddition and Substraction". EnSubstraction". En sucesivas versiones sesucesivas versiones se consiguió también laconsiguió también la multiplicaciónmultiplicación automática, muchoautomática, mucho más compleja demás compleja de realizarrealizar mecánicamente que lamecánicamente que la división. Se estuvierondivisión. Se estuvieron fabricando hasta losfabricando hasta los años 50años 50..

La máquina CURTALa máquina CURTA fue realizada por fue realizada por CurtCurt HerzstarkHerzstark en un campo en un campo de concentración nazi.de concentración nazi. Es la última máquinaEs la última máquina mecánica manual, fuemecánica manual, fue fabricada en fabricada en 19481948. En. En su época fuesu época fue revolucionaria por surevolucionaria por su pequeño tamaño, espequeño tamaño, es casi una pieza decasi una pieza de relojería de precisiónrelojería de precisión con unos costes decon unos costes de fabricación muyfabricación muy elevados, y por elloelevados, y por ello

unos precios deunos precios de mercado muy altos.mercado muy altos.

Sistema de Leibniz:Sistema de Leibniz:

El sistema se basa en un cilindro estriado. Para realizar el movimiento de los cilindros existen unas ruedas dentadas móviles, esta movilidad se usa para la asignación de valores, mediante unos botones para dicho fin. Una vez indicado el valor, por medio de una manivela produciremos el movimiento necesario para realizar la operación (suma o resta dependiendo del sentido del giro).

Sistema de Odhner : El sistema consiste en un disco central sobre el que va una corona giratoria que puede moverse mediante una palanca. El disco central dispone de 9 ranuras por las que pueden sobresalir o no unas varillas, que serán las indicadoras del valor con el que operar. Dependiendo del giro de la manivela se pueden realizar sumas o restas. Para realizar las multiplicaciones y las divisiones se usa el método de las sumas sucesivas y restas sucesivas respectivamente.

La original Odhner fue creada por Willgodt T. Odhner (inventor del sistema de la rueda de Odhner en 1874) comenzó la fabricación a gran escala en 1886, en una fábrica construida en San Petersburgo (Rusia), que fue trasladada a Gotemburgo (Suecia) a causa de la revolución rusa. En 1892 la firma Grimme, Natalis and Co. compró la patente del sistema Odhner y comenzó a fabricar en Alemania máquinas llamadas "Brunsviga", de este sistema, incorporando a su vez mejoras.

Las calculadoras Marchant fueron fabricadas por Marchant Calculating Machine Co. Las primeras máquinas eran del sistema Odhner puro, pero evolucionaron añadiéndoles un mecanismo de teclado completo dando lugar a máquinas con un aspecto "raro" pero muy rápidas y efectivas en su funcionamiento.

Sistema de Bollée:Este sistema permitía multiplicar dos números directamente, y no mediante sumas consecutivas. Aunque se denomine el sistema de León Bollée no fue este realmente, el inventor de esta técnica para multiplicar directamente, pues ésta se atribuye al escritor español Ramón Verea, quien en 1878 desarrolló un cilindro metálico de 10 lados, cada uno de los cuales tenía una columna de agujeros con 10 diámetros diferentes. Este mecanismo era, a su vez, una versión mejorada del desarrollado por Edmund D. Barbour en 1872 para multiplicar productos parciales mediante la lectura de valores de una tabla escrita en relieve, en un sistema similar al Braille.

La máquina "Millonaria" fue diseñada por Otto Steiger y fabricada por Hans W. Egli. Poseía una asombrosa velocidad al realizar multiplicaciones y divisiones, ya que no las realiza mediante sumas sucesivas y restas sucesivas, por lo que con un solo giro de manivela realizaba la operación. Se fabricaron menos de 5000 ejemplares.

1.2 Mentes precursoras:

 Los precursores de los ordenadores actuales fueron Babbage y Ada Byron. Hacia 1837 diseñan los principios del ordenador digital moderno, aunque nunca llegó a desarrollarse puesto que era demasiado complejo para la época.

John Napier

1614: invento los logaritmos.

1617: da a conocer el ábaco rabdológico.

William Oughtred

1620 -1630: inventó la regla de calculo

Wilhelm Schickard

1592-1635: inventa la primera máquina de cálculo a la que llamó reloj calculador.

Blaise Pascal

1642: invento un calculador mecánico, primeramente llamado Máquina aritmética, y después Pascalina.

Gottfried Wilhelm Leibniz

1646-1716: descubrió el cálculo diferencial.

Inventó una máquina de cálculo que se llamó calculadora universal.

Joseph Marie Jacquard

1801: inventó un mecanismo para maquinaria textil que se basaba en el uso de tarjetas perforadas.

Charles Babbage

Ada Augusta Byron

1822: presentó un proyecto para el desarrollo de una máquina diferencial.

1833: presento un nuevo proyecto: una máquina que tuviera un propósito general, capaz de resolver múltiples problemas matemáticos. La llamaría máquina analítica.

George Boole

1854: invento el álgebra de Boole que sería aplicado en la construcción de ordenadores y circuitos.

Herman Hollerith

1880: creó la máquina censadora o tabuladora llegando hacer un sistema de cómputo automatizado.

Relés

A mediados del S. XIX los primeros dispositivos de cálculos basados en RELÉS.

Un relé es un sistema mediante el cuál se puede controlar una potencia mucho mayor con un consumo en potencia muy reducido.

Tipos de relés:

Relés electromecánicos:

A) Convencionales.B) Polarizados.C) Reed inversores.

Relés híbridos.

Relés de estado sólido.

Las Maquinas de Baldwin:

El norteamericano Frank Stephen Baldwin, inventó en 1875El norteamericano Frank Stephen Baldwin, inventó en 1875 una maquina basada en la “Roth”, osea con las ruedas deuna maquina basada en la “Roth”, osea con las ruedas de dientes variables. Esto supuso para los EE.UU. entrar endientes variables. Esto supuso para los EE.UU. entrar en las técnicas modernas de fabricación de las máquinas delas técnicas modernas de fabricación de las máquinas de calcular. calcular. No se sabe exactamente quien fue primero siNo se sabe exactamente quien fue primero si “Odhner” o “Baldwin” el que perfeccionó y aplicó, la rueda“Odhner” o “Baldwin” el que perfeccionó y aplicó, la rueda de dientes variables en las máquinas de calcular. Lo ciertode dientes variables en las máquinas de calcular. Lo cierto es que cada uno por su parte consiguió un gran éxitoes que cada uno por su parte consiguió un gran éxito comercial.comercial.“Baldwin” fabricó a partir de 1876 en San Luis (Missouri),“Baldwin” fabricó a partir de 1876 en San Luis (Missouri), sus primeras máquinas de calcular. sus primeras máquinas de calcular.

Clasificadora de Hollerith:

A los 19 años de edad, herman hollerith fue contratado como asistente en las oficinas del censo estadounidense y desarrolló un sistema de cómputo mediante tarjetas perforadas en las que los agujeros representaban el sexo, la edad, raza, entre otros. Gracias a la máquina tabuladora de Hollerith el censo de 1890 se realizó en dos años y medio, cinco menos que el censo de 1880.

1.3 Generaciones de ordenadores:  

Los grandes cambios que se producen desde el punto de vista electrónico hacen que la historia moderna de los ordenadores se haya producido en base a grandes descubrimientos, haciendo que una tecnología que era punta en un determinado momento, cinco años más tarde fuera obsoleta; por eso se usa el término generación para delimitar estos cambios.

Primera generación:

Esta primera generación se basa en el empleo de válvulas electrónicas Y en la definición del instrumento.  

.1930. U. Bush en el MIT crea el primer calculador de propósito general.

.1941. . K. Zuse realiza un ordenador digital basado en relés

.1943. . H. Aiken comienza a construir la serie de calculadores de relés Mark para Harvard, con la colaboración de IBM. 

.1940-1946. . Los Iaboratorios Bell crean cinco modelos de calculadores automáticos electromecánicos. ENIAC

.1941. Comienza la construcción del mítico ENIAC, primer ordenador de válvulas Y con el que podemos decir que se generaliza la primera generación de ordenadores. Está basado en más de 18 000 válvulas; fue puesto en marcha en 1945 Y se retiró en 1955. Ocupaba una

superficie de 140 m2 y pesaba 30 toneladas. 

.1945. J. Von Neumann publica la base del Edvac que, aunque nunca llegó a construirse, sentó las bases de los ordenadores actuales.  

Eniac

Segunda generación:

En 1947 los Iaboratorios Bell crean los transistores que suplantan a las válvulas por su menor tamaño, consumo y fiabilidad. Además, aparecen las memorias de ferrita. Estos dos cambios suponen el paso de la primera a la segunda generación de ordenadores. Los principales representantes de esta época son: CDC 1604, PDP-1 de la casa DEC y Univac 1100. 

Tercera generación:

En 1957 Texas Instruments crea el chip, circuito integrado realizado con semiconductores. Se consiguió un tamaño menor así como una disminución del consumo. Nace la tercera generación cuyos representantes más significativos son: IBM 360, PDP 5 y 8, y Univac 1108.  

Cuarta generación:

Intel crea el primer microprocesador, el INTEL 4004, que consigue incluir en un mismo circuito integrado una CPU completa (el nivel de integración de transistores en un mismo chip permite este cambio.  Además, se sustituyen las memorias de ferrita por las de semiconductores.  

Añ

o

Tecn

olo

gía

Tam

añ

o

Con

sum

o

Precio

19

50 Válvulas Ciudad de

Nueva YorkMetro de

Nueva York180000

19

60 Transistores Estatua de la

libertad10 Kw. 18000

19

70 Chip Autobús 500 Kw. 1200

19

80 Chip Televisor 50 Kw. 90

Microordenadores:

En los años 80 aparecen los primeros ordenadores personales, PC, basados en el sistema operativo textual MS-DOS. Podemos mencionar los 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium, etc. En la actualidad el estándar en los PC son los ordenadores multimedia con el sistema operativo gráfico Windows, y se están generalizando las redes.   

1.4 Historia de Internet:

Internet es un conjunto de redes conectadas entre sí a lo largo de todo el mundo, que comparten el mismo protocolo de comunicaciones, el TCP /IP.

Las primeras redes fueron centralizadas, es decir, toda la información pasaba por todos los nodos. Si uno de ellos se estropeaba, la red dejaba de funcionar. En plena guerra fría, el ministerio de defensa americano intentó crear una red descentralizada, que pudiera conectar todas las bases de datos de una forma eficiente, a pesar de romperse alguno de los nodos.  

En 1969 DARPA, dependiente del ministerio de defensa, y la compañía RAND consiguieron realizar una red sin nodos centralizados.

Esta red en un principio contó con cuatro ordenadores y se denominó DARPA, nombre que cambió en 1972 por ARPANET, estaba formada por unos cuarenta nodos, centrados en ambientes universitarios Y militares. Debido al gran auge que empezó a tomar esta red se dividió en dos, una red militar y otra civil; esta última supone el nacimiento de Internet.  

En 1987 comienza la gran expansión de Internet con la conexión de las primeras redes europeas Y las del resto del mundo. La primera red española que se conecta a Internet es la red IRIS, en 1991.   

 En la actualidad Internet se está empezando a colapsar. EI número de usuarios, está estimado en 80 millones, lo que supone demasiada información para los fines con los que se creó Internet, que nunca pensó en llegar a tantos usuarios. Para solucionar este problema ha nacido Internet 2 con el que se puede multiplicar la velocidad actual por 10.  

De momento es una red de investigación universitaria centrada en EEUU, pero así empezó Internet, con lo que se espera que en un plazo medio de tiempo llegue a todos los usuarios.