REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGAMARIO BRICEO IRAGORRYVALERA ESTADO TRUJILLO

MINUTA SOBRE LOS ANTECEDENTES DEL COMPUTADOR

Integrante: Maryoly DelgadoC.I.: V-16.740.921

Valera, Septiembre 2014

Antecedentes del ComputadorLa primera mquina de calcular mecnica, un precursor del ordenadordigital, fue inventada en 1642 por el matemtico francs Blaise Pascal.Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en lasque 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. En 1670el filsofo y matemtico alemn Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccion esta mquina e invent una que tambin poda multiplicar.El inventor francs Joseph Marie Jacquard, al disear un telarautomtico, utiliz delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseos complejos. Durante la dcada de 1880 el estadstico estadounidense Herman Hollerith concibi la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consigui compilar la informacin estadstica destinada al censo de poblacin de 1890 de Estados Unidos mediante la utilizacin de un sistema que haca pasartarjetas perforadas sobre contactos elctricos. El mundo de la alta tecnologa nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas mquinas, en distintos tipos y tamaos, para el almacenamiento y manipulacin de datos. Los equipos informticos han abierto una nueva era en la fabricacin gracias a las tcnicas de automatizacin, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicacin. Son herramientas esenciales prcticamente en todos los campos de investigacin y en tecnologa aplicada.Los ordenadores analgicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los clculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas mquinas se evaluaban las aproximaciones numricas de ecuaciones demasiado difciles como para poder ser resueltas mediante otros mtodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informticos analgicos, primero mecnicos y ms tarde elctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviacin.Durante la IIGuerra Mundial (1939-1945), un equipo de cientficos y matemticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consider el primer ordenador digital totalmente electrnico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 vlvulas o tubos de vaco, 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 haban construido un prototipo de mquina electrnica en el Iowa State College (EEUU) Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y ms tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numrico digital electrnico (ENIAC) en 1945. El ENIAC, que segn mostr la evidencia se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (ABC, acrnimo de Electronic Numerical Integrator and Computer), obtuvo una patente que caduc en 1973, varias dcadas ms tarde.El ENIAC contena 18.000 vlvulas de vaco y tena una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y deba ser modificado manualmente. Se construy un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemtico hngaro-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 ejecucin y permita resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.A finales de la dcada de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marc el advenimiento de elementos lgicos ms pequeos, rpidos y verstiles de lo que permitan las mquinas con vlvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energa y tienen una vida til ms prolongada, a su desarrollo se debi el nacimiento de mquinas ms perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generacin. Los componentes se hicieron ms pequeos, as como los espacios entre ellos, por lo que la fabricacin del sistema resultaba ms barata.

Pioneros de la ComputacinAtanasoff Y BerryUna antigua patente de un dispositivo que mucha gente crey que era la primera computadora digital electrnica, se invalid en 1973 por orden de un tribunal federal, y oficialmente se le dio el crdito a John V. Atanasoff como el inventor de la computadora digital electrnica. El Dr. Atanasoff, catedrtico de la Universidad Estatal de Iowa, desarroll la primera computadora digital electrnica entre los aos de 1937 a 1942. Llam a su invento la computadora Atanasoff-Berry, solo ABC (Atanasoff Berry Computer) Un estudiante graduado, Clifford Berry, fue una til ayuda en la construccin de la computadora ABC.Algunos autores consideran que no hay una sola persona a la que se le pueda atribuir el haber inventado la computadora, sino que fue el esfuerzo de muchas personas. Sin embargo en el antiguo edificio de Fsica de la Universidad de Iowa aparece una placa con la siguiente leyenda: "La primera computadora digital electrnica de operacin automtica del mundo, fue construida en este edificio en 1939 por John Vincent Atanasoff, matemtico y fsico de la Facultad de la Universidad, quien concibi la idea, y por Clifford Edward Berry, estudiante graduado de fsica."

PascalFue el primero en disear y construir una mquina sumadora. Quera ayudar a su padre, quien era cobrador de impuestos, con los clculos aritmticos. La mquina era mecnica y tena un sistema de engranes cada uno con 10 dientes; en cada diente haba grabado un dgito entre el 0 y el 9. As para representar un nmero, el engrane del extremo derecho se mova hasta tener el dgito de las unidades, el engrane que le segua a la izquierda tena el dgito de las decenas, el siguiente el de las centenas y as sucesivamente. Los nmeros se representaban en la mquina como nosotros lo hacemos en notacin decimal.Para realizar una suma o una resta, se activaba el sistema de engranes que haca girar cada uno de ellos. Comenzaba por el extremo derecho y segua, uno por uno, hacia la izquierda. Cuando la suma en un engrane exceda el nmero 9, automticamente el engrane inmediato a la izquierda se mova un dcimo de vuelta aumentando en 1 la cantidad que representaba. As Blaise Pascal logr resolver el problema del acarreo de dgitos para las mquinas sumadoras y obtuvo una mquina que poda sumar cualquier par de nmeros.

Charles BabaggeEl Babbage del que todo mundo ha ledo es, sin embargo, el inventor fracasado que se pas toda su vida intentando construir la primera computadora de uso general de la historia y que, pese a haber fracasado, hizo aportaciones muy significativas al desarrollo de la informtica.Muchas son las visiones romnticas y hasta un tanto fantasiosas que se han escrito sobre la vida de Babbage. Mucho es lo que se ha dicho sobre sus "maravillosas mquinas", pero tambin mucha es la confusin que se ha desarrollado en torno a sus verdaderas aportaciones y a las razones por las que nunca pudo completar la construccin de las mismas.Realmente, la aportacin clave de Babbage a la computacin moderna vino con su siguiente mquina: La Mquina Analtica (Analytical Engine), el cual, de haberse construido, habra sido efectivamente la primera computadora de uso general de la historia. Babbage empez a trabajar en este nuevo proyecto en 1834, pese a su fracaso con su mquina anterior, y continu hacindolo durante toda su vida. Su modelo fue refinado muchas veces, y a lo largo de este proceso, Babbage tuvo muchas ideas visionarias sobre las computadoras. Por ejemplo, sugiri el uso de tarjetas perforadas para controlar su mquina, y anticip el uso de las mismas para representar un algoritmo e incluso invent el concepto de bucles o ciclos en programacin. Tambin anticip el uso de microprogramacin, aunque dej huecos importantes en su trabajo, y fall en anticipar cuestiones tan obvias hoy en da como es el uso de variables en un programa. Todo este trabajo, habra permanecido prcticamente desconocido por aos de no haber sido por Ada, Condesa de Lovelace, la hija del famoso poeta Lord Byron, de quien hablaremos la prxima ocasin, que se dio a la tarea de difundir las ideas de Babbage sobre su mquina. Se ha llegado a decir sobre la Mquina Analtica, que sera injusto afirmar que Babbage fracas tambin en su intento por construirla, pues nunca intent realmente hacerlo, sabedor de que resultara prcticamente imposible volver a conseguir fondos para financiar tal proyecto.

Gottfried Wihelm LeibnizDemostr las ventajas de utilizar el sistema binario en lugar del decimal en las computadoras mecnicas. Invent y construy una mquina aritmtica que realizaba las cuatro operaciones bsicas y calculaba races cuadradas.Naci el 1 de julio de 1646 en Leipzig, Sajonia (ahora Alemania)Muri el 14 de noviembre de 1716 en Hannover, Hannover (ahora Alemania)Leibniz ha sido uno de los ms grandes matemticos de la historia, se le reconoce como uno de los creadores del Clculo Diferencial e Integral; pero fue un hombre universal que trabaj en varias disciplinas: lgica, mecnica, geologa, jurisprudencia, historia, lingstica y teologa.Invent una mquina aritmtica que empez a disear en 1671 y termin de construir en 1694; era una mquina mucho ms avanzada que la que haba inventado Pascal y a la que llam "calculadora secuencial o por pasos", en alemn: "dice Getrocknetsrechenmaschine". La mquina no slo sumaba y restaba, sino que adems poda multiplicar, dividir y sacar raz cuadrada. Sin embargo, en esa poca el desarrollo de la tcnica no se encontraba en condiciones de producir en serie las piezas de gran precisin indispensables para el funcionamiento de la mquina.El modelo que construy Leibniz nunca funcion correctamente; sin embargo, en 1794 se construy un modelo funcional de la calculadora de Leibniz que actualmente se exhibe en la Real Sociedad de Londres. Esta ltima mquina tampoco result confiable y no fue sino hasta 1820 cuando se fabric un aparato infalible y comercial capaz de realizar las cuatro operaciones aritmticas fundamentales.

John Von NeumannCon el advenimiento de la Segunda Guerra Mundial, von Neumann hubo de abandonar sus estudios en matemticas puras, y concentrarse en problemas ms prcticos para servir al Gobierno del que ahora era nacional. Fue consultor en proyectos de balstica, en ondas de detonacin, y eventualmente, se involucr en el desarrollo de la bomba atmica, en donde demostr la factibilidad de la tcnica de implosin que ms tarde se usara en la bomba que deton en Nagasaki. Sin embargo, debido a su vala como consultor en otras agencias gubernamentales ligadas a la guerra, von Neumann fue uno de los pocos cientficos a quien no se le requiri permanecer de tiempo completo en Los lamos. Fue precisamente durante la primera mitad de 1943, en plena guerra, que se interes por primera vez en la computacin. Tras un viaje a Inglaterra, le dijo a Voblen que crea sumamente importante que se utilizaran mquinas para acelerar los complejos clculos involucrados con su trabajo. Aunque comenzaron a utilizar equipo de IBM, ste no satisfizo las necesidades del Proyecto Manhattan, y von Neumann empez pronto a buscar opciones en otros lados. En 1944 slo haba unos pocos proyectos para desarrollar computadoras en los Estados Unidos: Howard Aiken en Harvard, George Stibitz en Laboratorios Bell, Jan Schilt en la Universidad Columbia, y Presper Eckert y John W. Mauchly, en la Universidad de Pennsylvania. Aunque von Neumann contact a los 3 primeros cientficos y estuvo en contacto con sus mquinas, la nica computadora con la que realmente se involucr a fondo fue la ltima, llamada ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), que durante mucho tiempo fue ignorada por la comunidad cientfica, y que con el apoyo de von Neumann fue finalmente tomada en serio hasta convertirse en un proyecto de primera lnea.

Ada ByronAda Byron conoci a Charles Babbage en 1833, cuando ella tena 18 aos y el 42. Qued tan impresionada por las ideas sobre las mquinas que Babbage inventaba que decidi estudiar matemticas para poder ayudar a su amigo en lo que se refera a la rama terica de sus inventos. Se convirti, con el paso de los aos, en una gran matemtica y cientfica. Trabaj siempre muy cerca de Babbage en el diseo de mquinas computadoras y muy en particular en el diseo de la "mquina analtica". A propsito escribi: "La caracterstica que distingue a la mquina analtica, es la inclusin en ella del principio que Jacquard concibi para regular la fabricacin, mediante tarjetas perforadas, de los ms complicados modelos de brocados. Al capacitar a los mecanismos para combinar entre s smbolos generales en sucesiones de variedad y extensin ilimitadas, se establece un eslabn entre las operaciones materiales y los procesos mentales abstractos de la rama ms terica de la ciencia matemtica. Se desarrolla un lenguaje nuevo, amplio y poderoso, para su empleo futuro en el anlisis, cuyas verdades se podrn manejar de modo que su aplicacin sea ms prctica y precisa para la humanidad de lo que hasta ahora han hecho las medidas a nuestro alcance...". Ada Byron desarroll de manera terica el primer programa que la mquina analtica utiliz, pero su trabajo no se limit a la parte cientfica; cuando el gobierno les retiro el apoyo financiero, Ada apost en las carreras de caballos y empe todas sus joyas para obtener el dinero que se necesitaba en la construccin de la mquina.

Herman HollerithA los 19 aos se gradu en la escuela de minera de la Universidad de Columbia y empez a trabajar en la Oficina de Censos de los Estados Unidos. En 1880 se realiz el primer gran censo de ese pas y la informacin se escribi en tarjetas extremadamente largas que deban acomodarse y contarse manualmente en las clasificaciones deseadas: edad, sexo, ocupacin, etctera, lo cual obligaba a que se reacomodaran y contaran varias veces.Hollerith se propuso desarrollar un mtodo ms prctico para manejar estos datos. En 1889 termino su "mquina tabuladora elctrica" que lograba registrar datos en tarjetas perforadas. Gracias a este invento se lograban tabular de 50 a 75 tarjetas por minuto y conteos que manualmente se hubieran terminado en aos, podan lograrse en pocos meses. Herman Hollerith fund en 1896 la Compaa de Mquinas Tabuladoras para promover el uso comercial de su invento. Ms tarde la compaa cambi al nombre de International Business Machine (IBM).

Howard H. AikenConstruy una computadora electromecnica programable siguiendo las ideas introducidas por Babbage. A partir de 1939 Howard Aiken, de la Universidad de Harvard, en asociacin con ingenieros de la compaa IBM, trabaj durante 5 aos en la construccin de una computadora totalmente automtica, la "Harvard Mark I" que meda 15 metros de largo por 2.4 de altura.Esta mquina se controlaba con tarjetas perforadas, poda realizar cinco operaciones fundamentales: suma, resta, multiplicacin, divisin y consulta de tablas de referencia. Los datos entraban mediante tarjetas perforadas y salan a travs de una mquina electrnica.

Konrad ZuseIntrodujo interruptores magnticos, llamados relevadores elctricos en las computadoras. Introdujo el control programado mediante cinta perforada lo que permiti automatizar el proceso de clculo. Construy la primera computadora electromecnica programable. Zuse continu perfeccionando la computadora y en 1939 termin una segunda versin a la que llam Z2, dos aos ms tarde present la Z3, considerada por los expertos como la primera computadora totalmente programable. Esta computadora contena en su procesador y en su memoria cerca de 2,600 relevadores que eran interruptores magnticos que permitan introducir en las mquinas la representacin binaria de los nmeros.En 1941 Zuse y un amigo solicitaron al gobierno alemn un patrocinio para construir una computadora electrnica ms rpida que utilizara tubos de vaco. Sin embargo la ayuda no les fue otorgada y la mquina se qued en proyecto.

Alan Mathison TuringDise la primera computadora electrnica digital de bulbos.Turing fue un gran matemtico, lgico y terico de la computacin. Cuando era estudiante de postgrado en la universidad de Princeton en 1936, public el artculo "On computable numbers", que estableci las bases tericas para la computacin moderna. En l describi lo que despus se llam la "Mquina de Turing": un dispositivo terico que lea instrucciones de una cinta de papel perforada y ejecutaba todas las operaciones de una computadora. El artculo tambin fij los lmites de las ciencias de la computacin al demostrar que existen problemas que ningn tipo de computadora podr resolver.Despus de doctorarse en 1938, Turing tuvo la oportunidad de poner sus teoras en prctica. Bajo su direccin se construy "Colossus", una mquina cuyo propsito era descifrar el cdigo secreto militar alemn y que fue terminada en 1943. En la actualidad se le considera la primera computadora digital electrnica.

J. Presper Eckert y John W. MauchlyConstruyeron la computadora electrnica ms grande del mundo y utilizaron para ello 18,000 bulbos. J. Presper Eckert y John W. Mauchly, de la Universidad de Pennsylvania, inventaron y desarrollaron en 1946 la ENIAC, acrnimo de Electronic Numerical Integrator and Calculator. Fue la mayor computadora de bulbos construida para uso general. Cuando ENIAC funcionaba correctamente, la velocidad de clculo era entre 500 y 1000 veces superior a las calculadoras electromecnicas de su tiempo, casi la velocidad de las calculadoras de bolsillo de hoy. Aos ms tarde Eckert y Mauchly construyeron la UNIVAC, la primera computadora que manej informacin alfabtica y numrica con igual facilidad.

EvolucinUna tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es la microminiaturizacin, iniciativa que tiende a comprimir ms elementos de circuitos en un espacio de chip cada vez ms pequeo. Adems, los investigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenmeno de disminucin de la resistencia elctrica que se observa cuando se enfran los objetos a temperaturas muy bajas.Otra tendencia en el desarrollo de computadoras es el esfuerzo para crear computadoras de quinta generacin, capaces de resolver problemas complejos en formas que pudieran llegar a considerarse creativas. Una va que se est explorando activamente es el ordenador de proceso paralelo, que emplea muchos chips para realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El proceso paralelo podra llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentacin, aproximacin y evaluacin que caracterizan al pensamiento humano. Otra forma de proceso paralelo que se est investigando es el uso de computadoras moleculares. En estas computadoras, los smbolos lgicos se expresan por unidades qumicas de ADN en vez de por el flujo de electrones habitual en las computadoras corrientes.Relacin con las Matemticas En el siglo XVII, apareci la teora de la probabilidad a partir de la correspondencia entre Pascal y Fermat sobre el problema de puntos, esto llev a Huygens a escribir un pequeo folleto sobre probabilidad en juegos con dados, que fue publicado por Bernoulli. El acontecimiento matemtico ms importante del siglo XVII fue el descubrimiento por Newton de los clculos diferencial e integral, para llegar a stos, Newton se bas en los trabajos de John Wallis, Isaac Barrow, Descartes, Cavalieri, Hudde y Roberval. Pero ocho aos ms tarde, Leibniz descubri tambin el clculo pero el primero en publicarlo, en 1684 y 1686. El sistema de notacin de Leibniz es el que se usa hoy en da en el clculo.A continuacin, discpulos de Newton y Leibniz se basaron en sus trabajos para resolver problemas de fsica, astronoma e ingeniera, lo que les permiti crear nuevos campos dentro de las matemticas. As, los hermanos Bernoulli inventaron el clculo de variaciones y Monge la geometra descriptiva. Lagrange, dio un tratamiento completa-mente analtico de la mecnica. Laplace escribi Teora analtica de las probabilidades y el clsico Mecnica celeste, los cuales le valieron el sobrenombre de `el Newton francs'.En el siglo XVIII, Euler aport ideas sobre el clculo y otras ramas de las matemticas y sus aplicaciones. Escribi textos sobre clculo, mecnica y lgebra. La teora de Newton estaba basada en la cinemtica y las velocidades, la de Leibniz en los infinitsimos, y el tratamiento de Lagrange era algebraica y basada en el concepto de las series infinitas. Las computadoras son mquinas electrnicas que reciben y procesan datos para convertirlos en informacin til y su creacin se debe al resultado evolutivo de ideas de muchas personas relacionadas con la mecnica, la fsica, las matemticas y la electrnica.