lunes, 10 de agosto de 2015

El origen de la computadora



Hoy hablaremos en nuestro Blog de un aparato que se ha vuelto imprescindible en nuestras vidas: nos referimos a la computadora, ordenador, computador o simplemente PC. Ese dispositivo tecnológico que lo podemos utilizar en casi todas las actividades que llevamos a cabo diariamente.

Para conocer a fondo el origen del computador debemos transportarnos a las civilizaciones antiguas como la de Babilonia. Fue allí donde se originó el primer dispositivo mecánico de contabilidad documentado: el ábaco, en el año 3,000 A.C. y posteriormente transportado a otros confines del mundo. Su efectividad ha soportado la prueba del tiempo sobreviviendo hasta nuestros días.

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz dio el paso siguiente en el diseño de una máquina calculadora mecánica. Realizó mejoras a la máquina de Pascal al añadir la función de multiplicar, además efectuaba divisiones y calculaba raíces cuadradas.

En 1801, el inventor francés Joseph Marie Jacquard, diseño un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. El telar de Jacquard opera de la manera siguiente: las tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular. Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las tarjetas perforadas del telar de Jacquard en su motor analítico.

En 1823, el profesor y matemático de la Universidad de Cambridge, Charles Babbage inventa la "máquina diferencial". Estaba concebida para realizar cálculos, almacenar y seleccionar información, resolver problemas y entregar resultados impresos. Babbage imaginó su máquina compuesta de varias otras, todas trabajando armónicamente en conjunto: los receptores recogiendo información; un equipo transfiriéndola; un elemento almacenador de datos y operaciones; y finalmente una impresora entregando resultados. Pese a su increíble concepción, la máquina de Babbage, que se parecía mucho a una computadora, no llegó jamás a construirse. Los planes de Babbage fueron demasiado ambiciosos para su época. Demasiado y demasiado pronto. Este avanzado concepto, con respecto a la simple calculadora, le valió a Babbage ser considerado el precursor de la computadora. La novia de Babbage, Ada Augusta Byron, hija del poeta inglés Lord Byron, que le ayuda en el desarrollo del concepto de la Máquina Diferencial, creando programas para la máquina analítica, es reconocida y respetada, como el primer programador de computadoras.

En 1834, George Scheutz, un impresor sueco, se basó en los trabajos realizados por Charles Babbage para construir una máquina de diferencias similar a la de él, pero por el contrario que la de Babbage, la de Scheutz sí funcionó perfectamente. En 1938 construyó una primera versión junto con su hijo Edward. En 1953 construyeron la versión definitiva, una máquina que podía procesar números de quince dígitos, y calcular la cuarta diferencia. Esta máquina obtuvo la medalla de oro en la Exposición Mundial de París en 1955. Después fue vendida al Observatorio Dudley en Albany (Nueva York) en donde se utilizó para calcular la órbita de Marte. En la actualidad se encuentra en el museo Smithsonian (Washington).

En 1848, el Inglés Matemático George Boole inventa el álgebra binaria booleana, abriendo el camino para el desarrollo de computadoras casi 100 años después. Ramon Verea, viviendo en Nueva York, inventa una calculadora con una tabla de multiplicación interna; es decir más fácil que girar engranajes u otros métodos. Él no estaba interesado en producirla, sólo quiso mostrar que los españoles podían inventar como los americanos.

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. El censo llevó siete años para ser completado, ya que todos los cálculos fueron hechos a mano en papel de periódico. Por el aumento de la población se imaginó que el censo de 1890 llevaría más de 10 años - entonces fue realizado un concurso para hallar el mejor método. Este concurso fue ganado por un empleado del Censo, Herman Hollerith, quien fundaría la Tabulating Machine Company, que luego se transformó en IBM. Con este método usado en 1890, el resultado (62,622,250 personas) estuvo listo en sólo 6 semanas. Con el sistema de memoria el análisis de los resultados fue muy fácil pero, a pesar de ser más eficiente, el costo del censo de 1890 fue un 198% más costoso que el anterior censo. Resultado de la 2da Guerra Mundial en 1942, la computadora Z3, construido por los alemanes, tenía como principal función la codificación de mensajes. Sin embargo fue destruida en Berlín dejándonos muy poca información sobre esta computadora.


Así como los alemanes, los ingleses también fueron en búsqueda de tecnologías para descifrar códigos secretos construyendo entonces el Colossus (Servicio de Inteligencia Británico) en 1943. Poseyendo dimensiones gigantescas, el Colossus funcionaba por medio de válvulas llegando a procesar cerca de 5 mil caracteres por segundo. Fue inventado por Alan Turing. Mark I (Howard Aiken) fue la primera computadora electromecánica construida en 1944. Bastante diferente de las computadoras actuales, Mark I medía 18 metros de largo, dos metros de ancho y pesaba 70 toneladas. Estaba constituida por 7 millones de piezas móviles y su cableado alcanzaba los 800 Km. 
Con la llegada de las computadoras electrónicas Mark I fue inmediatamente sustituido.

John von Neumann, ingeniero matemático húngaro y naturalizado americano desarrolló un proyecto de computadora basado en la lógica en 1945, con almacenamiento electrónico de la información y de datos de programación. La computadora procesaría los datos de acuerdo con las necesidades del usuario, o sea, las instrucciones no vendrían predeterminadas. Más tarde esa computadora fue construida recibiendo el nombre de Edvac. El primer BUG de computadora fue relatado por la Oficial Naval y Matemática Grace Murray Hopper, el BUG era una polilla dentro de la computadora, la cual hizo que la computadora tuviera un desperfecto en sus cálculos. En 1946, John W. Mauchly y J. Prester Eckert Jr., junto con científicos de la Universidad de la Pensilvania, construyeron la primera computadora electrónica, conocido como ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Calculator). La ENIAC tenía aproximadamente 18 mil válvulas, pesaba 30 toneladas y llegaba a consumir 150 KW. En contrapartida superaba mil veces la velocidad de las otras computadoras, llegando a realizar 5 mil operaciones por segundo. En 1947, Presper Eckert y John Mauchly, pioneros en la historia de la computadora, fundaron la Cía. Eckert-Mauchly Computer Corporation, con el objetivo de fabricar máquinas basadas en sus experiencias como el ENIAC y el EDVAC.

La primera computadora comercial es inventada, llamada UNIVAC en 1948. John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley de Bell Labs patentarían el primer transistor. El Univac fue la primera computadora comercializada. Proyectada por J. Presper Ecker y John Mauchly, ejecutaba 1905 operaciones por segundo y su precio llegó a US$ 1.000.000.

En 1953, La International Business Machines, IBM, lanza su primera computadora digital, la IBM 701. Como primera computadora de la marca comercializada, fueron vendidas 19 máquinas en tres años. El genio de la matemática Alan Turing publicó el libro "On Computable Numbers" en 1954, proponiendo cuestiones significativas sobre programación e inteligencia humana. Utilizó sus aplicaciones de lógica en el desarrollo del concepto de máquina Universal. En el mismo año Texas Instruments anunció el inicio de la producción de los transistores.

En 1955, anunciado por los laboratorios AT&T Bell, la Tradic fue la primera computadora transistorizada, teniendo aproximadamente 800 transistores en el lugar de los antiguos tubos de vacío, lo que le permitía trabajar con menos de 100 Watts de consumo de energía. En el MIT (Massachussets Institute of Technology) investigadores comenzaron a probar la entrada de datos en teclados de computadoras en 1956. En el mismo lugar comenzaron las pruebas con la primera computadora con transistores (Transistorized Experimental computer).

De ahí en adelante, surgieron muchos avances tecnológicos que nos han permitido ver cómo se ha desarrollado la computadora, hasta que el 12 de agosto de 1981,  es cuando IBM, lanza al mercado, la primera computadora personal, la IBM 5150, con el procesador de Intel 8088 de 4,77 MHz. La informática, hasta entonces reservada para las grandes empresas y la administración pública, se vuelve accesible a los hogares. La primera PC se reveló en una conferencia de prensa en el Waldorf Astoria en la ciudad de Nueva York, con un precio desde US$ 1,565 dólares y ofrecía 16KB de memoria y la capacidad de conectarse a la TV, reproducir videojuegos y procesar palabras.

El equipo de ingenieros, bajo el liderazgo de Don Estridge, diseñaron la PC a partir de hardware y software de terceros, ahorrando costos de tiempo y dinero. En lugar de construir la máquina desde el principio, el procesador estuvo a cargo de Intel y el software seleccionado fue el MS-DOS de Microsoft. Esta política ayudó a la PC de IBM a tener el éxito que tuvo en la industria. Como un sistema abierto y bien documentado, otros fabricantes pudieron diseñar y producir periféricos y software para el equipo. 


Aunque IBM no era la primera o única empresa con un ordenador personal en el mercado (Apple II fue lanzada en 1977), su salida al mercado marcó un hito en la historia de las computadoras para el hogar. Al año siguiente, la revista Time designa como persona del año (o más bien Máquina del año) a la Computadora Personal, primer elemento no humano escogido en su historia. La IBM PC se apoderó rápidamente de gran parte del mercado.

A principios de 1982, Tandy Corporation respondió con una nueva versión de su modelo TRS-80, con un sistema de 16 bits muy avanzado y más rápido que la Apple II y la Commodore PET. Luego, las grandes compañías de informática de la época AT&T, ITT, Xerox, Ericsson, Philips y Olivetti también anunciaron sus proyectos. Así se inicio "la fiebre de las computadoras personales". 

Las PCs se vendían por primera vez en los supermercados y hasta fines de 1982 se desató una guerra de precios. En enero de 1982, IBM lanzó su PC en Europa. Fue fabricada en Escocia y se comercializaba desde el Reino Unido. Prontamente, y cómo consecuencia de un programa del gobierno británico para instalar una computadora en cada escuela, el Reino Unido se volvió rápidamente en el mayor mercado europeo de las computadoras personales.

En enero de 1983, finalmente Apple respondió al reto de la IBM, lanzando en Estados Unidos la Lisa, un sistema caro (US$ 9,995 dólares), pero basado en un chip de 32 bits con un novedoso dispositivo llamado "mouse" que servía para señalar novedosas imágenes de la pantalla llamadas "íconos". Con Lisa, Apple esperó poner fin a los seis años de su dependencia con la Apple II, ya que la Apple III, lanzada en 1981, resultó todo un fracaso. Sin embargo, y a pesar de sus grandes innovaciones y reconocimientos, el costoso sistema no gozó de grandes ventas.

A mediados de 1983 la guerra de precios se había intensificado y muchas empresas del sector, como Mattel, Atari y Texas Instruments tuvieron serios problemas. Por su parte, la Tandy y Commodore reforzaron su posición en el mercado de las computadoras de casa.

Mientras esto sucedía, IBM, con su gran equipo de mercadotecnia, se consolidó rápidamente en el mercado, especialmente en el sector comercial. En octubre de 1983, un artículo del Business Week la proclamaba como "la ganadora", pues tenía el 26% de todo el mercado de computadoras personales, seguida por Apple, Tandy, HP y DEC.

Durante los siguientes 10 años, IBM desarrollo el concepto de las computadoras personales, multiplicó su velocidad de procesamiento por 10, la tasa de ejecución de instrucciones por 100, la cantidad de memoria por 1,000 (de 16KB a 16MB) y la capacidad de almacenamiento por 10,000 (de 160KB a 1,6 GB).

Así pues, hemos visto como la PC de IBM es el ancestro de todas las computadoras personales modernas. Como plataforma, su crecimiento fue sorprendente, con una participación de mercado del 55% en 1986 hasta un 84% en 1990.

Esperamos que este post haya servido para aclarar un poco más tus conocimientos acerca del origen de este importante gadget: la computadora.

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