antecedentes históricos de la computación

Procesamiento de la Información
Cortez José Italo.
Garcés Báez Alfonso
Marcial Castillo Luis René.
Molina García Ma. del Consuelo.
Ramírez Ortega María del Carmen.
Rivera Martínez Marcela.
Sandoval Solís Ma. de Lourdes.
jitalo@cs.buap.mx
agarces@cs.buap.mx
lmc@cs.buap.mx
cmolina@cs.buap.mx
cramirez@cs.buap.mx
cmr@cs.buap.mx
sandoval@cs.buap.mx
Sistema Numérico Babilonio
I
http://www.astroseti.org/
Sistema Numérico Maya
http://www.astro-digital.com/1/mayas.html
Sistema Numérico Griego
http://www.usal.es/~clasicas/soft/Convertidor%20numeros%20griegos.html
Sistema Numérico Egipcio
http://pessoal.sercomtel.com.br/matematica/fundam/numeros/numeros.htm
Sistema Numérico Árabe
http://www.astroseti.org/articulo.php?num=3891&nobar=1
Tablón de Polvo y Ábaco
MECANISMO ANTIKYTHERA
En Grecia entre los años 100 al 65 a.C., en la isla de Rodas, ubicada en el
mar Egeo, es creado un instrumento conocido como Mecanismo de
Antikythera, conocido como la primera computadora de occidente.
Consistía en un artefacto de cálculo astronómico con mecanismos de
precisión que, mediante 32 engranajes y un engranaje diferencial,
mostraba la posición de los cuerpos celestes en sincronización con el
año calendario. El usuario, por medio de una perilla, podía accionar un
simulador en miniatura del movimiento del sol, la luna y varios planetas,
teniendo a la vista la fecha en que se había dado, o se daría, tal
combinación, fue descubierta por pescadores del área en 1900.
QUIPU
Los antiguos incas (siglos XII al XVI) usaban el quipú, que
estaba hecho con cuerdas de diferentes largos. El color, los
nudos y el orden de sucesión servían para registrar y
transmitir información. Lo usaban, además como máquina
calculadora, pues con él llevaban a cabo las operaciones
aritméticas, estudios astronómicos, registro de impuestos,
gastos y estadísticas poblacionales.
RODILLOS DE NAIPER – TABLAS DE
LOGARITMOS
Fue hasta 1614 que un escocés de nombre John
Napier (1550-1617) desarrolló las Tablas de
Logaritmos, el cuáles un sistema tabular de números
con los que es posible simplificar muchos cálculos
aritméticos. Realizó un descubrimiento tan simple y
barato para multiplicar, conocido como los rodillos de
Napier, fue popular en la Europa del Siglo XVII. Cada
uno de los círculos contenía los dígitos del 1 al 9, con
sus múltiplos en columnas debajo de ellos. La
multiplicación se hacía al hacer girar los círculos en
una forma determinada.
REGLA DE CALCULO
En 1632 un matemático inglés
de nombre William Oughtred
(1574-1660) inventa la Regla de
Cálculo, ésta consiste en dos
rejillas móviles, se pueden
efectuar
rápidamente
operaciones de multiplicación y
división,
en
general
los
resultados que se obtienen no
son exactos pero tienen una
gran aproximación. La precisión
de
cálculo
que
puede
conseguirse depende del tamaño
de la regla de cálculo y del
detalle con el que se han
impreso las escalas en ella. La
más usada es la regla de cálculo
de 52.4 cm., que permite realizar
multiplicaciones y divisiones
con una precisión de un 0.1%,
que es suficiente para muchos
cálculos de ingeniería.
RELOJ CALCULANTE
En 1623 un estudiante
alemán de la universidad de
Tubingen llamado Wilhelm
Schickard
(1592-1635)
construye
una
máquina
denominada “reloj calculante”
que presentaba aspectos
sorprendentes,
contenia
pequeñas
ventanas
con
correderas
y
cilindros
verticales que llevaban las
cifras de las tablas de
multiplicación, así como el
disponer de seis ruedas
dentadas que actuaban
como
acumuladores
y
otras seis desconectadas
que hacian de “memoria”,
era
capaz
de
realizar
adiciones y substracciones.
Por desgracia, al menos una
de las máquinas quedó
destruida en un incendio, y el
propio Schickard murió poco
después, victima de la peste
bubónica.
MAQUINA DE PASCAL
En 1642 Blaise Pascal (1623-1662) matemático francés construyó la primera máquina de sumar
mecánica basada en el ABACO llamada Pascalina o Máquina de Pascal, precursora de la
computadora digital, estaba formada por ruedas giratorias 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, el resultado se
observaba en las casillas colocadas en cada rueda de la máquina.
MAQUINA DE LEIBNITZ
En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhem Leibnitz (1646-1716)
perfeccionó la máquina de Pascal e inventó una que también podía multiplicar
y dividir mediante sumas y restas sucesivas usando el principio de acarreo
automático de Pascal.
TELAR DE JACQUARD
En 1801 el francés Joseph Marie Jacquard
(1752-1834) al diseñar un telar automático
llamado Máquina o Telar de Jacquard, utilizó
delgadas placas de madera perforada para
controlar el tejido en diseños mucho más
complejos. Una cadena sin fin de placas de
madera giraban para que pasaran las agujas del
telar. Solo las agujas que coincidían con los
agujeros podían penetrar y sus hilos formaban el
diseño.
Tarjetas Perforadas de
madera
En el Telar de Jacquard las
tarjetas
perforadas
son
penetradas por la agujas
dependiendo de sus orificios
MAQUINA DIFERENCIAL
En el año de 1812 Charles Babbage (1792-1871) empezó a construir
una máquina que permitiera calcular automáticamente
operaciones aritméticas en secuencias diferentes a la cuál llamó
Máquina Diferencial, contaba con todos los elementos que le
asemejan a un procesador moderno.
MAQUINA ANALITICA
Después se interesó en otro proyecto más
ingenioso, la Máquina Analítica (1835) diseñada
para solucionar problemas matemáticos complejos.
Con la máquina analítica el matemático e inventor
británico Charles Babbage elaboró los principios
de la computadora digital moderna. Su socia, la
matemática británica Augusta Ada Byron (18151852), sugirió la idea de que las tarjetas
perforadas pudieran adaptarse al motor de
Babbage para repetir ciertas operaciones por lo
que algunas personas la consideran como la
primera programadora.
La Máquina Analítica contaría con un procesador
con la capacidad de realizar 60 operaciones por
minuto, una memoria de 1000 números de 50
cifras, un flujo de entrada en forma de paquete
de tarjetas perforadas, una impresora para
hacer permanente el registro, miles de
engranajes y mecanismos y la necesidad de la
energía equivalente a la de una locomotora. La
tecnología de aquella época no era capaz de
trasladar a la práctica sus acertados conceptos;
pero sus invenciones ayudaron a otros científicos a
crear nuevas y mejores máquinas, por eso muchos
historiadores consideran a Babbage y Ada Byron
como a los verdaderos inventores de la
computadora digital moderna.
Primera Programadora
Augusta Ada Byron
1815-1852
ALGEBRA BOOLENA
En 1854 George Boole (1815-1929) matemático inglés publica una investigación
sobre las teorías matemáticas de la lógica y la probabilidad, creando así la
llamada álgebra booleana, la cual consiste en la incorporación de la lógica a
las matemáticas, tomado en cuenta los valores verdadero y falso y operaciones
lógicas como: conjunciones “Y”, disyunciones “O” y negaciones “NOT”. El
álgebra Booleana encuentra su aplicación desde entonces en la construcción de
computadoras, procesadores y circuitos electrónicos.
TARJETAS PERFORADAS
En 1887 Herman Hollerith (1860-1929) estadístico estadounidense siguiendo el ejemplo de
las Tarjetas Perforadas similares a las placas de Jacquard, crea máquinas tabuladoras para
procesar datos. 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, teniendo un gran éxito en tan solo
dos años y medio. De 1890 a 1940 estas máquinas fueron desarrolladas y dotadas de otras
funciones que las hicieron más veloces. Más tarde Hollerith se asoció con otras personas
creando la compañía IBM (International Business Machines Corporation).
Herman Hollerith
Máquina Tabuladora
Las computadoras analógicas comenzaron a
construirse a principios del siglo XX. Los
primeros modelos realizaban los cálculos
mediante ejes y engranajes giratorios. Con
estas
máquinas
se
evaluaban
las
aproximaciones numéricas de ecuaciones
demasiado difíciles como para poder ser
resueltas mediante otros métodos. Durante las
dos guerras mundiales se utilizaban
sistemas informáticos analógicos, primero
mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir
la trayectoria de los torpedos en los
submarinos y para el manejo a distancia de
las bombas en la aviación.
COMPUTADORAS Z1, Z2 Y Z3
En 1936 Konrad Zuse (1910-1995) alemán ideó máquinas
electromecánicas poderosas tomando las ideas de
Jacquard y Pascal llamadas Z1, Z2 y Z3, fueron construidas
introduciendo el principio fundamental de la representación
binaria de los números, funcionaban miles de
reveladores (dispositivos electromecánicos) y bulbos
dejando de ser cien por ciento mecánicos. Hacían de 400
a 500 operaciones simultaneas por minuto.
COMPUTADORA ABC
En 1939 John V. Atanasoff (1903-1995) y Clifford Berry
(1918-1963) ya habían construido un prototipo de máquina
electrónica llamado ABC (En inglés Atanasoft-Berry
computer) en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y
las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato,
y más tarde quedaron eclipsados por el desarrollo del
Calculador e integrador numérico electrónico ENIAC.
• Máquina
de
Turing.
En 1936 , Alan M. Turing desarrolló la teoría de
una máquina capaz de resolver todo tipo de
problemas con solución algorítmica. Con sus
estudios se inició la teoría matemáticas de la
computación, en la que se define un algoritmo
como la representación formal y sistemática de
un proceso.
COMPUTADORA COLOSSUS
Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y
matemáticos ingleses que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres,
crearon el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba
1500 bulbos o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el
equipo dirigido por el ingles Alan Turing (1912-1954) para decodificar
los mensajes de radio cifrados de los alemanes.
Junto Howard Aiken trabajo “la Almirante”, Fisico
– Matemática Grace Murray Hopper (19051992). Trabajó programando, el Mark I cuya
misión fue calcular los ángulos de los cuales
las armas navales debían estar dirigidos,
esta máquina es considerada la primera gran
calculadora numérica programable del
mundo. Hopper no solo programó a la Mark I,
sino tambien a su sucesor la Mark II, la cual
durante su construcción sin ninguna razón
evidente, la máquina se paró. Hopper y su
equipo descubrieron que una poililla había
entrado en la mark II haciendo que el dispositivo
fallara, naciendo así el termino que hoy se
conoce como “bug”. Otro de los grandes logros
realizados por Hopper fue el primer
compilador en 1952 que se denominó A-0,
iniciando la integración del inglés en los
programas., que más tarde darían lugar a
lenguajes de programación tales como el
FLOW-MATIC y COBOL. Hopper creó
compiladores que fueron utilizados más
adelante en computadoras como la UNIVAC I
y UNIVAC II.
Grace Murray Hooper
desarrolló varios
Sistemas Operativos
Mark I
•
Calculadoras mecánicas.
Ábaco.
Calculadora de Napier.
Reloj calculante.
Pascalina.
Máquina de Leibniz.
Aritmómetro de Thomas de Colmar.(1820)
•
Máquinas de Babbage.
Máquina de Bollée.
La Millonaria.(1894-1935)
Calculadora de Burroughs.(1899)
•
Máquinas electromecánicas.
Tabuladora de Hollerith.
Máquinas de Zuse.
Máquina de Turing.
MARK I.
•
Máquinas electrónicas.
ABC.
ENIAC.
EDVAC.
Bibliografía
•
•
•
•
Introducción a la Informática
Jorge Iglesias , Elena Ortiz,
UNAM,2006
http://fisicarecreativa.net/matematicalife/capitulo01.html
Matemáticas
Colección Científica Life – Time
David Bergamini.
Preparado por Patricia Barros
http://etsiit.ugr.es/alumnos/mlii/Antikythera.htm
Escuela Técnica Superior de Ingenierías
Informática y telecomunicaciones
Universidad de Granada.
http://www.beticamudarra.com/estudios/departamentos/informatica/apuntes/histori
a.php#reloj
CES BÉTICA-MUDARRA