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La historia de la computación

Uno de los primeros dispositivos de computación fue el ábaco. La historia nos dice que sus raíces se hunden, muy probablemente, en la antigua China y fue utilizado por las antiguas civilizaciones griega y romana.

Dicha máquina es muy simple, estando compuesta por una serie de pelotas ensartadas en unas varillas que a su vez se montan sobre un marco rectangular. Al mover las pelotas hacia adelante y hacia atrás en las varillas, sus posiciones representan los valores almacenados. Es gracias a las posiciones de las cuentas que esta “computadora” representa y almacena los datos. Para el control de la ejecución de un algoritmo, esta máquina depende del operador humano.

Por tanto, el ábaco es, por sí solo, un sistema de almacenamiento de datos; se precisa la intervención de una persona para poder disponer de una máquina de computación completa.

Engranajes y tarjetas perforadas

En el periodo posterior a la Edad Media y anterior a la Edad Moderna, se sentaron las bases para la búsqueda de máquinas de computación más sofisticadas.

Unos cuantos inventores comenzaron a experimentar con la tecnología de los engranajes. Entre ellos estaban Blaise Pascal (1623–1662) en Francia, Gottfried Wilhelm Leibniz (1646–1716) en Alemania y Charles Babbage (1792– 1871) en Inglaterra.

Estas máquinas representaban los datos mediante posicionamiento

con engranajes, introduciéndose los datos mecánicamente por el procedimiento de establecer las posiciones iniciales de esos engranajes. En las máquinas de Pascal y Leibniz, la salida se conseguía observando las posiciones finales de los engranajes.

Babbage, por su parte, concibió máquinas que imprimían los resultados de los cálculos en papel, con el fin de poder eliminar la posibilidad de que se produjeran errores de transcripción.

Por lo que respecta a la capacidad de seguir un algoritmo, podemos ver una cierta progresión en la flexibilidad de estas máquinas.

La máquina de Pascal se construyó para realizar únicamente sumas. En consecuencia, la secuencia apropiada de pasos estaba integrada dentro de la propia estructura de la máquina. De forma similar, la máquina de Leibniz tenía los algoritmos firmemente integrados en su arquitectura, aunque ofrecía diversas operaciones aritméticas entre las que el operador podría seleccionar una.

La máquina diferencial de Babbage (de la que solo se construyó un modelo de demostración) podía modificarse para realizar diversos cálculos, pero su máquina analítica (para cuya construcción nunca consiguió financiación) estaba diseñada para leer las instrucciones en forma de agujeros realizados en una tarjeta de cartón. Por tanto, la máquina analítica de Babbage era programable.

De hecho, se considera a Augusta Ada Byron (Ada Lovelace), que publicó un artículo en el que ilustraba cómo podría programarse la máquina analítica de Babbage para realizar diversos cálculos, como la primera programadora del mundo.

La idea de comunicar un algoritmo mediante agujeros en una tarjeta de cartón perforada no era original de Babbage. Él tomó esa idea de Joseph Jacquard (1752–1834) que, en 1801, había desarrollado un telar en el que los pasos que había que realizar en el proceso de tejido estaban determinados por una serie de patrones de agujeros realizados en grandes y gruesas tarjetas hechas de madera (o cartón).  De esta forma, el algoritmo seguido por el telar podía modificarse fácilmente para producir diferentes diseños de tejidos.

Otra persona que se aprovechó de la idea de Jacquard fue Herman Hollerith (1860–1929), que aplicó el concepto de representar la información mediante agujeros en tarjetas de cartón para acelerar el proceso de tabulación de resultados en el censo de Estados Unidos de 1890. (Fue este trabajo de Hollerith el que condujo a la creación de la empresa IBM.) Dichas tarjetas terminaron siendo conocidas con el nombre de tarjetas perforadas y sobrevivieron como método popular de comunicación con las computadoras hasta bien avanzada la década de 1970.

La tecnología disponible en aquella época no permitía producir las complejas máquinas basadas en engranajes de Pascal, Leibniz y Babbage de manera económica. Pero los avances experimentados por la electrónica a principios del siglo XX permitieron eliminar dichos obstáculos. Como ejemplo del progreso efectuado en dicha época podemos citar la máquina electromecánica de George Stibitz, completada en 1940 en los Bell Laboratories, y la computadora Mark I que se terminó de desarrollar en 1944 en la universidad de Harvard, siendo sus creadores Howard Aiken y un grupo de ingenieros de IBM.

Estas máquinas hacían un uso intensivo de relés mecánicos controlados electrónicamente. En este sentido, dichas máquinas se habían quedado obsoletas casi en el mismo momento en que fueron construidas, porque otros investigadores ya estaban utilizando la tecnología de los tubos de vacío para construir computadoras totalmente electrónicas.

Los tubos de vacio

La primera de estas máquinas fue, aparentemente, la máquina de Atanasoff-Berry, construida durante el periodo de 1937 a 1941 en el Iowa State College (que ahora es la universidad estatal de Iowa) por John Atanasoff y su ayudante, Clifford Berry.

Otro ejemplo es la máquina denominada Colossus, construida bajo la dirección de Tommy Flowers en Inglaterra para decodificar los mensajes alemanes durante los últimos años de la Segunda Guerra Mundial. (De hecho, aparentemente se construyeron hasta diez de estas máquinas, pero la necesidad de ocultar los secretos militares y las cuestiones de seguridad nacional impidieron que se registrara su existencia en el “árbol genealógico de las computadoras”.)

A estas máquinas pronto les siguieron otras más flexibles, como la computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator and

Calculator, Calculador e integrador numérico electrónico) desarrollada por John Mauchly y J. Presper Eckert en la Escuela de Ingeniería Eléctrica Moore de la universidad de Pensilvania.

Transistores y circuitos integrados

A partir de ahí, la historia de las computadoras ha estado estrechamente ligada a los avances tecnológicos, incluyendo la invención de los transistores (por la que obtuvieron el Premio Nobel los físicos William Shockley, John Bardeen y Walter Brattain) y el subsiguiente desarrollo de circuitos completos construidos como una unidad, denominados circuitos integrados (por los que Jack Kilby también obtuvo el Premio Nobel en Física).

Con estos desarrollos, las máquinas de la década de 1940, que tenían el tamaño de una habitación, se redujeron a lo largo de las décadas siguientes hasta el tamaño de un armario. Al mismo tiempo, la potencia de procesamiento de las computadoras comenzó a duplicarse cada dos años (una tendencia que ha continuado hasta nuestros días). A medida que fue progresando el desarrollo de los circuitos integrados, muchos de los circuitos que forman parte de una computadora pasaron a estar disponibles comercialmente en forma de circuitos integrados encapsulados en unos bloques de plástico diminutos denominados chips.

Uno de los pasos principales que condujo a la popularización de la computación fue el desarrollo de las computadoras de sobremesa. Los orígenes de estas máquinas están en los aficionados a la computación que se dedicaban a construir computadoras caseras a partir de combinaciones de chips.

Fue en este mercado de “aficionados” donde Steve Jobs y Stephen Wozniak construyeron una computadora doméstica comercialmente viable y fundaron, en 1976, Apple Computer, Inc. (ahora denominada Apple Inc.) para fabricar y distribuir sus productos. Otras empresas que distribuían productos similares eran Commodore, Heathkit y Radio Shack.

Aunque estos productos eran muy populares entre los aficionados a las computadoras, no fueron ampliamente aceptados al principio por la comunidad empresarial, que continuó acudiendo a la empresa IBM, de gran renombre, para satisfacer la mayor parte de sus necesidades de computación.

En 1981, IBM presentó su primera computadora de sobremesa, denominada computadora personal o PC (Personal Computer), y cuyo software subyacente había sido desarrollado por una empresa de reciente creación de nombre Microsoft.

El PC tuvo un éxito instantáneo y dio legitimidad a la computadora de sobremesa como producto de consumo en la mente de la comunidad empresarial.

Hoy día, se emplea ampliamente el término PC para hacer referencia a todas esas máquinas de diversos fabricantes cuyo diseño ha evolucionado a partir de la computadora personal inicial de IBM y la mayoría de ellas se ponen en el mercado con el software de Microsoft. En ocasiones, sin embargo, el término PC se utiliza de manera intercambiable con los términos genéricos computadora de sobremesa (desktop) o computadora portátil (laptop). A medida que el siglo XX se aproximaba a su final, la capacidad de conectar computadoras individuales en un sistema mundial denominado Internet estaba revolucionando las comunicaciones.

El internet

En este contexto, Tim Berners-Lee (un científico británico) propuso un sistema mediante el que podían enlazarse entre sí documentos almacenados en computadoras distribuidas por toda Internet, generando un laberinto de información enlazada que se denominó World Wide Web (y que a menudo se abrevia con el nombre de “Web”).

Para hacer accesible la información en la Web, se desarrollaron sistemas software, conocidos como motores de búsqueda, los cuales permiten “explorar” la Web, “clasificar” las páginas encontradas y luego utilizar los resultados para ayudar a los usuarios que estén investigando acerca de determinados temas.

Los principales actores en este campo son Google, Yahoo y Microsoft. Estas empresas continúan ampliando sus actividades relacionadas con la Web, a menudo en determinadas direcciones que desafían incluso a nuestra forma tradicional de pensar.

Al mismo tiempo que las computadoras de sobremesa (y las más modernas computadoras portátiles) comenzaban a tener aceptación y a ser utilizadas en entornos domésticos, continuaban produciéndose avances en la miniaturización de las máquinas de computación. Hoy día, hay integradas diminutas computadoras en diversos tipos de dispositivos.

Por ejemplo, los automóviles contienen actualmente pequeñas computadoras en las que se ejecutan sistemas de navegación, GPS (Global Positioning System, Sistema de posicionamiento global), que monitorizan el funcionamiento del motor y que permiten emplear servicios de control por voz de los sistemas de comunicación telefónica y de audio del automóvil.

El móvil o celular

Quizá la aplicación más revolucionaria en el proceso de miniaturización de las computadoras es la que hace posible las cada vez mayores capacidades de los teléfonos portátiles.

Ciertamente, lo que recientemente era tan solo un teléfono ha evolucionado hasta convertirse en una pequeña computadora de mano de uso general que se denomina teléfono inteligente (smartphone) y en la que la telefonía es solo una entre muchas otras aplicaciones.

Estos “teléfonos” están equipados con una amplia gama de sensores e interfaces, incluyendo cámaras, micrófonos, brújulas, pantallas táctiles, acelerómetros (para detectar la orientación y el movimiento del teléfono) y una serie de tecnologías inalámbricas para comunicarse con otros teléfonos inteligentes y con computadoras.

El potencial de este tipo de tecnología es enorme. De hecho, muchas personas sostienen que el teléfono inteligente tendrá un mayor efecto sobre la sociedad que el propio PC.

La miniaturización de las computadoras y sus cada vez mayores capacidades han situado a la tecnología de la computación en la vanguardia de nuestra sociedad actual. La tecnología de computadoras es tan prevalente hoy día, que la familiaridad con ella es fundamental para poder ser un miembro de pleno derecho de nuestra sociedad moderna.

La tecnología de la computación ha alterado la capacidad de los gobiernos para ejercer control sobre los ciudadanos; ha tenido un enorme impacto en la globalización de la economía; ha conducido a extraordinarios avances en el campo de la investigación científica;   el funcionamiento de los sistemas de recopilación y almacenamiento de datos y de las aplicaciones que los utilizan; ha proporcionado nuevas formas de comunicación e interacción a las personas y ha planteado diversos desafíos al estatus actualmente vigente en nuestra sociedad.

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