Ohhh esta es una difícil. La mayoría de la gente dirá que en 1946 con la llegada de la ENIAC, pero eso podría considerarse como una base errónea de la historia de la computación:
Siglo XX
El hueso de Ishango
Los dispositivos se han utilizado para ayudar a la computación durante miles de años, sobre todo utilizando la correspondencia uno a uno con los dedos. El primer dispositivo de recuento fue probablemente una forma de palo de recuento. Más tarde, en el Creciente Fértil, se utilizaron cálculos (esferas de arcilla, conos, etc.) que representaban el recuento de elementos, probablemente ganado o granos, sellados en recipientes huecos de arcilla sin cocer. El uso de varillas para contar es un ejemplo.
El Suanpan chino (算盘) (el número representado en este ábaco es 6.302.715.408)
El ábaco se utilizó inicialmente para tareas aritméticas. El ábaco romano se desarrolló a partir de dispositivos utilizados en Babilonia ya en el año 2400 a.C. Desde entonces, se han inventado muchas otras formas de tableros o tablas de cálculo. En una casa de cuentas de la Europa medieval, se colocaba un paño a cuadros sobre una mesa y se movían marcadores sobre él según ciertas reglas, como ayuda para calcular sumas de dinero.
El antiguo mecanismo de Anticitera, diseñado por los griegos y fechado entre el 150 y el 100 a.C., es el ordenador analógico más antiguo del mundo.
Se cree que el mecanismo de Anticitera es el primer "ordenador" mecánico analógico, según Derek J. de Solla Price.
Fue diseñado para calcular posiciones astronómicas. Se descubrió en 1901 en el pecio de Anticitera, frente a la isla griega de Anticitera, entre Citera y Creta, y se ha datado en torno al año 100 antes de Cristo. Dispositivos de un nivel de complejidad comparable al del mecanismo de Anticitera no volverían a aparecer hasta mil años después.
Se construyeron muchas ayudas mecánicas para el cálculo y la medición con fines astronómicos y de navegación. El planisferio era una carta estelar inventada por Abū Rayhān al-Bīrūnī a principios del siglo XI.
El astrolabio se inventó en el mundo helenístico en los siglos I o II a.C. y suele atribuirse a Hiparco. El astrolabio, una combinación de planisferio y dioptra, era un ordenador analógico capaz de resolver diferentes tipos de problemas de astronomía esférica. En 1235, Abi Bakr de Isfahan (Persia) inventó un astrolabio que incorporaba un calendario mecánico y ruedas dentadas. Abū Rayhān al-Bīrūnī inventó el primer astrolabio mecánico de calendario lunisolar con engranajes, una de las primeras máquinas de procesamiento de conocimientos con un tren de engranajes y ruedas dentadas, hacia el año 1000 d.C.
El sector, un instrumento de cálculo utilizado para resolver problemas de proporción, trigonometría, multiplicación y división, y para diversas funciones, como los cuadrados y las raíces cúbicas, se desarrolló a finales del siglo XVI y encontró aplicación en la artillería, la topografía y la navegación.
El planímetro era un instrumento manual para calcular el área de una figura cerrada trazando sobre ella con un enlace mecánico.
Una regla de cálculo
La regla de cálculo se inventó alrededor de 1620-1630, poco después de la publicación del concepto del logaritmo. Es un ordenador analógico operado a mano para hacer multiplicaciones y divisiones. A medida que avanzaba el desarrollo de la regla de cálculo, se añadieron escalas que proporcionaban recíprocos, cuadrados y raíces cuadradas, cubos y raíces cúbicas, así como funciones trascendentales como logaritmos y exponenciales, trigonometría circular e hiperbólica y otras funciones. Las reglas de cálculo con escalas especiales se siguen utilizando para realizar rápidamente cálculos rutinarios, como la regla de cálculo circular E6B, utilizada para calcular la hora y la distancia en aviones ligeros.
En la década de 1770, Pierre Jaquet-Droz, un relojero suizo, construyó una muñeca mecánica (autómata) que podía escribir sosteniendo una pluma. Cambiando el número y el orden de sus ruedas internas se podían producir diferentes letras y, por tanto, diferentes mensajes. En efecto, podía ser "programado" mecánicamente para leer instrucciones. Junto con otras dos complejas máquinas, la muñeca se encuentra en el Musée d'Art et d'Histoire de Neuchâtel, Suiza, y todavía funciona.
La máquina de predicción de mareas inventada por Sir William Thomson en 1872 fue de gran utilidad para la navegación en aguas poco profundas. Utilizaba un sistema de poleas y cables para calcular automáticamente los niveles de marea previstos para un periodo determinado en un lugar concreto.
El analizador diferencial, un ordenador mecánico analógico diseñado para resolver ecuaciones diferenciales por integración, utilizaba mecanismos de rueda y disco para realizar la integración. En 1876, Lord Kelvin ya había discutido la posible construcción de este tipo de calculadoras, pero se había visto obstaculizado por el limitado par de salida de los integradores de bola y disco.
En un analizador diferencial, la salida de un integrador impulsaba la entrada del siguiente integrador, o una salida gráfica. El amplificador de par fue el avance que permitió el funcionamiento de estas máquinas. A partir de la década de 1920, Vannevar Bush y otros desarrollaron analizadores diferenciales mecánicos.
Primer dispositivo informático
Una porción de la máquina diferencial de Babbage.
Charles Babbage, ingeniero mecánico y polímata inglés, originó el concepto de ordenador programable. Considerado el "padre del ordenador", conceptualizó e inventó el primer ordenador mecánico a principios del siglo XIX. Después de trabajar en su revolucionario motor diferencial, diseñado para ayudar en los cálculos de navegación, en 1833 se dio cuenta de que era posible un diseño mucho más general, un motor analítico. La entrada de programas y datos debía realizarse a través de tarjetas perforadas, un método que se utilizaba en la época para dirigir telares mecánicos como el telar Jacquard. Para la salida, la máquina tendría una impresora, un trazador de curvas y una campana. La máquina también podría perforar números en tarjetas que se leerían posteriormente. La máquina incorporaba una unidad aritmética lógica, flujo de control en forma de bifurcación condicional y bucles, y memoria integrada, lo que la convertía en el primer diseño de un ordenador de propósito general que podía describirse en términos modernos como Turing-completo.
La máquina se adelantó un siglo a su tiempo. Todas las piezas de su máquina debían fabricarse a mano, lo que suponía un gran problema para un dispositivo con miles de piezas. Finalmente, el proyecto se disolvió con la decisión del Gobierno británico de dejar de financiarlo. El fracaso de Babbage a la hora de completar el motor analítico puede atribuirse principalmente a las dificultades no sólo políticas y de financiación, sino también a su deseo de desarrollar un ordenador cada vez más sofisticado y de avanzar más rápido de lo que nadie podía seguir. Sin embargo, su hijo, Henry Babbage, completó una versión simplificada de la unidad de cálculo de la máquina analítica (el molino) en 1888. En 1906 demostró con éxito su uso en el cálculo de tablas.
Ordenadores analógicos
Diseño de la tercera máquina de predicción de mareas de Sir William Thomson, 1879-81
Durante la primera mitad del siglo XX, muchas necesidades de cálculo científico se cubrieron con ordenadores analógicos cada vez más sofisticados, que utilizaban un modelo mecánico o eléctrico directo del problema como base para el cálculo. Sin embargo, no eran programables y, por lo general, carecían de la versatilidad y precisión de los modernos ordenadores digitales.
El primer ordenador analógico moderno fue una máquina de predicción de mareas, inventada por Sir William Thomson en 1872. El analizador diferencial, un ordenador mecánico analógico diseñado para resolver ecuaciones diferenciales por integración utilizando mecanismos de rueda y disco, fue conceptualizado en 1876 por James Thomson, el hermano del más famoso Lord Kelvin.
El arte de la computación mecánica analógica alcanzó su cenit con el analizador diferencial, construido por H. L. Hazen y Vannevar Bush en el MIT a partir de 1927. Se basó en los integradores mecánicos de James Thomson y en los amplificadores de par inventados por H. W. Nieman. Se construyeron una docena de estos dispositivos antes de que se hiciera evidente su obsolescencia. En la década de 1950, el éxito de los ordenadores electrónicos digitales había supuesto el fin de la mayoría de las máquinas de computación analógicas, pero los ordenadores analógicos siguieron utilizándose durante la década de 1950 en algunas aplicaciones especializadas como la educación (sistemas de control) y la aviación (regla de cálculo).
Ordenadores digitales
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Electromecánico
En 1938, la Marina de los Estados Unidos había desarrollado un ordenador analógico electromecánico lo suficientemente pequeño como para utilizarlo a bordo de un submarino. Se trataba del Torpedo Data Computer, que utilizaba la trigonometría para resolver el problema de disparar un torpedo a un objetivo en movimiento. Durante la Segunda Guerra Mundial también se desarrollaron dispositivos similares en otros países.
Réplica del Z3 de Zuse, el primer ordenador digital (electromecánico) totalmente automático.
Los primeros ordenadores digitales eran electromecánicos; los interruptores eléctricos accionaban relés mecánicos para realizar los cálculos. Estos dispositivos tenían una baja velocidad de funcionamiento y acabaron siendo sustituidos por ordenadores totalmente eléctricos mucho más rápidos, que originalmente utilizaban tubos de vacío. El Z2, creado por el ingeniero alemán Konrad Zuse en 1939, fue uno de los primeros ejemplos de ordenador electromecánico de relés. En 1941, Zuse siguió a su máquina anterior con el Z3, el primer ordenador digital electromecánico programable y totalmente automático del mundo. El Z3 se construyó con 2000 relés, implementando una longitud de palabra de 22 bits que funcionaba a una frecuencia de reloj de unos 5-10 Hz. El código de programa se suministraba en una película perforada, mientras que los datos podían almacenarse en 64 palabras de memoria o suministrarse desde el teclado. Era bastante similar a las máquinas modernas en algunos aspectos, siendo pionera en numerosos avances como los números de punto flotante. En lugar del sistema decimal, más difícil de implementar (utilizado en el diseño anterior de Charles Babbage), el uso de un sistema binario significaba que las máquinas de Zuse eran más fáciles de construir y potencialmente más fiables, dadas las tecnologías disponibles en ese momento. El Z3 era Turing completo.
Tubos de vacío y circuitos electrónicos digitales
Los elementos de los circuitos puramente electrónicos pronto sustituyeron a sus equivalentes mecánicos y electromecánicos, al mismo tiempo que el cálculo digital sustituía al analógico. El ingeniero Tommy Flowers, que trabajaba en la Estación de Investigación de la Oficina de Correos de Londres en la década de 1930, comenzó a explorar el posible uso de la electrónica para la central telefónica. Los equipos experimentales que construyó en 1934 entraron en funcionamiento cinco años después, convirtiendo una parte de la red de la central telefónica en un sistema electrónico de procesamiento de datos, utilizando miles de tubos de vacío. En Estados Unidos, John Vincent Atanasoff y Clifford E. Berry, de la Universidad Estatal de Iowa, desarrollaron y probaron en 1942 el Atanasoff-Berry Computer (ABC), el primer "ordenador digital electrónico automático". Este diseño también era totalmente electrónico y utilizaba unos 300 tubos de vacío, con condensadores fijados en un tambor que giraba mecánicamente para la memoria.
Colossus, el primer dispositivo informático digital electrónico programable, se utilizó para descifrar los códigos alemanes durante la Segunda Guerra Mundial.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los británicos de Bletchley Park lograron varios éxitos en la descifrar las comunicaciones militares alemanas. La máquina de cifrado alemana, Enigma, fue atacada por primera vez con la ayuda de las bombas electromecánicas. Para descifrar la más sofisticada máquina alemana Lorenz SZ 40/42, utilizada para las comunicaciones de alto nivel del ejército, Max Newman y sus colegas encargaron a Flowers la construcción del Colossus. Pasó once meses desde principios de febrero de 1943 diseñando y construyendo el primer Colossus. Tras una prueba de funcionamiento en diciembre de 1943, Colossus fue enviado a Bletchley Park, donde se entregó el 18 de enero de 1944 y atacó su primer mensaje el 5 de febrero. Colossus fue el primer ordenador electrónico digital programable del mundo. Utilizaba un gran número de válvulas (tubos de vacío). Tenía una entrada de cinta de papel y podía configurarse para realizar una serie de operaciones lógicas booleanas con sus datos, pero no era Turing completo. Se construyeron nueve Colossi Mk II (el Mk I se convirtió en Mk II, lo que supuso un total de diez máquinas). El Colossus Mark I contenía 1.500 válvulas termoiónicas (tubos), pero el Mark II, con 2.400 válvulas, era 5 veces más rápido y más sencillo de manejar que el Mark I, lo que aceleraba enormemente el proceso de descodificación.
El ENIAC fue el primer dispositivo electrónico completo de Turing, y realizaba cálculos de trayectorias balísticas para el Ejército de los Estados Unidos.
El ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), construido en Estados Unidos, fue el primer ordenador electrónico programable construido en ese país. Aunque el ENIAC era similar al Colossus, era mucho más rápido, más flexible y era Turing-completo. Al igual que el Colossus, un "programa" en el ENIAC se definía por los estados de sus cables de conexión e interruptores, algo muy distinto a las máquinas electrónicas con programas almacenados que vinieron después. Una vez que se escribía un programa, había que fijarlo mecánicamente en la máquina con el reajuste manual de los enchufes e interruptores.
Combinaba la alta velocidad de la electrónica con la capacidad de ser programada para muchos problemas complejos. Podía sumar o restar 5000 veces por segundo, mil veces más rápido que cualquier otra máquina. También tenía módulos para multiplicar, dividir y hacer raíces cuadradas. La memoria de alta velocidad estaba limitada a 20 palabras (unos 80 bytes). Construida bajo la dirección de John Mauchly y J. Presper Eckert en la Universidad de Pensilvania, el desarrollo y la construcción de ENIAC duró desde 1943 hasta su pleno funcionamiento a finales de 1945. La máquina era enorme, pesaba 30 toneladas, utilizaba 200 kilovatios de energía eléctrica y contenía más de 18.000 tubos de vacío, 1.500 relés y cientos de miles de resistencias, condensadores e inductores.
Ordenadores modernos
Concepto de ordenador moderno
El principio del ordenador moderno fue propuesto por Alan Turing en su seminal artículo de 1936, On Computable Numbers. Turing propuso un dispositivo sencillo que denominó "máquina de computación universal" y que ahora se conoce como máquina de Turing universal. Demostró que dicha máquina es capaz de calcular cualquier cosa que sea computable mediante la ejecución de instrucciones (programa) almacenadas en una cinta, lo que permite que la máquina sea programable. El concepto fundamental del diseño de Turing es el programa almacenado, en el que todas las instrucciones para el cálculo se guardan en la memoria. Von Neumann reconoció que el concepto central del ordenador moderno se debía a este trabajo.
Las máquinas de Turing son hasta hoy un objeto de estudio central en la teoría de la computación. Salvo por las limitaciones impuestas por sus almacenes de memoria finita, se dice que los ordenadores modernos son Turing-completos, es decir, que tienen una capacidad de ejecución de algoritmos equivalente a la de una máquina de Turing universal.
Programas almacenados
Una sección del Manchester Baby, el primer ordenador electrónico de programas almacenados
Las primeras máquinas de computación tenían programas fijos. Cambiar su función requería recablear y reestructurar la máquina. Con la propuesta del ordenador de programa almacenado esto cambió. Un ordenador de programa almacenado incluye por diseño un conjunto de instrucciones y puede almacenar en la memoria un conjunto de instrucciones (un programa) que detalla el cálculo. La base teórica del ordenador de programa almacenado la sentó Alan Turing en su artículo de 1936. En 1945, Turing se incorporó al National Physical Laboratory y comenzó a trabajar en el desarrollo de un ordenador digital de programa almacenado. Su informe de 1945 "Proposed Electronic Calculator" fue la primera especificación de un dispositivo de este tipo. John von Neumann, de la Universidad de Pensilvania, también difundió su primer borrador de un informe sobre el EDVAC en 1945.
El Manchester Baby fue el primer ordenador de programa almacenado del mundo. Fue construido en la Universidad Victoria de Manchester por Frederic C. Williams, Tom Kilburn y Geoff Tootill, y ejecutó su primer programa el 21 de junio de 1948. Se diseñó como banco de pruebas para el tubo Williams, el primer dispositivo de almacenamiento digital de acceso aleatorio. Aunque el ordenador se consideraba "pequeño y primitivo" para los estándares de su época, fue la primera máquina en funcionamiento que contenía todos los elementos esenciales para un ordenador electrónico moderno. Tan pronto como el Baby demostró la viabilidad de su diseño, se inició un proyecto en la universidad para convertirlo en un ordenador más utilizable, el Manchester Mark 1.
El Mark 1 se convirtió rápidamente en el prototipo del Ferranti Mark 1, el primer ordenador de propósito general disponible en el mercado. Construido por Ferranti, fue entregado a la Universidad de Manchester en febrero de 1951. Entre 1953 y 1957 se entregaron al menos siete de estas máquinas posteriores, una de ellas a los laboratorios de Shell en Ámsterdam.
En octubre de 1947, los directores de la empresa británica de catering J. Lyons & Company decidieron adoptar un papel activo en la promoción del desarrollo comercial de los ordenadores. El ordenador LEO I entró en funcionamiento en abril de 1951 y realizó el primer trabajo rutinario de oficina del mundo.
Transistores
Un transistor de unión bipolar
El transistor bipolar se inventó en 1947. A partir de 1955 los transistores sustituyeron a los tubos de vacío en los diseños de ordenadores, dando lugar a la "segunda generación" de ordenadores. En comparación con los tubos de vacío, los transistores tienen muchas ventajas: son más pequeños y requieren menos energía que los tubos de vacío, por lo que emiten menos calor. Los transistores de unión de silicio eran mucho más fiables que los tubos de vacío y tenían una vida útil más larga e indefinida. Los ordenadores transistorizados podían contener decenas de miles de circuitos lógicos binarios en un espacio relativamente compacto.
En la Universidad de Manchester, un equipo dirigido por Tom Kilburn diseñó y construyó una máquina que utilizaba los recién desarrollados transistores en lugar de válvulas.
Su primer ordenador transistorizado y el primero del mundo, estaba operativo en 1953, y una segunda versión se completó allí en abril de 1955. Sin embargo, la máquina utilizaba válvulas para generar sus formas de onda de reloj de 125 kHz y en los circuitos para leer y escribir en su memoria de tambor magnético, por lo que no fue el primer ordenador completamente transistorizado. Esa distinción corresponde al Harwell CADET de 1955, construido por la división de electrónica del Establecimiento de Investigación de Energía Atómica de Harwell.
Circuitos integrados
El siguiente gran avance en la potencia de cálculo llegó con la aparición del circuito integrado. La idea del circuito integrado fue concebida por primera vez por un científico especializado en radares que trabajaba para el Royal Radar Establishment del Ministerio de Defensa, Geoffrey W.A. Dummer. Dummer presentó la primera descripción pública de un circuito integrado en el Simposio sobre el Progreso de los Componentes Electrónicos de Calidad celebrado en Washington, D.C. el 7 de mayo de 1952. Los primeros circuitos integrados prácticos fueron inventados por Jack Kilby en Texas Instruments y Robert Noyce en Fairchild Semiconductor. Kilby registró sus ideas iniciales sobre el circuito integrado en julio de 1958 y demostró con éxito el primer ejemplo integrado en funcionamiento el 12 de septiembre de 1958. En su solicitud de patente del 6 de febrero de 1959, Kilby describió su nuevo dispositivo como "un cuerpo de material semiconductor... en el que todos los componentes del circuito electrónico están completamente integrados". Noyce también propuso su propia idea de circuito integrado medio año más tarde que Kilby. Su chip resolvió muchos problemas prácticos que el de Kilby no había resuelto. Fabricado en Fairchild Semiconductor, estaba hecho de silicio, mientras que el chip de Kilby estaba hecho de germanio. Este nuevo desarrollo anunció una explosión en el uso comercial y personal de los ordenadores y condujo a la invención del microprocesador. Aunque el tema de qué dispositivo fue exactamente el primer microprocesador es controvertido, en parte debido a la falta de acuerdo sobre la definición exacta del término "microprocesador", es indiscutible que el primer microprocesador de un solo chip fue el Intel 4004, diseñado y realizado por Ted Hoff, Federico Faggin y Stanley Mazor en Intel.
Ordenadores móviles
Con la continua miniaturización de los recursos informáticos y los avances en la duración de las baterías portátiles, los ordenadores portátiles crecieron en popularidad en la década de 2000. Los mismos desarrollos que impulsaron el crecimiento de los ordenadores portátiles permitieron a los fabricantes integrar recursos informáticos en los teléfonos móviles. Estos llamados teléfonos inteligentes y tabletas funcionan con una variedad de sistemas operativos y se han convertido en el dispositivo informático dominante en el mercado, con los fabricantes informando de haber enviado un estimado de 237 millones de dispositivos en el segundo trimestre de 2013.
Así que ahora me dices... ¿qué consideras el primer ordenador? Y en qué año se inventó?