John Napier (1550-1617)

Nació en 1550 en el castillo de Merchiston. Los Napiers fue una de las familias escocesas más importantes de la época.

Napier tenía un gran interés en la astronomía, que llevó a su contribución a Matemáticas-logaritmos y huesos de Napier . Él no era sólo un observador del cielo; él estuvo implicado en la investigación que requiere cálculos largos y lentos de números muy grandes. Una vez que la idea se le ocurrió que podría haber una manera mejor y más simple de realizar cálculos con números grandes, Napier se centró en el tema y pasó veinte años perfeccionando su idea.

En julio 1614 en Edimburgo, Escocia, se publicó un pequeño libro. El libro fue Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio(Descripción de la Canon Marvelous de logaritmos), escrito por un escocés-John Napier

En su libro Napier propuso un método, que permite a las más complejas operaciones aritméticas como la multiplicación, la división y el cálculo de una raíz que ser hecho por medio de la suma y la resta.

Se dio cuenta, que todos los números se pueden expresar en qué ahora se llama forma exponencial, es decir, 8 se puede escribir como 2 a la 3, 25 como 5 a la 2y así sucesivamente. ¿Qué hacer logaritmos tan útil es el hecho de que las operaciones de multiplicación y división se reducen a una simple suma y la resta. Cuando muy grandes números se expresan como un logaritmo, la multiplicación se convierte en la adición de exponentes.

Ahora sabemos que los números en una serie aritmética son los logaritmos de otros números en una serie geométrica, de alguna base adecuada. Por ejemplo, la siguiente serie de números es geométrico, con cada número es dos veces la anterior: números naturales 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024.

1617 En Edimburgo después de la muerte de John Napier se publicó su pequeño libro - Rabdologiae seu Numerationis por Virgulas libri duo Mirando para aliviar sus propias dificultades en el cálculo de tablas logarítmicas, e impaciente con el proceso tedioso y propenso a errores de trabajar con un gran número, Napier inventó varios métodos mecánicos de simplificar y acelerar la multiplicación, los más famosos son barras especiales, más tarde conocido como Napier huesos.

Consta una rejilla de cuadrados, dividido en partes por una diagonal, debe ser transversal gobernado, como el número de cuadrados depende del número de dígitos de factores

Como los dos números son 3-posicional, tenemos que llamar la cuadrícula de 3x3, a la parte superior tenemos que escribir 456 (primer factor) y al lado derecho 128 (segundo factor).

En los cuadrados, divididos por una diagonal, tenemos que escribir los productos de un dígito situado al lado superior de una columna en particular al dígito, colocado en el lado derecho, como en la parte superior izquierda de la plaza

tenemos que escribir decenas (si existe), mientras que en la parte inferior derecha tenemos que escribir unidades.

Los mejores conjuntos de varillas de numeración de Napier estaban hechas de marfil, por lo que parecían huesos, lo que explica que ahora se conocen como los huesos de Napier).

Blaise Pascal (1623-1662)

El destacado matemático francés, físico y filósofo Blaise Pascal nació en Clermont (ahora conocido como Clermont-Ferrand), Auvernia, Francia, el 19 de junio de 1623.

Pascal fue acunado en circunstancias felices ricos, pero no. Su madre murió cuando él tenía sólo 3. A pesar de la atención, que le rindió, el niño estaba a menudo enfermo. El mal estado de salud seguía siendo su compañera hasta su muerte temprana.

En 1642 el joven genio comenzó a trabajar en su máquina de calcular, que fue la primera máquina de calcular mecánica de trabajo (máquina de Pascal)

La Pascaline del gran científico francés Blaise Pascal fue durante mucho tiempo considerado como la primera calculadora mecánica en el mundo, Tal mecanismo, empleaba ruedas numeradas del 0 al 9, la cual incorporaba un mecanismo de dientes y cremalleras que permitían manejar números hasta 999,999.99. Debido al alto costo para reproducir este aparato, y porque la gente temía que fueran despedidas de sus trabajos, el Pascalino no fue un éxito comercial.

Gottfried Leibniz (1646-1716)

Gottfried Wilhelm Freiherr Barón von Leibniz (el inventor del Calculador por escaleras y un soñador para un dispositivo de pensamiento ) nació en Leipzig, Alemania, el Domingo, 21 de junio 1646,

En 1672 Leibniz conoció a la máquina de calcular de Pascal ( Pascaline ), que se decidió a mejorar. A principios de 1673, Leibniz fue enviado a Londres, donde conoció a algunos científicos ingleses, presentó su tratado llamado la teoría del movimiento concreto y demostró el prototipo de su máquina de calcular a la Royal Society.

Al principio, Leibniz trató de utilizar un mecanismo similar al de Pascal, pero pronto se dio cuenta, que para la multiplicación y la división, es necesario crear un mecanismo completamente nuevo.

EL diseño un instrumento llamado el “Stepped Reckoner”. Esta máquina era más versátil que la de Pascal puesto que podía multiplicar y dividir, así como sumar y restar.

Leibniz se las arregló para crear una máquina, mucho mejor que la máquina de Pascal. El Calculador escaleras era no sólo es adecuado para la multiplicación y la división, pero también mucho más fácil de operar. En 1675 durante la manifestación de la máquina a la Academia de Ciencias de Francia, uno de los científicos notaron que "... el uso de la máquina de Leibniz incluso un niño puede realizar la mayoría de cálculos complicados!

Johann Helfrich Müller (1746-1830) 

El ingeniero alemán y maestro constructor-Johann Helfrich Müller es una figura muy interesante en el mundo de las calculadoras mecánicas, no sólo para su pequeña calculadora, una versión mejorada de la máquina de Philipp Hahn

En el comienzo de 1780 Müller fue preguntado por la oficina del superintendente local para comprobar y volver a calcular algunos documentos relativos a los volúmenes de los árboles. Para acortar esta tarea que se había llegado con la idea de una máquina para el propósito. Pronto se dio cuenta sin embargo, que con unos pequeños

cambios, que podía conseguir la máquina para realizar la resta, división y multiplicación también. En esta etapa, se encontró con un artículo sobre la máquina de calcular de su compatriota,Philipp Hahn , que decidió de utilizar como un prototipo, y para tratar de mejorar de alguna manera.

Máquina de calcular de Müller es muy similar a la máquina de Hahn y se basó en el tambor escalonada de Leibniz , pero es más grande (285 mm de diámetro, 95 mm de altura, peso 15,4 kg). Fue en la forma de una caja redonda con un mango colocado en posición central y las ruedas numéricas dispuestos concéntricamente alrededor de la manija. Se podría calcular con 14 figuras y sus números y ruedas de engranaje podrían ser alterados para que pueda funcionar con sistemas de números no decimales.

Después de tres meses de diseño, en junio de 1782, el proyecto estaba listo y Müller dio los dibujos a un relojero en Darmstadt, con el fin de hacer que la máquina en metal. La obra fue adquirida por un par de jornaleros en el mismo oficio y en el 20 de junio de 1784, la máquina estaba lista. El 24 de junio 1784, la calculadora de 14 dígitos se demostró en la Academia de Ciencias de Göttingen, que lo nombró como corresponsal.

Joseph-Marie Jacquard (1724-1772)

Joseph-Marie Jacquard no fue el inventor del telar programable, como mucha gente imagina, en realidad creó un archivo adjunto al telar, que jugó un papel muy importante no sólo en la industria textil, sino también en el desarrollo de otras máquinas programables, tales como ordenadores, por ejemplo la máquina analítica de Charles Babbage .

En julio 1800 Joseph Jacquard solicitó su primera patente de un telar de pedal, a continuación, un telar para tejer redes de pesca en 1803, ya partir de 1804, el telar de Jacquard, que tejen seda con dibujos de forma automática

Después de sus no muy exitosos primeros telares, el PASO PARA ÉXITO llegó en 1803, cuando, a instancias de un comerciante de seda de Lyon, Jacquard fue a París y visitó el Conservatoire des Arts et Métiers. Allí se examinó el telar de Jacques de Vaucanson y sugirió varias mejoras en su propia, que perfeccionó gradualmente a su estado final.

1. Eliminar la tira de papel de mecanismo de Vaucanson y para volver a la cadena de tarjetas perforadas de Falcon.

2. trató de evitar los cilindros metálicos caros de Vaucanson.

El telar de Jacquard término es un término equivocado, en realidad Jacquard ha inventado un archivo adjunto (cabeza), que se adapta a una gran muchos tipos de telares

Cada posición en la tarjeta perforada del telar corresponde a un gancho, que puede ser elevado o se detiene depende de si el agujero está perforado de la tarjeta o la tarjeta es sólido.

Charles Babbage (1791- 1871)

Charles Babbage, acreditado merecidamente como padre de la computadora, el inventor de renombre mundial del motor diferencial y máquina analítica

Parece un verdadero milagro, que el primer ordenador digital en el mundo, que encarna en sus detalles mecánicos y lógicos de casi todos los principios más importantes de la computadora digital moderna, fue diseñado ya en la década de 1830. Esto fue hecho por el gran Charles Babbage , y el nombre de la máquina es máquina analítica.

Babbage pretende diseñar una máquina con un repertorio de las cuatro funciones aritméticas básicas,

en contraste con el motor de diferencia, que está utilizando única adición. En la analogía de una computadora digital moderna, el principio de diseño de la máquina analítica se puede dividir a:

1. Entrada. Desde 1836 en adelante, las tarjetas perforadas (ver la foto cerca) eran el mecanismo básico para la alimentación en la máquina tanto datos numéricos y las instrucciones sobre cómo manipularlos. .

2. Salida. Mecanismo básico de Babbage fue siempre un aparato de impresión, sino que también había considerado los dispositivos de salida gráficos, incluso antes de que él adoptó tarjetas perforadas para la salida, así como entrada.

3. Memoria. Para Babbage era básicamente el número de ejes en la tienda, aunque también desarrolló la idea de un sistema de memoria jerárquica utilizando tarjetas perforadas para resultados intermedios adicionales que no podrían caber en la tienda.

4. Unidad de Procesamiento Central. Babbage llamó a esto el Molino. Al igual que los procesadores modernos proporcionó para almacenar los números que va a utilizar más inmediatamente (registros); mecanismos de hardware para someter esos números a las operaciones aritméticas básicas; mecanismos de control para la traducción de las instrucciones orientadas al usuario suministrados desde el exterior en un control detallado de hardware interno; y los mecanismos de sincronización (un reloj) para llevar a cabo los pasos detallados en una secuencia cuidadosamente cronometrada. El mecanismo de control de la máquina analítica debe ejecutar operaciones de forma automática y que consta de dos partes: el mecanismo de control de nivel inferior, controlado por enormes tambores llamados barriles, y el mecanismo de control de nivel superior, controlado por tarjetas perforadas, desarrollado por Jacquard para tejer patrón- telares y utilizado ampliamente en el comienzo de la década de 1800.

La secuencia de operaciones más pequeñas requeridas para efectuar una operación aritmética fue controlada por enormes tambores llamados barriles

Los barriles tenían tacos fijos a su superficie exterior en mucho la misma manera que los pasadores de un tambor de caja de música o un órgano de barril. Los barriles orquestaron los movimientos internos del motor y especifican en detalle cómo la multiplicación, división, suma, resta, y otras operaciones aritméticas, se llevarán a cabo.

Su lucha con el problema del control llevó Babbage a un avance real el 30 de junio de 1836. Concibió de proporcionar instrucciones y datos a que el motor no girando las ruedas de números y el establecimiento de los pernos prisioneros, sino por medio de entrada de tarjeta perforada, por medio de tarjetas , similar a éstos, utilizado en el telares Jacquard. Esto no rinde el tambor central obsoleta ni la sustituye. Tarjetas perforadas proporcionan un nuevo nivel superior de la jerarquía de control que rige el posicionamiento del tambor central. El tambor central se mantuvo, pero ahora con secuencias permanentes de instrucciones. Se tomó la función de micro-programación, ya que esto de otros barriles. Si hubiera barriles por separado para cada operación, y el barril central para controlar los tambores de operaciones, la tarjeta perforada presenta una forma de instruir a la máquina (el tambor central) en cuanto a que las operaciones que deseamos llevar a cabo y en qué orden, es decir, de alta

nivel de programación del motor.

Ada Lovelace (1815 - 1852)

La verdad es algo diferente-Ada Lovelace tiene un lugar más bien modesto en el mundo de las computadoras. Ella estaba en el lugar correcto en el momento correcto y reflejo algo de la luz de uno de las grandes personas en el mundo de Computadoras- Charles Babbage .

Ada Byron conoció a Charles Babbage en 1833, y en un principio se interesó por el modelo que había construido con su famoso motor diferencial . Pronto se convirtió en algo así como Babbage un mentor de la joven (y viceversa, como Ada era una celebridad extraordinaria, y más tarde como la esposa de un aristócrata prominente, que estaba en condiciones de actuar como patrono a Babbage y sus motores (aunque ella de hecho nunca lo hicieron)), y ayudó a Ada para iniciar los estudios matemáticos con el gran matemático Augustus de Morgan en 1840 en la Universidad de Londres. Babbage

quedó impresionado por el intelecto y habilidades de escritura de Lovelace. Él la llamó La encantadora de números.

Así que, ¿qué pasa con el título de la Ada primera programadora del mundo? Bueno, esto es una tontería! Babbage era, si el programador es el término correcto en absoluto. Después de Babbage llegó un asistente matemático, sus posiblemente dos hijos menores de Babbage hijo Benjamin de Babbage mayor Herschel, entonces Menabrea y Ada fue probablemente el quinto o seis personas para escribir programas. Además de todo lo que hizo fue volver a trabajar algunos cálculos Babbage había realizado años antes. Está fuera de la cuestión, sin embargo, que Ada era de Babbage hadas dama -Intérprete, asesor, colaborador y confidente, el apoyo a su trabajo económicamente, intelectualmente y emocionalmente. Como tal su logro fue ciertamente notable.

George Boole (1815-1864)

El matemático y filósofo inglés fue uno de los primeros hombres, después de la gran Gottfried Leibniz , quien creía que el pensamiento humano es dominado por las leyes, que pueden describirse por medio de matemática. Boole es el inventor de la lógica de Boole, que es la base de la moderna lógica del ordenador digital, así Boole es considerado en retrospectiva como uno de los fundadores del campo de la informática.

Las especulaciones referentes a un cálculo de razonamiento y aplican el álgebra para la solución de problemas lógicos tenían en tiempos diferentes pensamientos del gran matemático ocupados, pero no fue hasta la primavera de 1847, que puso sus ideas en el ensayo, denominado Análisis Matemático de Lógica . Fue el trabajo innovador que sentó

las bases de lo que hoy se conoce como álgebra de Boole y el cálculo proposicional. No sólo se explayó sobre Gottfried Leibniz especulaciones anteriores sobre la correlación entre la lógica y las matemáticas, pero argumentó que la lógica era principalmente una disciplina de las matemáticas, en lugar de la filosofía.

Boole no consideraba la lógica como una rama de las matemáticas, como el título de su ensayo anterior pueden interpretarse en el sentido, pero señaló una profunda analogía entre los símbolos del álgebra y las que se pueden realizar, en su opinión, para representar formas y silogismos lógicos, que difícilmente podemos dejar de decir que (sobre todo su) la lógica formal es la matemática restringidas a las dos cantidades, 0 y 1 o (Falso y Verdadero).

Boole propuso que las proposiciones lógicas deben expresarse como ecuaciones algebraicas. La manipulación algebraica de los símbolos en las ecuaciones proporciona un método a prueba de fallos de la deducción lógica, es decir, la lógica se puede reducir al álgebra. Reemplazó a la operación de la multiplicación por la palabra AND y además por la palabra OR. Los símbolos en las comparaciones pueden presentarse a las colecciones de objetos (juegos) o declaraciones en la lógica. Por ejemplo, si x es el conjunto de todos los cerdos rosados e y es el conjunto de todos los cerdos gordos, entonces x + y es el conjunto de todos los cerdos que son de color rosa o grasa, y xy es el conjunto de todos los cerdos que son de color rosa y grasa.

Del mismo modo, si z = el conjunto de todos los cerdos Hampshire, entonces z (x + y) = zx + zy, en otras palabras el conjunto de los cerdos Hampshire que son o bien de color rosa o grasa es la misma que la colección de cerdos, que son Hampshire y rosa o Hampshire y grasa.

En 1930, una serie de investigadores notó que dos lógica valorada de Boole se prestaba a una descripción de los circuitos de conmutación eléctrica. Ellos mostraron que los números binarios (0

y 1), combinado a través del álgebra de Boole, se podrían utilizar para analizar circuitos eléctricos de conmutación y por lo tanto utilizan para diseñar los equipos electrónicos. Hoy en día, las computadoras digitales y circuitos electrónicos están diseñados para implementar esta aritmética binaria.

Herman Hollerith (1860 –1929)

En 1881, Herman Hollerith comenzó a diseñar una máquina para tabular los datos del censo más eficiente que los métodos tradicionales de la mano. La Oficina del Censo de Estados Unidos había tenido ocho años para completar el censo de 1880, y se temía que el censo de 1890 tomaría más tiempo. Herman Hollerith inventó y utilizó un dispositivo de tarjeta perforada para ayudar a analizar los datos del censo de Estados Unidos 1890. Gran avance de Herman Hollerith era su uso de la electricidad para leer, contar y cartas cuyos agujeros representado los datos recogidos por los censistas

Sus máquinas fueron utilizadas para el censo de 1890 y lograr en un año lo habría tomado casi diez años de tabulación mano. En 1896, Herman Hollerith fundó la empresa Tabulating Machine Company para vender su invento, la compañía se convirtió en

parte de IBM en 1924.

Herman Hollerith primero consiguió su idea para la máquina de tabulación de tarjetas perforadas de ver un conductor de tren boletos perforados. Por su máquina de tabulación que usó la tarjeta perforada inventado a principios de 1800, por un tejedor de seda francés llamado Joseph-Marie Jacquard . Jacquard inventó una manera de controlar automáticamente los hilos de urdimbre y de trama en un telar de seda mediante el registro de los patrones de agujeros en una serie de cartas.

Hollerith de las tarjetas perforadas y máquinas de tabulación eran un paso hacia la computación automatizado. Su dispositivo puede leer automáticamente la información de que había sido golpeado en la tarjeta. Él tuvo la idea y luego vio tarjetas perforadas de Jacquard. La tecnología de tarjetas perforadas se utilizó en los ordenadores hasta finales de 1970. Computer "tarjetas perforadas" se lee electrónicamente, las tarjetas se movieron entre barras de latón, y los agujeros de las tarjetas, crearon una corriente eléctrica en las barras tocarían.

Howard Aiken (1900 - 1973)

Como estudiante de Harvard, Aiken propuso a la universidad crear una computadora, basado en el Motor Analítico de Babbage. Lamentablemente, la universidad de Harvard no le proveyó la ayuda que necesitaba. Sin embargo, su idea tuvo buena acogida para la compañia privada de IBM.

Entonces, Aiken, conjuntamente con un grupo de científicos, se lanzó a la tarea de construir su máquina.

En el 1943, se completó su sueño con su nuevo bebé, llamado Mark I, también conocido por la IBM como “Automatic Sequence Controlled Calculator”. Este artefacto era de 51 pies de largo, 8 pies de altura y 2 pies de espesor; contaba con 750,000 partes y 500 millas de cable; y su peso era de 5 toneladas. Era muy ruidosa, pero capaz de realizar tres calculaciones por segundo. Este computador, aceptaba tarjetas perforadas, las cuales eran luego procesadas y almacenadas esta información. Los resultados eran impresos en una maquinilla eléctrica. Esta primera computadora electromecánica fue la responsable de hacer a IBM un gigante en la tecnología de las computadoras.

Más tarde, IBM desarrollaron varias máquinas que eran similares a la de Mark L, y Howard Aiken también construyó una serie de máquinas (la Mark II, Mark III y Mark IV).

El ABC de John Atanasoff y Clifford Berry (1942)

La historia de la construcción de la primera computadora digital electrónica en el mundo fue posible gracias a John Atanasoff y Clifford Berry .

Trabajando en su tesis de doctorado en física teórica en la Universidad de Wisconsin en 1929, el joven John Vincent Atanasoff fue la primera vez que se encontró con un problema

computacional serio, se ven obligados a realizar cálculos complejos, utilizando herramientas informáticas como regla de cálculo y mecánico.

Después de regresar en el Colegio del Estado de Iowa en 1930 como profesor asistente en matemáticas y física, empezó a hacer experimentos con los tubos de vacío y la radio, y examinando el campo de la electrónica. Después de examinar muchos dispositivos matemáticos disponibles en el momento, Atanasoff concluyó que cayeron en dos clases de analógico y digital. Dado que el término "digital" no se utilizó hasta mucho más tarde, Atanasoff contrastó los dispositivos analógicos a lo que él llamó "máquinas informáticas adecuadas."

Atanasoff pasó gran parte de su tiempo durante el período 1935-1937 modificar una máquina tabuladora IBM para resolver sistemas de ecuaciones lineales por el procedimiento de eliminación.

Atanasoff tuvo éxito en la modificación de un tabulador de IBM para el análisis de espectros, por eso trató de utilizarla para sistemas de ecuaciones. En última instancia, abandonó el esquema como práctico, sobre todo debido a la limitada capacidad de almacenamiento de la máquina.

La obsesión de encontrar una solución al problema de la computadora había construido a un frenesí en los meses de invierno de 1937. Una noche fría, frustrado después de muchos acontecimientos desalentadores, Atanasoff se metió en su coche y comenzó a conducir hacia el este. Más tarde él le dirá en una entrevista: "Fue en una noche de whisky y 100 viajes en auto mph, cuando el concepto de vino, para una máquina operada electrónicamente, que utilizaría la base y dos números (binarios) en lugar del valor inicial tradicional 10 números, condensadores para la memoria, y un proceso regenerativo para prevenir la pérdida de la memoria contra cortes de electricidad.

Él comenzó a generar ideas sobre cómo construir este equipo, con el dorso de una servilleta de papel Tuvo la visión de una máquina que:

Uso de bases dos números (el sistema binario) -todos los otros sistemas conocidos en el momento utilizados base diez.

Utilice la electricidad y la electrónica, ya que es medios principales Utilice condensadores para la memoria y utilizan un proceso regenerativo para evitar lapsos que podrían ocurrir debido a fugas de potencia.

Calcule por acción lógica directa y no por los métodos de enumeración usados en calculadoras analógicas.

A principios de 1938, Atanasoff había concebido el diseño electrónico y lógica general de un ordenador digital automático para la solución de los grandes sistemas de ecuaciones lineales simultáneas, y comenzó a pedir financiación. En marzo de 1939 se aplicó y 2 meses más tarde recibió un subsidio de $ 650 ($ 200 para materiales; $ 450 por Clifford Berry) de Iowa State College para la construcción de la máquina.

Trabajo en esa máquina comenzó a principios de 1940. A finales de la primavera de 1940, la máquina fue bien en su camino de su recorrido, y que presentó un manuscrito que describe los detalles del equipo , tanto para la obtención de una patente (que nunca se presentó por Iowa State College) y solicitar la financiación adicional para el refinamiento y la perfección de las características de construcción y operación. La máquina fue fabricada en el sótano del edificio de Física de la Universidad Estatal de Iowa (ver la foto cerca) y estaba listo a finales de 1941. A medida que la construcción de la máquina continua, Clifford Berry escribió un manual para la ABC .

Vamos a examinar el propósito y la construcción de la ABC (el nombre ABC-Atanasoff Berry Computer no es el nombre original de la máquina, Atanasoff adoptó este nombre en reconocimiento de la contribución de Berry a ella durante los litigios en el final de 1960).

ABC era del tamaño de un escritorio y pesaba unos 315 kg (véase el esquema inferior).Contenía 280 tubos de vacío y 31 tiratrones.

ABC era una máquina de computación especializada para la solución de los grandes sistemas de ecuaciones algebraicas lineales (hasta veintinueve ecuaciones en veintinueve incógnitas, con cada uno de los coeficientes de treinta (incluyendo término constante) de cada ecuación que tienen unos quince cifras decimales), utilizando el algoritmo de eliminación de Gauss estándar. La idea de Atanasoff fue la siguiente: se resolvería un gran conjunto de ecuaciones mediante la eliminación de una variable designada de sucesivas (superpuestas) pares, generando de este modo un nuevo conjunto en una incógnita menos, luego repetir el proceso para la nueva serie, y así sucesivamente, hasta que finalmente una única ecuación en una sola variable surgió. Luego pudo encontrar ecuaciones individuales en todas las otras variables, así, y así calcular el valor de cada variable.

La estructura y principios de funcionamiento de ABC son muy simple. La máquina consta de tres partes básicas: dispositivos de almacenamiento, unidad aritmética y la unidad de entrada / salida

La ENIAC de John Mauchly y John Eckert (1945)

John Mauchly por primera vez se encontró con un problema computacional serio en 1938, mientras se preparaba un artículo para el análisis de datos meteorológicos para el Diario de MagnetismoTerrestre y Electricidad Atmosférica. Este artículo, sin embargo, fue rechazado, ya que una de las razones del rechazo se basaba en un periodo muy corto de análisis de datos.

Este rechazo llevó Mauchly para comenzar algunos experimentos tempranos con circuitos de computación electrónica digital. Sus dos años como estudiante en un departamento de ingeniería eléctrica, sin duda, alimentaron este nuevo giro en su investigación. Sus recursos eran pequeños, al igual que la escala de estos ensayos. Entre los circuitos que edificó eran elementos tan básicos como un flip-flop, lo que podría almacenar esencialmente los "1s" y "0s" que componen la información almacenada por todas las computadoras digitales.

Durante la Segunda Guerra Mundial el Ejército de EE.UU. (así como todos los otros ejércitos) se enfrentaron a un problema muy desagradable con el cálculo de disparar mesas para la artillería. Desde las fábricas estaban produciendo nuevos cañones de largo alcance y un artillero a menudo no podía ver a su objetivo a lo largo de las colinas, se basó en un folleto de disparar tablas para apuntar el arma de artillería. ¿Hasta dónde la cáscara viajado dependía de una serie de variables: la velocidad y dirección del viento, la humedad y la temperatura del aire, altitud sobre el nivel del mar, la tierra, etc. Incluso la temperatura de la pólvora importaba. Un arma típica requiere una consola de tiro con quinientos conjuntos diferentes de condiciones. Cada nueva arma, y cada nuevo shell, tenían que tener nuevas tablas de cocción, y los cálculos se han hecho sobre la base de prueba despidos y fórmulas matemáticas.

El Ejército de EE.UU. utiliza una plantilla de 176 personas (los llamados ordenadores) en Aberdeen, cerca de Filadelfia y en Moore School, haciendo el cálculo, usando calculadoras de escritorio con pulsadores y un asa grande para tirar para completar cada operación aritmética. Además de eso, usaron dos analizadores diferenciales (analizador diferencial era una computadora analógica mecánica, diseñada para resolver ecuaciones diferenciales por integración, utilizando los mecanismos de ruedas y discos para llevar a cabo la integración), sin embargo, que necesitan más de un mes para producir una cocción completa tabla con todas las trayectorias necesarias, lo cual era inaceptable.

En agosto de 1942, Mauchly produjo una de siete páginas memorándum- El uso de dispositivos de alta velocidad de tubo de vacío para el cálculo. En este documento se promociona la ventaja de que su máquina sería mucho más preciso que los dispositivos mecánicos existentes, su principal punto de venta era velocidad- Un gran aumento en la velocidad de cálculo se puede obtener si los dispositivos que se utilizan medios electrónicos emplean para la el rendimiento del cálculo, porque la velocidad de estos dispositivos se puede hacer mucho más alta que la de cualquier dispositivo mecánico. Memorando de Mauchly sin embargo fue ignorado por los decanos de Penn, pero circuló entre sus colegas y estudiantes y lo más importante para un joven estudiante graduado, J. Presper Eckert, que era, sin duda, el mejor ingeniero electrónico en la Escuela Moore.

Cuando Goldstine dio seguimiento Mauchly le preguntó acerca de su idea, no podía creer su buena fortuna. De inmediato se dio cuenta de que el ejército era la manera de conseguir su máquina construida. De repente, John Mauchly convirtió en un experto en las mesas de cocción. Él se aventuró hasta el sótano, donde se encontraba el analizador diferencial, y tentar a los

trabajadores de tiro de mesa con preguntas como, ¿No sería genial si tuvieras una máquina que haría que en veinte segundos?

Goldstine rápidamente captó la idea de Mauchly para que el analizador diferencial electrónico, la sustitución de todos los engranajes y las ruedas con los contadores electrónicos, impulsada por pulsos de electricidad y convenció a sus superiores inmediatos para llevar la idea a los altos mandos del ejército y solicitar financiación.

El 9 de abril de 1943, presentó Goldstine Mauchly y Eckert al coronel Leslie Simon, director del Laboratorio de Investigación Balística y Oswald Veblen, un matemático de renombre y asesor técnico del ejército y estuvieron de acuerdo para financiar el proyecto. El ejército dio la Universidad de Pennsylvania un contrato de desarrollo y una consignación inicial de 61.700 dólares para los primeros seis meses de trabajo en lo que Eckert y Mauchly llamado Integrador Numérico Electrónico. El nombre fue cambiado posteriormente a Electronic Numerical Integrator y Computer (ENIAC).

El trabajo en equipo se inició en junio de 1943, según Eckert como ingeniero jefe y Mauchly como su asesor. Al principio, el papel clave jugado Mauchly, pero más tarde después de establecerse las ideas iniciales, el liderazgo fue trasladado a Eckert, quien era ingeniero genio, y Goldstein, quien fue designado como representante del Ejército y mantenido tareas matemáticas y de organización. ENIAC se terminó demasiado tarde para la finalidad para la que fue construido por el otoño de 1945, al igual que la guerra había terminado y presentado al público en febrero de 1946. Se habían tomado 200,000 horas-hombre de trabajo y un costo aproximado de $ 487,000 . Lo que el ejército recibió fue un monstruo de treinta toneladas, que llenó una habitación de 10 x 15 m. Tenía 30 unidades diferentes, incluyendo sus veinte acumuladores, dispuestas en forma de U, dieciséis en cada lado, y ocho en el medio, todos conectados por un ganglio de pesado cable negro del grosor de la manguera de fuego. Podría realizar 5.000 ciclos de adición de un segundo y hacer el trabajo de 50.000 personas que trabajan con la mano. En treinta segundos ENIAC podía calcular una trayectoria única, algo que tardaría veinte horas con una calculadora de escritorio o quince

minutos en el analizador diferencial. ENIAC requiere 174 kilovatios de potencia para funcionar. Contenía 17.468 tubos de vacío, 1.500 relés, 500.000 uniones soldadas, 70.000 resistencias y condensadores 10000-circuitos.La velocidad del reloj era 100 kHz. La entrada y salida a través de un lector de tarjetas de IBM y tarjetas perforadas y tabulador.

Las unidades de la ENIAC se pueden vagamente agrupados en cinco categorías: aritmética (de propósito general y unidades dedicadas), unidades de control global, memoria, unidades y autobuses (troncos) de E / S.

Las unidades relacionadas principalmente con las operaciones aritméticas son 20 acumuladores (para la suma y resta), un multiplicador, y una combinación de divisor y Raíz cuadrada. Los números se introducen en la máquina por medio de una unidad, llamado el transmisor constante, que opera en conjunción con el lector de tarjetas IBM.

La ENIAC podía ser programada para realizar secuencias complejas de operaciones, que podrían incluir bucles, ramas y subrutinas. La tarea de un problema y el mapeo de que en la máquina era bastante complejo, y por lo general tomó semanas. Seis mujeres fueron elegidas de entre los varios cientos de ordenadores humanos para trabajar en ENIAC, lo que los primeros programadores de computadoras del mundo.

Mauchly y Eckert solicitaron una patente sobre el ENIAC en 1947 (pero la patente de EE.UU. 3.120.606 se concedió tan tarde como el 04 de febrero 1964). Para entonces, habían renunciado a la Escuela de Ingeniería Moore y habían iniciado su propia corporación, la Eckert y Mauchly Computer Corporation. Asignaron su patente a su corporación, donde se desarrolló la primera computadora comercial, la UNIVAC. Eckert se hizo cargo de las funciones de ingeniería, y Mauchly corrió el negocio. Ni Mauchly ni Eckert, sin embargo, era un buen hombre de negocios. Con el tiempo se encontraron con problemas financieros, y en 1950 vendieron su empresa junto con sus patentes informáticas a Remington Rand. Sperry Rand más tarde compró Remington. Mauchly trabajó para Remington y Sperry hasta 1959, cuando se fue para formar su propia empresa de consultoría, Mauchly Asociados. En 1968, fundó una segunda empresa de consultoría informática, que él llamó Dynatrend.

John von Neumann (1903 - 1957)

John von Neumann emigró a los Estados Unidos, justo a tiempo, en 1930, donde fue invitado a la Universidad de Princeton, y, posteriormente, fue uno de los primeros cuatro personas seleccionadas para el cuerpo docente del Instituto de Estudios Avanzados (dos de los otros son Albert Einstein y Kurt Gödel!), donde permaneció un profesor de matemáticas desde su formación en 1933 hasta su muerte.

Von Neumann fue una figura importante en la informática.

El uso de la memoria en las computadoras digitales para almacenar ambas secuencias de instrucciones y datos fue un gran avance a la que von Neumann hizo importantes contribuciones.

En 1945, mientras que la consulta de la Escuela Moore de Ingeniería Eléctrica en el proyecto EDVAC, von Neumann escribió un conjunto incompleto de notas, titula el primer borrador de un informe sobre el EDVAC . Este documento ampliamente distribuido da las bases de una arquitectura de ordenador en la que los datos y el programa se almacenan tanto en la memoria del ordenador en el mismo espacio de direcciones, que se describirá más tarde como von Neumann Arquitectura (ver el dibujo inferior). Esta arquitectura se convirtió en el estándar de facto desde hace mucho tiempo y todavía se utiliza hoy en día (hasta que la tecnología permitió arquitecturas más avanzadas).

Von Neumann también creó el campo de los autómatas celulares sin la ayuda de las computadoras, la construcción de las primeras autómatas auto-replicante con lápiz y papel cuadriculado. El concepto de un constructor universal, se enriquezca en su póstuma obra Teoría de la Auto Reproducir Autómatas . Von Neumann demostró que la manera más eficaz de llevar a cabo las operaciones de minería a gran escala, tales como la minería de todo un planeta o cinturón de asteroides sería mediante el uso de máquinas de auto-replicantes, aprovechando su crecimiento exponencial.

Von Neumann se le atribuye al menos una contribución al estudio de algoritmos. El reconocido científico de la computación Donald Knuth cita von Neumann como el inventor (en 1945), del algoritmo de combinación de clase, en la que la primera y la segunda mitad de un array están ordenados de forma recursiva y luego se fusionaron Su algoritmo para la simulación de una moneda con una moneda sesgada se utiliza en la etapa de software de blanqueamiento de algunos de hardware generadores de números aleatorios.

En 1956 von Neumann escribió su (publicado póstumamente) reservar La computadora y el cerebro, en el que se analiza cómo el cerebro puede ser visto como una máquina de computación. El libro es de naturaleza especulativa, pero discute varias diferencias importantes entre el cerebro y los ordenadores de su época (como la velocidad de procesamiento y paralelismo), así como las direcciones que sugieren para la investigación futura. La memoria es uno de los temas centrales de su libro.

Generaciones de Computadoras

Desde su inicio, la computadora ha pasado varias etapas de desarrollo estos avances tecnológicos se clasifican como generaciones.

Primera Generación de Computadoras

La primera generación de computadoras comenzó en los años 1940 y se extendió hasta los 1950. Durante este periodo, las computadoras empleaban tubos al vacío para conducir la electricidad. El uso de los tubos al vacío hacía que las computadoras fueran grandes, voluminosas y costosas porque los tubos tenían que ser continuamente reemplazados debido a que se quemaban con frecuencia. Hasta este tiempo, las computadoras fueron clasificadas por su dispositivo principal para el almacenaje en memoria. La UNIVAC I empleaba un ingenioso dispositivo llamado línea de demora de mercurio (mercury delay line), la cual dependía de pulsos de ultrasonido.

1951 – Remington Rand

Desarrolló la primera computadora eléctrica digital, la UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer).

1953 – IBM 650

Para esta época, por primera vez se emplea ampliamente como sistemas de computadora el modelo de IBM 650. Originalmente se planificaron producir 50 máquinas, pero el sistema fue tan exitoso que eventualmente IBM manufactura más de 1,000. Con las series de máquinas IBM 700, la compañía dominaría el mercado de las supercomputadoras para la próxima década.

1957 – IBM 305 RAMAC

En el 1957, el sistema de IBM 305 RAMAC es el primero en su clase en utilizar disco magnético para almacenaje externo. El sistema provee capacidad de - 5 -almacenamiento similar a la cinta magnética que fue usada previamente, pero ofrece la ventaja de capacidad de acceso semi-aleatorio.

Segunda Generación de Computadoras

1958 – Transistor

Las computadoras construidas con transistores marcan el comienzo de la segunda generación de los equipos de computadora.

1959 – IBM 1602

IBM introduce dos pequeñas computadoras de escritorio, a saber: la IBM 1401 para negocios y la IBM 1602 para científicos.

Tercera Generación de Computadoras

1964 – IBM 360

La tercera generación de computadoras comenzó en el 1964 con la introducción de la IBM 360, la computadora que fue la pionera para el uso de circuitos integrados en un chip. En ese mismo año, los científicos de computadora desarrollaron circuitos integrados diminutos e instalaron cientos de estos transistores en un solo chip de silicón, el cual era tan pequeño como la punta de un dedo

1965 – PDP-8

La “Digital Equipment Corporation” (DEC) introduce la primera minicomputadora, conocida como la PDP-8

1968 – Alan Shugart

Alan Shugard en IBM demuestra el primer uso regular del Disco flexible de 8- pulgadas (disco de almacenaje magnético).

Cuarta Generación de Computadoras

1968 – Gilbert Hyatt

El desarrollo de la tecnología de microprocesadores resultó en la cuarta generación. El 1968, Gilbert Hyatt diseño una computadora que tenía la capacidad de instalar un microchip de silicón del tamaño de una uña de dedo. Hayatt quería que el mundo lo reconociera como el inventor que

revolucionó la computadora. Después de veinte años de batallas legales, la oficina de patentes y marcas en Estados Unidos Continentales le otorgó a Hyatt la patente No. 4,942.516 por un “Single Chip integrated Circuit Computer Architecture”.

1971 –Dr. Ted Hoff

En el 1971, el Dr, Ted Hoff, conjuntamente con un grupo de individuos trabajando en Intel Corporation, desarrollaron un microprocesador o un chip de computadora microprogramable, conocido con el nombre de Intel 4004. Tal chip solo estaba destinado para calculadoras, puesto carecía de la potencia necesaria para que pudiera trabajar en una computadora.

1975 –la Altair

Tres años más tarde, ellos presentaron en el mercado la versión 8080, la cual era capaz de correr la unidad de procesamiento de una computadora. En el 1974, Radio Electronics publicó un artículo sobre la construcción de una computadora casera que usaba esta tecnología. Subsecuentemente, la revista Popular Electronics escribio una sección sobre Altair, una computadora que tenía el chip 8080. La Altair, nombrada así por un episodio de Star Trek, fue introducida por MITS, Inc. Fue vendida en combo por menos de $400.00. Aunque inicialmente no contaba con teclado, monitor, sin una memoria permanente y sin programas, fueron tomadas 4,000 órdenes dentro de los primeros tres meses.

1976 – Steve Wozniak and Steve Jobs

Las computadoras Apple hicieron su aparición durante la década de los 1970. En el 1976, Steve Wozniak y Steve Jobs construyerón la primera computadora de Apple. Este dúo suministraba gratuitamente programas para sus máquinas, adquiriendo un éxito módico. Con la ayuda de profesionales en este campo, en el 1977 presentaron una nueva versión mejorada de su máquina de Apple, llamada la Apple II. Este sistema de computadora fue el primero en su clase en ser aceptado por usuarios comerciantes, puesto contaba con la simulación de una hoja de cálculo llamada VisiCalc. Era una computadora de scritorio compacta con 4K de memoria, con precios de $1,298 y una velocida del reloj de 1.0.

1980 – IBM PC

La corporación de IBM entró en el mercado de las computadoras personales, lanzando la IBM PC. Esta computadora fue un éxito rotundo y se convirtió en un “best seller”. Debido al éxito de la entrada de la IBM en el mercado de microcomputadoras tipo PC, otras corporaciones de computadoras decidieron capitalizar tal popularidad al desarrollar sus propios clones. Estas computadoras personales contaban con muchas de los mismos rasgos de las máquinas IBM y eran

capaces de correr los mismos programas. Se hizo realidad el uso diseminado de computadoras personales.

Quinta Generación de Computadoras

En la quinta generación, surgieron computadoras con chips de alta velocidad.

1991 – Toushstone Delta Supercomputer

En el 1991, Cal Tech hizo público su “Touchstone Delta Supercomputer”, la cual ejecutaba 8.6 billones de cálculos por segundo. Al presente, existen computadoras que pueden llevar a cabo miles de operaciones simultáneamente y la frecuencia de la ejecución de estas máquinas se miden en teraflops. Un teraflop es equivalente a la ejecución de 1 trillón de operaciones de puntos flotantes por segundo.