El término "ábaco" es una palabra existente en varios idiomas, con diversos posibles orígenes etimológicos discutidos. En latín se empleaban los términos abacus y el plural respectivo, abaci. En la lengua griega se usaba abax o abakon, que significan "superficie plana" o "tabla". Otro probable origen es la palabra semìtica Abaq, que significa "polvo". En la lengua Tamazigt (berber) aún hoy en algunos dialectos abaq significa semilla.
Las semillas, junto a pequeñas varillas y los guijarros o piedras, denominadas "calculi" en latín y que se empleaban para calcular en el ábaco, fueron los primeros elementos empleados para realizar el còmuto en la Historia de la Humanidad.
Código binario
El código binario es el sistema de representación de textos, o procesadores de instrucciones de computadora utilizando el sistema binario (sistema numérico de dos dígitos, o bit : el "0" (cerrado) y el "1" (abierto)). En informatìca y telecomunicaciones, el código binario se utiliza con variados métodos de codificación de datos, tales como cadenas de caracteres, o cadenas de bits. Estos métodos pueden ser de ancho fijo o ancho variable. Por ejemplo en el caso de un CD, las señales que reflejarán el "láser" que rebotará en el CD y será recepcionado por un sensor de distinta forma indicando así, si es un cero o un uno.
En un código binario de ancho fijo, cada letra, dígito, u otros símbolos, están representados por una cadena de bits de la misma longitud, como un número binario que, por lo general, aparece en las tablas en notación octal, decimal o hexadecimal .
Según Anton Glaser, en su History of Binary and other Nondecimal Numeration, comenta que los primeros códigos binarios se utilizaron en el año 1932: C.E. Wynn-Williams ("Scale of Two"), posteriormente en 1938: Atanasoff-Berry Computer, y en 1939: Stibitz ("excess three") el código en Complex Computer.
Es frecuente también ver la palabra bit referida bien a la ausencia de señal, expresada con el dígito "0", o bien referida a la existencia de la misma, expresada con el dígito "1". El byte es un grupo de 8 bits, es decir en él tenemos 256 posibles estados binarios.
Màquina diferencial
El primero de estos dispositivos fue concebido en 1786 por Johann Helfrich Von Müller pero nunca fue construido[]
La maquina diferencial fue olvidada y años más tarde redescubierta, en 1822, por Charles_Babbage, quien la propuso en una comunicación a la Royal Astronomical Society el 14 de junio, de título "Nota sobre el uso de maquinaria para el cómputo de tablas matemáticas muy grandes". Esta máquina usaba el sistema de numeración decimal y se accionaba por medio de una manivela. El gobierno británico financió inicialmente el proyecto, pero retiró la subvención cuando Babbage repetidamente solicitaba más dinero pero no hacía ningún progreso visible en la construcción de la máquina. Entre 1847 y 1849 Babbage se encaminó a diseñar su mucho más general máquina analítica pero posteriormente produjo un diseño mejorado de la máquina diferencial (su "máquina diferencial No. 2"). Inspirado por los planes de la máquina diferencial de Babbage, desde 1855 en adelante, Per Georg Scheutz construyó varias máquinas diferenciales; una fue vendida al gobierno británico en 1859. Martin Wiber mejoró la construcción de Scheutz pero usó su dispositivo solamente para producir y publicar e imprimir tablas logarìtmicas.
Basándose en los planos originales de Babbage, y para conmemorar el 200 aniversario de su nacimiento, el Museo de ciencias de londres construyó entre 1989 y 1991 una máquina diferencial No. 2 funcional, bajo la dirección de Doran Swade, el entonces conservador de Computación. En 2000 fue terminada también la impresora que Babbage diseñó originalmente para la máquina diferencial. La conversión de los dibujos de diseño originales en dibujos convenientes para el uso de los fabricantes de ingeniería reveló algunos errores de menor importancia en el diseño de Babbage, que tuvieron que ser corregidos. Una vez que estuvieron terminadas, tanto la máquina como su impresora funcionaron sin errores, y aún lo siguen haciendo. La máquina diferencial y la impresora fueron construidas según las tolerancias realizables con la tecnología del siglo XIX, resolviendo un debate de muchos años sobre si el diseño de Babbage hubiera funcionado realmente. (Una de las razones al principio mencionadas para la no terminación de las máquinas de Babbage había sido que los métodos de ingeniería no estaban lo suficientemente desarrollados en la era Victoriana).
La maquina de turing
Máquina de Turing
La máquina de Turing fue descrita por Alan Turing como una «máquina automática» en 1936 en la revista Proceedings of the London Mathematical Society, La máquina de Turing no está diseñada como una tecnología de computación práctica, sino como un dispositivo hipotético que representa una máquina de computación. Las máquinas de Turing ayudan a los científicos a entender los límites del cálculo mecánico.
Turing dio una definición sucinta del experimento en su ensayo de 1948, «Máquinas inteligentes». Refiriéndose a su publicación de 1936, Turing escribió que la máquina de Turing, aquí llamada una máquina de computación lógica, consistía en:
- ...una ilimitada capacidad de memoria obtenida en la forma de una cinta infinita marcada con cuadrados, en cada uno de los cuales podría imprimirse un símbolo. En cualquier momento hay un símbolo en la máquina; llamado el símbolo leído. La máquina puede alterar el símbolo leído y su comportamiento está en parte determinado por ese símbolo, pero los símbolos en otros lugares de la cinta no afectan el comportamiento de la máquina. Sin embargo, la cinta se puede mover hacia adelante y hacia atrás a través de la máquina, siendo esto una de las operaciones elementales de la máquina. Por lo tanto cualquier símbolo en la cinta puede tener finalmente una oportunidad. (Turing 1948, p. 61)
Una máquina de Turing que es capaz de simular cualquier otra máquina de Turing es llamada una máquina universal de Turing (UTM, o simplemente una máquina universal). Una definición más matemáticamente orientada, con una similar naturaleza "universal", fue presentada por Alonzo Church, cuyo trabajo sobre el cálculo lambda se entrelaza con el de Turing en una formal teoría de la computación conocida como la tesis de Church-Turing. La tesis señala que las máquinas de Turing de hecho capturan la noción informal de un método eficaz en la lógica y las matemáticas y proporcionan una precisa definición de un algoritmo o 'procedimiento mecánico'.
Calculadores matemàticos de relès Mark I/IV
Harvard Mark I
El IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), más conocido como Harvard Mark I o Mark I, fue el primer ordenador electromecánico, construido en IBM y enviado a Harvard en 1944. Tenía 760.000 ruedas y 800 kilómetros de cable y se basaba en la máquina analítica de Charles Babbage.
El computador empleaba señales electromagnéticas para mover las partes mecánicas. Esta máquina era lenta (tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo) e inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar); pero ejecutaba operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones sobre el movimiento parabólico.
Funcionaba con relés, se programaba con interruptores y leía los datos de cintas de papel perforado.
La Mark I era una máquina digna de admirar, pues sus longitudes eran grandiosas, medía unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho, pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. Pero lo más impresionante fueron unas cubiertas de cristal que dejaban que se admirara toda la maquinaria de su interior.
La Mark I recibía sus secuencias de instrucciones (programas) y sus datos a través de lectoras de cinta perforada de papel y los números se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas. Tal vez por eso no deba sorprendernos que a pesar de medir sólo 15 metros de largo, el cableado interno de la Mark I tenía una longitud de más de 800 kilómetros, con más de tres millones de conexiones. Los resultados producidos se imprimían usando máquinas de escribir eléctricas o perforadoras de tarjetas, en la más pura tradición de IBM.
Aunque tenía componentes electromecánicos era una máquina automática eléctrica. Era capaz de realizar 5 operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, división y referencia a resultados anteriores). Su interior estaba compuesto por 750.000 piezas de diferentes variedades (ruedas rotatorias para los registros, relevadores...).
Estaba compuesta de más de 1.400 interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente de la máquina para visualizar los valores de los registros constantes que se le introducían. Pero además de los registros constantes la máquina contenía 72 registros mecánicos. Cada unos de los registros mecánicos era capaz de almacenar 23 dígitos, los dígitos que se usaban para el signo era un 0 para signo positivo y un 9 para el signo negativo.
La posición de la coma decimal estaba fija durante la solución de un problema, pero podía ajustarse previamente de manera que estuviera entre dos dígitos cualquiera. La máquina contaba también con mecanismos que permitían efectuar cálculos de doble precisión (46 decimales), mediante la unión de dos registros, en una forma análoga a la Máquina Analítica de Babbage.
LA ENIAC
Se ha considerado a menudo la primera computadora de propósito general, aunque este título pertenece en realidad a la computadora alemana Z1. Además está relacionada con el Colossus, que se usó para descifrar código alemán durante la Segunda Guerra Mundial y destruido tras su uso para evitar dejar pruebas, siendo recientemente restaurada para un museo británico. Era totalmente digital, es decir, que ejecutaba sus procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina, a diferencia de otras máquinas computadoras contemporáneas de procesos analógicos. Presentada en público el 15 de febrero de 1946.
La ENIAC fue construida en la Universidad de Pensilvania por John Presper Eckert y John William Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17.468 válvulas electrónicas o tubos de vacío que a su vez permitían realizar cerca de 5000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo. Físicamente, la ENIAC tenía 17.468 tubos de vacío, 7.200 diodos de cristal, 1.500 relés, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras. Pesaba 27 Toneladas, medía 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1.500 conmutadores electromagnéticos y relés; requería la operación manual de unos 6.000 interruptores, y su programa o software, cuando requería modificaciones, demoraba semanas de instalación manual.[1]
La ENIAC elevaba la temperatura del local a 50 °C. Para efectuar las diferentes operaciones era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se hacía, en esa época, en las centrales telefónicas, de allí el concepto. Este trabajo podía demorar varios días dependiendo del cálculo a realizar.
Uno de los mitos que rodea a este aparato es que la ciudad de Filadelfia, donde se encontraba instalada, sufría de apagones cuando la ENIAC entraba en funcionamiento, pues su consumo era de 160 kW.
A las 23.45 del 2 de octubre de 1955, la ENIAC fue desactivada para siempre.
ENIAC utilizaba válvulas termoiónicas de base octal, comunes en su época; los acumuladores decimales se hacían con válvulas 6SN7, mientras que las válvulas 6L7, 6SJ7, 6SA7 y 6AC7 se usaban para funciones lógicas. Numerosas válvulas 6L6 y 6V6 se usaron como guiadoras de impulsos entre los cables que conectaban cada rack del ENIAC.
Algunos expertos electrónicos predijeron que las válvulas se estropearían con tanta frecuencia que la máquina nunca llegaría a ser útil. Esta predicción llegó a ser parcialmente correcta: varias válvulas se fundían casi todos los días, dejando ENIAC no operativa sobre media hora. Las válvulas de fabricación especial para durar largas temporadas sin deteriorarse no estuvieron disponibles hasta 1948. La mayoría de estos fallos ocurrían siempre durante los periodos de encendidos o apagados de ENIAC, cuando los filamentos de las válvulas y sus cátodos estaban bajo estrés térmico. Con la simple pero costosa acción de nunca apagar ENIAC, los ingenieros redujeron los fallos de válvulas del ENIAC a la más que aceptable cifra de una válvula cada dos días. De acuerdo con una entrevista en 1989 a Eckert, el fallo continuo de las válvulas es un mito: "Nos fallaba una válvula aproximadamente cada dos días y conseguíamos averiguar el problema en menos de 15 minutos." En 1954, el periodo más largo de operación de ENIAC sin un fallo fue de 116 horas (cerca de cinco días).
La computadora podía calcular trayectorias de proyectiles, lo cual fue el objetivo primario al construirla. En 1,5 segundos era posible calcular la potencia 5000 de un número de hasta 5 cifras.
La ENIAC podía resolver 5.000 sumas y 300 multiplicaciones en 1 segundo.
CP/M
CP/M comenzó como un proyecto de Gary Kildall alrededor de 1975. En 1977, su autor decidió llevar su sistema operativo al terreno comercial. Así, Kildall fundó la compañía Intergalactic Digital Research, Inc que hoy se conoce como Digital Research Corporation. En este momento Kildall redefinió el significado del acrónimo por Control Program for Microcomputers, es decir, Programa de control para micro-ordenadores. Esta decisión fue meramente comercial ya que todo lo que sonara a "micro" estaba de moda en la época. El sistema operativo se distribuía originalmente en disquetes de ocho pulgadas para la familia de microprocesadores Intel 8080, que también era compatible con el microprocesador Zilog Z80 (muy popular en aquellos tiempos). Desde entonces, CP/M fue adaptándose con bastante éxito a la evolución del hardware. Dicha evolución no era lo vertiginosa que es hoy día. Pronto se convirtió en el sistema operativo de elección en cientos de micro-ordenadores. Los primeros programas de uso personal, el procesador de texto WordStar y la base de datos dBase, fueron originalmente escritos para CP/M. Con la llegada de los primeros microprocesadores de 16 bits, CP/M tuvo que sufrir una completa adaptación, abandonando la compatibilidad con los anteriores microprocesadores de 8 bits. Por este motivo, CP/M para 16 bits se denomina familia CP/M-86, y CP/M para 8 bits como familia CP/M-80. Consta de CP/M-86 para microprocesadores Intel 8086, CP/M-68k para microprocesadores Motorola 68000, así como versiones para Zilog Z8000. Se desarrollaron versiones multitarea y multiusuario, tales como MP/M, también para 8 y 16 bits.
Controversia frente a MS-DOS
Ya en los años 1980 los micro-ordenadores cayeron en popularidad a favor de los ordenadores personales de 16 bits. CP/M estuvo a punto de convertirse en el sistema operativo para estas máquinas. De hecho, IBM ofertaba tanto CP/M como el sistema operativo MS-DOS para su IBM PC. Éste se basaba parcialmente en el propio CP/M. Sin embargo, la política de precios y de distribución perjudicó a CP/M en favor de MS-DOS. En muy poco tiempo MS-DOS se impuso entre los usuarios en detrimento de CP/M. La última versión de CP/M-86 logró importantes mejoras en términos de rendimiento y facilidad de uso. Dada su similitud con MS-DOS cambió su nombre por DOS Plus. Lo que finalmente llevaría a Digital Research a la creación de DR-DOS, un clon de MS-DOS. El escritor y periodista Sir Harold Evans publicó un libro titulado "They Made America: From the Steam Engine to the Search Engine: Two Centuries of Innovators" donde afirma que Kildall fue el verdadero cerebro detrás de ambos sistemas operativos, ya que, en su opinión, Tim Paterson copió las ideas de CP/M en QDOS, sistema operativo que se convertiría en MS-DOS tras su venta a Bill Gates. Tim Paterson demandó al periodista y a su editorial por tales afirmaciones. En 2007, el tribunal falló a favor de Harold Evans reconociendo la "paternidad" de Gary Kildall.
Apple I
El Apple I fue uno de los primeros computadores personales, y el primero en combinar un microprocesador con una conexión para un teclado y un monitor. Fue diseñado y hecho a mano por Steve Wozniak[] originalmente para uso personal. Un amigo de Steve Wozniak, Steve Jobs, tuvo la idea de vender el computador. Fue el primer producto de Apple, demostrado en abril de 1976 en el Homebrew Computer Club en Palo Alto, California.
Historia
El Apple I salió a la venta en julio de 1976 con un precio de 666,66 $ porque a Wozniak le gustaban los dígitos repetidos y porque ellos originalmente lo vendieron a una tienda local por $ 500 y añadieron un tercio de margen de beneficio. Se fabricaron 200 unidades. A diferencia de otras computadoras para aficionados de esos días, que se vendía en kits, el Apple I era un tablero de circuitos completamente ensamblado que contenía 62 chips. Sin embargo, para hacer una computadora funcional, los usuarios todavía tenían que agregar una carcasa, un transformador para fuente de alimentación, el interruptor de encendido, un teclado ASCII, y una pantalla de video compuesto. Más adelante se comercializó una tarjeta opcional que proporcionaba una interfaz para casetes de almacenamiento con un costo de $75.
El uso de un circuito para terminal de computadora incorporado en el Apple I fue distintivo. Todo lo que se necesitaba añadir era un teclado y un televisor económico como monitor. Las máquinas de la competencia como el Altair 8800 generalmente se programaban con interruptores de palanca montados en el panel frontal y usaban luces señalizadoras para la salida, (comúnmente LEDs rojos), y tenían que ser extendidas con hardware separado para permitir la conexión a un terminal de computadora o a una máquina de teletipo. Esto hizo al Apple I una máquina innovadora en su momento, a pesar de su carencia de gráficos o de capacidades de sonido. En abril de 1977 el precio bajó a $475. Continuó siendo vendido hasta agosto de 1977, a pesar de la introducción del Apple II en abril de 1977, que comenzó a despacharse en junio de ese año. Apple había sacado al Apple I de su lista de precios antes de octubre de 1977, descontinuándola oficialmente.[]En el año 2008, se estimaba que existían entre 30 y 50 computadores Apple I, lo que los convierte en un muy raro artículo de colección. Un Apple I se vendió por $50.000 en una subasta en 1999; al parecer se vendió otro por $50.000 USD en 2010 (número de serie 82); sin embargo, un precio más típico para un Apple I está en la rango de $14.000 a $16.000. Un clon compatible a nivel de software con el Apple I, producido usando componentes modernos, fue vendido en cantidades limitadas en el 2003 a un precio de alrededor de $200.
- En 2009, uno se vendió por $17.500. Por otro, en 2010, se pagaron $213.600.
- En junio de 2012, se subastó en Nueva York, un ejemplar de "Apple I" funcionando, por el cual se pagaron U$s 374.500.
El 25 de mayo de 2013, una Apple I fabricado de forma artesanal aún funcionando con manual original, fue adquirido por un ofertante anónimo de Alemania en una subasta, por U$s 671.400 dólares, es una de las seis computadoras de este tipo que existen en el mundo.
IBM PC
El IBM Personal Computer (en español, computadora personal IBM u ordenador personal IBM), conocido comúnmente como IBM PC, es la versión original y el progenitor de la plataforma de hardware compatible IBM PC. Es el IBM modelo 5150, y fue introducido el 12 de agosto de 1981. Fue creado por un equipo de ingenieros y de diseñadores bajo la dirección de Don Estridge y William C. Lowe del IBM Entry Systems Division en Boca Raton, Florida.
Junto al "microcomputador" y al "computador casero", el término "computador personal" ya estaba en uso antes de 1981. Comenzó a usarse desde 1972 para caracterizar al Alto de Xerox PARC. Sin embargo, debido al éxito del IBM Personal Computer, el término PC vino a significar más específicamente un microcomputador compatible con los productos PC de IBM. El IBM PC es el predecesor de las actuales computadoras personales y progenitor de la plataforma compatible IBM PC
