La primera computadora; El motor analítico de Charles Babbage.La computadora moderna nació de la necesidad urgente después de la Segunda Guerra Mundial para enfrentar el desafío del nazismo a través de la innovación. Pero la primera versión de la computadora, tal como la entendemos ahora, llegó mucho antes cuando, en la década de 1830, un inventor llamado Charles Babbage, diseñó un dispositivo llamado Analytical Engine.
¿Quién fue Charles Babbage?
Charles Babbage, nacido en 1791 en un banquero y su esposa, se sintió fascinado por las matemáticas a una edad temprana, enseñándose álgebra y leyendo mucho sobre matemáticas continentales. Cuando en 1811, fue a Cambridge a estudiar, descubrió que sus tutores eran deficientes en el nuevo panorama matemático, y que, de hecho, ya sabía más que ellos.
Como resultado, partió por su cuenta para fundar Analytical Society en 1812, lo que ayudaría a transformar el campo de las matemáticas en Gran Bretaña. Se convirtió en miembro de la Royal Society en 1816 y fue cofundador de varias otras sociedades.
En un momento, fue profesor de matemáticas Lucasian en Cambridge, aunque renunció a esto para trabajar en sus motores. Como inventor, estuvo a la vanguardia de la tecnología británica y ayudó a crear el servicio postal moderno de Gran Bretaña, un colector de trenes y otras herramientas.
El motor diferencia
Babbage fue miembro fundador de la Royal Astronomical Society de Gran Bretaña, y pronto vio oportunidades para la innovación en este campo. Los astrónomos tenían que hacer cálculos largos, difíciles y que llevaban mucho tiempo y que podían estar plagados de errores.
Cuando estas tablas se usaban en situaciones de alto riesgo, como en los logaritmos de navegación, los errores pueden resultar fatales. En respuesta, Babbage esperaba crear un dispositivo automático que produjera tablas perfectas. En 1822, le escribió al presidente de la Sociedad, Sir Humphrey Davy, para expresar esta esperanza.
Continuó con un artículo sobre los «Principios teóricos de la maquinaria para calcular tablas», que ganó la primera medalla de oro de la Sociedad en 1823. Babbage decidió probar y construir un «motor de diferencia».
Cuando Babbage se acercó al gobierno británico para obtener financiamiento, le dieron lo que fue una de las primeras subvenciones del gobierno para la tecnología. Babbage gastó este dinero para contratar a uno de los mejores maquinistas que pudo encontrar para hacer las partes: Joseph Clement. Y habría muchas partes: veinticinco mil fueron planeadas.
En 1830, decidió mudarse, creando un taller que era inmune al fuego en un área que estaba libre de polvo en su propiedad. La construcción cesó en 1833, cuando Clemente se negó a continuar sin pago anticipado.
Sin embargo, Babbage no era un político; carecía de la capacidad de suavizar las relaciones con los gobiernos sucesivos y, en cambio, alienaba a las personas con su actitud impaciente.
Para entonces, el gobierno había gastado £ 17,500, ya no venía más, y Babbage había terminado solo una séptima parte de la unidad de cálculo. Pero incluso en este estado reducido y casi sin esperanza, la máquina estaba a la vanguardia de la tecnología mundial.
Babbage no iba a rendirse tan rápido. En un mundo en el que los cálculos generalmente se llevaban a no más de seis cifras, Babbage pretendía producir más de 20, y el motor 2 resultante solo necesitaría 8.000 piezas. Su motor de diferencia usó cifras decimales (0-9) (en lugar de los ‘bits’ binarios que prefirió el alemán Gottfried von Leibniz), establecidos en engranajes / ruedas que se interconectaron para construir cálculos.
Pero el motor fue diseñado para hacer más que imitar un ábaco; podría funcionar en problemas complejos utilizando una serie de cálculos y podría almacenar resultados dentro de sí mismo para su uso posterior, así como estampar el resultado en una salida de metal.
Aunque solo podía ejecutar una operación a la vez, era un salto más allá que cualquier otro dispositivo de la competencia que el mundo hubiera visto. Desafortunadamente para Babbage, nunca terminó el motor de diferencias.
En 1854, un impresor sueco llamado George Scheutz utilizó las ideas de Babbage para crear una máquina en funcionamiento que produjera tablas de gran precisión. Sin embargo, habían omitido las características de seguridad y tendían a descomponerse; En consecuencia, la máquina no pudo hacer un impacto.
El Museo de Ciencias de Londres contiene la sección terminada, y en 1991 crearon una Diferencia de motor 2 para el diseño original después de seis años de trabajo. DE2 utilizó alrededor de cuatro mil piezas y pesó poco más de tres toneladas. La impresora emparejada tardó hasta 2000 en terminar, y tenía tantas partes de nuevo, aunque un peso ligeramente menor de 2,5 toneladas. Más importante aún, funcionó.
El motor analítico
En su vida, se acusó a Babbage de estar más interesado en la teoría y en la vanguardia de la innovación que en producir las mesas que el gobierno le estaba pagando para crear. Esto no era precisamente injusto, porque cuando se evaporaron los fondos para el Motor Diferencial, Babbage tuvo una nueva idea: el Motor Analítico.
Este fue un paso masivo más allá del motor de diferencia; Era un dispositivo de propósito general que podía calcular muchos problemas diferentes. Debía ser digital, automático, mecánico y controlado por programas variables. En definitiva, resolvería cualquier cálculo que deseara. Sería la primera computadora.
El motor analítico tenía cuatro partes:
- Un molino, que fue la sección que hizo los cálculos (esencialmente la CPU)
- La tienda, donde se guardó la información (esencialmente la memoria)
- El lector, que permitiría ingresar datos usando tarjetas perforadas (esencialmente el teclado)
- La impresora
Las tarjetas perforadas iban a venir del telar Jacquard y permitirían a la máquina una mayor flexibilidad que cualquier cosa que la humanidad haya inventado para hacer cálculos.
Babbage tenía grandes ambiciones para el dispositivo, y se suponía que la tienda tenía mil números de cincuenta dígitos. Tendría una capacidad incorporada para sopesar datos y procesar instrucciones desordenadas si es necesario. Sería impulsado por vapor, hecho de latón, y requeriría un operador / conductor capacitado.
Babbage fue ayudada por Ada Condesa de Lovelace , hija de Lord Byron y una de las pocas mujeres de la época que tenía una educación en matemáticas. Publicó la traducción de un artículo junto con sus propias notas, que eran de triple longitud.
El motor estaba más allá de lo que Babbage podía pagar y tal vez lo que la tecnología podía producir. El gobierno se había exasperado con Babbage y la financiación no estaba disponible.
Sin embargo, Babbage continuó trabajando en el proyecto hasta que murió en 1871, según muchos informes, un hombre amargado que sentía que más fondos públicos debía ser dirigido hacia el avance de la ciencia. Puede que no se haya terminado, pero el Motor fue un gran avance en la imaginación, si no la practicidad.
Los motores de Babbage fueron olvidados, y los partidarios tuvieron una lucha para mantenerlo bien considerado; Algunas secciones de la prensa encontraron más fácil burlarse. Cuando se inventaron las computadoras en el siglo XX, no usaron los planes ni las ideas de Babbage, y fue solo en los años setenta cuando se entendió completamente su trabajo.
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