Origen de la informática o computación

¿Cuál es el origen de de la informática o computación? La era de la información comenzó en el instante en que las máquinas empezaron a emular el funcionamiento de la mente.
En la historia estándar de los dispositivos de cómputo, la evolución de la computadora ha sido rápida y corta. Comienza durante la segunda guerra mundial cuando se ponen en funcionamiento poderosas computadoras por cuenta de los laboratorios, para ayudar a sus respectivos gobiernos a ganar la confrontación.
Los microchips poco a poco son encogidos, la ley de Moore predice que tan poderosos serán mientras que Microsoft capitaliza el software.
Eventualmente, aparecen dispositivos pequeños y económicos que pueden intercambiar acciones y transmitir video a todo el mundo.
Esa es una forma de abordar la historia de la informática: la historia De la electrónica de estado sólido en los últimos 60 años.

Pero la computación existía mucho antes del transistor. Los antiguos astrónomos desarrollaron formas de predecir el movimiento de los cuerpos celestes.
Los griegos dedujeron la forma y el tamaño de la Tierra. Los impuestos eran sumados, las distancias mapeadas. Siempre, sin embargo, la computación era una búsqueda humana. Era aritmética, una habilidad como leer o escribir que ayudó a una persona a darle sentido al mundo.
La era de la computación surgió del abandono de esta limitación. Las máquinas sumadoras y las cajas registradoras vinieron primero, pero igualmente crítica fue la búsqueda de organizar cálculos matemáticos utilizando lo que ahora llamamos «programas». La idea de un programa surgió por primera vez en la década de 1830, un siglo antes de lo que tradicionalmente consideramos como el nacimiento de la computadora. Más tarde, las modernas computadoras electrónicas que Salieron de la Segunda Guerra Mundial dieron lugar a la noción de lo universal.

Computadora: una máquina capaz de procesar cualquier tipo de información, incluso la manipulación de sus propios programas. Estas son las computadoras que alimentan nuestro mundo hoy. Sin embargo, incluso tanto las computadoras como la tecnología ha madurado hasta el punto en que es omnipresente y al parecer, sin límites, los investigadores están tratando de utilizar nuevos conocimientos desde la mente, los sistemas biológicos y la física cuántica para construir totalmente nuevos tipos de máquinas.

Conceptos claves

Las primeras computadoras, fueron creadas para calcular y rellenar las tediosas tablas de tiro y artillería.
Inspirado en el revolucionario trabajo de un científico francés, Charles Babbage, un matemático británico creó el primer dispositivo mecánico que podía organizar cálculos.
Las primeras computadoras modernas llegaron en la década de 1950, cuando los investigadores fueron capaces de crear máquinas que podían usar el resultado de sus cálculos para alterar sus instrucciones de funcionamiento.
Todo el proceso empezó, por decirlo de alguna forma, con La primera computadora; El motor analítico de Charles Babbage.

La edad Oscura

La visión de Babbage, en esencia, era la computación digital. Como los dispositivos de hoy, tales máquinas podían manipular números (o dígitos) de acuerdo con un Conjunto de instrucciones y producir un resultado numérico preciso.
Sin embargo, después del fracaso de Babbage, el cómputo ingresó a lo que el matemático inglés L. J. Comrie llamada la Edad Oscura de la computación digital, un período que duró hasta la Segunda Guerra Mundial.
Durante este tiempo, el cálculo de la máquina se realizó principalmente con las llamadas computadoras analógicas. Estos dispositivos modelan un sistema utilizando un análogo mecánico. Supongamos, por ejemplo, que uno quisiera predecir el tiempo de un eclipse solar. Para hacer esto digitalmente, uno podría resolver numéricamente las leyes de movimiento de Kepler.

Antes de las computadoras digitales, la única forma práctica de hacer esto era el cómputo manual realizado por computadoras humanas. (Desde la década de 1890 hasta la década de 1940, el Observatorio de Harvard empleó a un grupo de computadoras totalmente femeninas). Uno también podría crear una computadora analógica, un sistema solar modelo hecho de engranajes y ejes que «haría funcionar» el tiempo en el futuro. Antes de la Segunda Guerra Mundial, el instrumento de computación analógica más importante era el Analizador de Diferencias, desarrollado por Vannevar Bush en el Instituto de Tecnología de Massachusetts en 1929. En ese momento, los Estados Unidos estaban invirtiendo fuertemente en la electrificación rural, y Bush estaba investigando la transmisión eléctrica. Dichos problemas podrían codificarse en ecuaciones diferenciales ordinarias, pero éstas demoraban mucho tiempo en resolverse. El analizador diferencial permitió una solución aproximada sin ningún procesamiento numérico. La máquina era físicamente bastante grande, llenaba un laboratorio, y era algo así como una construcción de engranajes y ejes giratorios de Rube Goldberg. Para «programar» la máquina, los investigadores conectaron los diversos componentes del dispositivo con destornilladores, llaves y martillos de plomo. Aunque laborioso de configurar, una vez hecho esto, el aparato podría resolver en minutos ecuaciones que tomarían varios días a mano. Una docena de copias de la máquina fueron construidas en los Estados Unidos e Inglaterra.

Una de estas copias pertenecía al campo de pruebas de Aberdeen del ejército de los EE. UU. En Maryland, la instalación responsable de preparar las armas de campo para el despliegue. Para apuntar la artillería a un objetivo de rango conocido, los soldados tenían que establecer los ángulos vertical y horizontal (la elevación y el acimut) del cañón para que la capa roja siguiera la trayectoria parabólica deseada, elevándose hacia el cielo antes de caer sobre el objetivo. Seleccionaron los ángulos de una tabla de disparo que contenía numerosas entradas para distintas distancias objetivo y condiciones operativas.

Cada entrada en la tabla de disparo requería la integración de una ecuación diferencial ordinaria. Una computadora humana tardaría entre dos y tres días en hacer cada cálculo a mano. El Analizador diferencial, por el contrario, solo necesitaría unos 20 minutos.

Todo es cambio

El 7 de diciembre de 1941, las fuerzas japonesas atacaron a la base naval de los Estados Unidos en Pearl Harbor. Los Estados Unidos estaban en guerra La movilización significaba que el ejército necesitaba cada vez más mesas de combate, cada una de las cuales contenía unas 3,000 entradas. Incluso con el analizador diferencial, la acumulación de cálculos en Aberdeen mucho espacio y recursos. En la primavera de 1942, un instructor de 35 años en la escuela llamado John W. Mauchly tuvo una idea de cómo acelerar los cálculos: construir un «computador electrónico» [sic] que utilizarían tubos de vacío en lugar de componentes mecánicos. Mauchly, un individuo de mente teórica, encontró su complemento en un joven investigador enérgico en la escuela llamado J. Presper («Pres») Eckert, quien ya había mostrado sus chispas de genio en la ingeniería.
Un año después de que Mauchly hiciera su propuesta original, después de varios retrasos accidentales y burocráticos, encontró su camino hacia el teniente Herman Goldstine, un doctorado de 30 años de edad en matemáticas de la Universidad de Chicago, que fue el oficial de enlace técnico entre Aberdeen y la escuela de Moore. En unos días Goldstine Consiguió el visto bueno para el proyecto.

Construcción

El ENIAC, para el Integrador Numérico Electrónico y la Computadora, comenzó el 9 de abril de 1943. Fue el 23 cumpleaños de Eckert.
Muchos ingenieros tenían serias dudas sobre si el ENIAC alguna vez tendría éxito.
La sabiduría convencional sostenía que la vida útil de un tubo de vacío era de aproximadamente 3,000 horas, y el diseño inicial de ENIAC requería 5,000 tubos.
A esa tasa de fallo, la máquina no lograría funcionar por más de unos pocos minutos antes de un tubo roto lo puso fuera de acción. Eckert, sin embargo, entendió que los tubos tienden a fallar bajo el estrés de estar encendidos o apagados. Él sabía que fue por esa razón que las estaciones de radio nunca giraron.fuera de sus tubos de transmisión. Si los tubos fueran operados significativamente por debajo de su voltaje nominal, duraría más aún todavía. (El numero total de los tubos crecerían a 18,000 cuando la máquina estuviera completa.)
Eckert y su equipo completaron el ENIAC en dos años y medio. La máquina terminada era un tour de fuerza de ingeniería, un gigante de 30 toneladas que consumía 150 kilovatios de potencia.

John von Neumann fue asesor del Proyecto Manhattan cuando se enteró de la ENIAC en una visita a Aberdeen en el verano de 1944. Nacido en 1903 de una familia rica húngara dedicada a la banca, von Neumann fue un prodigio matemático. A los 23 años se había convertido en el más joven de la historia. privatdozent (el equivalente aproximado de un profesor asociado) en la universidad de Berlín.
En 1930 emigró a los Estados Unidos, donde se unió a Albert Einstein y Kurt Gödel como uno de primeros miembros de la facultad del Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, N.J. Se convirtió en Ciudadano estadounidense naturalizado en 1937.
Von Neumann reconoció rápidamente el poder de la computación electrónica, y en los diversos meses después de su visita a Aberdeen, se unió a reuniones con Eckert, Mauchly, Goldstine y Arthur Burks, otro instructor de la Escuela Moore, para elaborar el diseño de un sucesor para la máquina, la computadora automática de variable discreta electrónica o EDVAC.
El EDVAC fue una gran mejora sobre El ENIAC. Von Neumann presentó las ideas y la nomenclatura de Warren McCullough y Walter Pitts, neurocientíficos que habían desarrollado Una teoría de las operaciones lógicas del cerebro. Como von Neumann, McCullough y Pitts había sido influenciado por estudios teóricos. a finales de la década de 1930 por el matemático británico Alan Turing, quien estableció que una máquina simple puede ser utilizado para ejecutar una gran variedad de tareas complejas. Hubo un cambio colectivo en la percepción.
Alrededor de este tiempo, desde la computadora como un instrumento matemático hasta una máquina de procesamiento de información universal.
Von Neumann pensó en la máquina como conformada de cinco partes principales: la memoria no solo contiene datos numéricos, sino también las instrucciones de funcionamiento. Una unidad aritmética realizó cálculos. Un “órgano” de entrada permitió la transferencia de programas y datos en la memoria, y un órgano de salida que registra los resultados de cómputo. Finalmente, una unidad de control coordinó las operaciones.
Este diseño, o arquitectura, permite cambiar el programa de la computadora sin alterar la estructura física de la máquina.
Además, un programa podría manipular sus propias instrucciones. Esta característica no solo habilitaría este artilugio de von Neumann para resolver sus ecuaciones diferenciales de manera parcial, confiriendo a esta una poderosa flexibilidad.
Eso forma el corazón de la informática.
En junio de 1945 von Neumann escribió su clásico primer borrador de un informe sobre el EDVAC en nombre del grupo. A pesar de su estado no establecido este circuló rápidamente entre los cognoscentes de computación con dos consecuencias. Primero, ahi jamás vendría un segundo borrador, mucho menos la versión final.
En segundo lugar, von Neumann terminó con la mayor parte del crédito, atribuible al colectivo.

Leer también: Historia de la informatica, resumen; ciencias de la computación, computadoras; Primera generación de computadoras 1946-1959; Segunda generación de computadoras, Transistores (1956-1963)

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