Historia y evolucion de las computadoras

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Agosto, 2011 
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación 
 
Introducción a las Computadoras 
Módulo I 
Historia y fundamentos de las 
computadoras 
Historia y evolución 
de las computadoras 
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HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS 
 
La historia de la computación se remonta a la época de la aparición del hombre en la faz 
de la tierra, y se origina en la necesidad que tenía éste de cuantificar a los miembros de su 
tribu, los objetos que poseía, etcétera. Cuando el hombre empezó a contar, utilizó los 
medios que tenía a su alcance, como eran sus dedos, “piedritas”, trocitos de madera, 
tablillas de arcilla o cordones anudados. La computación tiene como principal objetivo 
computar o contar, y eso era precisamente lo que necesitaron hacer aquellos primeros 
seres pensantes. 
 
 
La historia de la 
computación 
comienza con la 
historia del hombre. 
 
 
Los desarroll0s tecnológicos en l0s inicios de la humanidad se fueron dando de una 
manera muy pausada, aunque existen vestigios de conocimientos matemáticos que 
sorprenden por sus avances. Sin embargo, para que se inventaran las calculadoras 
mecánicas tuvieron que pasar muchos miles de años. 
 
 
En Babilonia se han encontrado tablillas 
grabadas con inscripciones que representan 
funciones polinominales de tercer grado que 
datan de unos 2000 años antes de Cristo 
 
 
 
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En la antigua Mesopotamia (3000 a.C.) se empleaban pequeñas cuentas hechas de 
semillas o piedritas en carriles en carriles de caña para realizar las operaciones 
matemáticas. Uno de los primeros artefactos mecánicos de calcular que se conoce es el 
ábaco que aun se sigue usando en algunos países de oriente de donde es originario. Se 
Cree que se utilizo inicialmente en Babilonia o en China hace mas de 4500 años; es decir, 
cerca del año 2500 a.C. 
 
 
En algunos países de oriente, el 
ábaco se sigue utilizando junto con 
las computadoras 
 
 
 
 
 
El Mecanismo de Antikythera descubierto en los restos de un naufragio cerca de la isla 
griega de Anticitera, entre Citera y Creta, que data del año 87 aC, es un artefacto 
mecánico primitivo que ya incluye mecanismos de engranajes diferenciales, lo cual es 
sorprendente puesto que los primeros casos conocidos son del siglo XVI. Se diseño para 
seguir el movimiento de los cuerpos celestes. Es la computadora astronómica más 
antigua del mundo; con un escáner especial se han logrado descifrar los contenidos, entre 
los cuales se encuentran valiosos textos de astronomía escritos en griego antiguo. 
 
 
 
 
 
 
 
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En el Museo Arqueológico Nacional 
de Atenas se encuentra una 
reconstrucción del Mecanismo de 
Antikythera. 
 
 
 
 
 
 
 
El matemático de la India antigua, Pingala, autor del libro Chhandah – shastra escrito en 
sánscrito, descubrió el número cero, representándolo como un punto, unos tres siglos 
antes de Cristo. También describe el primer sistema binario, que es la base de 
comunicación de las computadoras modernas. Durante siglos, este descubrimiento fue 
ignorado por Europa, de tal manera que ni los romanos ni los griegos lo conocían, hasta 
que los matemáticos árabes lo llevaron a oriente. 
 
Algoritmo es una serie finita de pasos o instrucciones que deben seguirse para resolver un 
problema. Muchas palabras relativas a la aritmética provienen del árabe, debido a sus 
grandes adelantos en esta materia. El matemático persa Mohammed ben Musa (780-
850), padre del algebra, era conocido con el seudónimo de Al Jwarizmi, término que con 
el transcurso del tiempo degeneraría en algorismo; para convertirse finalmente en 
algoritmo por la influencia y similitud fonética con aritmética. En su tratado de álgebra 
enseña a resolver problemas de la vida cotidiana mediante una serie de pasos lógicos. 
 
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Los lncas de Perú (1438), por su parte, inventaron un sistema para contar y comunicarse 
mediante cuerdas con nudos, llamado Quipu. El quipu fue utilizado por los gobiernos 
Incas como sistema de contabilidad, y es posible que también como sistema de 
comunicación. Los nudos hacían las veces de símbolos mnemotécnicos. El sistema se 
compone de una cuerda principal que no lleva nudos, de donde cuelgan cordones 
anudados de diversos colores, formas y tamaños, que representan objetos y cantidades, 
incluyendo el número cero. 
 
 
El quipu era el periódico de los Incas, ya que además de 
contar, servía para narrar las noticias y sucesos diarios. 
 
 
 
 
 
DISPOSITIVOS MECÁNICOS DE CÁLCULO 
 
Los primeros desarrollos de instrumentos de cálculo en el mundo occidental se dan 
después del Renacimiento cuando el matemático escocés John Napier (1 550-1617), 
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basado en su teoría de que todas las cifras numéricas podían expresarse en forma 
exponencial, inventa los logaritmos, que permiten reducir a sumas y restas las 
operaciones de multiplicación y división. 
 
John Napier o Neper publica en 1614 su magna obra; las primeras tablas de logaritrnos, 
en el libro "Rabdologia" e inventó unas tablas de multiplicar movibles hechas con varillas 
de hueso o marfil, conocidas como huesos de Napier, que representan el antecedente 
más direct0 de las reglas de cálculo. 
 
 
 
Con los huesos de Napier, los cálculos se 
realizaban desplazando las tablillas para 
hacer coincidir los valores. 
 
 
 
 
 
 
Después del descubrimiento del concept0 y las propiedades de los logaritmos naturales 
en 1614 por Napier, Henry Briggs (1561-1630) realizó su conversión a la base decimal en 
161 7 (logaritmos comunes o brigsianos.). En 1624 publica las primeras tablas logarítmicas 
naturales. 
 
El matemático inglés William Oughtred (1575-1660), utiliza las tablas logarítmicas recién 
descubiertas para construir la primera regla de cálculo circular analógica en 1621. La regla 
consistía en círculos rotatorios con graduaciones logarítmicas que permitían realizar 
cálculos como multiplicación, división, extracción de raíz cuadrada, y trigonométricos. 
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Wilhelm Schickard (1592-1635), científico alemán, es quien diseña y construye en 1623 lo 
que podemos considerar como la primera máquina mecánica de calcular basada en unas 
ruedas dentadas. Podía efectuar las cuatro operaciones aritméticas básicas: suma, resta, 
multiplicación y división. Schickard construía esta máquina para el matemático alemán 
Johannes Kepler (1571-1630). 
 
Desafortunadamente esta primera máquina mecánica de cálculo fue destruida en un 
incendio y no pudo ser reconstruida en aquel tiempo, ya que Schickard muere debido a la 
peste, durante la Guerra de los Treinta Años. 
 
 
 
La calculadora de Schickard fue reconstruida 
como pieza de museo. 
 
 
 
 
 
 
 
Es por esto que la invención, en 1642, de la primera calculadora llamada la "Pascalina" se 
le atribuye al notable científico francés Blaise Pascal (1623-1662). Esta máquina sólo 
sumaba y restaba, y lo hacía con tanta lentitud que fácilmente un hábil calculista la 
hubiera superado en velocidad, aún en cálculos de mediana complejidad. Sin embargo, la 
máquina representa un gran avance en el cálculo matemático por medios mecánicos. 
 
 
 
 
La pascalina. 
 
 
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Pascal comenzó a trabajar en la máquina calculadora mecánica de engranes, antes de los 
19 años, para ayudar a su padre, que había sido nombrado encargado de cobro de 
impuestos en Normandía. 
 
 
Pascal mejoró la calculadora y logró vender unas 50 
piezas. 
 
 
 
El matemático inglés Sir Samuel Morland (1625 – 1695) no es muy conocido en la historia 
de la computación, pero construyó una máquina de multiplicar mecánica inspirada en los 
huesos de Napier en 1666. El aparato constaba de una serie de ruedas en donde se 
representaban las unidades, decenas, centenas, etc. 
 
En 1673, el matemático alemán Gottfried von Leibniz (1646 – 1716) trató de mejorar la 
máquina de Pascal sin éxito, porlo que decidió diseñar una calculadora mecánica propia. 
Ésta ya permitía sumar, restar, multiplicar, dividir y extraer raíz cuadrada mediante sumas 
y restas sucesivas, usando una serie de cilindros con dientes graduados llamada la rueda 
de Leibniz. En ese entonces Leibniz contaba con sólo 25 años. 
 
 
Filósofo, matemático, físico, geólogo, jurista e historiador, Leibniz 
es considerado como el “último genio universal”. 
 
 
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La rueda de Leibniz. 
 
 
 
 
 
 
 
En 1801 – en plena Revolución Industrial- el francés Joseph Marie Jacquard (1752 – 1834), 
mecánico, inventor y empresario de la industria textil en Lyon, Francia, retoma la idea de 
las tarjetas perforadas utilizadas en los telares manuales del siglo anterior y construye su 
telar mecánico basado en una lectora automática de tarjetas o plantillas perforadas. 
 
 
 
El telar de Jacquard. 
 
 
 
 
Aunque Jacquard se limitó a utilizar las tarjetas perforadas para optimizar la producción 
de los telares, otros grandes inventores se dieron cuenta de las enormes posibilidades que 
tenía el uso de estas tarjetas en el procesamiento de datos y en los cálculos matemáticos. 
 
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En 1819, el gobierno francés concedió a 
Jacquard, la medalla de oro de la Legión de 
Honor. 
 
 
 
 
 
 
En Inglaterra, Charles Babbage (1791 – 1871), profesor de matemáticas de la Universidad 
de Cambridge, trabajaba desde 1821 en un proyecto financiado por la Royal Society al 
cual llamó la “máquina diferencial”, con la intención de producir tablas logarítmicas de 
hasta 6 cifras. La máquina nunca fue terminada debido a que, mientras avanzaba en la 
construcción, constantemente se le ocurrían mejoras para perfeccionar el aparato, que 
estaría compuesto de 25,000 piezas. 
 
 
 
La idea de Babbage era tabular polinomios usando 
un método numérico llamado el método de las 
diferencias. 
 
 
En 1833 abandona el primer proyecto, e inspirado en las tarjetas perforadas de Jacquard 
propone realizar el verdadero sueño de su vida: “la máquina analítica”. Esta calculadora, 
que sería capaz de realizar cualquier tipo de cálculo de manera digital, tampoco pudo ser 
concluida debido a que su tecnología era muy adelantada para la época y nunca pudo 
construir las sofisticadas piezas que diseñaba para ella. Si la tecnología de esa época 
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hubiera estado al nivel de este gran genio, posiblemente desde entonces hubiéramos 
contado con la primera computadora digital. 
 
 
 
La máquina analítica incluía dispositivos de 
entrada basados en las tarjetas de Jacquard. 
 
 
 
 
 
 
 
Una matemática aficionada amiga de Babbage, Augusta Ada (1815 – 1853), Condesa de 
Lovelace e hija del poeta Lord Byron, se interesó mucho por la máquina analítica y 
trabajó junto con él. Está considerada como la primera programadora pues escribió 
secuencias de instrucciones en tarjetas perforadas, inventó métodos de programación 
como la subrutina e introdujo en sus programas las iteraciones y el salto condicional, lo 
que abre ya la posibilidad de tomar decisiones automáticamente. Otra de sus notables 
contribuciones es que propuso utilizar el sistema binario en lugar del decimal que 
utilizaba Babbage, para la codificación de los programas en tarjetas perforadas. 
 
 
 
 
Augusta Ada escribió los pasos que debía seguir la máquina 
analítica para realizar los primeros cálculos, y describió la 
máquina en una publicación de la época. 
 
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Los principios de operación de la máquina analítica y la intervención de Augusta Ada 
Lovelace con sus conocimientos e intuición sobre la programación, son la base de las 
primeras computadoras digitales. A pesar de que el proyecto nunca se llevó a cabo, en 
reconocimiento a su genio, muchos consideran a Charles Babbage como el Padre de las 
computadoras, aunque su invento no pasó de ser el prototipo de una excelente máquina 
mecánica. 
 
El 1857 el matemático inglés George Boole (1815 – 1864) publicó en 1854 el libro 
“Investigación de las leyes del pensamiento”, donde describe su algebra. El algebra de 
Boole implica la aplicación de la lógica simbólica a los procesos del razonamiento, 
mediante símbolos matemáticos que pueden manipularse según reglas fijas que 
producen resultados lógicos. 
 
 
 
El álgebra de Boole es la base de las matemáticas de las modernas 
computadoras. 
 
 
 
DISPOSITIVOS ELECTROMECÁNICOS DE CÁLCULO 
 
En 1886, el Dr. Herman Hollerith (1860-1929), estadístico empleado en la oficina de 
censos de Estados Unidos de Norteamérica, desarrolló un sistema basado en tarjetas 
perforadas para codificar los datos de la población en el censo de 1890, ya que el 
resultado del censo de 1880 se había entregado nueve años después de iniciado. Con el 
método de Hollerith el nuevo censo se terminó en poco menos de tres años. 
 
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Herman Hollerith debe considerarse como el padre de la informática, ya que fue el 
primero en automatizar el proceso de la información. 
 
Esta máquina censal ya era eléctrica y contenía componentes electromecánicos, aunque 
está dedicada solo a procesos de censos. Tiempo después, en 1896 Hollerith funda la 
empresa Tabulating Machines Company en Washington, la cual crece rápidamente. En 
1911 se fusiona con la International Time Recording, Co., la Computing Scale, Co. y la 
Bundy Manufacturing, formando la Computing-Tabulating-Recording, Co., que 
después sería una de las más grandes empresas de computación, reconocida 
mundialmente International Business Machines Corporation o IBM. La nueva empresa 
de Hollerith se dedicó a aplicar estos avances a máquinas que se destinarían a resolver 
problemas específicos de negocios. 
 
A fines del siglo XIX muchos inventores trabajaron en forma simultánea en proyectos 
parecidos para construir máquinas de calcular veloces. En 1892, el suizo Otto Steiger 
(1858-1923) patento la primera calculadora automática, basada en el modelo de Leibniz, 
que tuvo éxito comercial. Su funcionamiento seguía las técnicas de Ramon Verea y Leon 
Bollée. Fue producida en serie entre 1895 y 1935 por el ingeniero suizo Hans W. Egli, y 
vendió unas 4,700 unidades con el nombre de "La Millonaria". Realizaba rápidamente las 
cuatro operaciones fundamentales, especialmente las multiplicaciones y divisiones, ya 
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que estas no se realizaban mediante sumas y restas sucesivas, sino con una sola vuelta de 
la manivela. 
 
Leonardo Torres Quevedo (1852-1 936) fue un ingeniero español que inventó gran 
cantidad de artefactos en los campos de la automática y la aeronáutica. En 1963, Torres 
Quevedo construyó el primer aparato de radio control llamado telekino y lo presentó en 
la Academia de Ciencias de Paris. Telekino era un autómata que ejecutaba órdenes 
transmitidas mediante ondas hertzianas. También construyó en 1920 la primera 
calculadora automática que resolvía los problemas aritméticos tecleándolos desde una 
máquina de escribir conectada al aritmómetro. 
 
 
 
Algunos de los inventos de Leonardo 
Torres Quevedo: el primer aparato de 
radio control; un nuevo tipo de dirigible; la 
máquina analógica de cálculo. 
 
 
LAS PRIMERAS COMPUTADORAS 
 
Las primeras computadoras digitales ya tenían capacidad para recibir datos mediante un 
dispositivo de entrada, almacenarlos en localidades de memoria, procesarlos y entregar 
resultados como información visual o impresa. 
 
A principios del siglo XX, se dieron los grandes descubrimientos, que permitieron la 
creación de estas primeras computadoras. En esta época llevaron a cab0 descubrimientos 
tan importantes como el tubo de vacío (bulbo) de tres elementos de Lee De Forest 
(1873-1961), en 1906 que hizo posible la transmisión de la radio en vivo; el flip-flop o 
basculador de W. H. Eccles (1894-1989) y F. W. Jordan, desarrollado en 1919, un circuito 
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biestable multivibrador que puede asumir uno de dos estados en un momento dado, yse 
compone de dos transistores o tubos de vacio conectados, de manera que el circuito 
representa una de dos condiciones estables. 
 
 
 
El Dr. Lee-De Forest desde joven demostró grandes aptitudes 
hacia las ciencias. 
 
 
 
 
 
 
Un circuito flip-flop construido con base en tubos de vacío o 
bulbos. 
 
 
 
También se llevan a cab0 importantes sucesos como el inicio de la International Business 
Machines Corporation, IBM, en 1924; la creación de la primera computadora analógica 
(denominada la analizadora diferencial porque se utilizaba para resolver ecuaciones 
diferenciales), del Dr. Vannevar Bush (1890-1974), investigador del lnstituto Tecnológico 
de Massachusetts, en 1930; el desarrollo del primer programa mecánico de Wallace J. 
Eckett (1902-1971); la creación del primer modelo general de máquinas lógicas de Alan 
M. Turing (1912-1954), denominado "La máquina de Turing”; la construcción (inconclusa) 
de la primera computadora electrónica digital del Dr. John Vincent Atanasoff (1903-
1995) la Atanasoff-Berry Computer, ABC, que diseñó con la ayuda del brillante estudiante 
Clifford E. Berry, (1918-1963); la creación de la primera computadora de propósito 
general controlada por programa del Dr. Konrad Zuse (1 91 0-1 995), bautizada : como Z1 
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en 1939; esta computadora usaba componentes eléctricos y mecánicos; en la década de 
1930, el ejército estadounidense e IBM patrocinaron un proyecto en la Universidad de 
Harvard bajo la dirección de Howard Aiken para construir una computadora enorme 
llamada Mark I; el desarrollo en 1943 de la computadora Colossus en las universidades de 
Oxford y Cambridge en Inglaterra; la primera computadora de propósito general 
totalmente electrónica fue fabricada por John Mauchly y J. Presper Eckert y recibió el 
nombre de ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculador: Calculadora e 
Integrador Numérico Electrónico). Se terminó en 1946. Utilizaba 18000 tubos de vacío, 
medía 100 pies de largo por 10 pies de alto y pesaba 30 toneladas. 
 
 
 
Analizador diferencial del Dr. Vannevar Bush. 
 
 
 
 
 
Alan M. Turing y su máquina. 
 
 
 
Atanasoff Berry Computer 
 
 
 
 
 
 
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Reconstrucción de la ABC Computer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Konrad Zuse y su máquina de Propósito General Z1 
 
 
 
Computadora Mark 1 
 
 
 
 
 
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Computadora colossus 
 
 
 
 
 
 
 
Computadora ENIAC 
 
 
 
 
 
 
 
 
En 1937, el matemático estadounidense Claude E. Shannon (1916 – 2001) fue quien 
acuñó el término bit y demostró que el Álgebra de Boole – que utiliza los operadores 
lógicos AND, OR y NOT – es la herramienta más adecuada para estudiar los sistemas 
binarios y, por supuesto, su aplicación en la operación de las computadoras. Fue asistente 
de investigación en el departamento de ingeniería eléctrica en el Instituto de Tecnología 
de Massachusetts (MIT), y luego participó en los desarrollos de los laboratorios Bell en 
Nueva York. Shannon es el creador de la moderna teoría de la información. 
 
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Claude E. Shannon es quien inventó la palabra bit para utilizarla 
como la unidad de datos en informática y es el creador de la teoría 
de la información desde el punto de vista de informática. 
Moderna teoría de la información: “Información es todo lo que 
reduce la incertidumbre entre diversas alternativas posibles. 
 
 
GENERACIONES DE COMPUTADORAS 
 
El desarrollo de la moderna computación comienza en el momento en que se crea la 
primera computadora en forma. El descubrimiento de los nuevos dispositivos 
electrónicos, los grandes avances de la programación y el acelerado desarrollo de los 
nuevos sistemas operativos, marcaron fechas que permiten identificar y clasificar a las 
computadoras de acuerdo con sus componentes y con su capacidad de procesamiento, 
agrupándolas en generaciones. 
 
PRIMERA GENERACIÓN 
Aproximadamente de 1946 a 1959, se caracteriza por la aparición de computadoras 
comerciales. Durante este periodo, las computadoras eran utilizadas sólo por 
profesionales. Estaban encerradas en habitaciones con acceso restringido únicamente al 
operador o a especialistas en computación. Las computadoras eran voluminosas y 
usaban tubos de vacío como interruptores electrónicos. En esta época las computadoras 
eran accesibles sólo para las grandes organizaciones. 
 
SEGUNDA GENERACIÓN 
Aproximadamente de 1959 a 1964, utilizaban transistores en lugar de tubos de vacío. 
Esto redujo su tamaño así como su costo y las puso al alcance de las empresas medianas y 
pequeñas. Dos lenguajes de programación de alto nivel, FORTRAN y COBOL, se 
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inventaron y facilitaron la programación. Estos dos lenguajes separaron la tarea de la 
programación de la tarea de la operación de la computadora. 
 
TERCERA GENERACIÓN 
La invención del circuito integrado (transistores, cableado y otros componentes en un 
solo chip) redujeron el costo y el tamaño de las computadoras aún más. Las 
minicomputadoras aparecieron en el mercado. Los programas empaquetados, 
popularmente conocidos como paquetes de software, se volvieron disponibles. Una 
nueva industria nació, la industria del software. La generación duró más o menos de 1964 
a 1975. 
 
CUARTA GENERACIÓN 
Aproximadamente de 1975 a 1985, vio nacer las microcomputadoras. La primera 
calculadora de escritorio (Altair 8800) se volvió disponible en 1975. Los avances en la 
industria de la electrónica permitieron que subsistemas de computadoras completos 
cupieran en una sola tarjeta de circuito. Esta generación también vio la aparición de las 
redes de computadoras. 
 
QUINTA GENERACIÓN 
Esta generación de duración indefinida comenzó en 1985. Aparecen las computadoras 
laptop, hay mejoras en los medios de almacenamiento secundario (CD-ROM, DVD), inicia 
el uso de la multimedia y el fenómeno de la realidad virtual. 
 
Referencias 
Alfaomega grupo editor. (2011). Diplomado en Competencias TIC para docentes. 
Alfaomega Formación: México 
Ferreyra, G. (2010). Viviendo en la nueva sociedad de la información. Alfaomega 
Formación: México.