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Historia de las Maquinas Programables
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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Instituto Universitario de Nuevas Profesiones
Sección: A (Regular)
Turno: Virtual
Área: Ingeniería
Especialidad: Construcción Civil
Cátedra: Introducción a la Informática
Profesor: Alfredo Pérez
Historia de las Máquinas
Programables
Alumno: Fred A. Prieto B.
C.I. N°: 14.331.684
Caracas, 21 de agosto de 2020
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Índice
• I ntroducción …………………………………………………………… 2
• Telar Programable – Joseph Jacquard……………………………… 3-4
• El ábaco ……………………….……………………………………… 4-5
• Mecanismo de Anticitera …….…………………………….………… 5-6
• La máquina analítica de Char les Babbage………………...…......…. 6-8
• La máquina de Alan Tur ing …………………………….……………. 9-10
• Evolución y apor tes de estos inventos, a las nuevas tecnologías...… 10-11
• Anexos………….……………………………………………….….… 12-16
• Conclusión ………….………………………….…………………….…...17
• Enlaces consultados ………….…………………………….…………….18
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Introducción
La presente investigación tiene como propósito dar una breve reseña acerca de la historia
de las maquinas programables, y la biografía de sus creadores, sobre cómo se origina el
diseño, y puesta en pruebas de estos avances tecnológicos para sus respectivas épocas, y en
qué campo de aplicación fueron utilizadas.
Es importante señalar la importancia de estos descubrimientos científicos, y su evolución
en el tiempo, hasta nuestros días, como, por ejemplo, el uso del ábaco, que no fue más que
una calculadora, que ayudó mucho en el uso cotidiano del comercio y otras actividades,
simplificando así los cálculos básicos cotidianos.
También tenemos la máquina de Joseph Jacquard, que revolucionó a la industria textil en su
momento, el cual, sobre una maquina textil rudimentaria, se le aplicó un Sistema de
automatización por medio de tarjetas perforadas, optimizando así los tiempos de ejecución y
operatividad de la misma, reduciendo costos y mano de obra.
Cabe destacar que, estas máquinas, hoy por hoy rudimentarias, pero en su época toda una
revolución, contribuyeron en muy buena parte a los avances de la tecnología a través del
tiempo, teniendo actualmente toda una innovación indetenible de las maquinas, y la
aplicación de sus funciones y programación básica en cualquier aparato tecnológico actual,
amplificando su uso en casi cualquier rama.
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1.-Telar programable.
Joseph Marie Jacquard
Joseph Marie Charles (Lyon, Francia, 7 de julio de 1752 - Oullins, Francia, 7 de agosto de
1834), conocido como Joseph Marie Jacquard, fue un tejedor y comerciante francés,
conocido por crear el primer telar programable con tarjetas perforadas (también invención
suya), el telar de Jacquard.
Joseph Marie Charles Jacquard nació en una familia católica conservadora el 7 de julio de
1752. Fue uno de los nueve hijos de Jean Charles Jacquard, un maestro tejedor de Lyon, y su
esposa, Antoinette Rive. Sin embargo, solo José y su hermana Clemenceau (nacida el 7 de
noviembre de 1747) sobrevivieron hasta la edad adulta. Aunque su padre era un hombre de
propiedad, Joseph no recibió educación formal y permaneció analfabeto hasta que tenía 13
años. Finalmente fue instruido por su cuñado, Jean-Marie Barrett, quien dirigía un negocio
de impresión y venta de libros. Barrett también presentó a Joseph a las sociedades y
académicos. Al principio, Joseph ayudó a su padre a operar su telar, pero el trabajo resultó
ser demasiado arduo, por lo que Jacquard se colocó primero con un encuadernador y luego
con un fabricante de impresoras.
Su madre murió en 1762, y cuando su padre murió en 1772, Joseph heredó la casa, los telares
y el taller de su padre, así como un viñedo y una cantera en Couzon-au-Mont d'Or. En 1778,
enumeró sus ocupaciones como maestro tejedor y comerciante de seda. La profesión de
Jacquard en este momento es problemática porque en 1780, la mayoría de los tejedores de
seda no trabajaban de manera independiente, sino que trabajaban para los salarios de los
comerciantes de seda, y Jacquard no estaba registrado como un comerciante de seda en Lyon.
El telar programable de Jacquard:
En 1801 Jacquard inventó su famoso telar gobernado por un sistema de tarjetas perforadas,
lo presentó en una exhibición industrial de Lyon en 1805. La invención se basaba en los
instrumentos diseñados por Basile Bouchon (1725), Jean-Baptiste Falcon (1728) y Jacques
Vaucanson (1740), todos ellos de nacionalidad francesa. El control se realizaba mediante
unas perforaciones en tarjetas o fichas de cartón, que permitían el paso de las agujas
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que movían los hilos, antes del paso de la lanzadera. La secuencia de tarjetas
formaba un bucle cerrado para permitir la repetición del dibujo. Este sistema permitía que
incluso los usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños.
El telar en sí no fue el revolucionario, lo importante y el gran invento fue el sistema de tarjetas
perforadas, que permitían el movimiento independiente de los hilos a través de unos
ligamentos insertados en diferentes zonas del tejido. Cada tarjeta perforada correspondía a
una línea del diseño, la suma de todas las tarjetas es lo que creaba el patrón. Cada perforación
estaba conectada a un gancho (llamado Bolus) que se podía colocar en dos posiciones, arriba
o abajo. Así que dependiendo de la posición del Bolus, la montura hacía que la trama se
desplazara en una de las dos direcciones, de esta manera la secuencia de subidas y bajadas
del hilo creaba un patrón sobre el tejido escogido. Los ganchos se podían conectar con más
de un hilo, de esta manera se repetía el patrón más de una vez. Su invento despertó mucho
interés en Francia, en el 1812 ya se habían vendido 11000 unidades en su país y 1000 más
en el resto de Europa.
Revolucionó radicalmente la industria textil, su sistema permitió que el trabajo de varios
hombres lo hiciera solo uno. Y esto, claramente, no agradó a todo el mundo. Inicialmente
sufrió el rechazo de los tejedores, incluso quemaron públicamente uno de sus telares. Pero su
protesta no sirvió para nada, la revolución no se podía parar. Declararon el telar automático
Patrimonio Nacional y Jacquard recibió la medalla de la Legión de Honor y un acuerdo donde
pactaron el pago de 50 francos al inventor por cada telar vendido.
Jacquard murió en Oullins, el 7 de agosto de 1834, donde trabajó como corregidor municipal.
Seis años después, construyeron en Lyon una estatua en su honor, exactamente en el lugar
donde un grupo de obreros quemó un modelo de su telar automático.
2.- Ábaco:
Instrumento de cálculo que utiliza cuentas que se deslizan a lo largo de una serie de alambres
o barras de metal o madera fijadas a un marco para representar las unidades, decenas,
centenas, unidades de millar, decenas de millar, centenas de millar, etcétera. Fue inventado
en Asia menor, y es considerado el precursor de la calculadora digital moderna.
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Utilizado por mercaderes en la Edad Media a través de toda Europa y el mundo árabe, fue
reemplazado en forma gradual por la aritmética basada en los números indo-árabes. Aunque
poco usado en Europa después del siglo XVIII, todavía se emplea en Medio Oriente, Rusia,
China, Japón y Corea.
El ábaco es considerado como el más antiguo instrumento de cálculo, adaptado yapreciado
en diversas culturas. La época de origen del ábaco está comprendida entre el 300 a. C.2 y el
500 a. C.3 En épocas muy tempranas, el hombre primitivo encontró materiales para idear
instrumentos de conteo. Es probable que su inicio fuera en una superficie plana y piedras que
se movían sobre líneas dibujadas con polvo. Hoy en día se tiende a pensar que el origen del
ábaco se encuentra en China, donde el uso de este instrumento aún es notable, al igual que
en Japón. Otras opiniones sostienen que el ábaco nació en el Sahara, donde los antecesores
del actual ábaco eran dameros rayados en la arena o en las rocas, usados tanto para realizar
cálculos aritméticos como para jugar a diversos juegos tradicionales de inteligencia, que en
el Sahara y en las islas Canarias son muy frecuentes.
3.- Mecanismo de Anticitera:
El mecanismo de Anticitera es una computadora analógica (o mecánica) de la antigüedad.
Supuestamente construido por científicos griegos, el instrumento se data entre los años 150
a. C. y 100 a. C.,5 o, según una observación reciente, hacia el año 200 a. C.67 El componente
fue recuperado en el mar Egeo, entre los años 1900 y 1901, de un antiguo naufragio cercano
a la isla griega de Anticitera. Este artefacto aparentemente fue diseñado para predecir
posiciones astronómicas y los eclipses de hasta diecinueve años con propósitos astrológicos
y calendáricos, y predecir también la fecha exacta de seis certámenes griegos antiguos, entre
los que se encuentran los cuatro principales juegos Panhelénicos y dos juegos más de menor
entidad.
Se debía encontrar alojado en una caja de madera cuyas dimensiones eran de 340 por 180 por
90 milímetros; el dispositivo es un complejo mecanismo de relojería compuesto de al menos
30 engranajes de bronce. Los restos fueron encontrados como 82 fragmentos separados, de
los cuales solo siete contenían inscripciones importantes o engranajes.
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El engranaje más grande (claramente visible en el fragmento “A” a la derecha) mide
aproximadamente 140 mm de diámetro y originalmente contaba con 223 dientes.
Origen
La isla de Anticitera está ubicada entre la península del Peloponeso y la isla de Creta.Aunque
generalmente es referido como la primera computadora analógica, la calidad y complejidad
de la manufactura del mecanismo sugieren que este
tiene predecesores aún no descubiertos hechos en el periodo helenístico. Su construcción
está basada en teorías de la astronomía y matemáticas desarrolladas por astrónomos griegos
y se estima que se construyó a principios del segundo siglo a. C.
4.-La máquina analítica de Charles Babbage:
Breve biografía de Charles Babbage:
Charles Babbage FRS (Teignmouth, Devonshire, Gran Bretaña, 26 de diciembre de 1791-
Londres, 18 de octubre de 1871) fue un matemático y científico de la computación británico
Diseñó y desarrolló una calculadora mecánica capaz de calcular tablas de funciones
numéricas por el método de diferencias. También diseñó, pero nunca construyó, la analítica
para ejecutar programas de tabulación o computación; por estos inventos se le considera
como una de las primeras personas en concebir la idea de lo que hoy llamaríamos una
computadora, por lo que se le considera como "El Padre de la computación". En el Museo de
Ciencias de Londres se exhiben partes de sus mecanismos inconclusos. Parte de su cerebro
conservado en formol se exhibe en el Royal College of Surgeons of England. Sitio en
Londres.
Babbage fue el cuarto hijo de Betsy Plumleigh Teape y Benjamin Babbage (Socio banquero
del empresario William Praed en fundar Praed9s & Co.)
Cuando Babbage tenía 8 años fue enviado a una escuela de día en Alpington para recuperarse
de una peligrosa fiebre. Durante un tiempo pudo atender a la escuela de Enrique VI en Totnes,
pero su salud le obligó a seguir recibiendo clase de los tutores privados durante un tiempo.
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Fue después de esto cuando Babbage comenzó a acudir a una Academia en Enfield (Londres),
donde las clases se impartían por el reverendo Stephen Freeman. La biblioteca de esta
academia incentivó la pasión de Babbage por las matemáticas
En octubre de 1810 Babbage llegó a Trinity College (Cambridge), habiéndose formado de
forma autodidacta en matemáticas contemporáneas. Consecuentemente se llevó una gran
decepción con la forma de impartir las matemáticas de la universidad.
En 1812, junto con John Herschel, George Peacock y otros amigos, formaron la Analytical
Society. Paralelamente Babbage era miembro de otras asociaciones como
The Ghost Club, asociación de investigación de fenómenos paranormales y The Extractors
Club, centrado en la liberación de los miembros del manicomio, en caso de que alguna vez
sucediese. En ese mismo año Babbage fue enviado a Peterhouse, Cambridge, donde se
encontraba en la élite de las matemáticas, pero no se graduó con notas elevadas, sino que
recibió y cambio el título sin tener que examinarse en 1814.
Diseño de computadoras
Babbage intentó encontrar un método por el cual se pudieran hacer cálculos automáticamente
por una máquina, eliminando errores debidos a la fatiga o aburrimiento que sufrían las
personas encargadas de compilar las tablas matemáticas de la época. Esta idea la tuvo en
1812. Tres diversos factores parecían haberlo motivado: una aversión al desorden, su
conocimiento de tablas logarítmicas, y los trabajos de máquinas calculadoras realizadas por
Blaise Pascal y Gottfried Leibniz. En 1822, en una carta dirigida a sir Humphry Davy en la
aplicación de maquinaria al cálculo e impresión de tablas matemáticas, discutió los principios
de una máquina calculadora. Además, diseñó un plano de computadoras.
Máquina analítica
Entre 1833 y 1842, Babbage lo intentó de nuevo; esta vez, intentó construir una máquina que
fuese programable para hacer cualquier tipo de cálculo, no solo los referentes al cálculo de
tablas logarítmicas o funciones polinómicas. Esta fue la máquina analítica. El diseño se
basaba en el telar de Joseph Marie Jacquard, el cual usaba tarjetas perforadas para realizar
diseños en el tejido.
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Babbage adaptó su diseño para conseguir calcular funciones analíticas. La máquina analítica
tenía dispositivos de entrada basados en las tarjetas perforadas de Jacquard, un procesador
aritmético, que calculaba números, una unidad de control que determinaba qué tarea debía
ser realizada, un mecanismo de salida y una memoria donde los números podían ser
almacenados hasta ser procesados. Se considera que la máquina analítica de Babbage fue la
primera computadora de la historia. Un diseño inicial plenamente funcional de ella fue
terminado en 1835. Sin embargo, debido a problemas similares a los de la máquina
diferencial, la máquina analítica nunca fue terminada por Charles. En 1842, para obtener la
financiación necesaria para realizar su proyecto, Babbage contactó con sir Robert Peel. Peel
lo rechazó, y ofreció a Babbage un título de caballero que fue rechazado por Babbage.
Planos de la impresora moderna
Charles Babbage ha sido considerado por algunos como el padre de las computadoras
modernas, pero sin duda también puede ser considerado el padre de las impresoras modernas.
Más de 150 años después de sus planos y un trabajo minucioso del Museo de Ciencias de
Londres, dieron como resultado la construcción de la Máquina Analítica. Los planos del
matemático y científico incluían un componente de impresión, el cual ha sido reconstruido
por el Museo y es funcional. Esta impresora consta de 8000 piezas mecánicas y pesa
aproximadamente 2,5 toneladas.
Fue tan innovadora para su época y podemos apreciarlo hoy, que es capaz de imprimir
automáticamente los resultados de un cálculo y un usuariopuede cambiar parámetros como
espacio entre líneas, elegir entre dos tipografías, número de columnas y otros. Su
sofisticación llega a tal punto que puede generar (fabricar) los moldes de las impresiones que
podrían ser usados por las imprentas aún hoy en día. Esta impresora lamentablemente no
lleva un nombre ya que Babbage la incluyó en sus planos de la Máquina Analítica, pero basta
con aludir a ella como la impresora de Babbage para reconocer en este hombre un visionario.
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5.- La máquina de Alan Turing:
Alan Mathison Turing, (Paddington, Londres, 23 de junio de 1912-Wilmslow, Cheshire, 7
de junio de 1954), fue un matemático, lógico, informático teórico, criptógrafo, filósofo,
biólogo teórico, maratoniano y corredor de ultradistancia británico.
Es considerado uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la
informática moderna. Proporcionó una influyente formalización de los conceptos de
algoritmo y computación: la máquina de Turing. Formuló su propia versión que hoy es
ampliamente aceptada como la tesis de Church-Turing (1936).
Durante la segunda guerra mundial, trabajó en descifrar los códigos nazis, particularmente
los de la máquina Enigma, y durante un tiempo fue el director de la sección Naval Enigma
de Bletchley Park. Se ha estimado que su trabajo acortó la duración de esa guerra entre dos
y cuatro años.6 Tras la guerra, diseñó uno de los primeros computadores electrónicos
programables digitales en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido y poco tiempo
después construyó otra de las primeras máquinas en la Universidad de Mánchester.
En el campo de la inteligencia artificial, es conocido sobre todo por la concepción de la
prueba de Turing (1950), un criterio según el cual puede juzgarse la inteligencia de una
máquina si sus respuestas en la prueba son indistinguibles de las de un ser humano.
La carrera de Turing terminó súbitamente tras ser procesado por homosexualidad en 1952.
Dos años después de su condena, murió —según la versión oficial por suicidio; sin embargo,
su muerte ha dado lugar a otras hipótesis, incluida la del asesinato—. El 24 de diciembre de
2013, la reina Isabel II del Reino Unido promulgó el edicto por el que se exoneró oficialmente
al matemático, quedando anulados todos los cargos en su contra.
Máquina de Turing
Una máquina de Turing es un dispositivo que manipula símbolos sobre una tira de cinta de
acuerdo con una tabla de reglas. A pesar de su simplicidad, una máquina de Turing puede ser
adaptada para simular la lógica de cualquier algoritmo de computador y es particularmente
útil en la explicación de las funciones de una CPU dentro de un computador.
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Originalmente fue definida por el matemático inglés Alan Turing como una «máquina
automática» en 1936 en la revista Proceedings of the London Mathematical Societynota. 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.
La máquina de Turing modela matemáticamente a una máquina que opera mecánicamente
sobre una cinta. En esta cinta hay símbolos que la máquina puede leer y escribir, uno a la
vez, usando un cabezal lector/escritor de cinta. La operación está completamente determinada
por un conjunto finito de instrucciones elementales como "en el estado 42, si el símbolo visto
es 0, escribe un 1; Si el símbolo visto es 1, cambia al estado 17; en el estado 17, si el símbolo
visto es 0, escribe un 1 y cambia al estado 6; etc". En el artículo original ("Sobre números
computables con una aplicación al Entscheidungsproblem"), Turing no imagina un
mecanismo, sino una persona a la que él llama la "computadora", quien ejecuta servilmente
estas reglas mecánicas deterministas (o como Turing pone, "de una manera desganada").
6.- Evolución y aportes de estos inventos, a las nuevas tecnologías:
• Telar programable de Joseph Marie Jacquard: El método de su telar, se convirtió
en el paradigma de la primera máquina computacional, desarrollada por Charles
Babbage. También se empleó en múltiples equipos y maquinarias, como los pianos
mecánicos, conocidos como pianolas y posteriormente en los ordenadores de los años
40 a 60 como soporte para la entrada de datos y programas. También modernizó la
industria textil, mediante el uso de modernos telares, que fueron diseñados utilizando
su tecnología, reduciendo así la cantidad de mano de obra, y mejorando los costos
operativos de las mismas.
• El ábaco: El 13 de noviembre de 1996, los científicos María Teresa Cuberes, James
K. Gimzewski y Reto R. Schlittler del laboratorio de IBM de Suiza de la división de
investigación, construyeron un ábaco que utiliza como cuentas moléculas cuyo
tamaño es inferior a la millonésima parte del milímetro. El "dedo" que mueve las
cuentas moleculares es un microscopio de efecto túnel. Asimismo, la evolución a
partir del ábaco, fue la concepción de las calculadoras, inicialmente maquinas
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mecánicas diseñadas desde hace siglos atrás, pero siempre bajo la misma lógica
(básicamente) empleada en el ábaco. Hoy en dia, es común el uso de calculadoras
digitales (analógicas y hasta gráficas).
• Mecanismo de Anticitera: Este mecanismo es, quizás, la primera y más importante
invención en la historia de la humanidad, en principio, su data de creación es de
alrededor de 2000 años, y su creación evocaba el movimiento de los 5 planetas, en
este aparato, el posicionamiento de las estrellas, la Luna, cálculo de eclipses, etc. La
evolución a partir de esta invención, se centra en los sucesivos avances en el estudio
de la astronomía hasta nuestros días.
• La máquina analítica de Charles Babbage: Esta máquina es considerada la primera
“computadora” en la historia de la humanidad. Capaz de realizar cálculos
matemáticos complejos, otra máquina, también desarrollada por este genio, llamada
maquina analítica, fue preconcebida, para resolver otro tipo de cálculos, basados en
la innovación de las tarjetas perforadas de Joseph Jacquard, pero ésta última
inconclusa; y por último, diseñó la primera impresora del mundo, capaz de imprimir
resultados de cálculos. Hoy en día, Todas sus invenciones sirvieron de base, desde el
inicio de la era moderna, para la creación, evolución y modernización de las
computadoras e impresoras, comúnmente utilizadas en casi cualquier rincón del
mundo.
• La máquina de Alan Turing: Esta máquina, fue concebida, más que como una
computadora de uso práctico, como un elemento capaz de mostrar o leer cálculos
mecánicos, que sirven para el entendimiento por parte de los científicos. Esta máquina
representa la parte operativa, de cálculo y fue enfocada más a la programación, como
una forma de mostrar “automáticamente” un proceso operativo que puede y hace una
persona manualmente. Esto sirvió en el avance de lo que es la programación para las
computadoras de la era moderna, hasta nuestros días, donde muchas personas han
estado incorporándose al mundo de la programación, lógica, algoritmos, etc, y su
comprensión en general.
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ANEXOS:
1.- Maquina de Joseph Marie Jacquard
Telar programable de Joseph
Tarjetas perforadas empleadas en la maquina programable de Joseph.
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2.- El ábaco
Ábaco Romano Ábaco Ruso
Soroban. Ábaco Japonés
Quipu. Ábaco Inca Antiguo ábaco chino
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3.- Mecanismo de Anticitera:
Mecanismo original
Modelado de cómo sería originalmente el Mecanismo
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4.-La máquina analítica de Charles Babbage:
Plano original de la máquina de Babbage
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5.- La máquina de Alan Turing:
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Conclusión
Para concluir esta investigación, resumimos la importancia de los inventos
tecnológicos en cuanto a la maquina textil programable por Joseph Jacquard, que no es más
que un plus agregado a dicha máquina, para automatizar un Sistema de operación de trabajo
textil, optimizando su uso, y reduciendo carga de trabajo manual, y además de reducción de
costos de operación de la misma en el futuro. Su tecnología, se expandió al nivel informático,
implementándose luego en máquinas automatizadas, como computadoras mecánicas,
máquinas de producción en serie, entre otros.
La máquina de Anticitera, fue muy importante para el estudio astrológico, enmarcado
en una novedosa máquina, quizás la primera máquina automatizada en la historia de la
humanidad, capaz de recrear, y hacer complejos cálculos astronómicos. Esto a su vez, en el
transcurso de los siglos, devino en un avance en los estudios científicos en este campo, hoy
en día se pueden hacer estudios antes impensados, en cuanto a análisis de planetas, estrellas,
constelaciones, etc.
El ábaco, instrumento rudimentario, pero que fue muy útil para nuestros ancestros,
para los cálculos sencillos y cotidianos, evolucionó en el tiempo, logrando actualmente la
puesta al público de calculadoras avanzadas, incluso hasta con gráficos, para los cálculos
matemáticos, físicos y químicos más complejos.
La primera computadora creada en la historia de la humanidad, gracias a Charles
Babbage, fue toda una innovación para su época, demostrando la capacidad humana de poder
realizar cálculos cada vez más complejos, y que sirvió de inspiración, generaciones después,
para su mejoramiento continuo, y expandiendo su campo de aplicación, hasta lograr hoy en
día que, casi todos los hogares del mundo, cuenten con al menos una computadora por cada
familia.
O la gran demostración de Alan Turing, y su muestra de una pequeña computadora,
capaz de hacer cálculos científicos, empleando lo que hoy en día se conoce como el lenguaje
de la programación, actualmente cada vez con más validez y campo de uso en toda clase de
tecnología existente en todo el mundo.
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