La primera m�quina de calcular mec�nica, un precursor de
la computadora digital, fue inventada en 1642 por el matem�tico franc�s
Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez
dientes en las que cada uno de los dientes representaba un d�gito del 0 al
9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que pod�an sumarse n�meros
haci�ndolas avanzar el n�mero de dientes correcto. En 1670 el fil�sofo y
matem�tico alem�n Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccion� esta m�quina e
invent� una que tambi�n pod�a multiplicar.
El inventor franc�s Joseph Marie Jacquard, al dise�ar un
telar autom�tico, utiliz� delgadas placas de madera perforadas para
controlar el tejido utilizado en los dise�os complejos. Durante la d�cada de
1880 el estad�stico estadounidense Herman Hollerith concibi� la idea de
utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para
procesar datos. Hollerith consigui� compilar la informaci�n estad�stica
destinada al censo de poblaci�n de 1890 de Estados Unidos mediante la
utilizaci�n de un sistema que hac�a pasar tarjetas perforadas sobre
contactos el�ctricos.
La m�quina anal�tica
Tambi�n en el siglo XIX el matem�tico e inventor brit�nico
Charles Babbage elabor� los principios de la computadora digital moderna.
Invent� una serie de m�quinas, como la m�quina diferencial, dise�adas para
solucionar problemas matem�ticos complejos. Muchos historiadores consideran
a Babbage y a su socia, la matem�tica brit�nica Augusta Ada Byron
(1815-1852), hija del poeta ingl�s Lord Byron, como a los verdaderos
inventores de la computadora digital moderna. La tecnolog�a de aquella �poca
no era capaz de trasladar a la pr�ctica sus acertados conceptos; pero una de
sus invenciones, la m�quina anal�tica, ya ten�a muchas de las
caracter�sticas de una computadora moderna. Inclu�a una corriente, o flujo
de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para
guardar los datos, un procesador para las operaciones matem�ticas y una
impresora para hacer permanente el registro.
Primeras computadoras
Las computadoras anal�gicas comenzaron a construirse a
principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los c�lculos
mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas m�quinas se evaluaban las
aproximaciones num�ricas de ecuaciones demasiado dif�ciles como para poder
ser resueltas mediante otros m�todos. Durante las dos guerras mundiales se
utilizaron sistemas inform�ticos anal�gicos, primero mec�nicos y m�s tarde
el�ctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y
para el manejo a distancia de las bombas en la aviaci�n.
Computadoras
electr�nicos
Durante la II Guerra
Mundial (1939-1945), un equipo de cient�ficos y matem�ticos que trabajaban
en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consider� la
primera computadora digital totalmente electr�nico: el Colossus.
Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 v�lvulas o
tubos de vac�o, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por
Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes.
En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford
Berry ya hab�an construido un prototipo de m�quina electr�nica en el Iowa
State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se
realizaron en el anonimato, y m�s tarde quedaron eclipsadas por el
desarrollo del Calculador e integrador num�rico digital electr�nico (ENIAC)
en 1945. El ENIAC, que seg�n mostr� la evidencia se basaba en gran medida en
la �computadora� Atanasoff-Berry (ABC, acr�nimo de Electronic Numerical
Integrator and
Computer), obtuvo una patente que caduc� en 1973, varias d�cadas m�s
tarde.
El ENIAC conten�a 18.000 v�lvulas de vac�o y ten�a una
velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa
estaba conectado al procesador y deb�a ser modificado manualmente. Se
construy� un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba
basado en los conceptos del matem�tico h�ngaro-estadounidense John von
Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo
que liberaba la computadora de las limitaciones de velocidad del lector de
cinta de papel durante la ejecuci�n y permit�a resolver problemas sin
necesidad de volver a conectarse a la computadora.
A finales de la d�cada de 1950 el uso del transistor en
las computadoras marc� el advenimiento de elementos l�gicos m�s peque�os,
r�pidos y vers�tiles de lo que permit�an las m�quinas con v�lvulas. Como los
transistores utilizan mucha menos energ�a y tienen una vida �til m�s
prolongada, a su desarrollo se debi� el nacimiento de m�quinas m�s
perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda
generaci�n. Los componentes se hicieron m�s peque�os, as� como los espacios
entre ellos, por lo que la fabricaci�n del sistema resultaba m�s barata.
Circuitos integrados
A finales de la d�cada de 1960 apareci� el circuito
integrado (CI), que posibilit� la fabricaci�n de varios transistores en un
�nico sustrato de silicio en el que los cables de interconexi�n iban
soldados. El circuito integrado permiti� una posterior reducci�n del precio,
el tama�o y los porcentajes de error. El microprocesador se convirti� en una
realidad a mediados de la d�cada de 1970, con la introducci�n del circuito
de integraci�n a gran escala (LSI, acr�nimo de Large Scale Integrated) y,
m�s tarde, con el circuito de integraci�n a mayor escala (VLSI, acr�nimo de
Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores
interconectados soldados sobre un �nico sustrato de silicio.
El
tiempo
