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Hombre de Cromagnon
Los primeros instrumentos de ayuda al cálculo son Huesos, utilizados para representar cantidades (representa los números 11, 13, 17 y 19)

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Desarrollaron un Sistema de representacion de información contable denominado Quipu (Se trataba de conjuntos de cuerdas de colores con nudos, los colores y la posición de los nudos representaban distintas cantidades).

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Los Sumerios
Desarrollaron un sistema de numeración basado en la posición de los digitos (permite realizar calculos de manera sistematica y sencilla)

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Los Sumerios: el Pueblo que inventó la Historia

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Se atribuyó a los Sumerios la invención del Aboco (un instrumento para realizar calculos complejos)

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Ideó Dispositivos Mecanicos para realizar demostraciones lógicas (podían generar diferentes combinaciones de simbolos y palabras)

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RAMON LLULL

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LEONARDO DA VINCI
Diseñó una calculadora mecanica (capaz de realizar sumas y restas)

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Documental Desconocido | Documentales Completo En ESPAÑOL

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Los Secretos de la Biblia Los Caballeros Templarios Documental

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Leonardo Da Vinci - Documental en español latino

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LEONARDO DA VINCI fue un artista florentino. Sus innumerables aportes en prácticamente todos los campos del conocimiento lo erigen como uno de los hombres más brillantes de la historia. Leonardo di ser Piero da Vinci nació el 15 de abril de 1452 en el castillo de Vinci, cerca de la ciudad de Florencia.

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John Napier. Inventó los Logaritmos que perliten sustituir las multiplicaciones por sumas y las divisiones por restas.

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JHON NAPIER

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WILLIAM OUGHTRED
Desarroló la regla de calculos.

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WILCHELM SCHICKARD
Inventó una calculadora mecanica (para las 4 operaciones basicas)

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Creó una maquona para sumar (su funcionamiento se basaba en ruedas y engranajes)

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LEIBNIZ
Construyó una calculadora mecanica (para sumar, restar, multiplicaciones, divisiones y raíces cuadradas).

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JOSEPH MARIE JACQUARD
Desarroló un Telar que servía de tarjetas perforadas para controlar complejos diseños textiles.

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CHARLES BABBAGE
Propusó la creación de la maquina diferencial (cuya misión era calcular tablas matematicas).

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BABBAGE
Contruyó la maquina analítica (seria un ordenador de proposito general).

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Desarroló programas para la maquina analítica de Babbage (entre ellas uno permitia calcular la secuencia de números conocida como números de Bernoulli)

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ADA LOVELACE | Draw My Life (la primera programadora de la Hª)

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HERNAN HOLLERITH
Sistema de tarjeta perforada (permitia calcular y agregar datos censales).

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¿Quién inventó las tarjetas perforadas para computadora?

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Una tarjeta perforada es un trozo de papel rígido que contiene información digital representada por la presencia o ausencia de agujeros en posiciones predefinidas. La información puede ser información para aplicaciones de procesamiento de datos o, como en épocas anteriores, utilizada para controlar directamente la maquinaria automatizada.

Los términos tarjeta o tarjeta Hollerith se refieren específicamente a las tarjetas perforadas utilizadas en el procesamiento de datos semiautomático.

Las tarjetas perforadas se usaron ampliamente durante gran parte del siglo XX en lo que se conoció como la industria de procesamiento de datos, donde máquinas de registro de unidades cada vez más complejas y especializadas, organizadas en sistemas de procesamiento de datos, usaban tarjetas perforadas para la entrada, salida y almacenamiento de datos. Muchas de las primeras computadoras digitales usaban tarjetas perforadas, a menudo preparadas con máquinas perforadoras, como medio principal para la entrada de datos y programas de computadora.

Las tarjetas perforadas ahora están obsoletas como medio de registro, ya que la última elección en la que se usaron fueron las elecciones intermedias de 2014, según el

Semen Korsakov fue el primero en utilizar tarjetas perforadas en informática para almacenar y buscar información. Korsakov anunció su nuevo método y máquinas en septiembre de 1832; en lugar de buscar patentes, ofreció las máquinas para uso público.

En 1881, Herman Hollerith comenzó a diseñar una máquina para tabular los datos del censo de manera más eficiente que con los métodos manuales tradicionales. La Oficina del Censo de EE. UU. tardó ocho años en completar el censo de 1880 y se temía que el censo de 1890 tardaría aún más. Hollerith inventó y usó un dispositivo de tarjeta perforada para ayudar a analizar los datos del censo de EE. UU. de 1890. Su gran avance fue el uso de la electricidad para leer, contar y clasificar tarjetas perforadas cuyos agujeros representaban los datos recopilados por los censistas.

Sus máquinas se usaron para el censo de 1890 y lograron en un año lo que hubiera tomado casi 10 años de tabulación manual. En 1896, Hollerith fundó Tabulating Machine Company para vender su invento, la empresa pasó a formar parte de

Hollerith primero tuvo su idea para la máquina de tabulación de tarjetas perforadas al ver a un conductor de tren perforar boletos. Para su máquina de tabulación, utilizó la tarjeta perforada inventada a principios del siglo XIX por un tejedor de seda francés llamado . Jacquard inventó una forma de controlar automáticamente los hilos de urdimbre y trama en un telar de seda mediante el registro de patrones de agujeros en una serie de tarjetas.

Las tarjetas perforadas y las máquinas tabuladoras de Hollerith fueron un paso hacia la computación automatizada. Su dispositivo podía leer automáticamente la información que había sido perforada en una tarjeta. Se le ocurrió la idea y luego vio la tarjeta perforada de Jacquard. La tecnología de tarjetas perforadas se usó en computadoras hasta finales de la década de 1970. Las "tarjetas perforadas" de la computadora se leían electrónicamente, las tarjetas se movían entre varillas de latón y los agujeros en las tarjetas creaban una corriente eléctrica donde las varillas se tocaban.

Un chad es un pequeño trozo de papel o cartón producido al perforar cintas de papel o tarjetas de datos; también se puede llamar un pedazo de chad. El término se originó en 1947 y es de origen desconocido. En términos sencillos, chad son las partes perforadas de la tarjeta: los agujeros.

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¿Quién inventó las tarjetas perforadas para computadora?

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Una tarjeta perforada es un trozo de papel rígido que contiene información digital representada por la presencia o ausencia de agujeros en posiciones predefinidas. La información puede ser información para aplicaciones de procesamiento de datos o, como en épocas anteriores, utilizada para controlar directamente la maquinaria automatizada.

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TORRES QUEVEDO
Construyó maquinas que servían para solucionar ecuaciones matemáticas.

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VANNEVAR BUSH
Diseñó el analizador diferencial (media grados de cambio en un modelo).

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El analizador diferencial, la calculadora analógica construida entre 1925 y 1931

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Fue construida en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) bajo la dirección del ingeniero electromecánico Vannevar Bush. etc...

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KONRAD ZUSE
Desarrolló una calculadora programable. La Z 3 aue ampleaba relés y usaba internamente el sistema binario.

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Desarroló el computador Mark I (destinado a resolver problemas de balística de máximo).

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La primera computadora electrónicas del mundo

Desarrollador
Howard Hathaway Aiken

Comercializado

IBM

Características

Precio básico

$ 250 000

Mark I, fue el primer ordenador electromecánico, construido en la Universidad de Harvard por un proyecto entre la IBM y Howard H. Aiken en 1944, basaba en la máquina analítica de Charles Babbage, se había iniciado su construcción en el año 1939. Para su arquitectura hubo que utilizar alrededor de 800 km de cables y más de 3 000 000 de conexiones, entre pistones, ruedas dentadas y otras elementos llegó a pesar 31 500 Kg.

Características Mark 1

La Mark I que es como se conoce más comunmente, es Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), (Calculadora Automática de Secuencias Controladas), Ideado por el profesor de Harvard Howard Aiken, y diseñado y construido por IBM, el Harvard Mark-1 era una calculadora de tamaño de una habitación, basado en relés. La máquina tenía un árbol de levas largo de cincuenta pies que sincronizan miles de piezas de la máquina, se basaba en la máquina analítica de Charles Babbage. Se comienza su cosntrucciíon en el año 1942, en 1943, se terminó su construcción, IBM cedió el ASCC a la universidad de Harvard y fue entonces cuando se rebautizó como MARK I y es presenta en el año 1944.

Ésta medía unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho, pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. En su interior tenía aproximadamente 800 Kilómetros de cables, con unos 3 000 000 de conecciones, unas 760 000 piezas de diferentes variedades (ruedas rotatorias para los registros, relevadores...)., Pero lo más impresionante fueron unas cubiertas de cristal que dejaban que se admirara toda la maquinaria de su interior.

Estaba compuesta también por más de 1.400 interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente de la máquina para visualizar los valores de los registros constantes que se le introducían. Pero además de los registros constantes la máquina contenía 72 registros mecánicos. Cada unos de los registros mecánicos era capaz de almacenar 23 dígitos, los dígitos que se usaban para el signo era un 0 para signo positivo y un 9 para el signo negativo.

El computador empleaba señales electromagnéticas para mover las partes mecánicas. Esta máquina era lenta (tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo) e inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar); pero ejecutaba operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones sobre el movimiento parabólico de proyectiles.
Aunque tenía componentes electromecánicos era una máquina automática eléctrica. Era capaz de realizar 5 operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, división y referencia a resultados anteriores).

La posición de la coma decimal estaba fija durante la solución de un problema, pero podía ajustarse previamente de manera que estuviera entre dos dígitos cualquiera. La máquina contaba también con mecanismos que permitían efectuar cálculos de doble precisión (46 decimales), mediante la unión de dos registros.
Cuando fue puesta en pleno funcionamiento en 1944 se usó para el cálculo de tablas de balística durante el final de la Segunda Guerra Mundial. Fue entonces cuando Aiken contó con la colaboración con un personaje importante en la historia de la informática: Grace Murray Hopper.
A pesar de que era una computadora más lenta en comparación con las coexistentes con ella , como la ENIAC, se usó hasta 1959, año en el que se la desmanteló, dejado partes en la universidad de Harvard y partes en el Instituto SmithSonian en Washington ( EE.UU).

Funcionamiento

La Mark I se programaba recibiendo sus secuencias de instrucciones a través de una cinta de papel, en la cual iban perforadas las instrucciones y números que se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas.

Cuando la máquina estaba en funcionamiento el ruido que producía era similar al que haría un habitación llena de personas mecanografiando de forma sincronizada. El tiempo mínimo de transferencia de un número de un registro a otro y en la que realizar cada una de sus operaciones básicas (resta, suma, multiplicación y división) era de 0,3 segundos. Aunque la división y la multiplicación eran más lentas.

La capacidad de modificación de la secuencia de instrucciones con base en los resultados producidos durante el proceso de cálculo era pequeño. La máquina podía escoger de varios algoritmos para la ejecución de cierto cálculo. Sin embargo, para cambiar de una secuencia de instrucciones a otra era costoso, ya que la máquina se tenía que detener y que los operarios cambiaran la cinta de control. Por tanto, se considera que la Mark I no tiene realmente saltos incondicionales. Aunque, posteriormente se le agregó lo que fue llamado Mecanismo Subsidiario de Secuencia (era capaz de definir hasta 10 subrutinas, cada una de las cuales podía tener un máximo de 22 instrucciones), que estaba compuesto de tres tablones de conexiones que se acompañaban de tres lectoras de cinta de papel. Y se pudo afirmar que la Mark I, podía transferir el control entre cualquiera de las lectoras, dependiendo del contenido de los registros.

Finalizada la guerra, Howard Hathaway Aiken siguió trabajando en el desarrollo de ordenadores. En 1947 nació el Mark II, y más tarde el Mark III. Este fue el primero de la serie en incorporar algunos componentes electrónicos. El siguiente y último de la lista, el Mark IV, fue construido enteramente con componentes de este tipo y utilizaba como memoria núcleos magnéticos. Además, esta máquina era capaz de almacenar los resultados en "tambores magnéticos", unos dispositivos cuyo funcionamiento era similar a un disco duro moderno pero que en lugar de utilizar la superficie de discos como soporte, grababa los datos en los lados de un cilindro.

Como sistema de entrada de datos, se utilizaban bandas de papel perforado donde el programador codifica los parámetros del sonido que debía generarse (altura, intensidad del sonido etc). El MARK II, era un ordenador, pero no tal y como lo entendemos hoy en día, sino como los grandes ordenadores de entonces (la década de los 50). Medía unos 5 metros de largo por 2 de alto. Estaba valorado en 500.000 dólares, para la época una cifra tremendamente elevada (aún lo es hoy).
El Mark II (ahora conocido también como sintetizador Olson-Belar en honor de sus diseñadores), en 1959 fue donado a la Columbia Princeton Electronic Music Center de Nueva York, donde todavía (2005) está en funcionamiento.

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La primera computadora electrónicas del mundo Desarrollador Howard Hathaway Aiken Comercializado IBM Características Precio básico $ 250 000 Mark I, fue el primer ordenador electromecánico, construido en la Universidad de Harvard por un proyecto entre la IBM y Howard H. Aiken en 1944, basaba en la máquina analítica de Charles Babbage, se había iniciado su construcción en el año 1939.

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Computadora electronica (podia multiplicar 10.000 vecws más rápido).

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En un artículo anterior ya resolvimos el dilema sobre si fue primero el software o el hardware, indicando que los primeros programas de ordenador fueron elaborados en 1843 por Ada Lovelace. No obstante, dejamos flotando en el aire la respuesta a la pregunta sobre cuál fue el primer ordenador de la historia. Como ocurre en ciertas ocasiones, una pregunta sencilla puede ser muy difícil de responder.
En primer lugar, los primeros ordenadores se construyeron durante la Segunda Guerra Mundial y algunos de ellos formaron parte de programas militares ultra-secretos. Además, varios de ellos fueron destruidos en la contienda, por lo que tan solo sabemos de ellos por referencias.

En segundo lugar, es complicado definir qué es un ordenador (o computadora). Si utilizamos la definición de Alan Turing de máquina universal de Turing, un ordenador sería una máquina programable, de propósito general y completamente automática.

Partiendo de esta premisa, vamos a tratar de determinar cuál de los varios candidatos en disputa tuvo el honor de ser el primer ordenador de la historia.
ENIAC, el primer ordenador electrónico
Durante la Segunda Guerra Mundial, los artilleros del ejército de los Estados Unidos apuntaban sus armas usando tablas de tiro, que contenían las trayectorias que podían seguir los proyectiles en función del tipo de arma, la zona geográfica o la dirección y velocidad del viento. Estas tablas se confeccionaban manualmente en la base militar de Aberdeen Proving Grounds, en Pensilvania. Cada tabla contenía unas tres mil trayectorias, y cada trayectoria necesitaba unos 750 cálculos. Debido a la gran cantidad de cálculos a realizar, el ejército de los Estados Unidos estableció un convenio con la Universidad de Pensilvania, donde ya trabajan con versiones primitivas de ordenadores, para que les ayudaran a elaborar estas tablas de tiro de artillería.

De este modo, en 1943, se inició la construcción del primer ordenador de propósito general basado en circuitos electrónicos, el ENIAC (acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer).

El ENIAC se terminó de construir en 1945 y se presentó al público el 15 de febrero de 1946. Era un "monstruo" de 27 toneladas de peso, que ocupaba una superficie de 167 m² y que contaba con 17.500 válvulas de vacío, 7.200 diodos de cristal, 1.500 relés, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y cinco millones de soldaduras. Las de la época no eran especialmente duraderas y, cuando una de ellas se fundía, dejaba al ENIAC totalmente inoperativo. Como la mayoría de estos fallos ocurrían durante los encendidos o apagados, se tomo la decisión de no apagarlo nunca. Con este sencillo truco consiguieron que los fallos se redujeran a sólo una válvula cada dos días, pero a costa de provocar frecuentes apagones en la ciudad de Filadelfia, donde estaba ubicado el ENIAC, ya que su consumo era de 160.000 W.

El ENIAC era programable para realizar cualquier tipo de cálculo numérico (sumas, restas, multiplicaciones, divisiones y raíces cuadradas), llegando a realizar 5.000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo, algo revolucionario para la época. No tenía sistema operativo, ni ningún programa almacenado, solo almacenaba los números que empleaba en sus operaciones. Usaba el sistema de numeración decimal, en lugar del sistema binario actual y podía manejar números de hasta 20 cifras.

En los 10 años que estuvo en funcionamiento, con él se realizaron desde los citados cálculos para las tablas de tiro de artillería, hasta complejos cálculos físicos sobre la bomba de hidrógeno. En definitiva, que sus diseñadores, los ingenieros y , nunca fueron candidatos al Premio Nobel de la Paz.

Ellos fueron los que se llevaron el mérito y la fama, pero fueron seis mujeres (Betty Snyder Holberton , , Kathleen McNulty Mauchly Antonelli , Marlyn Wescoff Meltzer , Ruth Lichterman Teitelbaum y ) las que lo programaron... y cayeron en el olvido. No aparecieron en los libros de historia de la informática hasta que su dura labor fue rescatada en los años 80 del siglo XX. Porque la programación del ENIAC no era especialmente sencilla. Requería de la operación manual de unos 6.000 interruptores y de la interconexión de los diferentes módulos mediante cables manguera (similares a los de las antiguas centralitas telefónicas), lo que permitía pasar datos de un módulo a otro y así encadenar varios cálculos. Una modificación en este "software" (si es que nos podemos tomar la licencia de denominarlo así) podía requerir de varias semanas de trabajo.

Estas mujeres programadoras sentaron las bases para que la programación fuera más sencilla y accesible para todos: crearon el primer set de rutinas, las primeras aplicaciones de software y las primeras clases de programación. Su trabajo modificó drásticamente la evolución de la programación en las décadas de los 40 y 50 del siglo XX.

El ENIAC marcó un hito en la historia de la informática y su arquitectura ha influido incluso en los ordenadores actuales... pero no fue el primero.

Mark I, el primer ordenador electromecánico de los EE.UU.

El IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), más conocido como Harvard Mark I o Mark I, fue el primer ordenador electromecánico de los Estados Unidos, construido en la sede de IBM y enviado posteriormente a la Universidad de Harvard en 1944, donde fue presentado el 7 de agosto obteniendo un gran éxito.

El concepto original había sido presentado a IBM por en noviembre de 1937, basándose en la que había diseñado 100 años antes y que nunca logró llegar a construir. IBM comenzó su desarrollo en 1939 y les llevó casi 5 años concluir el trabajo.

El Mark I medía 15,5 metros de largo, 2,40 metros de alto y 60 centímetros de fondo, y pesaba aproximadamente cinco toneladas. Tenía 760.000 engranajes y 800 kilómetros de cable en su interior. Funcionaba con relés y se programaba con interruptores. Empleaba señales electromagnéticas para mover las partes mecánicas, lo que ralentizaba sus cálculos (tardaba entre 0,3 y 0,5 segundos en realizar un cálculo). Podía ejecutar operaciones matemáticas básicas (suma, resta, multiplicación y división), lo que le permitía realizar cálculos complejos de ecuaciones sobre el movimiento parabólico. Leía los datos de entrada de cintas de papel perforado y los resultados producidos se imprimían usando máquinas de escribir eléctricas o perforadoras de tarjetas. Cuando el Mark I estaba en funcionamiento el ruido que producía era similar al que haría una habitación llena de personas mecanografiando de forma sincronizada.

Se considera que Mark I era un "ordenador de propósito general", es decir, que podía ser programado a gusto para que resolviese diferentes problemas. No obstante, la capacidad de programación era limitada. Solo se podía escoger entre varios algoritmos preprogramados, dado que su trabajo estaba restringido básicamente a la resolución de cálculos complejos relativos al movimiento parabólico de proyectiles.

Como anécdota curiosa cabe mencionar que, gracias a su sucesor, el Mark II, se popularizó el concepto de "bug" informático. En 1947, los ingenieros que trabajaban con Mark II detectaron un error en unos de sus relés. Al revisarlo, se encontraron una polilla muerta atascada en el relé, así que pegaron el insecto en su y lo etiquetaron como "el primer caso real de bug* encontrado".
* En inglés, bug significa "insecto, bicho".
Solo por el detalle romántico de haber hecho realidad el sueño de Babbage, el Mark I merece un lugar preeminente en la Historia de la Informática. De hecho, durante años fue considerado como el primer ordenador de la historia, pero solo porque sus antecesores permanecieron ocultos por la , ya que fueron construidos en Europa mientras se desarrollaba la mayor contienda de la historia.

Colossus, el secreto mejor guardado de Winston Churchill

Con el comienzo de la Segunda Guerra Mundial, en 1939, el Gobierno británico reunió en a sus mejores científicos, entre los que se encontraban Alan Turing y Thomas H. Flowers , para que descifraran los mensajes de los alemanes.

Turing diseñó un dispositivo electromecánico, denominado , que en 1940 permitió descifrar las señales cifradas por la máquina alemana Enigma , que era utilizada por distintas unidades de combate germanas. Para ello, los británicos contaron con la inestimable ayuda de un trabajo previo realizado por criptólogos polacos, e incluso contaban con una réplica de que éstos habían fabricado.

No obstante, para las comunicaciones de alto nivel, la Alemania Nazi utilizaba la mucho más compleja máquina . Y los británicos nunca habían visto una máquina de Lorenz. Ni siquiera en fotografía. Sin embargo, los criptógrafos británicos de Bletchley Park fueron capaces de deducir el funcionamiento interno de la máquina en enero de 1942. Esto fue posible gracias a un error cometido por un operador alemán. El 30 de agosto de 1941 se transmitió un mensaje de 4.000 letras, pero el mensaje no fue recibido correctamente del otro lado, con lo cual el receptor envió un mensaje en claro solicitando la retransmisión del mensaje original. El mensaje fue retransmitido con la misma configuración de clave (una práctica prohibida) y contenía pequeñas modificaciones, abreviaturas, lo que permitió desentrañar la codificación que realizaba la máquina.

A continuación, los británicos se lanzaron a intentar construir una máquina que pudiera romper el código de la máquina de Lorenz. Primero lo intentaron con una máquina comparadora opto-mecánica denominada "Heath Robinson" y posteriormente un equipo encabezado por Thomas H. Flowers construyó, entre febrero y diciembre de 1943, el Colossus Mark I, un ordenador electrónico digital que podría ser programado por medio de paneles de cables (al igual que el posterior ENIAC).

Colossus Mark I medía 2,25 metros de alto, 3 metros de largo y 1.20 metros de ancho. Disponía de 1.500 válvulas de vacío (al igual que el ENIAC), era totalmente automático, permitía saltos condicionales e incluso tenía memoria. Sus circuitos permitían efectuar operaciones aritméticas y booleanas en binario.

Colossus Mark I entró en funcionamiento en enero de 1944 (adelantándose 7 meses al Harvard Mark I) y superó con éxito su primera prueba con un mensaje real cifrado. Poco después Colossus Mark I se mejoró y se construyeron otras nueve máquinas mejoradas, denominadas Colossus Mark II, con las que incluso se llegó a practicar la computación paralela.

Colossus fue un proyecto ultra-secreto que tuvo un papel muy relevante para el desarrollo de la guerra. De hecho, el 1 de junio de 1944 descifró un mensaje entre Adolf Hitler y el alto mando alemán en el que se indicaba que se esperaba un ataque aliado en Calais. Con esta información, el general Eisenhower decidió el 6 de junio, según lo previsto, dirigir sus tropas a las costas de Normandía, en lo que significó el principio del fin de la Segunda Guerra Mundial.

Al finalizar la guerra, Winston Churchill dio la orden directa de destruir 8 de los 10 Colossus. Otro sobrevivió hasta los años 50 y el último fue destruido en 1960, después de quemar todos sus planos y todos los diagramas de sus circuitos. El gobierno británico vetó toda la información sobre la máquina durante 30 años, por lo que Flowers nunca obtuvo el reconocimiento que merecía. Los motivos de este secretismo no fueron solo militares, sino también políticos. Una leyenda cuenta que un bombardeo alemán a una ciudad inglesa pudo haberse evitado gracias a Colossus, pero que se dejó actuar impunemente a la para proteger su secreto.

Colossus fue la primera máquina que combinaba un funcionamiento digital, electrónico y programable, aunque no era un ordenador de propósito general, ya que fue diseñado específicamente para tareas criptográficas. No obstante, en aquella época no se le daba mucha importancia a este aspecto. Claro que esto podría poner en duda su posición primigenia en la historia de la informática... si no fuera porque existe una máquina anterior digital, totalmente programable y de propósito general.

El primer ordenador de propósito general, automático y completamente programable no fue ni el ENIAC, ni el Harvard Mark I, ni el Colossus. Fue una máquina muy poco conocida, que tiene nombre de coche deportivo, el Z3.

fue un ingeniero alemán. Durante sus estudios de ingeniería, Zuse tenía que realizar muchos cálculos rutinarios a mano, lo que le resultaba muy aburrido. Esto le condujo a pensar en una máquina que pudiera realizar tales cálculos. Empezó a trabajar en ello en 1938, en la casa de sus padres en Berlín, hasta conseguir construir el Z1, una calculadora mecánica binaria operada con electricidad y con una programabilidad limitada. El Z1 leía instrucciones desde una cinta perforada. Sin embargo, el Z1 nunca funcionó demasiado bien debido a problemas mecánicos.

En 1939, Zuse fue llamado a realizar el servicio militar, por lo que se interrumpió temporalmente el proyecto. No obstante, solicitó un permiso para poder continuar con el trabajo y la Wehrmacht se lo concedió, con lo que finalmente pudo construir el Z2. En septiembre de 1940, Zuse presentó el Z2, en el salón de la casa de sus padres, a expertos del Instituto Alemán de Investigación para la Aviación (DVL, por sus siglas en alemán). El Z2 era una versión revisada del Z1 que utilizaba relés telefónicos, en lugar de láminas de metal. El DVL quedó impresionado y aportó fondos con los que Zuse fundó la empresa Zuse KG.

De este modo, en 1941, se concluyó la construcción del Z3, una máquina programable y completamente automática, es decir, el primer ordenador construido totalmente operativo. El Z3 era básicamente una calculadora binaria basada en relés telefónicos que podía realizar las operaciones de suma, resta, multiplicación, división y raíz cuadrada, con aritmética en coma flotante puramente binaria. El Z3, de tecnología electromecánica, pesaba 1 tonelada. Estaba construido con 2.300 relés, tenía una frecuencia de reloj de 5,33 Hz, y una longitud de palabra de 22 bits. Permitía programación con bucles, contaba con memoria para 64 palabras y con una unidad de cálculo.

El 12 de mayo de 1941, Konrad Zuse presentó el Z3 a los científicos del DVL, esta vez ya en el taller de su empresa en Berlín.

Sin embargo, el taller de Zuse, junto con el Z3, fue destruido en un ataque aéreo aliado a finales de 1943 y el piso de sus padres con el Z1 y el Z2, y sus planos originales, también fue destruido el 30 de enero del año 1944. No obstante, el sucesor Z4, que Zuse había comenzado a construir en 1942 en unas nuevas instalaciones, permaneció intacto... hasta que el 3 de febrero de 1945, los bombardeos aéreos aliados causaron la destrucción parcial del Z4 y la paralización completa del desarrollo de Zuse. El Z4, parcialmente destruido, se empaquetó y se trasladó el 14 de febrero de 1945 a Gotinga. El trabajo con el Z4 no pudo reanudarse en la Alemania de la posguerra, y no se retomó hasta 1949. Finalmente, Konrad Zuse terminó de construir el Z4, que se convirtió en 1950 en el primer ordenador en ser comercializado, venciendo a la británica Ferranti Mark I por cinco meses y a la estadounidense UNIVAC I por diez meses. El trabajo de Zuse pasó desapercibido en gran medida en el Reino Unido y en los Estados Unidos, debido a la Segunda Guerra Mundial. De hecho, la primera referencia documentada sobre el trabajo de Zuse en el mundo anglosajón fue la compra de alguna de sus patentes, por parte de IBM, en 1946.

La empresa Zuse KG tuvo bastante éxito con la venta de ordenadores y, durante los años 60, pudo trabajar en la realización de una réplica completamente funcional del Z3, que hoy forma parte de la exposición permanente del Deutsches Museum de Munich . Por lo que respecta al original Z1, también fue reconstruido por el propio Konrad Zuse, aunque casi le va la vida en ello. Literalmente. En 1986, con la ayuda de dos estudiantes de ingeniería, inició la reconstrucción del Z1 usando algunas de las piezas del original. Zuse sufrió un ataque cardíaco a mitad del proyecto, pero consiguió terminó de reconstruir el dispositivo en 1989. Costó 800.000 marcos alemanes (unos 400.000 €). Hoy en día el Z1 reconstruido se expone en el Deutsches Technikmuseum en Berlín.

Para que nos hagamos una idea de lo revolucionario del invento de Zuse solo hace falta hacer un breve repaso a algunas de sus características:

1. El primer diseño de un ordenador programable fue realizado por Charles Babbage a mediados del siglo XIX, pero este no pudo llevarse a cabo en aquellos momentos. En parte porque era decimal, y por lo tanto muy complicado, no binario y simple como el Z3.

2. Si Ada Lovelace fue la primera programadora teórica, escribiendo programas para una máquina que no existía, entonces Konrad Zuse fue el primer programador práctico.

3. El ENIAC fue completado 4 años después que el Z3. Mientras que el ENIAC usaba válvulas de vacío, el Z3 usaba relés. El ENIAC todavía era decimal y el Z3 ya era binario.

4. Hasta 1948 programar el ENIAC significaba volver a soldar los cables. El Z3 leía los programas de tarjetas perforadas.

5. Hoy en día los computadores están basados en transistores en vez de válvulas o relés, pero su arquitectura interna es más parecida al Z3 que al ENIAC.

6. El Z3 era una máquina universal de Turing. Era posible construir bucles en el Z3, pero no había ninguna instrucción de salto condicional (aunque hubiera sido sencillo añadir una). No obstante, hay una manera de implementar una máquina de Turing en un Z3 (asumiendo una capacidad de almacenamiento infinita), como fue demostrado en 1998 por Raúl Rojas. Es una manera extraña, pero la propia máquina de Turing es extraña, estando diseñada para ser simple y universal, no eficiente.

Sirva este artículo de homenaje al genial Konrad Zuse (22 de junio de 1910 - 18 de diciembre de 1995), pionero de la informática.

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En un artículo anterior ya resolvimos el dilema sobre si fue primero el software o el hardware, indicando que los primeros programas de ordenador fueron elaborados en 1843 por Ada Lovelace. No obstante, dejamos flotando en el aire la respuesta a la pregunta sobre cuál fue el primer ordenador de la historia.

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JHON VON NEUMAN
Desarrolló la bomba átomica.

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Ordenadores modernos.
Se denolina arquictetura Jhon Von Neuman adoptó las ideas originales.

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Nuestros ordenadores personales, smartphones y tablets pueden ejecutar cualquier programa que les instalemos. Prácticamente, cualquier dispositivo que tenemos hoy a nuestro alcance es, en el fondo, un ordenador de propósito general cuyo ámbito de uso o aplicación lo marca el software que está utilizando.

Este hecho, que para nosotros es algo cotidiano, no se daba en los primeros computadores que surgieron en los años 40 y 50. Computadoras como "la Bomba", diseñada por Alan Turing para descifrar el código Enigma de Alemania, se diseñó expresamente con ese fin, para descifrar códigos. Es decir, estos primeros computadores tenían programas fijos e intentar cambiar esta función implicaba, prácticamente, tener que rediseñar por completo el sistema.

Si bien el ENIAC se diseñó como uno de los primeros computadores de "propósito general" -es decir que se podían programar y hacer que ejecutasen distintos programas-; la realidad es que por el conexionado de cables del ENIAC y, en la práctica, se empleaba mucho tiempo en programar el sistema para ejecutar nuevas rutinas.

En este contexto, un matemático de origen húngaro de nombre John von Neumann, apoyándose en los principios que marcó Alan Turing en la conocida como "máquina de Turing", desarrolló la Arquitectura de von Neumann, un modelo de computador que propició un gran salto en el desarrollo de los primeros computadores y que, además, hoy aún sigue vigente (eso sí, con modificaciones que han elevado la complejidad del modelo).

Una mente brillante e inmigrante

John von Neumann nació bajo el nombre de Neumann János Lajos en Budapest en 1903. Hijo de un banquero judío, a los diez años de edad, John von Neumann fue considerado por sus profesores del colegio como superdotado y recomendaron a sus padres que complementaran su formación con clases particulares de matemáticas impartidas por profesores universitarios.

En 1921 accedió a la Universidad de Budapest y se doctoró en matemáticas en 1926, al mismo tiempo se matriculó en la Universidad de Berlín y asistió a clases impartidas por Albert Einstein junto a alumnos que luego se convertirían en figuras clave como, por ejemplo, Eugene Wigner (premio Nobel de física en 1963). También asistió a la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, obteniendo el título de ingeniería química y conoció a Robert Oppenheimer en los seminarios que impartía el matemático alemán David Hilbert.

Gracias a su formación, la Universidad de Princeton de Estados Unidos le invitó como profesor visitante en 1929, una actividad que simultaneó con su puesto como profesor en la Universidad de Berlín. Sin embargo, en 1933, con el ascenso al poder del partido nazi, los profesores universitarios de origen judío quedaron expulsados de la comunidad docente así que von Neumann huyó a Estados Unidos y se estableció en la Universidad de Princeton como uno de los primeros profesores del Instituto de Estudios Avanzados junto a junto con Albert Einstein, Oswald Veblen, Hermann Weyl y James W. Alexander.

Al estallar la Segunda Guerra Mundial, von Neumann fue movilizado para participar en el Proyecto Manhattan, es decir, en el desarrollo de la bomba atómica. El matemático e ingeniero húngaro se encargó del desarrollo del sistema de explosivos de la implosión de la bomba (compresión del núcleo de plutonio) que se hizo explotar en Los Álamos como prueba (Trinity Test) y también en la bomba de Nagasaki. Además, fue responsable de la selección de objetivos potenciales y del cálculo de la altura a la que debían explotar las bombas para maximizar la destrucción que debían causar.

El proyecto Manhattan concentró a las mentes más brillantes de Estados Unidos: Neumann, Edward Teller, Leo Szilard, Eugene Wigner, Theodore von Kármán... Un polo de talento que, aunque tenían como misión trabajar en el desarrollo de la bomba nuclear, permitió dar un impulso a otras muchas disciplinas como las ciencias de la computación. Al buena parte del grupo de científicos del proyecto se les conocía como los "marcianos" porque, a los ojos de la mayoría, tanto talento no era algo natural en la Tierra y, de hecho, al propio von Neumann le acusaban, en broma, de proceder de otro planeta y ser un alienígena disfrazado de ser humano porque tanta brillantez era algo excepcional.

En 1944, Herman Goldstine, uno de los principales responsables del desarrollo del ENIAC, tuvo la oportunidad de cruzarse con von Neumann y hablar de su trabajo en el ámbito del cálculo automático. Goldstine siempre recordó su encuentro con el "maestro von Neumann" y cómo éste le escuchó y se interesó por su trabajo:

"Afortunadamente, von Neumann era una persona cálida y amable que procuraba que la gente no estuviese tensa en su presencia. La conversación se centró rápidamente en mi trabajo. Cuando le comenté que estaba participando en el desarrollo de una computadora electrónica capaz de realizar 333 multiplicaciones por segundo, la atmósfera de nuestra conversación pasó de un relajado buen humor a una más propia del examen oral para un doctorado en matemáticas. Poco después, ambos fuimos a Filadelfia para que von Neumann pudiese conocer el ENIAC."

Tras la guerra, John von Neumann estuvo vinculado al programa atómico estadounidense, tanto a nivel científico como estratégico y formó parte de la Comisión de Energía Atómica del Gobierno de Estados Unidos. Dada su vinculación al programa nuclear y sus continuas estancias en Los Álamos y demás lugares de ensayos, la radiación fue la principal sospechosa de causar un cáncer de huesos o de páncreas -hay controversia sobre el origen primario- que sesgó su vida en 1957 (un año después de ser galardonado con el Premio Enrico Fermi por parte del presidente Eisenhower).

Además de su trabajo en el ámbito del programa atómico , John von Neumann trabajó en el campo de la mecánica cuántica y en el de la economía. von Neumann propuso el lenguaje de la teoría de juegos y la teoría del equilibrio general para la economía y, junto a Oskar Morgenstern, publicó en 1944 "Theory of Games and Economic Behavior".

La arquitectura de von Neumann

En el ámbito de las ciencias de la computación, el trabajo de von Neumann supuso una gran palanca para el desarrollo de computadoras más complejas y avanzadas. Propuso la adopción del bit como unidad de medida de la memoria de las computadoras y, además, desarrolló el concepto de los "bits de paridad" para poder paliar la aparición de errores, por ejemplo, por culpa de componentes no fiables.

El nombre de von Neumann se asocia, fundamentalmente, a dos aspectos de su carrera: el Proyecto Manhattan y su contribución al desarrollo de la computación. Como bien recoge el libro La Catedral de Turing, von Neumann siempre consideró sus teorías sobre computación por encima del desarrollo de la bomba atómica o la estrategia de disuasión nuclear:

"Estoy pensando en algo más importante que las bombas. Estoy pensando en computadoras".

Compañías como IBM o Standard Oil e instituciones como el MIT o la Universidad de Yale se peleaban por tenerle entre sus filas. IBM necesitaba a von Neumann para desarrollar sistemas que se pudieran implantar en las empresas, Standard Oil le requería para realizar estudios analíticos para localizar nuevos yacimientos de petróleo. Sin embargo, su carrera se centró en el mundo de los computadores, en ese momento con fines militares -la simulación de explosiones o el cálculo de la trayectoria de misiles-, pero con la visión como para crear un modelo estándar que funcionase en cualquier ámbito o aplicación: separar el software del hardware, crear un modelo de computador universal.

John von Neumann es uno de los responsables de sentar los pilares sobre los que se apoyan los computadores actuales. En 1936, Alan Turing propuso la "máquina computadora universal" (conocida como "Máquina de Turing"), un computador que utilizaba una memoria para almacenar datos y también las instrucciones a ejecutar; un modelo teórico que también visualizaron J. Presper Eckert y John Mauchly en 1943 mientras trabajaban en el desarrollo del ENIAC.

En 1944, año en el que se empezó a esbozar el EDVAC como evolución del ENIAC, Eckert comenzó escribir en sus especificaciones que se usaría una memoria direccionable para almacenar tanto los datos como el programa a ejecutar. Dentro de su vinculación al Proyecto Manhattan, John von Neumann necesitaba realizar cálculos complejos y terminó vinculándose también al desarrollo del ENIAC y el EDVAC.

Dentro del grupo de trabajo del EDVAC, von Neumann se ofreció voluntario a redactar un primer esbozo que describiese el computador: "First Draft of a Report on the EDVAC", de 30 de junio de 1945. Fue un documento que comenzó a circular dentro de la comunidad científica como si hubiese sido desarrollado únicamente por von Neumann (obviando a Eckert y Mauchly) y del que salió el concepto de "arquitectura de von Neumann".

¿Y en qué consiste la arquitectura de von Neumann? Según el modelo de von Neumann, los distintos bloques funcionales que conforman una computadora deben estar siempre conectados entre sí; dicho de otra forma, no hay que modificar el hardware o su configuración a la hora de ejecutar un programa. Con esta idea de partida, la arquitectura constaba de los siguientes bloques funcionales:

Unidad central de proceso (CPU), núcleo central del computador y encargado de realizar las operaciones básicas y de gestionar el funcionamiento del resto de componentes.

Memoria principal, lugar en el que se almacenan tanto datos como instrucciones.

Buses, es decir, el conexionado que permite la comunicación entre los distintos bloques funcionales del sistema.

Periféricos, los elementos que se encargan de tomar datos (teclado), mostrarlos en alguna salida (un monitor) o comunicarse con otros sistemas.

Si lo pensamos un momento, todos los bloques funcionales que forman la arquitectura de von Neumann nos sonarán familiares: la CPU como el procesador de nuestro PC, la memoria principal como la memoria RAM y los periféricos como nuestro monitor o nuestro teclado.

La CPU, a su vez, está formada por dos bloques: la unidad de control y la ALU (unidad aritmético-lógica). La unidad de control es la encargada de leer las instrucciones que hay en la memoria (es decir, el programa a ejecutar) y se encarga de enviar las órdenes a los componentes del procesador para así ejecutar las instrucciones que marca el programa (decodificando las instrucciones y enviando las órdenes necesarias al resto de componentes del procesador). Para realizar esta función, la unidad de control cuenta con un "contador de programa" que, secuencialmente, recorre las distintas posiciones de memoria y va recopilando los datos e instrucciones. Por otro lado, la unidad aritmético-lógica (ALU) es la responsable de realizar operaciones aritméticas (sumas, restas...) y lógicas (NOT, AND, OR, XOR...) con los datos recibidos.

Gracias a este esquema que se implementó en el EDVAC, el programa a ejecutar se podía almacenar en memoria y, por tanto, no había que modificar conexiones en el sistema (a diferencia de lo que ocurría en el ENIAC). En una primera fase, el EDVAC disponía de una unidad de cinta magnética como entrada pero, posteriormente, se le añadió un sistema de tarjetas perforadas como dispositivo de entrada. Además, otra de las peculiaridades del EDVAC es que trabajaba con datos en binario, es decir, datos codificados en bits, tal y como había establecido von Neumann.

Su impacto en el ámbito de la computación

El modelo de von Neumann ha sufrido distintos ajustes y modificaciones a lo largo del tiempo; sin embargo, su esencia se mantiene y es un modelo de referencia que estudian los ingenieros de todo el mundo en sus primeros años de estudios.

Gracias a la arquitectura de von Neumann, además del desarrollo del EDVAC, se pudieron desarrollar computadoras como la Manchester Mark I (en cuyo equipo de desarrollo estuvo Alan Turing y que se convirtió en una de las primeras máquinas en usar memoria RAM para demostrar las ventajas del uso de programas almacenados en memoria), el IAS de Princeton, el UNIVAC 1101 o la Whirlwind del MIT.

En 1951, el MANIAC I era capaz de trabajar durante 60 días seguidos haciendo cálculos; una gran simulación que se desarrolló para obtener las condiciones óptimas de detonación de una bomba de hidrógeno. El objetivo estaba vinculado a la tensión de la "Guerra Fría"; sin embargo, el MANIAC era mucho más que eso.

El MANIAC I, que se basaba en la arquitectura de von Neumann, fue la primera computadora capaz de calcular una previsión meteorológica de un día en menos de 24 horas (hasta ese momento el pronóstico del día siguiente requería más de 1 día de cálculos y eso, evidentemente, no servía para nada) y, cuando no estaba haciendo cálculos de índole militar, el matemático Nils Aall Barricelli realizaba cálculos para demostrar que las mutaciones aleatorias eran suficientes para que se produjese la evolución de una especie.

Alan Turing y John von Neumann sentaron los cimientos de la explosión que se viviría alredor de la computación y que, hoy mismo, seguimos viviendo.

Von Neumann y los "replicantes"

Aunque von Neumann es conocido por su arquitectura, hay otra faceta de su trabajo relacionada con el mundo de la robótica y el concepto de "replicante". Conocida como Máquina de von Neumann, este concepto teórico dibujaba la posibilidad de crear máquinas que fuesen capaces de autoreplicarse; unas máquinas que pudieran recoger materias primas de su entorno y, además de recopilarlas para su utilización (por ejemplo, en el ámbito de la minería), pudieran ser procesadas por las propias máquinas para construir réplicas de sí mismas.

El concepto, que tiene cierta similitud a los "replicantes" de la serie de ciencia-ficción Stargate SG-1, estaba pensado para trabajos repetitivos como, por ejemplo, la extracción de mineral y se apoyaba en la replicación para que, de manera indefinida y exponencial, se pudiese aumentar el rendimiento de explotación gracias a la escalabilidad horizontal de la maquinaria (crecen las máquinas y, cada una, se va replicando).

Las máquinas de von Neumann estaban definidas en base a 8 componentes básicos y cuatro elementos lógicos que, además, no violaban ninguna ley física. Por tanto, la teoría de von Neumann está apoyada en principios que podrían ser viables.

Tanto es así, que pasados los años, conocemos estructuras que son capaces de replicarse de manera autónoma. Los virus, por ejemplo, son capaces de replicarse y extenderse de ordenador en ordenador y, además, en el ámbito de la impresión 3D, proyectos como RepRap parten de la base de la auto-replicación para construir la propia impresora.

Imágenes: Haverford College, Universidad de Frankfurt y Wikipedia

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Diario Turing - Tecnología y sociedad en red

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Nuestros ordenadores personales, smartphones y tablets pueden ejecutar cualquier programa que les instalemos. Prácticamente, cualquier dispositivo que tenemos hoy a nuestro alcance es, en el fondo, un ordenador de propósito general cuyo ámbito de uso o aplicación lo marca el software que está utilizando.

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Transistor, el transistor reemplazó las valvulas de vacio como elemento fundamental en la electronica.

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Ignacio Mártil
Catedrático de Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid y miembro de la Real Sociedad Española de Física
(El contenido de este artículo está recogido de forma más amplia y detallada en el Capítulo 3 de mi libro: " Microelectrónica. La historia de la mayor revolución silenciosa del siglo XX"; 2018, Ediciones Complutense)

Es muy probable que a la gran mayoría de quienes lean este artículo, los nombres de John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley no les diga absolutamente nada. Sin embargo, pocas personas han influido de manera tan decisiva en nuestro modo de vida como esos tres científicos. A los tres debemos la invención del transistor, sin el cual la vida cotidiana sería sustancialmente diferente a como es en la actualidad.

De izquierda a derecha: John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain, en los días de la invención del transistor en los Bell Labs.

Imagine un día cualquiera de su vida diaria: se levanta tras despertarle su reloj-alarma, desayuna, se desplaza al trabajo (los que tenemos el privilegio de tenerlo), probablemente en su propio vehículo o en transporte público, si trabaja en una oficina es casi seguro que en su puesto de trabajo habrá un ordenador que utiliza a diario, vuelve a su casa, realiza tareas domésticas, como rellenar la nevera o poner una lavadora, cocina; con algo de fortuna, dedica algo de su tiempo al ocio viendo televisión, escuchando la radio o viendo alguna película en DVD; a lo largo de la jornada habrá hablado por teléfono varias veces...

La práctica totalidad de los instrumentos que ha debido utilizar a lo largo de su jornada tienen una cosa en común: su funcionamiento depende de un dispositivo construido con ellos, el transistor. En este artículo, describiré muy cualitativamente como funciona y a continuación repasaré la historia de su descubrimiento.
Izquierda: Símbolo del transistor, con los nombres de sus terminales. Derecha: equivalente del dispositivo. Estrictamente, el símil del grifo es más adecuado para describir otro tipo de transistor (MOSFET) diferente del ideado por los Bell Labs en 1947, pero para los objetivos de este artículo, es adecuado.
1. Principio básico del funcionamiento del transistor
Los transistores son dispositivos que controlan el movimiento de los electrones y, en consecuencia, de la corriente eléctrica. Son dispositivos que disponen de tres terminales denominados emisor, base y colector, tal y como muestra la imagen de la izquierda de la siguiente figura:

Su funcionamiento se puede asimilar al de un grifo de agua (derecha de la imagen): el agua que circula por una tubería (emisor) sale hacia la boca del grifo (colector) a través de una llave (base) que abre o cierra el flujo de agua, controlando su caudal. En el transistor, el agua es la corriente eléctrica y la llave de paso que gobierna su funcionamiento, la base. Mediante este mecanismo de control, el transistor puede modificar, amplificar, desfasar y modular señales eléctricas, operaciones todas ellas imprescindibles para el correcto funcionamiento de la totalidad de los electrodomésticos y equipos electrónicos que utilizamos en nuestra vida diaria.

2. El nacimiento del transistor: 1947
Durante la década de 1930 los , posteriormente A.T.&T., una de las empresas del sector de las comunicaciones más importante de los Estados Unidos, tenían un problema muy serio con las comunicaciones telefónicas a larga distancia. Al hablar por un teléfono de la red fija, este instrumento convierte la voz en una señal eléctrica, señal que posteriormente viaja por cables de cobre. Si la distancia que debe recorrer esa señal es corta (entre cientos de metros hasta pocos kilómetros), no hay grandes problemas para que la recepción sea nítida, pero en las comunicaciones de costa a costa de los Estados Unidos, la señal debe atravesar entre 6.000 y 8.000 km; en este caso, la señal eléctrica pierde intensidad y cada cierta distancia hay que volver a aumentarla, esta operación se conoce como amplificar y el dispositivo que lo hace, amplificador. Basta con tener un número suficiente de amplificadores a lo largo de toda la línea para hacer ésta tan larga como se quiera.

Durante los años inmediatamente anteriores a la Segunda Guerra Mundial, la amplificación se realizaba mediante válvulas de vacío. Pero las válvulas de vacío eran unos dispositivos poco fiables, consumían mucha potencia y disipaban mucho calor. En 1930, el director del departamento de investigación de Bell Labs, Mervin Kelly llegó a la conclusión de que necesitaban disponer de un dispositivo amplificador más fiable si querían que el negocio de las comunicaciones siguiera creciendo. Supuso, con gran intuición y algo de audacia y suerte, que la respuesta debía buscarse en una clase de nuevos materiales, los semiconductores, de los que por aquellos tiempos empezaban a conocerse sus singulares propiedades.
Cuaderno de laboratorio de Walter Brattain con las anotaciones que describen las características del transistor el día 24 de diciembre de 1947
Al finalizar la guerra, Kelly reunió a un equipo de científicos con la idea de desarrollar un dispositivo semiconductor que fuera capaz de reemplazar a las válvulas de vacío. El equipo debería utilizar alguno de los avances que se habían producido durante la guerra en el campo de los semiconductores, principalmente los relacionados con el desarrollo del Radar. Seleccionó como jefe del equipo a Wiliam Shockley un brillante y ambicioso físico teórico. Shockley incorporó al grupo a Walter Brattain, físico experimental, al físico teórico John Bardeen y a un variado conjunto de físicos, químicos e ingenieros. Aunque el grupo era muy heterogéneo, formaban una verdadera "piña", muy compenetrados y entusiastas con su trabajo. El equipo llegó a conocerse como "El laboratorio del infierno de la Bell" y compusieron una canción que se hizo famosa en aquellos años [1].

En las navidades de 1947, el equipo dio con la solución, al fabricar un prototipo que hacía lo mismo que las válvulas de vacío (amplificar señales eléctricas), pero con un material semiconductor, el germanio. Durante el mes de diciembre de 1947, particularmente el día de Nochebuena, Walter Brattain escribió en su cuaderno de laboratorio los detalles esenciales del dispositivo que propiciaría en los años posteriores una de las revoluciones silenciosas más importantes del siglo XX: había nacido el transistor.

Inmediatamente se comprobó que el nuevo dispositivo poseía enormes ventajas, como eran su reducido tamaño y su fiabilidad; con el transistor nació también una nueva era, que después hemos llamado la de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TICs). Los Bell Labs dieron a conocer la invención el 30 de Junio de 1948 y decidieron llamarlo "transistor", nueva palabra que resulta de la contracción de otras dos: "TRANsfer" y "reSISTOR", trans-resistencia, una peculiaridad del dispositivo. A propósito del descubrimiento, los Bell Labs emitieron una nota de prensa en la que se indicaba:

"[El transistor] es un dispositivo increíblemente simple, capaz de realizar eficientemente casi todas las funciones de una válvula de vacío. Se demostró por primera vez en los Bell Telephon Laboratories donde se inventó. Conocido como el transistor, el dispositivo funciona basado en un principio físico totalmente nuevo descubierto por los Laboratorios en el curso de una investigación fundamental en las propiedades eléctricas de los sólidos. Aunque el dispositivo está todavía en fase experimental, los científicos e ingenieros de Bell esperan que tenga una importancia trascendental en la electrónica de las comunicaciones".

Imagen del primer transistor, tal y como se conserva hoy día en el Bell System Memorial, identificando los tres terminales del dispositivo. La imagen de la esquina permite hacerse una idea del tamaño del dispositivo. Los transistores modernos tienen un tamaño extraordinariamente más reducido, para poder incorporarlos en los circuitos integrados.

La invención recibió poca atención en su momento, tanto en la industria como en la prensa generalista. Pero Shockley vio el enorme potencial de su invención y en 1955 dejó los Bell Labs para fundar su propia compañía, Shockley Semiconductors en Palo Alto, California, para tratar de explotar comercialmente su invención. Su empresa significó el comienzo de lo que después se ha conocido como el Silicon Valley. Contrató a un equipo de ingenieros y físicos excelentes, pero la difícil personalidad de Shockley hizo que ocho de sus mejores y más brillantes científicos se fueran de allí; en su tiempo fueron conocidos como los "ocho traidores", que poco después fundaron una nueva compañía, Fairchild Semiconductors. Dos de esos ocho, Bob Noyce y Gordon Moore, fundaron después Intel Corporation, el gigante de la industria electrónica, que hoy día produce miles de millones de transistores a diario en sus circuitos integrados. Muchos de sus productos se encuentran en nuestros teléfonos móviles, ordenadores, etc.

En su momento, el transistor representó la solución a un problema que tenía una empresa privada, pero sus revolucionarias consecuencias alcanzaron a la vida cotidiana, tanto privada como pública, pocos años después. La primera prueba de ese cambio apareció en el mercado el 18 de octubre 1954 y fue el primer receptor de ondas de radio con transistores, el Regency TR-1, que se vendía a 49.95 $ y cuya imagen muestro a continuación:

Publicidad del primer receptor de radio fabricado con transistores, el Regency TR-1 En la primera frase (arriba a la derecha), se destaca que es un dispositivo que no utiliza "pesadas válvulas de vacío".

Ese receptor incorporaba cuatro transistores de germanio, se vendieron más de 100.000 unidades y provocó la introducción de la palabra "transistor" en el vocabulario habitual. La radio con transistores fue el primer eslabón de una larga cadena de productos comerciales que transformaron el mundo en los años siguientes.

En los años finales de la década de los 50 y principios de los 60 del siglo pasado, la mayoría de las compañías del sector de la electrónica de los Estados Unidos centraron su atención y sus inversiones en el mercado militar para la producción de armas que incorporaban transistores en sus sistemas de control. La guerra fría y la carrera armamentista que se desarrolló bajo su sombra propiciaron el rápido desarrollo de esta incipiente industria. Prueba de su enorme y vertiginoso desarrollo fue que el transistor estuvo en peligro de morir de éxito a los pocos años de su descubrimiento, debido a una serie de factores que quedan fuera del alcance y del objetivo de este artículo. La solución y el verdadero impulso a la industria microelectrónica se encontró en 1959 con la invención del Circuito Integrado, pero esa es una fascinante historia que describiré en un próximo artículo.

Los inventores del transistor, Bardeen, Brattain y Shockley recibieron el Premio Nobel de Física en 1956. Según la Academia de Ciencias de Suecia, la razón para la concesión fue: "Por sus investigaciones en semiconductores y el descubrimiento del efecto transistor".
___________
[1] En este vídeo, además de repasar la historia del transistor, se puede escuchar esa canción.

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La invención del transistor, el comienzo de una nueva época

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Ignacio Mártil Catedrático de Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid y miembro de la Real Sociedad Española de Física (El contenido de este artículo está recogido de forma más amplia y detallada en el Capítulo 3 de mi libro: "Microelectrónica. La historia de la mayor revolución sile

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JACK KILBY Y NOYCE
Chip. (Permite fabricar circuitos complejos sin necesidad de integrar o soldar componentes).

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INTEL
Micro procesador (orddnadores personales).

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BILL GATES
Altair 8800 (ordenador).

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Altair 8800 - Aplicación de |2*A+B| (Código en español) ¿COMO UTILIZARLO?

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Apple II (ordenador personal).

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Tras el anuncio de la renuncia de Steve Jobs como CEO de Apple, en el recorrido que estamos haciendo a través la historia de la computación hoy nos detendremos en uno de los productos de la compañía de la manzana que se convirtió en todo un punto de inflexión dentro de la computación personal, haciendo que la industria de la época tuviese que adaptarse al listón que había puesto Apple. Hoy vamos a recordar al Apple II, una familia que arrancó el 5 de junio de 1977 y que estuvo vigente hasta casi principios de los años 90.

La serie Apple II supuso el inicio de la fabricación en serie para Apple y que introdujo en el mercado un microcomputador diseñado por Steve Wozniak y basado en arquitectura de 8 bits con procesador MOS 6502 con la que se perseguía calar mucho más hondo en el sector y llegar más allá de los aficionados e ingenieros que habían adquirido la Apple I (de ensamblado artesanal). Pensando en la introducción del computador en los hogares, se pensó en un diseño que se pareciese más a un electrodoméstico que a un dispositivo electrónico avanzado para que no llamase la atención en una oficina, la habitación de un niño, un aula o el salón de una casa. Con estas pautas de diseño, el Apple II se implementó en un chasis de plástico, de color beige, que fuese de fácil extracción y que permitiese acceder al interior de la máquina para que ésta pudiese ser ampliada (alargando su vida útil y añadiéndole prestaciones futuras). Además, dado que tenía que ser un computador todoterreno, tenía que ofrecer gráficos a color y de alta resolución, sonido y la posibilidad de programar en lenguaje BASIC (inicialmente Integer BASIC y, posteriormente, Applesoft BASIC).

Como decíamos al inicio, las primeras unidades salieron a la venta el 5 de junio del 77 e incluían un procesador 6502 de 1 MHz, 4 KB de memoria RAM, 12 KB de ROM que incluían Integer BASIC y una interfaz para cintas de casete. La capacidad gráfica se fijó en una resolución de pantalla de 24 líneas por 40 columnas de texto en mayúsculas y una salida de vídeo compuesto NTSC para poder conectar a un TV o a un monitor, aunque hubo algunos fabricantes que lanzaron una tarjeta de ampliación que permitían mostrar 80 columnas y soportaban las minúsculas.

Con un precio que oscilaba los 1.298 dólares de la época en su versión de 4 KB de RAM y 2.638 dólares en la version de 48 KB de RAM, llegó al mercado un computador que permitía guardar y recuperar tanto programas como datos desde cintas de casete de audio, toda una revolución para el usuario doméstico. De todas formas, el Apple II no solo usaba las cintas para almacenar los datos puesto que, poco después, se lanzó al mercado una unidad de disco externa (de 5,25") que se conectaba a uno de los puertos de expansión del computador y que, hoy en día, su controladora se sigue considerando todo un referente en el mundo del diseño electrónico.

Esta controladora, diseñada por Wozniak, implementaba una codificación distinta a la que habitualmente se usaba. Woz optó por GCR ( Group Code Recording) porque era más fácil de implementar (y, por consiguiente, más barata) que MFM ( Modified Frequency Modulation) y que abrió la puerta a los desarrolladores para que introdujesen protecciones en sus programas cambiando el formato de bajo nivel de los sectores de los discos o moviendo el cabezal de la unidad.

Pero lo realmente significativo del Apple II es el diseño abierto por el que optó Wozniak y la inclusión de ranuras de expansión que facilitaron el desarrollo de ampliaciones y periféricos no sólo por Apple sino también por otras empresas: controladoras de puerto serie, tarjetas de vídeo, tarjetas aceleradoras, tarjetas de sonido, discos duros, ampliaciones de memoria o tarjetas emuladoras (por ejemplo del CP/M) permitieron que el Apple II se adaptase a cualquier necesidad.

Pero el Apple II no fue revolucionario únicamente por sus prestaciones o su diseño, la publicidad y el marketing también pusieron su granito de arena para que catapultar las ventas de esta máquina. El primer anuncio de la Apple II apareció en julio de 1977 en la revista Byte en un artículo a dos páginas de presentación del producto y seguido con una tercera página que contenía la hoja de pedido. De ahí saltaron en septiembre del mismo año a Scientific American y, posteriormente, ocho anuncios para TV del modelo Aplle IIGS que se centraban en las bondades del dispositivo dentro del ámbito escolar. En 1981, la compañía publicitaria Chiat-Day se hizo con la cuenta de Apple y su director de arte, Rob Janoff, ideó el logotipo de la manzana mordida que, inicialmente, era de color verde oliva. Pero Steve Jobs quería dejar patente la capacidad de procesar gráficos a color del Apple II y quería que en el logotipo apareciesen los colores del arcoiris, imagen gráfica que se desarrolló en un anuncio y un folleto.

Desde los inicios de las ventas del Apple II, Steve Jobs prestó mucha atención al empaquetado del producto y sus opiniones personales sirvieron de guía para diseñar la presentación del Apple II que, realmente, no dista mucho de lo utilizado hoy en día: una caja en la que predomina el color blanco y en el que destaca el logotipo de la manzana mordida, en aquella época con los colores del arcoiris y en la que usaban la tipografía Motter Tekkura hasta que, en los años 80, se pasaron a la Apple Garamond.

El Apple II fue la primera computadora que los consumidores conocieron gracias a los anuncios en prensa o TV y que, además, se instalaba en colegios y tenía un precio medianamente asequible, por lo que podía comprarse para el hogar. Gracias a su popularidad, impulsó el mercado de los juegos de ordenador (la primera versión del juego ¿Dónde se esconde Carmen Sandiego?, de 1985, se lanzó primero para el Apple II), el del software educativo y, sobre todo, entró de lleno en el sector empresarial gracias a la primera aplicación de hojas de cálculo del mundo: VisiCalc.

Pero, además de estos sectores y el de los fabricantes de periféricos, el Apple II tuvo un gran impacto en el sector doméstico porque hizo reaccionar al resto de la industria y les mostró la viabilidad de las ventas en dicho segmento. Al Apple II le siguieron computadores de bajo coste como el VIC-20 (1980), el IBM PC (1981) o el Commodore 64 (1982).

Imágenes: Wikipedia, Universidad de Columbia y Mac Mothership

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Apple II, el ordenador que hizo avanzar a una industria

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Tras el anuncio de la renuncia de Steve Jobs como CEO de Apple, en el recorrido que estamos haciendo a través la historia de la computación hoy nos detendremos en uno de los productos de la compañía de la manzana que se convirtió en todo un punto de inflexión dentro de la computación personal, haciendo [...]

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Sistema operativo MS-DOS para el Pc de Idm.

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MS-DOS: Concepto, Historia y Comandos básicos

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Te explicamos qué es el MS-DOS y cuál fue la historia de este famoso sistema operativo. Además, una lista de comandos básicos del MS-DOS. MS-DOS son las siglas de MicroSoft Disk Operating System (Sistema Operativo de Disco de MicroSoft) y es el nombre de uno de los sistemas operativos para sistemas informáticos basados en una arquitectura x86 y diseñados por la empresa norteamericana de software Microsoft.

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MICROSOFT
Windows 3.0

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Microsoft Windows 3.0. Este entorno gráfico es la tercera versión de Microsoft Windows, y fue lanzado el 22 de mayo de 1990. Se convirtió en la primera versión de gran éxito de Windows y un rival para Apple Macintosh y el Commodore Amiga en la parte frontal de la GUI. Fue sucedido por Windows 3.1

Windows 3.0 se originó en 1989, cuando un grupo de programadores de Microsoft, de forma independiente decidió desarrollar un nuevo Windows en modo protegido, como un experimento. Se armó un prototipo en bruto y fue presentado a los ejecutivos de la empresa, quienes se impresionaron lo suficiente para su aprobación como proyecto oficial.

Windows 3.0 tuvo un gran éxito, el cual incluía una interfaz de usuario mejorada significativamente, con respecto a las versiones anteriores de windows, así como las mejoras técnicas para hacer un mejor uso de las capacidades de gestión de memoria de 80286 y 80386 procesadores de Intel.

Los programas escritos para modo texto se pueden ejecutar dentro de una ventana MS-DOS(una característica ya disponible en una forma más limitada con Windows/386 2.1), haciendo que el sistema se pueda usar como una base cruda multitarea para los programas heredados. Sin embargo, esta era de uso limitado para el mercado interno, donde la mayoría de los juegos y programas de entretenimiento siguen necesitando acceso crudo.

Características

El archivo de MS-DOS Ejecutivo encargado / programa fue reemplazado por el Administrador de programas basado en iconos y el Administrador de archivos basado en listas, lo que simplifica la puesta en marcha de aplicaciones. El Ejecutivo de MS-DOS también se incluye como una alternativa a estos. El panel de control, previamente disponible como un applet de aspecto normal, fue remodelado después de la de Mac OS. Se centralizó la configuración del sistema, incluyendo un control limitado sobre el esquema de color de la interfaz.

Windows 3.0 incluye un modo protegido / mejorada que permite a las aplicaciones de Windows utilizar más memoria de una manera más dolorosa que sus contrapartes DOS podía. Se puede ejecutar en cualquiera de los modos mejorados Real, Estándar o 386, y es compatible con cualquier procesador de Intel desde el 8086/8088 hasta 80286 y 80386. Windows 3.0 intenta detectar automáticamente el modo de rodaje, aunque puede ser obligado a correr en un modo específico medio de los interruptores: / r (modo real), / s ("estándar" 286 modo protegido) y 3 / (386 mejorada modo protegido), respectivamente. Desde Windows 3.0 (y versiones posteriores de Windows 3.1) se ejecuta en 16-bit 286 modo protegido y no de 32-bit 386 modo protegido, las aplicaciones aún deben trabajarse con 64k segmentos de memoria como en DOS, aunque instrucciones de 32 bits puede estar contenida en el código (Ami Pro fue la primera aplicación de Windows que requiere un 386). Debido a esto, Windows 3.0 sólo se puede acceder a 16 MB de memoria RAM total de 386, incluso en las CPU que tienen la capacidad teórica de la utilización de 4 GB.

Entre las principales características de Windows 3.0 se encuentran:

1. Modo estándard (286), con soporte de memoria grnade (large memory).

2. Modo Mejorado 386, con memoria grande y soporte de múltiples sesiones DOS.

3. Se agregó en Administrador de Programas y de Archivos

4. Soporte de Red

5. Soporte para más de 16 colores.

6. Soporte para combo boxes, menús jerárquico y los archivos INI privados para capa aplicación empezaron a cobrar más valor.

Modos de memoria

Windows 3.0 se puede ejecutar en tres modos diferentes de memoria:

Real modo, destinados a los equipos más antiguos con una CPU Intel 80286 a continuación, y que corresponde a su modo real.

Modo estándar, destinada a equipos con un procesador 80286, y que corresponde a su modo protegido.

386 modo mejorado, diseñado para los nuevos ordenadores con un procesador Intel 80386 o superior, y que corresponde a su modo protegido y modo virtual 8086.

Requisitos del sistema

Los requisitos del sistema oficial para Windows 3.0:

8086/8088 procesador o mejor

Los 384 K de memoria libre convencional (modo real, los modos protegidos requieren más).

Disco duro con 6-7 MB de espacio libre

CGA/EGA/VGA/Hercules/8514/A gráficos y un monitor adecuado y compatible

MS-DOS versión 3.1 o superior.

Existe también un extensor para compatibilizar en parte el uso de programas de 32 bits, llamado Win32S. Existen al menos un par de versiones de Windows 3.11, variando la cantidad de impresoras soportadas. Dispone de 3 modos de ejecución. Sustituía varios ficheros de MS-DOS sustituyendo en el CONFIG.SYS y AUTOEXEC.BAT las líneas adecuadas, entre ellos HIMEM.SYS EMM386 y SMARTDRV.EXE, agregando otro nuevo con funciones adicionales al SMARTDRV. Windows 3.1 no funciona en un 80186, aunque la versión 3.0 sí da soporte, había compresores de ficheros que permitían tener el Windows completamente en un disquete. Es la última versión de Windows previa a la aparición de barra de tareas, que apareció en Windows 9x.

Microsoft dejó de vender licencias de este sistema operativo en 2008, aunque el soporte oficial terminó en 2001. Todavía se sigue usando sobre todo la Versión 3.11, en algunos sistemas embebidos como cajeros automáticos, terminales de punto de venta e incluso, en sistemas de información en vuelo o entretenimiento de diversas líneas aéreas como Virgin o Qantas.

Véase También

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Microsoft Windows 3.0. Este entorno gráfico es la tercera versión de Microsoft Windows, y fue lanzado el 22 de mayo de 1990. Se convirtió en la primera versión de gran éxito de Windows y un rival para Apple Macintosh y el Commodore Amiga en la parte frontal de la GUI.