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Los inicios de los cálculos computacionales

Desde hace miles de años, el ser humano desarrolló métodos para facilitarse los cálculos numéricos. Desde huesos con muescas hasta los primeros computadores muchas fueron las invenciones que se realizaron por el camino, en Neatorama han realizado una revisión sobre algunos de los dispositivos que iniciaron la computación.

Aquí­ repasamos algunos de estos avances históricos:

ishango bones

Los huesos Lebombo e Ishango
El hueso Lebombo es un peroné babuino de hace 35000 años, descubierto en una cueva en la cordillera de Lebombo[wp] en sudáfrica.

Tení­a una serie de 29 muescas que se cortaron para calcular números y puede que también para medir el paso del tiempo. Se considera el artefacto matemático más antiguo conocido.

El hueso Ishango tiene 20000 años de antigí¼edad y reveló que su civilización dominaba series aritméticas e incluso el concepto de los números primos.

El ábaco
Uno de los dispositivos más conocido, el ábaco[wp] fue utilizado por varias civilizaciones en distintas versiones. Desde los griegos, egipcios y romanos, pasando por lo aztecas, hasta las civilizaciones asiáticas. El ábaco romano fue el primer dispositivo de calculo portátil.

Muy utilizado posteriormente por niños para aprender las operaciones básicas.


Mecanismo de Anticitera
Descubierto en los restos del naufragio cerca de la isla griega de Anticitera[wp], entre Citera y Creta. El mecanismo de Anticitera[wp] fue un mecanismo de engranajes utilizado para calcular el movimiento de los cuerpos celestes.
Mecanismo de Anticitera
Data del 100 adC aproximadamente, se necesitarí­an otros 1000 años para la aparición de niveles semejantes de sofisticación técnica.

El ábaco neperiano

El matemático escocés John Napier[wp] propuso en 1614 usar el logaritmo como método para facilitar cálculos realizados a mano.

También creó el denominado ábaco neperiano[wp] o hueso de Napier, que permití­a calcular multiplicaciones realizando unas series de sumas, y divisiones como series de restas. Podí­an hacerse incluso raí­ces cuadradas u cúbicas.

Reloj de cálculo de Wilhem Schickard
En 1623 Wilhem Schickard[wp] de la universidad de Tí¼bingen, Wí¼rttemberg, inventó la primera calculadora mecánica, llamada el reloj calculante.

La calculadora de Schickard podí­a sumar y restar números de seis dí­gitos. Fue utilizado por su amigo astrónomo Johannes Kepler[wp].

Schickard murió por la peste bubónica 30 años después de su invención. El prototipo y los planos fueron perdidos hasta el siglo 20, cuando su diseño fue descubierto entre los papeles de Kepler.

En 1960 el matemático Bruno Von Freytag construyó un modelo a partir de los planos encontrados.

La Pascalina de Pascal
La segunda calculadora mecánica fue la llamada Pascalina[wp], se inventó en 1645 por el matemático, fí­sico y filosofo religioso francés Blaise Pascal[wp]. La creo para ayudar a su padre, un recaudador de impuestos, a realizar cálculos.
Pascalina
El mecanismo básico de la Pascalina consiste en una serie de engranajes, cuando la primera rueda dentada daba una vuelta (uno a diez), moví­a una segunda hasta que giraba 10 veces (100). La segunda moví­a una tercera (miles), y así­ sucesivamente.

La calculadora de Leibniz
Once años después de la muerte de Pascal, el matemático alemán Leibniz[wp] se inspiró de una máquina cuenta-pasos para construir su propia calculadora.

La máquina fue una mejora del diseño de Pascal y podí­a sumar, restar, multiplicar, dividir e incluso evaluar raí­ces cuadradas mediante una serie de sumas.

La máquina diferencial de Charles Babbage

A inicios de 1800 las tablas numéricas, como las funciones polinómicas se calculaban por humanos, por lo que este proceso implicaba errores.

En 1822 el matemático e inventor británico Charles Babbage[wp] propuso un dispositivo llamada la máquina diferencial para calcular una series de valores matemáticos automáticamente. Comenzó a construir su primera máquina, compuesta de 25000 partes de 13600 kilos de peso y 2 metro y pico de alto.

La máquina diferencial de Babbage

Se consideró uno de los primeros computadores mecánicos.A pesar de su diseño poco manejable, su plano requerí­a una arquitectura básica similar a la de un computador moderno.

El álgebra booleana
En 1847, George Boole[wp] inventó una rama de algebra, basada en operaciones lógicas en tres pasos: union (OR) intersección (AND) y complemento (NOT). La idea fue criticada en la época e ignorado por sus contemporáneos.

En 1938 el ingeniero Claude Shannon se dio cuenta que el álgebra booleana[wp] se podí­a aplicar a los circuitos eléctricos.

El Z3
En 1941, el alemán Konrad Zuse[wp]creó la primera computadora programable, el Z3[wp], a partir de partes de repuestos telefónicos.

Para su funcionamiento disponí­a de 2000 relés y se utilizó para el diseño de aeronaves.

ENIAC:EL primer ordenador electrónico digital

En ví­speras de la Segunda Guerra Mundial, en 1943, las tropas estadounidenses necesitaban ayuda para la recopilación de sus armas y municiones. Así­ que se pusieron en contacto con John Mauchly y J. Presper Eckert, de la universidad de Pennsylvania para desarrollar ENIAC[wp].
eniac
Para la época el ENIAC era muy rápido: podí­a calcular 5000 sumas, 357 multiplicaciones o 38 divisiones en un segundo, mil veces más rápido que cualquier otra máquina de cálculo de la época.

La invención del ENIAC marcó un antes y un después en la historia de la computación, y demostró que la computación electrónica digital era posible.

Puedes leer el artí­culo completo[Ing] para conocer más sobre el tema.