3. Ábaco
Es un 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. 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.
4. Mecanismo Antikythera
Es uno de los primeros mecanismos de engranajes conocido, y se diseñó
para seguir el movimiento de los cuerpos celestes. De acuerdo con
las reconstrucciones realizadas, se trata de un mecanismo que
usa engranajes diferenciales, lo cual es sorprendente dado que los
primeros casos conocidos hasta su descubrimiento datan del siglo
XVI.
5. Quipu
El quipu fue un sistema nemotécnico mediante cuerdas
de lana o algodón y nudos de uno o varios colores desarrollado por
las civilizaciones andinas. Si bien se sabe que fue usado como un
sistema de contabilidad por los quipucamayoc, sabios del Imperio
inca, podría haber sido usado como una forma de escritura.
6. Rodillos de Napier y Tablas
de Logaritmos
RODILLOS DE NAPIER
Eran un conjunto de 11 varillas con números marcados encima, en tal
forma que simplemente colocando las varillas lado a lado se
obtienen productos y cocientes de números grandes.
Con este mecanismo era posible multiplicar y dividir; la multiplicación
se llevara a cabo en 2 dígitos y los resultados intermedios se
anotaban y memorizaban debido a sus limitaciones, este dispositivo
dejo de usarse poco tiempo después de su invención. Napier es mas
conocido por el invento de los logaritmos los cuales a su vez llegaron
a la regla de calculo.
7. TABLAS DE LOGARIMOS
Este método contribuyó al avance de la ciencia, y especialmente de
la astronomía, facilitando la resolución de cálculos muy complejos.
Los logaritmos fueron utilizados habitualmente
en geodesia, navegación marítima y otras ramas de la matemática
aplicada, antes de la llegada de las calculadoras y computadoras.
Además de la utilidad en el cálculo, los logaritmos también ocuparon
un importante lugar en las matemáticas más avanzadas; el
logaritmo natural presenta una solución para el problema de la
cuadratura de un sector hiperbólico ideado por Gregoire de Saint-
Vincent en 1647.
RODILLOS DE NAPIER
TABLAS DE LOGARIMOS
8. Regla de Cálculo
La regla de cálculo es un instrumento de cálculo que dispone de varias
escalas numéricas, para facilitar la rápida y cómoda realización de
operaciones aritméticas complejas, como puedan ser
multiplicaciones, divisiones, etc. A cambio de ello, no ofrece más que
una precisión limitada. Su época de esplendor duró más de un
siglo, el periodo comprendido entre la segunda mitad del siglo XIX y
el tercer cuarto del XX, aunque había sido inventada mucho antes.
La regla de cálculo fue sustituida paulatinamente por
las calculadoras y los ordenadores electrónicos conforme fueron
avanzando los últimos decenios del siglo XX.
10. Reloj Calculante
Hacia el año 1623, el científico alemán Wilhelm Schickard (1592 – 1635)
ideó una calculadora mecánica denominada reloj calculante, que
funcionaba con ruedas dentadas y era capaz de sumar y restar, pero
no se pudo montar en aquella época, de tal forma que fue
construida, según el diseño de su autor, a principios del siglo XX por
ingenieros de IBM.
11. Maquina de Pascal
La primera máquina que realizaba cálculos de manera autónoma fue
inventada en 1642 por el gran matemático y filósofo francés Blas
Pascal. La máquina de Pascal (en honor a su inventor), era movida
mediante una serie de ruedas dentadas, numeradas del cero al
nueve, alrededor de sus circunferencias y era capaz de sumar y
restar.
12. Máquina de Leibniz
Gottfried Leibniz, filósofo y matemático alemán, contribuyó de una manera
significativa a la historia de las matemáticas así como, sin quererlo, a la de la
informática. Entre sus descubrimientos más importantes se encuentran el
sistema binario usado en todas las computadoras modernas (aunque él por
supuesto nunca llegó a pensar que pudiese ser usado para este
fin), importantes avances en el cálculo matemático, y el invento que es de
nuestro interés: en 1672 diseñó la primera máquina mecánica capaz de
realizar las cuatro operaciones aritméticas básicas, la que se conoce como
“Stepped Reckoner” (o “Step Reckoner“), que viene a significar algo así como
“calculadora dentada”, aunque su construcción se postergó hasta 1694.
13. Telar de Jacquard
El telar de Jacquard es un telar mecánico inventado por Joseph Marie
Jacquard en 1801. El artilugio utilizaba tarjetas perforadas para
conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los
usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños. La
invención se basaba en los instrumentos que anteriormente
diseñaron Basile Bouchon (1725), Jean Falcon (1728) y Jacques
Vaucanson (1740), todos ellos de nacionalidad francesa.
14. Maquina diferencial
Una máquina diferencial es una calculadora mecánica de
propósito especial, diseñada para tabular funciones
polinómicas. Puesto que las
funciones logarítmicas y trigonométricas pueden ser
aproximadas por polinomios, esta máquina es más general de
lo que parece al principio.
Es un dispositivo de naturaleza mecánica para calcular e imprimir
tablas de funciones. Más concretamente, calcula el valor
numérico de una función polinómica sobre una progresión
aritmética obteniendo una tabla de valores que se aproxima a
la función real (basado en que cualquier función puede ser
aproximada por polinomios).
Esta máquina fue ideada por J. H. Mueller y redescubierta
por Charles Babbage, quien no llegó a construirla.
15.
16. Máquina Analítica
La máquina analítica es el diseño de un computador moderno de uso
general realizado por el profesor británico de matemáticas Charles
Babbage, que representó un paso importante en la historia de la
computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage
continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1872. La máquina
no pudo ser construida debido a razones de índole político, hubo
detractores por un posible uso de la máquina para fines bélicos.
Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina
analítica sólo pudieron ser construidos 100 años más tarde.
17. Algebra booleana
Las álgebras booleanas, estudiadas por primera vez en detalle por
George Boole , constituyen un área de las matemáticas que ha
pasado a ocupar un lugar prominente con el advenimiento de la
computadora digital. Son usadas ampliamente en
el diseño de circuitos de distribución y computadoras, y sus
aplicaciones van en aumento en muchas otras áreas. En el nivel
de lógica digital de una computadora, lo que comúnmente se
llama hardware, y que está formado por los componentes
electrónicos de la máquina, se trabaja con diferencias de tensión, las
cuales generan funciones que son calculadas por los circuitos que
forman el nivel. Éstas funciones, en la etapa de diseña del
hardware, son interpretadas como funciones de boole.
19. Tarjetas Perforadas
La tarjeta perforada es una lámina hecha de cartulina que contiene
información en forma de perforaciones según un código binario.
Estos fueron los primeros medios utilizados para ingresar
información e instrucciones a un computador en los años
1960 y 1970. Las tarjetas perforadas fueron usadas con anterioridad
por Joseph Marie Jacquard en los telares de su invención, de donde
pasó a las primeras computadoras electrónicas. Con la misma lógica
se utilizaron las cintas perforadas.
20. Computadoras Z1, Z2 Y Z3
Z1
La Z1 es considerada en la actualidad una de las primeras
computadoras programables del mundo. Se terminó de
construir en 1938 y fue financiada completamente con dinero
privado (principalmente de familiares y amigos de
Zuse, incluido él mismo). Esta computadora fue destruida en
un bombardeo en Berlín durante la Segunda Guerra
Mundial, Zuse decidió reconstruirla en 1986 acabándola en
1989, estando dicha reconstrucción en el Museo Técnico
Alemán en Berlín. La Z1 fue construida en el apartamento de
sus padres, como puede observarse en la fotografía.
21.
22. Z2
La Z2 surgió al ver la dificultades de una máquina mecánica, por eso
rediseñó la Z1 añadiéndole relés telefónicos. Así, la unidad numérica
de la Z2 tenía 800 relés, aunque todavía mantenía componentes
mecánicos. La Z2 fue finalizada en 1939, y al acabar Zuse ya estaba
pensando en la siguiente computadora la Z3 para que fuera
completamente realizada con relés.
23. Z3
La Z3 estaba formada por partes tales como la unidad de
control, la memoria, la unidad aritmética, y los dispositivos de
entrada y salida. Estaba compuesta por unos 2200 relés, 600
para la unidad numérica y 1600 para la unidad de
almacenamiento. Realizaba una suma en 0.7 segundos, y una
multiplicación o una división en 3 segundos. Pesaba unos 1000
kilogramos y como sus hermanas fue destruida durante un
bombardeo en 1944.
24. Computadora ABC
Esta máquina, decididamente revolucionaria, aportó diversas
innovaciones en el campo de la computación: un sistema
binario para la aritmética, memoria regenerativa y distinción entre la
memoria y las funciones de el primer computador moderno en
utilizar aritmética en binario y usar circuitos electrónicos, que hoy en
día se utilizan en todos los computadores. En binario se utilizan dos
símbolos, 0 y 1, para representar valores numéricos. Más
específicamente, el binario es una notación matemática en base dos.
Debido a su relación directa con los circuitos electrónicos, el sistema
binario se usa internamente en casi todos los ordenadores actuales.
25. Computadora Colossus
Las máquinas Colossus se usaron para descifrar los mensajes
cifrados, que se interceptaban de las comunicaciones de la Alemania
Nazi, usando la máquina Lorenz SZ40/42. Colossus comparaba dos
flujos de datos, contando cada coincidencia basada en una función
programable booleana. El mensaje cifrado se leía a gran velocidad a
través de una cinta de papel. El otro flujo de datos era generado
internamente, y era una simulación electrónica de la máquina de
Lorenz en varias combinaciones. Si el número de coincidencias para
una combinación era superior a una cierta cantidad, la salida era
escrita en una máquina de escribir eléctrica.
26. Computadora Mark I
El computador Mark I 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.
Funcionaba con relés, se programaba con interruptores y leía los
datos de cintas de papel perforado.
28. Computadora ENIAC
La ENIAC fue construida en la Universidad de Pennsylvania por John
Presper Eckert y John William Mauchly, ocupaba una superficie de
167 m² y operaba con un total de 17.468 válvulas electrónicas o tubos
de vacío que a su vez permitían realizar cerca de 5000 sumas y 300
multiplicaciones por segundo. Físicamente, la ENIAC tenía 17.468
tubos de vacío, 7.200 diodos de cristal, 1.500 relés, 70.000
resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras.
Pesaba 27 Toneladas, medía 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1.500
conmutadores electromagnéticos y relés; requería la operación
manual de unos 6.000 interruptores, y su programa o
software, cuando requería modificaciones, demoraba semanas de
instalación manual.
29. Computadora EDVAC
En 1949 en la Universidad de Manchester Connecticut E.U. se diseña la
computadora EDVAC (Electronic Discret Variable Automatic
Calculator) o máquina de Von Neumann introduciendo el concepto
de “programa almacenado” que significa que la computadora podía
almacenar, además de los datos, las instrucciones o programas que
no regirían su propio funcionamiento.
30. Encuentra más información en
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