El documento proporciona una historia de los primeros instrumentos y máquinas de cálculo, incluyendo el ábaco, los logaritmos de John Napier, la máquina analítica de Charles Babbage, la máquina tabuladora de Herman Hollerith, y la Mark 1 de Howard Aiken, la primera computadora digital programable. Resume los orígenes y contribuciones clave de figuras pioneras en el desarrollo de la computación como medio para realizar cálculos matemáticos.

1. HISTORIA DE LOS COMPUTADORES

2. EL ÁBACO Los romanos usaron ábacos con piedras pequeñas, a las cuales llamaban cálculos, que eran desplazadas sobre una tabla, con canales cifrados con sus números (I, V, X, L, C, D, M).

3. EL ÁBACO El ábaco es considerado como el más antiguo instrumento de cálculo, adaptado y apreciado en diversas culturas. El origen del ábaco está literalmente perdido en el tiempo. En épocas muy tempranas el hombre primitivo encontró materiales para idear instrumentos de conteo. Es probable que su inicio fuera una superficie plana y piedras que se movían sobre líneas dibujadas con polvo. Hoy en día se tiende a pensar que el origen del ábaco se encuentra en China, donde el uso de este instrumento aún es notable al igual que en Japón. Pero, en nuestra opinión el ábaco nació en el Sahara (no olvidemos que el neolítico sahariano es muy anterior al egipcio), y el antecesor del actual ábaco eran dameros rayados en la arena o en las rocas, con uso polivalentes tanto para realizar cálculos aritméticos como para jugar a infinidad de juegos tradicionales de inteligencia, que en el Sahara y en las Islas Canarias son muy abundantes. No debe olvidarse que la historia de la humanidad comienza en África y es ahí donde tienen lugar las primeras manifestaciones constatadas de registros numéricos de la historia del ser humano: el hueso de Ishango. Debido a que gran parte de la aritmética se realizaba en el ábaco, el término ábaco ha pasado a ser sinónimo de aritmética; encontramos tal denominación en Leonardo de Pisa Fibbonacci (1170 – 1250) en su libro "Liber Abaci" publicado en 1202 y en 1228, que trata del uso de los números indo-arábigos. La copia que llegó hasta nosotros corresponde a la edición de 1228.

4. OPERACIONES MATEMÁTICAS JHON NAPIER (1550 – 1617)

5. JHON NAPIER John Napier nació el año 1550 en el castillo de Merchiston (Edimburgo), perece el 4 de abril de 1617. A los trece años, en 1563 comenzó sus estudios en la Universidad de Saint - Andrews, del que salió años más tarde para viajar por el continente europeo. En 1614 Napier publica su obra Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio, ejusque usus in utroque Trigonometría; ut etiam in omni logística mathematica, amplissimi, facillimi, et expeditissimi explicatio, en la que da a conocer los logaritmos que él llamó números artificiales. En dicha obra promete una explicación que la muerte le impidió publicar, pero que fue añadida por su hijo Roberto en la segunda edición publicada en 1619. Merced a estos números las multiplicaciones pueden sustituirse por sumas, las divisiones por restas, las potencias por productos y las raíces por divisiones, lo que no sólo simplificó enormemente la realización manual de los cálculos matemáticos, sino que permitió realizar otros que sin su invención no hubieran sido posibles. En 1617 apareció su obra Rabdologiæ seu numerationis per virgulas libri duo: cum appendice expeditissimo multiplicationis promptuario, quibus accesit et arithmeticæ localis liber unus, en la que describe el ábaco neperiano.

6. PRIMERA MÁQUINA MECÁNICA WILLIAM OUGHTRED (1574 – 1660)

7. + - * / El inglés William Oughtred creó un instrumento que hoy se conoce como regla de cálculo, utilizado hasta hace unos años por los ingenieros. Oughtred fue nacido en Eton y educó en la escuela famosa allí (donde su padre enseñó la escritura) y en Cambridge la Universidad. Él fue ordenado un sacerdote en 1603 y tarde o temprano se hizo el rector de Albury. A pesar de su poste administrativo él encontró el tiempo trabajando sobre matemáticas y él produjo que debía hacerse un libro muy famoso sobre matemáticas, el Clavismathematicae (1631; la Llave a Matemáticas). Este trabajo trató con la aritmética y el álgebra, y esto tiene la importancia histórica porque Oughtred logró poner en ello más o menos todo que sabían(conocían) en aquel tiempo en aquellas áreas de matemáticas. Esto rápidamente se hizo un manual influyente y extensamente usado y sostuvo en el alto respeto por los matemáticos de la estatura de Isaac Newton y John Wallis, él mismo a una pupila de Oughtred. Un número de símbolos matemáticos que todavía son usados primero fueron presentados por Oughtred. Entre estos eran el signo '×' para la multiplicación, 'y el pecado' y la notación 'de compañías' para funciones trigonométricas. Oughtred también inventó la forma más temprana de la regla de cálculo en 1622, pero sólo publicó este descubrimiento en 1632. Por consiguiente, él se hizo enredado en una discusión violenta con uno de sus antiguos estudiantes, Richard Delamain, que había hecho la misma invención por separado.

8. PRIMERA CALCULADORA AUTOMÁTICA BLAISE PASCA`L (1623 – 1662)

9. La Pascalina en 1642 Sus primeros trabajos abarcan las ciencias naturales y aplicadas, en dónde realizó importantes contribuciones para la invención y construcción de calculadoras mecánicas, estudios de la teoría matemática de probabilidad, investigaciones sobre los fluidos y la aclaración de conceptos tales como la presión y el vacío, generalizando la obra de Evangelista Torricelli. También escribió en defensa del método científico. Pascal fue un matemático de primer orden. Ayudó a crear dos grandes áreas de investigación, escribió importantes tratados sobre geometría proyectiva a los dieciséis años, y más tarde cruzó correspondencia con Pierre de Fermat sobre teoría de la probabilidad, influenciando fuertemente el desarrollo de las modernas ciencias económicas y sociales. Siguiendo con el trabajo de Galileo y de Torricelli, en 1646 refutó las teorías aristotélicas que insistían en que la naturaleza aborrece el vacío, y sus resultados causaron grandes discusiones antes de ser generalmente aceptados.

10. TARJETAS PERFORADORAS JOSEPH MARRO JACQUARD (1752 – 1834)

11. TARJETAS PERFORADORAS Fue un inventor francés conocido por automatizar, mediante el uso de tarjetas perforadas, el llamado telar de Jacquard. Hijo de un obrero textil trabajó de niño en telares de seda, y posteriormente automatizó esta tarea con el uso de tarjetas perforadas, su telar fue presentado en Lyon en 1805. Aunque su invento revolucionó la industria textil, inicialmente sufrió el rechazo de los tejedores, incluso quemaron públicamente uno de sus telares. Posteriormente el telar de Jacquard fue declarado patrimonio nacional y Jaquard recibió la medalla de la Legión de Honor y un pago de 50 francos por cada telar que se comercializara. Jacquard nunca imaginó las consecuencias de su invento. El método de su telar, pronto se convirtió en el paradigma de la primera máquina computacional, desarrollada por Charles Babbage. Murió en Oullins, donde trabajó como corregidor municipal, el 7 de agosto de 1834.

12. MÁQUINA PROGRAMADORA CALCULABLE (1792 – 1871) CHARLES BABBGE

13. MÁQUINA ANALÍTICA Charles Babbage (Teignmouth, Devonshire, Gran Bretaña, 26 de diciembre de 1791 - 18 de octubre de 1871) fue un matemático británico y científico de la computación. Diseñó y parcialmente implementó una máquina a vapor, de diferencias mecánicas para calcular tablas de números. También diseñó, pero nunca construyó, la máquina analítica para ejecutar programas de tabulación o computación; por estos inventos se le considera como una de las primeras personas en concebir la idea de lo que hoy llamaríamos una computadora. En el Museo de Ciencias de Londres se exhiben partes de sus mecanismos inconclusos así como su cerebro conservado en formol. Después de esto, Babbage se volcó en el proyecto de realizar una "máquina analítica" que fuese capaz de realizar cualquier secuencia de instrucciones aritméticas. Para esta realización contó con fondos del gobierno inglés y con la colaboración de la que está considerada como la primera programadora de la historia, Ada Lovelace, hija del poeta Lord Byron.

14. MÁQUINA TABULADORA HERNÁN HOLLERITH

15. El origen de la máquina tabuladora se remonta a 1879, año en que Hollerith (con 19 años y recién graduadao en la Columbia School of Mines) entra a trabajar como agente especial en la Oficina de Censos. Allí tuvo ocasión de trabajar en la realización del censo de 1880. Esto le permitió comprobar de primera mano la ineficiencia del método utilizado para la recogida de datos (completamente manual). Hollerith patentó su diseño en 1884 y en los años siguientes se dedicó a aplicar su sistema para el cómputo estadístico de datos sanitarios mientras se dedicaba paralelamente a mejorarlo. En 1887 ya había abandonado las cintas de papel por las tarjetas perforadas y su sistema se utilizó para procesar los datos sobre mortandad en Baltimor. Las tarjetas permitían organizar la información de un modo mucho más lógico que las cintas de papel y facilitaban enormemente la corrección de datos. Los orificios eran cuadrados para optimizar el uso del espacio y el tamaño de las tarjetas equivalente al de los billetes de 1 dólar para facilitar su almacenamiento masivo. Hollerith se inspiró en los sistemas anteriores que usaban tarjetas perforadas, y los aplicó con fines estadísticos: en su máquina, cada hoja era como una tabla, en donde había varios campos, y varias columnas para cada campo. Por ejemplo, en el campo sexo, había una columna para hombre y otra para mujer. Si una casilla estaba perforada, indicaba un valor "cierto"; por tanto, la información guardada era booleana. Este sistema facilitaba hacer de forma mecánica operaciones como seleccionar y ordenar tarjetas, o contar las de un determinado tipo.Cada tarjeta era del tamaño de un billete de dólar de la época (un 20% más grandes que los de ahora) y estaba dividad en zonas.

16. TUBO VACÍO LEE DEFOREST (1873 – 1961)

17. Tubo Vacío El triodo de vacío consiste básicamente en un tubo rectificador de vacío o diodo en el que se ha introducido un tercer electrodo en forma de rejilla entre el cátodo y el ánodo. Aplicando una tensión respecto al cátodo a la rejilla se hace variar la corriente de electrones que van del cátodo al ánodo del diodo, de manera que una señal eléctrica débil que se introduce a través de la rejilla aparece en la placa considerablemente amplificada. El triodo permitió la construcción de amplificadores tanto de audiofrecuencia como de radiofrecuencia, a la vez que osciladores y complejos circuitos eléctricos utilizados en los receptores de radio hasta el descubrimiento de los transistores. Por todo ello, a De Forest se le suele llamar el padre de la radio. De Forest creó la primera emisora de radio empleando sus recién descubiertos triodos en una emisora instalada en la Torre Eiffel parisina que se inauguró en 1915. La supremacía técnica del procedimiento desarrollado por De Forest hizo que fuera finalmente el estándar adoptado por la industria cinematográfica. También fue uno de los primeros en investigar la televisión. También fue uno de los pioneros en la investigación de las ondas radioeléctricas procedentes del espacio exterior y desarrolló un aparato de diatermia para uso clínico.

18. PRIMERA COMPUTADORA ANÁLOGA Dr. VANNEVA BUSH (1890 – 1974)

19. COMPU. ANÁLOGA En 1922 funda la compañía American Appliance Company con su compañero TuftsLaurence, K. Marshall y el científico Charles G. Smith en Cambridge (Massachussetts), que posteriormente se vería convertida en Raytheon. Raytheon era una compañía, principal contratista en materia de Defensa del Gobierno de los EE.UU., que se ocupaban de las tareas de seguridad ciudadana causada por los posibles agentes externos. Entre los productos que se fabricaban están: visores infrarrojos, ciberseguridad, detectores de agentes químicos, o traductores árabe-inglés. Cobraron una gran relevancia en la investigación de posibles peligros tras el 11 de septiembre como la detección de posible radioactividad o la inmunidad ante ataques posteriores. En la década de 1930 construyó la primera computadora analógica a la que llamó analizador diferencial. Se diferenciaba de las digitales en que representan los números mediante tensiones eléctricas de voltaje variable, y servía para realizar automáticamente algunas de las operaciones elementales. Este invento tuvo repercusión en muchas áreas, especialmente en la ingeniería y en la química. En 1939 es nombrado presidente del Carnegie Institute de Washington, y Director del NationalAdvisoryCommitteeforAeronautics; en 1941 fue nombrado, por el presidente de EE.UU., director de la Office of ScientificResearch and Development, siendo jefe de una comunidad de científicos encargados de la creación de la bomba atómica en los albores de la Segunda Guerra Mundial.

20. LA MARK 1 1943 Primera Generación de las computadoras

21. Harvard Mark I ó IBM ASCC El proyecto entre IBM y Howard Aiken para construir una computadora se inició en 1939. La Mark I se terminó en 1943, presentandose oficialmente en 1944. La Mark I tenía 2.5 metros de alto y 17 metros de largo, pesaba 31500 kg, contenía 800 km de cable aproximadamente y tenía más de 3000000 de conexiones. Se programaba a través de una cinta de papel en la que había perforadas las instrucciones codificadas, la salida podía ser tanto por tarjetas perforadas como en papel ya que a la salida se podía conectar una máquina de escribir eléctrica. La máquina llamaba la atención porque tenía elegantes cubiertas de cristal muy llamativas. 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).

23. LAS COMPUTADORAS (1958 – 1964) Segunda Generación

24. Segunda Generación (1958-1964) En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero. Características de está generación: Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I". Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

25. LAS COMPUTADORAS (1964 – 1971) Tercera Generación

26. Sistemas Operativos La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital EquipmentCorporation fue el primer miniordenador. Características de está generación: Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información. Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores. Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas. Surge la multiprogramación. Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos. Emerge la industria del "software". Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1. Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes. Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

27. LAS COMPUTADORAS Cuarta Generación (1971 – 1988)

28. MICROPROCESADORES Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática". Características de está generación: Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - LargeScaleIntegrationcircuit". "VLSI - VeryLargeScaleIntegrationcircuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.

29. LAS COMPUTADORAS 1983 al Presente Quinta Generación

30. En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados. Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera: Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.

31. SUPER COMPUTADORAS

32. TEGNOLOGÍA AVANZADA Inteligencia artificial: La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora. Robótica: La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas. Sistemas expertos: Un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas. Redes de comunicaciones: Los canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión.

33. TEGNOLOGÍA XXI

34. GABRIEL HERNAN ZAPATA VARGAS 4108527 CRISTIAN FERNANDO RESTREPO LEAL 4108003 JESSICA ARCILA 4109032 UNIDAD CENTRAL DEL VALLE DEL CAUCA FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION PROGRAMA DE EDUCACION FISICA 2009