| HISTORIAS E INVENTOS |
| La Historia de la Computadora |
| Desde el ábaco hasta el procesamiento en paralelo |
| Una
computadora es un aparato construido para realizar cálculos rutinarios
con velocidad, fiabilidad, y facilidad. Los tres tipos más importantes
de computadoras son: las computadoras digitales, que funcionan interna
y exclusivamente con números digitales (discretos) (el tipo en
el que el progreso moderno se ha centrado y el enfoque en que se centra
este artículo); las computadoras analógicas, que usan exclusivamente
partes continuamente inconstantes para la representación interior
de las magnitudes; y las computadoras híbridas, menos comunes que
las anteriores, qué usan técnicas continuamente inconstantes
y técnicas digitales discretas en su funcionamiento. (Nótese
que el cerebro, como "computador" biológico, sería
híbrido, ya que es analógico, -por ejemplo debido a la influencia
de la concentración hormonal-, y digital, -debido al umbral del
potencial de acción neuronal necesario para la transmisión
de una señal axonal.) Blaise Pascal está ampliamente acreditado con la construcción de la primera "máquina calculadora digital" en 1642. Ésta realizaba sólo sumas de números entrada por medio de diales y se pensaba que ayudaba al padre de Pascal quien era un recolector de impuestos. En 1671, Gottfried Wilhelm von Leibniz inventó una computadora que se construyó en 1694, la cual podía sumar y, sumando sucesivamente y desplazando los dígitos del resultado, multiplicar. Leibniz inventó un mecanismo de "rueda escalonada" para introducir los sumandos, mecanismo todavía en uso. Los prototipos construidos por Leibniz y Pascal no se usaron ampliamente pero seguían siendo curiosidades después de hasta más de un siglo, cuando Tomas de Colmar (Charles Xavier Thomas) desarrolló (1820) la primera calculadora mecánica comercialmente exitosa que podía sumar, substraer, multiplicar, y dividir. Seguiría una sucesión de mejoras en las calculadoras mecánicas de escritorio por varios inventores, para que, aproximadamente por 1890, las operaciones disponibles incluyeran la acumulación de los resultados parciales, el almacenamiento y la reintroducción de resultados pasados, y la impresión de los resultados, cada uno requiriendo una iniciación manual. Estas mejoras fueron hechas para satisfacer a los usuarios comerciales, prestando muy poca atención a las necesidades de la ciencia, principalmente. |
| Babbage |
Mientras
Tomas de Colmar estaba desarrollando la calculadora de escritorio, una
serie de desarrollos muy notables en las computadoras comenzó en
Cambridge, Inglaterra, debido a Charles Babagge. Babbage comprendió
(1812) que muchos cómputos largos, sobre todo aquellos necesarios
para preparar tablas matemáticas, consistían en operaciones
rutinarias que se repetían regularmente; a partir de esto él
conjeturó que debería ser posible hacer estas operaciones
automáticamente. Babbage empezó a diseñar, por consiguiente,
una máquina calculadora mecánica automática que llamó
el "motor diferencial," y para 1822 había construido
un modelo pequeño en funcionamiento para propósitos de demostración.
Con la ayuda financiera del gobierno británico, Babbage empezó
la construcción de un "motor diferencial" a gran escala
en 1823. Se pretendía que fuera impulsado por vapor; totalmente
automático, e incluso que imprimiera las tablas resultantes; y
sería "ordenado" por un programa de instrucciones fijas. Las computadoras de Babbage jamás fueron completadas. Existieron varias razones para su fracaso, la mayoría frecuentemente asociadas a la falta de técnicas de maquinaria de precisión en el momento. Otra conjetura al respecto es que Babbage estaba trabajando en la solución de un problema que pocas personas en 1840 necesitaban resolver urgentemente. Después
de Babbage, habría una pérdida temporal de interés
en las computadoras digitales automáticas. Pero entre 1850 y 1900
se hicieron grandes adelantos en las físicas matemáticas,
y se llegó a comprender que los fenómenos dinámicos
más notables pueden ser caracterizados por ecuaciones diferenciales,
donde medios expeditos para su solución y para la solución
de |
| El uso de tarjetas perforadas por Hollerith |
| Un
paso hacia el cómputo automatizado fue la introducción de
tarjetas perforadas que se usaron para computar, por primera vez con éxito,
en 1890 por Herman Hollerith y James Powers, trabajando para el Departamento
del Censo de los E.U. Juntos desarrollaron dispositivos que podían
leer la información que se había perforado en las tarjetas
automáticamente, sin la intermediación humana. Se redujeron
por consiguiente mayormente los errores de lectura, el flujo del trabajo
se aumentó, y, de manera más importante, se pudieron usar
pilas de tarjetas perforadas como una forma de almacenamiento de memoria
accesible de capacidad casi ilimitada; además, diferentes problemas
podían guardarse en diferentes lotes de tarjetas para trabajarse
más adelante cuando fuera necesario.
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| Computadoras Digitales Automáticas |
Para
finales de los 1930, las técnicas de máquinas de tarjetas
perforadas se habían establecido bien y eran fiables, y algunos grupos
de investigadores se esforzaron por construir computadoras digitales automáticas.
Una máquina prometedora, construida de partes electromecánicas
normales, fue construida por un equipo de la IBM liderado por Howard Hathaway
Aiken. La máquina de Aiken, llamada la Harvard Mark I, manejaba números
de 23 lugares decimales (palabras) y podía realizar todas las cuatro
operaciones de la aritmética. Es  más,
tenía programas especiales en su arquitectura, o subprogramas, para
manejar logaritmos y funciones trigonométricas. El Mark I se controlaba
originalmente por medio de una cinta de papel perforado sin la provisión
para la inversión (devolverse), de forma tal que instrucciones de
"transferencia de mando" automático no podían programarse.
La información de salida se registraba en tarjetas perforadas y máquinas
de escribir eléctricas. Aunque el Mark I de la IBM usaba ruedas de
contar como componentes importantes además de paradas electromagnéticas,
la máquina fue clasificada como una computadora de parada. Era lenta,
requiriendo de 3 a 5 segundos para una multiplicación, pero era totalmente
automática y podía completar cómputos largos. Mark
I fue la primera de una serie de computadoras diseñadas y construidas
bajo la dirección de Aiken. |
| Computadoras Digitales electrónicas |
| La
erupción de la Segunda Guerra Mundial produjo una necesidad desesperada
por capacidad de computo, sobre todo para el ejército. Se produjeron
nuevos sistemas de armas para los que faltaban tablas de trayectorias y
otros datos esenciales. En 1942, J. Presper Eckert, John W. Mauchly, y sus
socios de la Escuela Moore de Ingeniería Eléctrica de la Universidad
de Pennsylvania construyeron una computadora electrónica de gran
velocidad para hacer el trabajo. Esta máquina se conoció como
ENIAC, siglas de Integrador y Computador (o Calculador) Numérico
Electrónico. El tamaño de sus palabras numéricas era
de 10 dígitos decimales, y podía multiplicar dos palabras
así a razón de 300 productos por segundo, encontrando el valor
de cada producto de una tabla de multiplicar que guardaba en su memoria.
Aunque difícil de operar, el ENIAC era muchas veces más rápido
que la generación anterior de computadoras de parada. ENIAC utilizaba 18,000 tubos de vacío, ocupaba 167.3 metros cuadrados (1,800 p  ies
cuadrados) de espacio en el suelo, y consumía más de 180,000
vatios de poder eléctrico. Usaba tarjetas perforadas para la entrada
y la salida, y aritméticamente tenía 1 multiplicador, 1 divisor-obtensor
de la raíz cuadrada, y 20 sumadoras que empleaban "contadores
de anillo" decimales, que servían como sumadoras y también
como unidades de rápido acceso (0.0002 segundos) para leer o escribir
el almacenamiento del registro. Las instrucciones ejecutables que componían
un programa fueron incluidas en unidades separadas del ENIAC, que se conectaban
juntas para formar una ruta a través de la máquina para el
flujo de los cómputos. Estas conexiones tenían que ser rehechas
para cada problema diferente, junto con tablas prefijadas de funciones e
interruptores. Esta técnica de "conecte-su-propia instrucción"
era inoportuna, y sólo con alguna licencia podría el ENIAC
ser considerado programable hoy en día; sin embargo, era eficaz manejando
los programas particulares para los que había sido diseñado.
ENIAC generalmente se reconoce como la primera computadora digital electrónica
de gran velocidad exitosa (electronic digital computer - EDC) y se usó
productivamente de 1946 a 1955. Una controversia surgió en 1971,
sin embargo, acerca de la patentabilidad de los conceptos digitales básicos
del ENIAC; la demanda fue hecha por otro físico americano, John V.
Atanasoff, que ya había usado las mismas ideas en un dispositivo
de tubos de vacío más simple que construyó en los años
treinta en la Universidad Estatal de Iowa. En 1973 la corte falló
a favor de la compañía que utilizaba la demanda de Atanasoff. |
| El Moderno EDC con "programa almacenado" |
| Intrigado
por el éxito del ENIAC, el matemático John von Neumann emprendió
(1945) un estudio teórico de cómputo que demostró que
una computadora podría tener una estructura física muy simple,
fija y podría todavía ejecutar cualquier tipo de cómputo
eficazmente por medio del mando programado apropiado sin la necesidad de
cambio alguno en el hardware. Von Neumann contribuyó a una nueva
comprensión de cómo deben organizarse y construirse las computadoras
rápidas prácticas; y estas ideas, a menudo llamadas la técnica
del programa almacenado, fueron fundamentales para las generaciones futuras
de computadoras digitales de gran velocidad. La técnica de guardar el programa involucra muchos rasgos del diseño y  funcionamiento
de la computadora además del nombrado; en combinación, estos
rasgos pueden hacer el funcionamiento a muy alta velocidad factible. No
pueden darse detalles aquí, pero un vislumbre puede proporcionarse
considerando qué implican 1,000 operaciones de aritmética
por segundo. Si cada instrucción en un programa de trabajo sólo
se usara una vez en orden consecutivo, ¡ningún programador
humano podría generar bastantes instrucciones para mantener a la
computadora ocupada! Deben hacerse arreglos, por consiguiente, llamados
subrutinas, para ser usadas repetidamente por las partes del programa de
trabajo de una manera que depende de cómo el cómputo progresa.
También sería claramente útil si las instrucciones
pudieran alterarse por necesidad durante un cómputo para hacerlas
comportarse diferentemente. Von Neumann satisfizo estas dos necesidades
proporcionando un tipo especial de instrucción de máquina
llamado traslado del mando condicional--qué permitió interrumpir
la sucesión del programa y reiniciarlo en cualquier punto-- guardando
toda la instrucción del programa junto con los datos en la misma
unidad de memoria, para que, cuando se desee, se puedan modificar las instrucciones
aritméticamente de la misma manera que los datos.Como resultado de estas técnicas y de algunas otras, computar y programar resultaron más rápidos, más flexibles, y más eficaces, con las instrucciones en subprogramas o subrutinas realizando mucho más trabajo computacional. Los subprogramas más frecuentemente usados no tuvieron que ser reprogramados para cada nuevo problema pero podían guardarse intactos en "bibliotecas" y leerse en la memoria cuando se necesitase. Así, gran parte de un programa dado podía congregarse de la biblioteca de subprogramas. La memoria de la computadora de propósito general se volvió el lugar de la asamblea en el que se guardaban partes de un cómputo largo, se trabajaban paso a paso, y se congregaban para formar los resultados finales. El mando de la computadora sirvió como un director errante del proceso global. En cuanto las ventajas de estas técnicas fueron claras, las técnicas se volvieron la práctica normal. La primera generación de computadoras electrónicas programadas modernas que tomaron ventaja de estas mejoras apareció en 1947. Este grupo de computadoras incluía el uso de memoria de acceso al azar (RAM) que es una memoria diseñada para dar acceso casi constante a cualquier pedazo particular  de
información. Estas máquinas tenían tarjeta perforadas
o entradas de cinta perforada y dispositivos de rendimiento y RAM de una
capacidad de 1,000 palabras con un tiempo de acceso de 0.5 microsegundos
(0.5 x 10 elevado a la menos 6 segundos). Algunos de ellos podían
realizar multiplicaciones en 2 a 4 microsegundos. Físicamente, eran
mucho más compactos que el ENIAC: algunos eran del tamaño
de un piano de cola y requerían 2,500 pequeños tubos de electrones,
mucho menos que lo requerido por las máquinas más tempranas.
Las computadoras de programas almacenados de primera generación requirieron
mantenimiento considerable, y lograron quizás un 70 por ciento a
un 80 por ciento de tiempo de funcionamiento fiable, usándose durante
8 a 12 años. Típicamente, se programaron directamente en idioma
de máquina, aunque a mediados de los 1950s ya se habían hecho
progresos en varios aspectos de la programación avanzada. Este grupo
de máquinas, EDVAC incluido, y UNIVAC, fueron las primeras computadoras
disponibles comercialmente. |
| Adelantos en los años cincuenta |
| Temprano
en los 1950s dos importantes descubrimientos de la ingeniería cambiaron
la imagen del campo de la computadora electrónica, desde un campo
de hardware rápido pero a menudo inestable hasta uno de fiabilidad
relativamente alta y capacidad aún mayor. Estos descubrimientos fueron:
la memoria de centro magnético y el elemento del circuito transistor. Estos nuevos descubrimientos técnicos encontraron rápidamente su lugar en los nuevos modelos de computadoras digitales; la RAM aumentó su capacidad de 8,000 a 64,000 palabras en máquinas disponibles comercialmente a principios de los años sesenta, con tiempos de acceso de 2 o 3 msec. Estas máquinas eran muy caras para comprarse o alquilarse y era especialmente costoso operarlas debido al precio en aumento de la programación. Tales computadoras se encontraban típicamente en centros de computo grandes--operados por la industria, el gobierno, y los laboratorios privados-- provistos de personal con muchos programadores y personal de apoyo. Esta situación llevó a modos de operación que habilitan el compartir la alta capacidad disponible; uno de tales modos es el procesamiento por lotes en el que se preparan problemas y se mantienen listos para su cómputo en un medio de almacenamiento relativamente barato, como tambores magnéticos, discos magnéticos condensados, o cintas magnéticas. Cuando la computadora termina con un problema, típicamente "vierte" el problema entero--el programa  y
los resultados-- en una de estas unidades de almacenamiento periférico
y toma un nuevo problema. Otro modo de uso para máquinas rápidas
y poderosas se llama de tiempo compartido. Usando tiempo compartido la computadora
procesa muchos trabajos de espera en una sucesión tan rápida
que cada trabajo progresa tan velozmente como si los otros trabajos no existieran,
dejando así a cada cliente satisfecho. Tales modos de operación
requieren detallados programas "ejecutivos" para asistir a la
administración de las varias tareas. |
| Adelantos en los años sesenta |
| Diseñar
y desarrollar las posibles computadoras más rápidas y con
mayor capacidad alcanzó un punto cumbre con la realización
de la máquina LARC para los Laboratorios de Radiación Livermore
de la Universidad de California por la Corporación Sperry-Rand en
los años 1960s, y la computadora Stretch (Estiramiento) por IBM.
El LARC tenía una memoria central de 98,000 palabras y multiplicaba
en 10 msec. Stretch proporcionaba varias líneas de memoria, con un
acceso más lento para las líneas de capacidad mayor: el tiempo
de acceso más rápido era de menos de 1 msec y la capacidad
total en la vecindad de 100 millones de palabras. Durante
este periodo los fabricantes de computadoras mayores empezaron a ofrecer
un amplio rango de capacidades de computo y de costos, así como
varios equipos periféricos-- para entrada tales como consolas y
alimentadores de tarjetas; y para salida tales como copiadoras de página,
pantallas de tubos de rayos catódicos, dispositivos de gráficos;
además de cinta magnética optativa y almacenamiento de archivos
en disco magnético. Éstos equipos encontraron un vasto uso
en los negocios con aplicaciones tales como contabilidad, nómina,
control de inventario, petición de suministros, y cobro de cuentas.
Las unidades del procesamiento central (CPUs) para tales propósitos
no necesitaban ser aritméticamente muy rápidas y accedían
a cantidades grandes de información principalmente desde archivos,
manteniéndose siempre al corriente. Por lejos el mayor número
de sistemas de computo se vendió para las aplicaciones más
modestas, como en hospitales para llevar el rastro de archivos de pacientes,
medicaciones, y tratamientos dados. También se usaron en sistemas
de bibliotecas automatizadas, como MEDLARS, el sistema de recuperación
de la Biblioteca Médica Nacional, y en el sistema de Resúmenes
Químicos, donde la computadora graba en archivos casi todos los
compuestos químicos conocidos. |
| Recientes Adelantos |
| La
tendencia durante los años setenta estuvo, en alguna magnitud, lejos
de la computación sumamente poderosa, enfocándose hacia un
rango más amplio de aplicaciones para los sistemas de computadoras
menos costosas. La mayoría de los procesos de fabricación
continua, como la refinación del petróleo y los sistemas de
distribución de poder eléctrico, usaron computadoras de capacidad
relativamente modesta para controlar y regular sus actividades. En los años
sesenta la programación aplicada a problemas fue un obstáculo
para la autosuficiencia de las instalaciones de computo in situ -clasificadas
según su tamaño-, pero los grandes adelantos en leguajes de
programación para aplicaciones están removiendo estos obstáculos.
Los lenguajes de aplicaciones están ahora disponibles para controlar
un gran rango de procesos industriales, para el funcionamiento de computarizado
de herramientas y máquinas, y para muchas otras tareas. Es más, una nueva revolución en el hardware de la computadora ocurrió, involucrando la miniaturización de la circuitería de la computadora lógica y de sus componentes manufacturados por lo que se ha dado en llamarse integración de gran escala, o LSI (Large Scale Integration). En los años cincuenta se comprendió que "reduciendo" el tamaño de los circuitos de las computadoras digitales electrónicas y sus partes aumentaría la velocidad y eficacia y por eso mejoraría la actuación--si tan sólo los métodos industriales necesarios estuvieran disponibles para hacer eso. Aproximadamente en 1960 la fotoimpresión de tableros de circuitos conductivos para eliminar el alambrando se desarrolló favorablemente. Entonces fue posible construir resistencias y condensadores en la circuitería por medios fotográficos (en un circuito impreso). En la década de los 1970s la deposición al vacío de transistores era ya común, y asambleas enteras de componentes, como sumadoras, contadores y desplazamiento de registros, estuvieron disponibles en "pastillas" diminutas (chips). En los 1980s la integración a muy gran escala (very large scale integration- VLSI), en la que cientos de miles de transistores se ponen en una sola pastilla, resultó más y más común. Muchas compañías, algunas nuevas en el campo de las computadoras, introdujeron en los años setenta el  miniordenador
programable proporcionado con paquetes de software. La tendencia hacia la
reducción del tamaño continuó con la introducción
de computadoras personales que son máquinas programables bastante
pequeñas y baratas para ser compradas y usadas por individuos. Muchas
compañías, como Apple Computer y Radio Shack, introdujeron
computadoras personales muy exitosas en los años setenta. Aumentado
en parte por la novedad de las computadoras, el video, y los juegos, el
desarrollo de estas computadoras pequeñas se extendió rápidamente.En los años ochenta el enorme éxito de la computadora personal y los adelantos resultantes en la tecnología del microprocesador iniciaron un proceso de roce entre los gigantes de la industria de la computadora. Es decir, como resultado de los adelantos que continuamente se hacen en la fabricación de pastillas, rápidamente se pudieron comprar cantidades crecientes de poder informático por los mismos costos básicos. Los microprocesadores se equiparon con ROM, o memoria de sólo lectura (que almacena programas inmutables constantemente usados), y empezaron a realizar un número creciente de controles de procesos, pruebas, supervisión, y diagnóstico de funciones, como en los sistemas de ignición automovilísticos, en el diagnóstico de los motores automovilísticos, y en tareas de inspección de producción en línea. A principios de los años noventa estos cambios estaban obligando en conjunto a la industria de la computadora a hacer ajustes llamativos. Los gigantes del campo largamente establecidos y algunos más recientes --notablemente, compañías tales como IBM, la Corporación de Equipo Digital (DEC), y Olivetti de Italia--estaban reduciendo su planta de personal, cerrando fábricas, y dejando caer subsidiarias. Al mismo tiempo, los productores de computadoras personales continuaron proliferando y las compañías especializadas surgieron en números crecientes, cada compañía consagrándose a alguna área especial de la fabricación, distribución, o el servicio al cliente. Estas tendencias probablemente continuarán en el futuro previsible. Las computadoras continúan menguando en tamaño hasta dimensiones cada vez más convenientes para el uso en oficinas, escuelas, y hogares. La productividad en la programación no ha aumentado tan rápidamente, sin embargo, y como resultado el software se ha vuelto el costo mayor de muchos sistemas. Nuevas técnicas de programación como la programación orientada a objetos, sin embargo, se han desarrollado para ayudar a aliviar este problema. El campo de la computadora continúa experimentando un tremendo crecimiento en conjunto. Mientras que la computadora y las tecnologías de las telecomunicaciones continúan su integración, las redes computacionales, (como la red mundial de Internet), el correo electrónico y la publicación electrónica son algunas de las aplicaciones que han madurado rápidamente en los años recientes, revolucionando la sociedad a gran escala. En el área de las supercomputadoras y los sistemas de computadoras más poderosas, las empresas americanas de Investigación Cray (Cray Research) y Control Data, Inc. permanecieron como los líderes de los años ochenta hasta los años noventa. Hoy, los investigadores buscan nuevas maneras de construir a computadoras mejores continuamente. Las metas de sus esfuerzos normalmente están en una o más de las áreas siguientes: reducción de costos, aumento de la velocidad de procesamiento, capacidades crecientes, y lograr que las computadoras sean más fáciles de usar. Esta última cualidad --la facilidad de uso-- normalmente ha sido llamado "amigabilidad". A veces las mejoras involucran nuevos dispositivos; en otros momentos ellos son provocados por nuevos métodos de integrar hardware o elementos del software. La memoria, primaria y secundaria, es una parte de la computadora que ha recibido considerable atención durante los años. Originalmente, la unidad de memoria de cualquier computadora era una serie de anillos férricos pequeños que podían cada uno ser magnetizados con cualquiera de dos polaridades. El proceso resultante era lento, voluminoso, y caro. Desde entonces, las astillas de semiconductores se han vuelto los soportes principales de memorias primarias, con las cintas magnéticas y discos manejando el almacenamiento de memoria secundaria. Otros fenómenos continúan siendo estudiados como posibles formas de tecnologías de memoria. Éstos incluyen dispositivos como la burbuja magnética, el electrón "que socava" dispositivos, y los discos compactos. En el área de almacenamiento magnético, el esfuerzo considerable se ha aplicado para encontrar maneras de acopiar información más densamente. El progreso en las tecnologías del semiconductor continúa, produciendo aumentos en las velocidades de procesamiento y el montaje de más circuitería en menos espacio. Gracias a la integración a muy gran escala (VLSI) que hemos mencionado -la integración de centenares de miles de circuitos en una oblea de silicón-, y a los adelantos en semiconductores, los diseñadores tienen la libertad de construir funciones en hardware que previamente tenían que ser proporcionadas por el software, y las computadoras ganan en velocidad y versatilidad. El uso de la óptica para guardar información es principalmente atractivo porque la alta frecuencia inherente a la luz implica que debe proporcionar densidades altas de transmisión de información. Desgraciadamente, el ojo humano es más tolerante a los errores informativos que una computadora. Por esta razón, así como por la dificultad de crear un material que puede escribirse repetida y rápidamente por la luz del láser, la apariencia de los medios de almacenamiento óptico aún está evolucionando. Están desarrollándose otras tecnologías de óptica láser, sin embargo, como las fibras ópticas que transmiten información en muchas redes. El uso de métodos ópticos de computo para el procesamiento real todavía está en las fases tempranas de desarrollo pero ofrece la esperanza de computadoras muy rápidas y eficaces en el futuro. Otra área de experimentación está en la organización de las partes de la computadora. La mayoría de la memoria está organizada para que una situación se dé en una dirección, y los volúmenes son encontrados localizando esa  dirección.
La memoria de dirección de volumen, CAM, es un nuevo estilo del arreglo
en el que se localiza la información según su volumen de valor.
Con este método una computadora puede buscar un artículo en
un grupo para encontrar el grupo entero rápidamente. Como un ejemplo,
si el texto de este artículo se guardara en una CAM, la tarea de
hallazgo una cierta frase se haría más fácil si la
computadora pudiera buscar una frase particular. CAM está jugando
un papel importante en los esfuerzos por modelar las capacidades del cerebro.
Otro cambio en la organización de la computadora--uno que se usa
ahora en un porcentaje creciente de computadoras--es el uso de menos instrucciones
para aumentar al máximo la velocidad de procesamiento. Ésta
es la base de las computadoras con un conjunto de instrucciones reducidas,
llamadas computadoras de RISC.Existe una significativa cantidad de interés en el campo de la inteligencia artificial. Las tecnologías y beneficios que derivarán de esta área de estudio se filtrarán indudablemente a todas las áreas de la informática. Gran parte del trabajo en la investigación de inteligencia artificial involucra la construcción de programas para realizar tareas de manera similar a la manera en la que los humanos piensan. Un ejemplo es la estrategia empleada en los programas de juegos en los que la computadora guarda un registro de todas las posibles contestaciones, ganando y perdiendo, y entonces se figura un camino de decisión que refuerza ganando y detiene perdiendo. En cierta medida, éste es un algoritmo que aprende. A pesar de ciertos adelantos en inteligencia artificial, las computadoras no pueden hacer todavía más que los que sus programas les dicen que hagan. Los más grandes éxitos comerciales en este campo han venido en los sistemas expertos --grandes "expertos" que actúan como los consultores especialistas en campos como la medicina y el análisis del químico. El procesamiento en paralelo, un método de usar las computadoras en redes para que varias instrucciones pequeñas se ejecuten simultáneamente, está jugando un papel cada vez mayor en la investigación de la inteligencia artificial debido a su gran velocidad informática. Otras investigaciones de punta en el área de las computadoras incluyen la integración de microprocesadores con formatos biológicos, (como en el desarrollo de un chip que envía una primitiva señal visual al cerebro de un ciego, o en las pastillas que integran transistores con neuronas, o en la computación con ADN), y la computación cuántica (que promete ser capaz de procesar rápidamente operaciones muy lentas hoy en día, como la factorización de grandes números). Aunque este y otros tipos de procesamiento de computo y arquitecturas están en las etapas más primitivas, ofrecen la posibilidad de adelantos en líneas de trabajo totalmente distintas a las de la computación digital estándar. |
componentes.
Ya que las computadoras analógicas son asambleas de aparatos físicos
colocadas para promulgar por un tipo específico de relación
matemática para la que ciertas soluciones sean computadas, la opción
de una nueva relación puede requerir una nueva asamblea. En la
magnitud en que las máquinas analógicas pueden ser consideradas
"programables", su programa se reconstruye en una estructura
específica para cada trabajo.
pertinencia
limitadas, era, conceptualmente, un gran adelanto. Babbage continuó
trabajando en él durante 10 años, pero en 1833 perdió
interés por tener una "idea mejor"--la construcción
de lo que hoy se describiría como una computadora digital mecánica
automática de propósito general, controlada totalmente por
un programa. Babbage llamó a su máquina el "motor analítico";
las características que se evidencian en el diseño mostraban
una verdadera presciencia, aunque esto no llegaría a apreciarse
totalmente hasta después de más de un siglo. Los planes
para el motor analítico especificaban a una computadora decimal
paralela que operaba en números (palabras) de 50 dígitos
decimales con una capacidad del almacenamiento (memoria) de 1,000 de tales
números. Las operaciones en funcionamiento incluirían todo
lo que una computadora moderna de propósito general necesitaría,
incluso la tan importante capacidad de "traslado del mando condicional"
que permitiría ejecutar las instrucciones en cualquier orden, no
sólo en una sucesión numérica. El artefacto analítico
usaba una tarjeta perforada (similar en eso a las usadas en el telar de
Jacquard), qué sería leída en la máquina por
cualquiera de varias estaciones de lectura. La máquina fue diseñada
para operar automáticamente, a través del poder del vapor,
y requeriría a un solo sirviente.
otros
problemas de cálculo serían muy útiles. Es más,
desde un punto de vista práctico, la disponibilidad del poder del
vapor causó un gran crecimiento de las fábricas, el transporte,
y el comercio y llevó a un periodo de grandes logros para las ingenierías.
El diseño de ferrocarriles y la construcción de buques de
vapor, las fábricas de tejidos y puentes requirieron del cálculo
diferencial para determinar cantidades tales como centros de gravedad,
centros de flotación, momentos de inercia, y distribuciones de
tensión; incluso la evaluación del rendimiento del poder
de un artefacto de vapor requirió una integración matemática
práctica. Se desarrolló por ende una fuerte necesidad para
una máquina que pudiera realizar muchos cálculos repetitivos
rápidamente.
Estas
ventajas fueron reconocidas por las corporaciones con intereses comerciales
y pronto llevaron al desarrollo de sistemas mejorados de máquinas
de negocios de tarjetas perforadas como los de Máquinas Comerciales
Internacionales (International Business Machines - IBM), Remington-Rand,
Burroughs, y otras corporaciones. Estos sistemas usaban dispositivos electromecánicos
en los que el poder eléctrico proporcionaba el movimiento mecánico--como
el girar de las ruedas de una máquina sumadora. Tales sistemas
pronto incluyeron rasgos para alimentar automáticamente un número
específico de tarjetas desde una estación de lectura; para
realizar operaciones como sumar, multiplicar, y ordenar; y producir tarjetas
perforadas con los resultados. Según las normas modernas, las máquinas
de tarjetas perforadas eran lentas, procesando típicamente de 50
a 250 tarjetas por minuto, con cada tarjeta conteniendo unos 80 números
decimales. Sin embargo, para su tiempo, las tarjetas perforadas estaban
muy adelante y constituyeron un enorme paso.