Resumen

Para tabular el censo de 1890, el gobierno de Estados Unidos estimó que se invertirían alrededor de diez años. Un poco antes, Herman Hollerith (1860-1929), había desarrollado un sistema de tarjetas perforadas eléctrico y basado en la lógica de Boole, aplicándolo a una máquina tabuladora de su invención. La máquina de Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año, durando el proceso total no más de dos años y medio. Así, en 1896, Hollerith crea la Tabulating Machine Company con la que pretendía comercializar su máquina. La fusión de esta empresa con otras dos, dio lugar, en 1924, a la International Business Machines Corporation (IBM).

Sin embargo, en el censo de 1910, el sistema de Hollerith fue sustituido por uno desarrollado por James Powers. En 1911 James Powers constituyó la Power's Tabulating Machine Company, convirtiéndose en el principal competidor de Hollerith.

En 1900, en el Congreso Internacional de Matemáticas de París, David Hilbert (1862-1943) pronunció una conferencia de título Problemas matemáticos, en la que proponía una lista de 23 problemas que estaban sin resolver (algunos todavía lo están).

Dos de estas cuestiones fueron: ¿es la matemática completa?, es decir, ¿puede ser demostrada o refutada cualquier sentencia matemática? y ¿es la matemática consistente?, es decir, ¿es cierto que sentencias tales como 0 = 1 no pueden demostrarse por métodos válidos?. En 1931, Kurt Gödel (1906-1978) fue capaz de responder a estas dos preguntas, demostrando que cualquier sistema formal suficientemente potente es inconsistente o incompleto.

Otra de las cuestiones era: ¿son las matemáticas decidibles? es decir, ¿hay un método definido que pueda aplicarse a cualquier sentencia matemática y que nos diga si esa sentencia es cierta o no?. Esta cuestión recibió el nombre de enstcheidungsproblem.

En 1936, Alan Turing (1912-1954) contestó a esta cuestión en el artículo On Computable Numbers. Para resolver la cuestión Turing construyó un modelo formal de computador, la Máquina de Turing, y demostró que había problemas tales que una máquina no podía resolver. Al mismo tiempo en Estados Unidos contestaba a la misma cuestión Alonzo Chuch, basándose en una notación formal, que denominó cálculo lambda, para transformar todas las fórmulas matemáticas a una forma estándar. Basándose en estos resultados, entre 1936 y 1941, el ingeniero alemán Konrad Zuse (1910-1957), diseñó y construyó su serie de computadores electromecánicos binarios, desde el Z1 hasta el Z3. Sin embargo estos computadores no tuvieron mucha difusión, ni siquiera dentro de su país, ya que el gobierno nazi nunca confió en los trabajos de Zuse.

En 1938, Claude Shannon (1916- ) demostró cómo las operaciones booleanas elementales, se podían representar mediante circuitos conmutadores eléctricos, y cómo la combinación de circuitos podía representar operaciones aritméticas y lógicas complejas. Además demostró como el álgebra de Boole se podía utilizar para simplificar circuitos conmutadores. El enlace entre lógica y electrónica estaba establecido.

Al desencadenarse la Segunda Guerra Mundial, la necesidad de realizar complicados cálculos balísticos y la exigencia de descodificar los mensajes cifrados del otro bando, impulsó el desarrollo de los computadores electrónicos de propósito general. El propio Turing fue reclutado en Bletchley Park, en Inglaterra, para descifrar los mensajes que encriptaba la máquina alemana Enigma, para lo que fue necesario construir la computadora Colossus.

En la Universidad de Harvard, Howard Aiken (1900-1973) en colaboración con IBM, empezó, en 1939, la construcción del computador electromecánico Mark I, en la que trabajó como programadora Grace Murray Hopper. Pero para cuando se terminó en 1944, ya habían aparecido las primeras computadoras totalmente electrónicas, que eran mucho más rápidas.

Por otro lado, en la Universidad del Estado de Iowa, entre 1937 y 1942, John Vincent Atanasoff (1903-1995) y Clifford Berry, diseñaron y construyeron la ABC (Atanasoff-Berry Computer). Terminada en 1942, fue la primera computadora electrónica digital, aunque sin buenos resultados y nunca fue mejorada. En 1941, John W. Mauchly (1907-1980) visitó a Atanasoff y observó de cerca su impresionante maquinaria, teniendo la oportunidad de revisar su tecnología. Más tarde, Mauchly y J. Presper Eckert, Jr (1919-1995), diseñaron y construyeron, entre los años 1943 y 1946, el computador eléctrico de propósito general ENIAC. Existe una gran controversia respecto a que Mauchly copiara muchas de las ideas y conceptos del profesor Atanasoff, para construir la computadora ENIAC. En cualquier caso en las últimas fases de su diseño y construcción aparece la importante figura de John Von Neumann (1903-1957), que actúa como consultor.

Von Neumann escribió en 1946, en colaboración con Arthur W. Burks y Herman H. Goldstine, Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument, que contiene la idea de Máquina de Von Neumann, que es la descripción de la arquitectura que, desde 1946, se aplica a todos los computadores que se han construido.

Con estos fundamentos, Eckert y Mauchly construyen en la Universidad de Manchester, en Connecticut (EE.UU.), en 1949 el primer equipo con capacidad de almacenamiento de memoria, la EDVAC. Eckert y Mauchly forman una corporación para construir una máquina que se pueda comercializar, pero, debido a problemas financieros, se vieron obligados a vender su compañía a a Remington Rand Corp. Trabajando para esta compañía fue que se concluyó el proyecto Univac, en 1951.

También por esta época Maurice Wilkes construye la EDSAC en Cambridge (Inglaterra) y F.C. Williams construye en Manchester (Inglaterra), la Manchester Mark I.

Estas máquinas se programaban directamente en lenguaje máquina, pero a partir de mediados de los 50, se produjo un gran avance en la programación avanzada.

Pasaría casi dos décadas, cuando la Segunda Guerra Mundial impulsó el desarrollo de dispositivos de cómputo cuyos diseños habían empezado alrededor de 1933. Aunque algunos hechos trascendentales, ocurrieron en forma simultánea.

John Louis von Neumann (1903-1957)

Este científico matemático ocupa un lugar privilegiado en la historia de la computación debido a sus múltiples e importantísimos aportes a las computadoras de la primera generación. Nació el 28 de Diciembre de 1903 en Budapest, Hungría, llegando a ser uno de los más brillantes matemáticos de la era de la computación.

Von Neumann fue un niño prodigio que a la edad de 6 años podía dividir mentalmente cifras de 8 dígitos. Recibió una temprana educación en su ciudad natal, bajo el tutelaje del matemático M. Fekete conjuntamente con el cual publicó su primer trabajo a la edad de 18 años. En 1921 ingresó a la facultad de Química de la Universidad de Budapest, pero decidió continuar sus estudios en Berlín y Zurich, graduándose de Ingeniero Químico en 1925.

Inmediatamente después de graduado volvió a sus investigaciones y estudios de las matemáticas de las cuales fue un apasionado, logrando un doctorado en 1928. Rápidamente ganó una reputación como un excelente matemático y en 1930 fue invitado a visitar la Universidad de Princeton (USA). Al fundarse el Instituto de Estudios Avanzados en 1933, Von Neumman fue elegido como uno de sus únicos 6 profesores matemáticos, actividad que realizó el resto de su vida. A través de los años desempeñó muchas cátedras en universidades de prestigio en todo el mundo, tales como Harvard, Pensilvania, Princeton, Roma, Amsterdam, etc. En 1956 fue elgido miembro honorario de la Academia de Ciencias Exactas en Lima, Perú.

Durante la segunda guerra mundial fueron aprovechados sus conocimientos en hidrodinámica, balística, meteorología, teoría de juegos y estadísticas. En 1944 contribuyó en forma directa en los diseños de fabricación de computadoras de esa generación, asesorando a Eckert y John Machly, creadores de la ENIAC y que construyeran además la UNIVAC en 1950. Durante esa década trabajó como consultor para la IBM colaborando con Howard Aiken para la construcción de la computadora Mark I de Harvard.

John Von Neumann falleció el 8 de Febrero de 1957 en Washington DC.

Konrad Zuse (1910-1957) El primer prototipo de computadora digital

Durante 1936 y 1939 el ingeniero alemán Konrad Zuse construyó la primera computadora electromecánica binaria programable, la cual hacía uso de relés eléctricos para automatizar los procesos. Sin embargo, tan sólo fabricó un prototipo para pruebas al cual llamó Z1, el mismo que nunca llegó a funcionar a cabalidad debido a la falta de perfeccionamiento en sus elementos mecánicos.

En 1940 Zuse terminó su modelo Z2, el cual fue la primera computadora electro-mecánica completamente funcional del mundo. Al año siguiente, en 1941, fabricó su modelo Z3 pare el cual desarrolló un programa de control que hacía uso de los dígitos binarios. Sin embargo esta computadora fue destruida en 1944 a causa de la guerra. Entre 1945 y 1946 creó el "Plankalkül" (Plan de Cálculos), el primer lenguaje de programación de la historia y predecesor de los lenguajes modernos de programación algorítmica.

Konrad Zuse nació en Berlín el 22 de Junio de 1910. Estudió ingeniería civil en el Instituto Politécnico de Berlín, graduándose en 1933. Trabajó en la industria aeronáutica, pero años más tarde se retiró para dedicarse a las tareas de "inventor", labor que desarrolló en el dormitorio de un departamento desocupado de propiedad de sus padres.

En 1949 formó la fundación ZUSE KG dedicada al desarrollo de programas de control para computadoras electro mecánicas. En 1956 esta fundación fue adquirida por la empresa Siemens.

Z4

A lo largo de su vida Konrad Zuze fue motivo de muchos honores, falleciendo en Hünfeld, Alemania el 18 de Diciembre de 1995.

La Atanasoff-Berry Computer o ABC empezó a ser concebida por el profesor de física John Vincent Atanasoff a partir de 1933, formulando la idea de usar el sistema de números binarios para su funcionamiento. Al buscar un ayudante para cumplir con su innovativo propósito, un colega le recomendó a un joven brillante, recién graduado en ingeniería mecánica de nombre Clifford Berry.

Entre los años de 1937 y 1942, contando con la ayuda de Berry, diseño y construyó en el sótano de su laboratorio en la Universidad del Estado de Iowa su famoso prototipo a un costo de 1,460 dólares, el mismo que estaba compuesto de tubos al vacío, capacitores y un tambor rotatorio para el manejo de los elementos de la memoria, así como un sistema lógico para su operatividad. Esta computadora fue usada para resolver ecuaciones matemáticas complejas.

La Atanasoff Berry Computer usaba relés, núcleos magnéticos para la memoria y tubos de vidrio al vacío (radio tubos) y condensadores (capacitores) para el almacenamiento de la memoria y el procesamiento de los datos.

La Atanasoff-Berry computer o ABC terminada de construirse en 1942, en el Iowa State College, fué la primera computadora electrónica digital, aunque sin buenos resultados y nunca fue mejorada. Desafortunadamente sus inventores jamás la patentaron y por aquel entonces surgieron problemas sobre la propiedad intelectual de la misma, en cuyas divergencias participó la IBM.

Aunque existen serias dudas sobre si la ABC (Atanasoff-Berry Computer) fue completamente operativa, el hecho es que John W. Mauchly visitó a Atanasoff en 1941 y observó muy de cerca su impresionante maquinaria y tuvo la oportunidad de revisar su tecnología. Existe una gran controversia respecto a que Mauchly copió muchas de las ideas y conceptos del profesor Atanasoff, para que posteriormente entre los años 1943 a 1946 Machly construyera la computadora ENIAC.

1941 Alan M. Turing y la Collosus

La armada real de Inglaterra presionó a su gobierno. Es así como en 1941 Alan M. Turing, con la ayuda de M.H.A. Neuman, construyó una enorme computadora en los predios de la Universidad de Manchester, Inglaterra, a la cual llamaron Collusus. Su uso exclusivo fue el de descrifar los códigos de los mensajes radiales captados a los alemanes.

La Collosus usaba miles de válvulas y 2,400 bombas de vidrio al vacío, así como un scanner que podía leer 5,000 caracteres por cinta de papel.

La MARK I de IBM en 1944

Mark I, es la primera computadora construida por la IBM a gran escala, desarrollada en cooperación con la Universidad de Harvard. La Calculadora Automática de Control Secuencial de la Mark I es la primera máquina capaz de ejecutar largas operaciones en forma automática. Medía 15 metros de largo, 2.40 m. de altura y pesaba 5 toneladas. La Mark I usaba relés electromecánicos para resolver problemas de suma en menos de un segundo, 6 segundos para multiplicación y el doble de tiempo para la división. Muchísimo mas lenta que una calculadora de bolsillo del presente.

Grace Hooper (1906-1992) la MARK I de IBM en 1944

Nada menos que una brillante mujer, la almirante Grace Hooper, conocida como "Amazing Grace" (la fascinante Grace), una excelente oficial de la Marina de Guerra de los Estados Unidos, entre los años 1940 y 1950 se convirtió en pionera y propulsora de la programación en computadoras.

Como innovativa y pensadora fundamentalista, la almirante Hooper creyó firmemente en que las computadoras podían servir para aplicaciones de negocios más allá del uso primordial que se le daban a estos equipos en los campos científicos y militar. Ella creó el lenguaje Flowmatic, con el cual desarrolló muchas aplicaciones y en 1951 produjo el primer compilador, denominado A-0 (Math Matic). En 1960 presentó su primera versión del lenguaje COBOL (Common Business-Oriented Language). Grace se graduó en matemáticas y física en el Vassar College. Completó su maestría y doctorado en la Universidad de Yale. Durante la Segunda Guerra Mundial se unió a la Marina de Guerra de los Estados Unidos, habiendo trabajado en el Bureau of Ordenance Computation. Paradójicamente recibió entre muchos reconocimientos y condecoraciones, el título de Hombre del Año en Ciencia de la Computación, otorgado por la Data Processing Managment Association. También fue la primera mujer nombrada miembro distinguido de British Computer Society y  fué la primera y única mujer nombrada con el grado de Almirante de la Marina de Guerra de su país. Grace Hooper falleció en 1992.

Sus compañeros de trabajo comentaban que ella trabajaba como un "hacker".

Mientras la almirante Hooper, realizaba sus labores en la computadora Mark I, durante la Segunda Guerra Mundial, se daba el tiempo para sus investigaciones y experimentos, inclusive fuera del horario de trabajo o hasta en días feriados. Fue la primera científica que aseguró que las computadoras no solamente podrían servir para fines bélicos. Recibió el apelativo de "The amazing Grace" (la asombrosa Grace).

Grace Hooper creó el lenguaje Flowmatic, con el cual desarrolló muchas aplicaciones y en 1951 produjo el primer compilador, denominado A-0 (Math Matic). En 1960 presentó su primera versión del lenguaje COBOL (Common Business-Oriented Language).

Grace Hooper creó el lenguaje Flowmatic, con el cual desarrolló muchas aplicaciones y en 1951 produjo el primer compilador, denominado A-0 (Math Matic). En 1960 presentó su primera versión del lenguaje COBOL (Common Business-Oriented Language). Paradójicamente, recibió entre muchos reconocimientos y condecoraciones, el título de Hombre del Año en Ciencias de la Computación, otorgado por la Data Processing Management Association. También fue la primera mujer nombrada miembro distinguido de British Computer Society y hasta el día de hoy es la primera y única mujer con el grado de Almirante de la Marina de Guerra de su país. Grace Hooper falleció en 1992.

Por estas connotaciones, para muchos estudiosos, la almirante Grace Hooper es considerada la primera hacker de la era de la computación. Su biografía puede ser leída y traducida en este enlace:

http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Hopper.html

1946 ENIAC Electronic Numerical Integrator and Computer

1949 EDVAC (Electronic Discrete variable Automatic Computer)

La computadora EDVAC, construida en la Universidad de Manchester, en 1949  fue el primer equipo con capacidad de almacenamiento de memoria e hizo desechar a los otros equipos que tenían que ser intercambiados o reconfigurados cada vez que se usaban. Esta computadora fue también construida por John Maucly y J. Prespert Eckert, quienes empezaron a trabajar en ella 2 años antes que la ENIAC empezara a operar. La idea era tener el programa almacenado en la computadora y esto fue posible gracias a que la EDVAC tenía una mayor capacidad de almacenamiento de memoria. La memoria consistía en líneas de mercurio dentro de un tubo de vidrio al vacío, de tal modo que un impulso electrónico podía ir y venir en 2 posiciones, para almacenar los ceros (0) y unos (1). Esto era indispensable ya que en lugar de usar decimales la EDVAC empleaba números binarios. En realidad EDVAC fué la primera verdadera computadora electrónica digital de la historia, tal como se le concibe en estos tiempos y a partir de ella se empezaron a fabricar arquitecturas más completas.

1951 UNIVAC (Universal Automatic Computer) de John Mauchly y J. Presper Eckert

Todas los equipos mencionados y que pertenecen a la primera generación de computadoras entre los años 1940 y 1958, se caracterizaron por usar entre sus componentes relés, bobinas y tubos de vidrio al vacio. A fines de esta generación, entre 1951 y 1958 Mauchly y Eckert construyeron la famosa serie UNIVAC, la misma que fue diseñada con propósitos de uso general y universal pues ya podía procesar problemas alfanuméricos y de datos. Las tarjetas perforadas todavía conformaban el mayor recurso de alimentación de datos y toda la programación era muy compleja pues se realizaba en lenguaje de máquina.

En esta generación proliferante de inventos no podemos dejar de mencionar los siguientes inventos:

1948: IBM lanza la primera calculadora electrónica denominándola simplemente IBM 604

1948: IBM construye la SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator) con 12,000 tubos de vidrio al vacío y 21,000 relés electromecánicos. La SSEC es 250 veces más rápida que la Mark I, pero muchísimo menos poderosa que las computadoras modernas de escritorio o las portátiles notebooks de hoy día.

1948: El Transistor es inventado por William Bradford Shockley con John Bardeen y Walter H. Brattain.

Jack Forrester inventa la memoria de núcleo de acero. Estos núcleos de almacenamiento sirven como la tecnología básica detrás de cada computadora hasta los años 70s. Los diminutos núcleos de acero pueden ser magnetizados como contadores de reloj, para representar bits de información, la cual puede ser invocada en millonésimas de segundo. Fueron patentados en 1956.

1950: Maurice V. Wilkes de la Universidad de Cambridge emplea el lenguaje assembler en EDSAC.

1950: Remington-Rand adquiere la Eckert-Mauchly Computer Corp.

1951: Se forma the Computer Society.

1951: Wang Laboratories, Inc. es fundado por An Wang, en Boston.

1951: La primera computadora con ventilador es operada en el MIT. Fue diseñada por Jay Forrester y Ken Olsen.

1952: IBM introduce el modelo 701, su primera computadora electrónica con programa de almacenamiento. Antes de que los mecanismos de cintas magnéticas se convirtiesen en un estándar para el almacenamiento de la información, IBM presentó un sistema que que consistía en una columna con una cámara de aire, la cual servía para controlar la rápida aceleración o desaceleración de la cinta. Con la IBM 701, los carriles de las cintas de almacenamiento soportaban 100 caracteres por pulgada, o el equivalente de 12,500 tarjetas perforadas, por cada carril.  En 1953 la IBM 726 introdujo la  primera cinta magnética, con una densidad de 100 caracteres por pulgada a una velocidad de 75 pulgadas por segundo.

1952: Remington-Rand adquiere Engineering Research Associates (ERA).

1952: RCA desarrolla la BIZMAC con memoria de núcleo de acero y tambor magnético para soportar base de datos.

1952: El departamento de Justicia de los Estados Unidos enjuicia a la IBM por monopolizar las tarjetas perforadas, en la industria de la contabilidad computarizada.

1953: Burroughs Corp. instala la Universal Digital Electronic Computer (UDEC) en la Universidad del Estado de Wayne.

1953: La primera impresora de alta velocidad es desarrollada por Remington-Rand para su uso en la Univac.

1954: El lenguaje FORTRAN es creado por John Backus en IBM, pero Harlan Herrick desarrolla el primer programa en FORTRAN.

1954: Gene Amdahl desarrolla el primer sistema operativo, usado en la IBM 704.

1955: Remington-Rand surge con el Sperry Gyroscope para conformar Sperry-Rand.

1956: El gobierno de Estados Unidos enjuicia a IBM y lo obliga a vender, así como alquilar equipos bajo la modalidad de Leasing.

1956: A. Newell, D. Shaw and F. Simon inventan el IPL (Information Processing Language.)

1956: El concepto de Inteligencia Artificial es acuñado por John McCarthy.

1957: Control Data Corporation es formado por William C. Norris y un grupo de ingenieros de Sperry-Rand.

1957: Digital Equipment Corporation es fundada por Ken Olsen.

1958: ALGOL, inicialmente llamado IAL (International Algebraic Language), es presentado en Zurich.

1958: Las primeras computadoras electrónicas son fabricadas en japón por la NEC: la NEC-1101 y NEC -1102.

1958: Frank Rosenblatt construye el Perceptron Mark I, usando un dispositivo de salida CRT (monitor de tubos de rayos catódicos).

1958: El lenguaje LISP es desarrollado para la IBM 704 en el MIT, bajo el mando de John McCarthy.

1958: Seymour Cray construye el CDC 1604, para Control Data Corp., el primer super computador totalmente transistorizado.

1958: Jack Kilby de Texas Instruments frabrica el primer circuito integrado.