En 1670 el filósofo y matemático
alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que
también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie
Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera
perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante
la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la
idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para
procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística
destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la
utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos
eléctricos.
También en el siglo XIX el
matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la
computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina
diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos
historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica
Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los
verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de
aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos;
pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las
características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de
entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar
los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para
hacer permanente el registro.
Los ordenadores analógicos
comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos
realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas
máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado
difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos
guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero
mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos
en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.
Durante la II Guerra Mundial
(1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley
Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador
digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el
Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo.
Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los
mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este
proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de
máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las
investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron
eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico
(en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1946. El
ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador
Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente
que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía 18.000 válvulas
de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por
minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado
manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de
programa que estaba basado en los conceptos del matemático
húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban
dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones
de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía
resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
A finales de la década de 1950 el
uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos
lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con
válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida
útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más
perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda
generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios
entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
A finales de la década de 1960
apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios
transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de
interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior
reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador
se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la
introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large
Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala
(VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de
transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.
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