Historia del hardware de computación


La historia del hardware de computación cubre los desarrollos desde los primeros dispositivos simples para ayudar al cálculo hasta las computadoras modernas . Antes del siglo XX, la mayoría de los cálculos eran realizados por humanos. Las primeras herramientas mecánicas para ayudar a los humanos con los cálculos digitales, como el ábaco , se denominaban máquinas calculadoras o calculadoras (y otros nombres patentados). El operador de la máquina se llamaba la computadora .

Los primeros auxilios para la computación eran dispositivos puramente mecánicos que requerían que el operador estableciera los valores iniciales de una operación aritmética elemental y luego manipulara el dispositivo para obtener el resultado. Más tarde, las computadoras representaron números en forma continua (por ejemplo, la distancia a lo largo de una escala, la rotación de un eje o un voltaje ). Los números también podrían representarse en forma de dígitos, manipulados automáticamente por un mecanismo. Aunque este enfoque generalmente requería mecanismos más complejos, aumentó en gran medida la precisión de los resultados. El desarrollo de la tecnología de transistores y luego el circuito integrado .chip condujo a una serie de avances, comenzando con las computadoras de transistores y luego con las computadoras de circuitos integrados, lo que provocó que las computadoras digitales reemplazaran en gran medida a las computadoras analógicas . La integración a gran escala (LSI) de metal-óxido-semiconductor (MOS) luego habilitó la memoria de semiconductores y el microprocesador , lo que condujo a otro avance clave, la computadora personal (PC) miniaturizada, en la década de 1970. El costo de las computadoras gradualmente se volvió tan bajo que las computadoras personales en la década de 1990, y luego las computadoras móviles ( teléfonos inteligentes y tabletas ) en la década de 2000, se volvieron omnipresentes.

Los dispositivos se han utilizado para ayudar en el cálculo durante miles de años, en su mayoría utilizando correspondencia uno a uno con los dedos . El dispositivo de conteo más antiguo fue probablemente una forma de palo de conteo . El hueso Lebombo de las montañas entre Swazilandia y Sudáfrica puede ser el artefacto matemático más antiguo conocido. [2] Data del 35.000 a. C. y consta de 29 muescas distintas que se cortaron deliberadamente en el peroné de un babuino . [3] [4] Ayudas posteriores para el mantenimiento de registros en todo el Creciente Fértilincluían cálculos (esferas de arcilla, conos, etc.) que representaban recuentos de artículos, probablemente ganado o granos, sellados en recipientes huecos de arcilla sin cocer. [b] [6] [c] El uso de varillas de conteo es un ejemplo. El ábaco se utilizó desde el principio para tareas aritméticas. Lo que ahora llamamos el ábaco romano se usó en Babilonia desde c. 2700–2300 a. Desde entonces, se han inventado muchas otras formas de tableros o tablas de cómputo. En una casa de contabilidad europea medieval , se colocaba un paño a cuadros sobre una mesa y se movían marcadores sobre él de acuerdo con ciertas reglas, como ayuda para calcular sumas de dinero.

Varias computadoras analógicas se construyeron en la antigüedad y la época medieval para realizar cálculos astronómicos. Estos incluían el astrolabio y el mecanismo de Antikythera del mundo helenístico (c. 150-100 a. C.). [8] En el Egipto romano , Héroe de Alejandría (c. 10-70 d. C.) fabricó dispositivos mecánicos que incluían autómatas y un carro programable. [9] Otros dispositivos mecánicos tempranos utilizados para realizar uno u otro tipo de cálculos incluyen el planisferio y otros dispositivos informáticos mecánicos inventados por Abu Rayhan al-Biruni (c. AD 1000); el ecuadory astrolabio universal independiente de la latitud de Abū Ishāq Ibrāhīm al-Zarqālī (c. 1015 d. C.); las computadoras analógicas astronómicas de otros astrónomos e ingenieros musulmanes medievales ; y la torre del reloj astronómico de Su Song (1094) durante la dinastía Song . El reloj del castillo , un reloj astronómico mecánico hidroenergizado inventado por Ismail al-Jazari en 1206, fue la primera computadora analógica programable . [10] [11] [12] Ramón Llull inventó el Círculo Luliano: una máquina nocional para calcular respuestas a preguntas filosóficas (en este caso, relacionadas con el cristianismo) a través de la combinatoria lógica. Esta idea fue retomada por Leibniz siglos después, y es por tanto uno de los elementos fundacionales de la informática y las ciencias de la información .


El hardware informático es una plataforma para el procesamiento de información .
Piezas de cuatro de las primeras computadoras, 1962. De izquierda a derecha: placa ENIAC , placa EDVAC , placa ORDVAC y placa BRLESC -I, que muestran la tendencia hacia la miniaturización .
Se cree que el hueso de Ishango es un palo de conteo del Paleolítico. [a]
Suanpan (el número representado en este ábaco es 6.302.715.408)
Una regla de cálculo moderna
Ver a través de la parte posterior de la calculadora de Pascal . Pascal inventó su máquina en 1642.
Un conjunto de tablas de cálculo de John Napier de alrededor de 1680
Detalle de un aritmómetro construido antes de 1851. El cursor multiplicador de un dígito (parte superior de marfil) es el cursor más a la izquierda
Máquinas de contabilidad de tarjetas perforadas de IBM , 1936
La calculadora Curta también podía hacer multiplicaciones y divisiones.
Una parte de la máquina diferencial de Babbage
Modelo de prueba de una parte del motor analítico, construido por Babbage, como se muestra en el Museo de Ciencias de Londres.
Aritmómetro electromecánico de 1920 de Torres Quevedo, uno de varios diseños basados ​​en Babbage. Este prototipo realizaba automáticamente operaciones aritméticas y usaba una máquina de escribir para enviar comandos e imprimir sus resultados.
Diseño de la tercera máquina de predicción de mareas de Sir William Thomson , 1879-1881
un mk. Me desvío de la vista. La palanca justo en frente de las yemas de los dedos del apuntador de la bomba establece la altitud, las ruedas cerca de sus nudillos establecen el viento y la velocidad del aire.
Réplica del Z3 de Zuse , la primera computadora digital (electromecánica) completamente automática
Réplica de Atanasoff-Berry Computer en el primer piso del Durham Center, Iowa State University
Colossus fue el primer dispositivo informático programable digital electrónico y se utilizó para descifrar los cifrados alemanes durante la Segunda Guerra Mundial. Permaneció desconocido, como secreto militar, hasta bien entrada la década de 1970.
Foto de guerra del Coloso No. 10
ENIAC fue el primer dispositivo electrónico completo de Turing y realizó cálculos de trayectoria balística para el ejército de los Estados Unidos . [92]
Diseño de la arquitectura von Neumann , 1947
Una sección del Manchester Baby reconstruido , la primera computadora electrónica con programa almacenado
EDSAC
EDVAC
Panel frontal del IBM 650
Diagrama de un plano 4 × 4 de memoria de núcleo magnético en una configuración de corriente coincidente de línea X / Y. X e Y son líneas de conducción, S es sentido, Z es inhibición. Las flechas indican la dirección de la corriente para escribir.
Un transistor de unión bipolar
Atlas de la Universidad de Manchester en enero de 1963
El chip de un Intel 8742 , un microcontrolador de 8 bits que incluye una CPU que funciona a 12 MHz, RAM, EPROM y E/S
Altair 8800