Historia del Computador
Resumen:
La computadora es un invento reciente, que no ha cumplido ni los cien años de existencia desde su primera generación. Sin embargo es un invento que ha venido a revolucionar la forma en la que trabajamos, nos entretenemos y se ha convertido en un aparato esencial en nuestra vida diaria.
Fuente: https://www.maestrosdelweb.com/editorial/compuhis/comment-page-2/
Historia:
La historia del hardware de computadora comenzando en 1960 está marcada por la conversión desde el tubo de vacío a los dispositivos de estado sólido como el transistor y posteriormente el circuito integrado. Por 1959 los transistores discretos eran considerados suficientemente confiables y económicos que hicieron no competitivos los computadores de tubos de vacío. La memoria principal del computador lentamente se movió lejos de los dispositivos de memoria de núcleo magnético a la memoria de semiconductor estática y dinámica de estado sólido, que redujo grandemente el costo, tamaño y consumo de energía de los dispositivos del computador. Eventualmente, el costo de los dispositivos de circuito integrado fue lo suficientemente bajo que los computadores caseros y los computadores personales llegaron a ser comunes.
Los dispositivos más antiguos
La humanidad ha usado dispositivos de cómputo por milenios. Un ejemplo es el dispositivo para establecer la igualdad de peso: las clásicas balanzas. Una máquina más aritmética es el ábaco. Se piensa que la forma más antigua de este dispositivo —el ábaco de polvo— fue inventado en Babilonia. El ábaco egipcio del grano y del alambre datan del año 500 A.C.
En la antigüedad y en la edad media se construyeron algunos computadores analógicos para realizar cálculos de astronomía. Entre ellos estaba: el Mecanismo de Anticitera, un mecanismo de la antigua Grecia (aprox. 150-100 a. C.), el Planisferio; algunas de las invenciones de Al-Biruni (aprox. 1000 d. C.), el Ecuatorio de Azarquiel (alrededor de AD 1015), y otros computadores analógicos de astrónomos e ingenieros musulmanes.
Los computadores pueden ser separados en software y hardware. El hardware de computación es la máquina física, que bajo la dirección de un programa, almacena y manipula los datos. Originalmente, los cálculos fueron hechos por seres humanos, quienes fueron llamados computadores, como título del trabajo o profesión. Este artículo cubre los principales desarrollos en la historia del hardware de computación, y procura ponerlos en contexto. Para una detallada línea de tiempo vea el artículo línea de tiempo de la computación. El artículo Historia de la computación trata de los métodos previstos para la pluma y el papel, con o sin la ayuda de tablas. Puesto que las calculadoras digitales confían en el almacenamiento digital, y tienden a estar limitadas por el tamaño y la velocidad de la memoria, la historia del almacenamiento de datos del computador está unido al desarrollo de las computadoras.
Primeras Calculadoras
Suanpan (el número representado en el cuadro es 6.302.715.408)
Durante milenios, la humanidad ha usado dispositivos para ayudar en los cálculos. El dispositivo de contar más temprano fue probablemente una cierta forma de palito de contar. Posteriores ayudas para mantener los registros incluyen la arcilla de Fenicia que representaban conteos de artículos en contenedores, probablemente ganado o granos. Una máquina más orientada hacia la aritmética es el ábaco. La forma más temprana de ábaco, el ábaco de polvo, había sido usado en Babilonia tan temprano como en 2.400 A.C.. Desde entonces, muchas otras formas de tablas de contar han sido inventadas, por ejemplo en una casa de cuenta medieval, un paño a cuadros sería colocado en una mesa, como una ayuda para calcular sumas de dinero, y los marcadores se movían alrededor en ella según ciertas reglas.
Los engranajes están en el corazón de dispositivos mecánicos como la calculadora de Curta.
Un número de computadores análogos fueron construidos en épocas antiguas y medioevales para realizar cálculos astronómicos. Éstos incluyen el mecanismo de Anticitera y el astrolabio de la Grecia antigua (c. 150-100 A.C.). Estos dispositivos son usualmente considerados como las primeras computadoras análogas. Otras versiones tempranas de dispositivos mecánicos usados para realizar ciertos tipos de cálculos incluyen el Planisferio; algunas de las invenciones de Al-Biruni (c. AD 1000); el Equatorium de Azarquiel (c. AD 1015); y los computadores astronómicos análogos de otros astrónomos e ingenieros musulmanes medievales.
John Napier (1550-1617) observó que la multiplicación y la división de números pueden ser realizadas por la adición y la sustracción, respectivamente, de los logaritmos de esos números. Mientras producía las primeras tablas logarítmicas Napier necesitó realizar muchas multiplicaciones, y fue en este punto que diseñó los huesos de Napier, un dispositivo similar a un ábaco usado para la multiplicación y la división.
Puesto que los números reales pueden ser representados como distancias o intervalos en una línea, la regla de cálculo fue inventada en los años 1920 para permitir que las operaciones de multiplicación y de división se realizarán perceptiblemente más rápidamente que lo que era posible previamente. Las reglas de cálculo fueron usadas por generaciones de ingenieros y de otros trabajadores profesionales con inclinación matemática, hasta la invención de la calculadora de bolsillo. Los ingenieros del programa Apollo para enviar a un hombre a la Luna, hicieron muchos de sus cálculos en reglas de cálculo, que eran exactas a tres o cuatro dígitos significativos.
La regla de cálculo, una calculadora mecánica básica, facilita la multiplicación y la división.
Calculadora mecánica de 1914.
En 1623, Wilhelm Schickard construyó la primera calculadora mecánica digital y por lo tanto se convirtió en el padre de la era de la computación.2 Puesto que su máquina usó técnicas tales como dientes y engranajes desarrollados primero para los relojes, también fue llamada un 'reloj calculador'. Fue puesto en uso práctico por su amigo Johannes Kepler, quien revolucionó la astronomía.
Una original calculadora de Pascal (1640) es presentada en el museo de Zwinger. Siguieron las máquinas de Blaise Pascal (la Pascalina, 1642) y de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1671). Alrededor 1820, Charles Xavier Thomas de Colmar creó la primera calculadora mecánica exitosa producida en serie, El Aritmómetro de Thomas, que podía sumar, restar, multiplicar, y dividir. Estaba basado principalmente en el trabajo de Leibniz. Las calculadoras mecánicas, como el Addiator de base diez, el Comptómetro, la calculadora Monroe, el Curta y el Addo-X permanecieron en uso hasta los años 1970.
Leibniz también describió el sistema de numeración binario, un ingrediente central de todas las computadoras modernas. Sin embargo, hasta los años 1940, muchos diseños subsecuentes fueron basados en el difícil de implantar sistema decimal, incluyendo las máquinas de Charles Babbage de los años 1800 e incluso el ENIAC de 1945.
Tecnología de tarjeta perforada
Sistema de tarjeta perforada de una máquina de música.
Sistema de tarjeta perforada de un telar del siglo XIX.
Tan temprano como en 1725, Basile Bouchon, quien fue alumno de Carlos Bruné, usó un lazo de papel perforado en un telar para establecer el patrón a ser reproducido en la tela, y en 1726 su compañero de trabajo, Jean-Baptiste Falcon, mejoró su diseño al usar tarjetas perforadas de papel unidas una a la otra para la eficacia en adaptar y cambiar el programa. El telar de Bouchon-Falcon era semiautomático y requería la alimentación manual del programa.
En 1801, Joseph Marie Jacquard desarrolló un telar en el que el patrón que era tejido era controlado por tarjetas perforadas. La serie de tarjetas podría ser cambiada sin cambiar el diseño mecánico del telar. Esto un hito en programabilidad.
En los años 1890, Herman Hollerith inventó una máquina tabuladora usando tarjetas perforadas.
En 1833, Charles Babbage avanzó desde desarrollar su máquina diferencial a desarrollar un diseño más completo, la máquina analítica, que, para su programación, tomaría prestada directamente las tarjetas perforadas del telar Jacquar. [1].
En 1835 Charles Babbage describió su máquina analítica. Era el plan de una computadora programable de propósito general, empleando tarjetas perforadas para la entrada y un motor de vapor para la energía.
Su idea inicial era usar las tarjetas perforadas para controlar una máquina que podía calcular e imprimir con precisión enorme las tablas logarítmicas (una máquina de propósito específico). La idea de Babbage pronto se desarrolló en una computadora programable de propósito general, su máquina analítica.
A pesar que su diseño era brillante y los planes eran probablemente correctos, o por lo menos depurables, el proyecto fue retardado por varios problemas. Babbage era un hombre difícil para trabajar con él y discutía con cualquier persona que no respetara sus ideas. Todas las partes para su máquina tenían que ser hechas a mano. En una máquina con miles de partes, a veces los pequeños errores en cada elemento pueden acumularse, terminando en grandes discrepancias. Esto requería que estas partes fueran mucho mejores que las tolerancias que podían obtenerse con la tecnología de esa época. El proyecto se disolvió en conflictos con el artesano que construyó las partes y fue terminado cuando se agotó el financiamiento del gobierno.
Ada Lovelace, hija de Lord Byron, tradujo y agregó notas al "Sketch of the Analytical Engine" por Federico Luigi, Conte Menabrea. Ella ha sido asociada cercanamente con Babbage. Algunos afirman que ella fue la primera programadora de computadoras del mundo, no obstante esta afirmación y el valor de sus otras contribuciones son discutidos por muchos.
Una reconstrucción la Máquina Diferencial II, un diseño anterior, más limitado, ha estado operacional desde 1991 en el Museo de Ciencia de Londres. Con algunos cambios triviales, trabaja como Babbage la diseñó y demuestra que Babbage estaba, en teoría, en lo cierto.
El museo usó máquinas herramientas operadas por computador para construir las partes necesarias, siguiendo las tolerancias que habría podido alcanzar un maquinista de ese período. Algunos creen que la tecnología de ese tiempo no podía producir partes de suficiente precisión, aunque esto aparece ser falso. La falla de Babbage en terminar la máquina puede ser principalmente atribuida a dificultades no solamente relacionadas con la política y el financiamiento, pero también con su deseo de desarrollar una computadora cada vez más sofisticada. Hoy, muchos en el campo de la computación llaman a esta clase obsesión creeping featuritis (algo así como "caracterititis creciente", es decir, el deseo de agregar cada vez más y más características).
En 1890, la Oficina del Censo de los Estados Unidos usó tarjetas perforadas, las máquinas de ordenamiento, y las máquinas tabuladoras diseñadas por Herman Hollerith para manejar la inundación de datos del censo decenial ordenado por la constitución de Estados Unidos. La compañía de Hollerith eventualmente se convirtió en el núcleo de IBM. La IBM desarrolló la tecnología de la tarjeta perforada en una poderosa herramienta para el procesamiento de datos de negocios y produjo una extensa línea de máquinas tabuladoras especializadas. Por 1950, la tarjeta de IBM había llegado a ser ubicua en la industria y el gobierno. La advertencia impresa en la mayoría de las tarjetas previstas para la circulación como documentos (cheques, por ejemplo), "No doblar, no perforar ni mutilar", se convirtió en un lema para la era posterior a la Segunda Guerra Mundial.3
Siguiendo los pasos de Babbage, aunque ignorante de este anterior trabajo, Percy Ludgate, un contable de Dublín, Irlanda, diseñó independientemente una computadora mecánica programable, que describió en un trabajo que fue publicado en 1909.
Los artículos de Leslie Comrie sobre métodos de tarjetas perforadas, y las publicaciones de Wallace Eckert sobre Métodos de Tarjetas Perforadas en la Computación Científica en 1940, describieron técnicas que fueron suficientemente avanzadas para solucionar ecuaciones diferenciales, realizar multiplicación y división usando representaciones de punto flotante, todo ello hecho con tarjetas perforadas y las máquinas de registro de unidades??. La Oficina de Computación Astronómica Thomas J. Watson, de la Universidad de Columbia realizó cálculos astronómicos representando el estado del arte en la Computación.
En muchas instalaciones de computación, las tarjetas perforadas fueron usadas hasta (y después) del final de los años 1970. Por ejemplo, en muchas universidades alrededor del mundo los estudiantes de ciencia e ingeniería someterían sus asignaciones de programación al centro de computación local en forma de una pila de tarjetas, una tarjeta por línea de programa, y entonces tenían que esperar que el programa estuviera en cola para ser procesado, compilado, y ejecutado. En espera para la impresión de cualquier resultado, marcado con la identificación de quien lo solicitó, sería puesto en una bandeja de salida fuera del centro de computación. En muchos casos estos resultados serían solamente un listado de mensajes de error con respecto a la sintaxis, etc, del programa, necesitando otro ciclo de edición-compilación-ejecución[2]. Ver también Programación de la computadora en la era de la tarjeta perforada.
Las tarjetas perforadas todavía son usadas y manufacturadas a este día, y sus dimensiones distintivas (y la capacidad de 80 columnas) todavía pueden ser reconocidas en formas, registros, y programas alrededor del mundo.
1930s-1960s: Calculadoras de escritorio
Calculadora de Curta.
Por los años 1900, las primeras calculadoras mecánicas, cajas registradoras, máquinas de contabilidad, etcétera fueron rediseñadas para usar motores eléctricos, con la posición de engranajes como representación para el estado de una variable. Desde los años 1930, compañías como Friden, Marchant Calculator y Monroe hicieron calculadoras mecánicas de escritorio que podían sumar, restar, multiplicar y dividir. La palabra "computador" era un título de trabajo asignado a la gente que usaba estas calculadoras para realizar cálculos matemáticos. Durante el Proyecto Manhattan, el futuro laureado premio Nobel, Richard Feynman, fue el supervisor de un cuarto lleno de computadoras humanas, muchas de ellas eran mujeres dedicadas a la matemática, que entendían las ecuaciones diferenciales que eran solucionadas para el esfuerzo de la guerra. Después de la guerra, incluso el renombrado Stanislaw Ulam fue presionado en servicio para traducir las matemáticas a aproximaciones computables para la bomba de hidrógeno.
En 1948, fue introducido el Curta. Éste era una calculadora mecánica pequeña y portable, que tenía el tamaño aproximado de una amoladora de pimienta. Con el tiempo, durante los años 1950 y los años 1960 aparecieron en el mercado una variedad de diferentes marcas de calculadoras mecánicas.
La primera calculadora de escritorio completamente electrónica fue la ANITA Mk.VII británica, que usaba una pantalla de tubo Nixie y 177 tubos tiratrón subminiatura. En junio de 1963, Friden introdujo la EC-130 de cuatro funciones. Tenía un diseño completamente transistorizado, la capacidad 13 dígitos en un CRT de 5 pulgadas (130 mm), e introdujo la notación polaca inversa (RPN) al mercado de las calculadoras con un precio de $2200. El modelo EC-132 añadió la raíz cuadrada y funciones recíprocas. En 1965, los laboratorios Wang produjeron el LOCI-2, una calculadora de escritorio transistorizada de 10 dígitos que usaba una exhibición de tubo Nixie y podía computar logaritmos.
Con el desarrollo de los circuitos integrados y los microprocesadores, las calculadoras grandes y costosas fueron sustituidas por dispositivos electrónicos más pequeños.
Computadoras analógicas avanzadas
Analizador diferencial de Cambridge, 1938.
Antes de la Segunda Guerra Mundial, las computadoras analógicas mecánicas y eléctricas eran consideradas el "estado del arte", y muchos pensaban que eran el futuro de la computación.
Las computadoras analógicas toman ventaja de las fuertes similitudes entre las matemáticas de propiedades de pequeña escala -- la posición y el movimiento de ruedas o el voltaje y la corriente de componentes electrónicos -- y las matemáticas de otros fenómenos físicos, ej. trayectorias balísticas, inercia, resonancia, transferencia de energía, momento, etc.
Modelar los fenómenos físicos con las propiedades eléctricas rinde una gran ventaja sobre usar modelos físicos:
los componentes eléctricos son más pequeños y baratos; son más fácilmente construidos y ejercitados.
Aunque de otra manera similar, los fenómenos eléctricos se pueden hacer que ocurran en marcos de tiempo convenientemente cortos.
Estos sistemas trabajan creando análogos eléctricos de otros sistemas, permitiendo a los usuarios predecir el comportamiento de los sistemas de interés al observar los análogos eléctricos. La más útil de las analogías fue la manera en que el comportamiento en pequeña escala podía ser representado con ecuaciones diferenciales e integrales, y por lo tanto podía ser usado para solucionar esas ecuaciones. Un ingenioso ejemplo de tal máquina fue el integrador de agua construido en 1928; un ejemplo eléctrico es la máquina de Mallock construida en 1941.
A diferencia de las computadoras digitales modernas, las computadoras analógicas no eran muy flexibles, y necesitan ser reconfiguradas (es decir reprogramadas) manualmente para cambiar de un problema a otro. Las computadoras analógicas tenían una ventaja sobre los primeros computadores digitales en que podían ser usadas para solucionar problemas complejos usando comportamientos análogos, mientras que las primeras tentativas con computadoras digitales fueron muy limitadas. Pero a medida que las computadoras digitales han venido siendo más rápidas y usaban memorias más grandes (ej, RAM o almacenamiento interno), han desplazado casi completamente a las computadoras analógicas, y la programación de computadores, o codificación ha surgido como otra profesión humana.
Puesto que las computadoras eran raras en esta era, las soluciones eran a menudo manuales en formas como gráficas en papel y nomogramas, que entonces podían producir soluciones analógicas a esos problemas, tales como la distribución de presiones y temperaturas en un sistema de calefacción.
Algunas de las computadoras analógicas más extensamente desplegadas incluyeron dispositivos para apuntar armas, tales como los sistemas de lanzamiento de torpedos o el Norden bombsight y Fire-control system para embarcaciones navales. Algunos de éstos permanecieron en uso por décadas después de la segunda guerra mundial. Un ejemplo es el Mark I Fire Control Computer, desplegado por la Armada de los Estados Unidos en una variedad de naves desde los destructores y los acorazados.
Otros ejemplos incluyeron el Heathkit EC-1, y la computadora hidráulica MONIAC.
El arte de la computación analógica alcanzó su cenit con el Analizador diferencia, inventado en 1876 por James Thomson y construido por H. W. Nieman y Vannevar Bush en el MIT comenzando en 1927. Fueron construidas menos de una docena de estos dispositivos; el más poderoso fue construido en la Escuela Moore de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Pensilvania, donde también fue construido el ENIAC. Las computadoras electrónicas digitales, como el ENIAC, significaron el fin para la mayoría de las máquinas analógicas de computación, pero las computadoras analógicas híbridas, controladas por electrónica digital, permanecían en uso en los años 1950 y 1960, y siguieron más adelante en aplicaciones especializadas.
Primeros computadores digitales
La era del computador moderno comenzó con un explosivo desarrollo antes y durante la Segunda Guerra Mundial, a medida que los circuitos electrónicos, los relés, los condensadores, y los tubos de vacío reemplazaron los equivalentes mecánicos y los cálculos digitales reemplazaron los cálculos análogos. Las máquinas como el Atanasoff–Berry Computer, Z3, Colossus, y el ENIAC fueron construidas a mano usando circuitos que contenían relés o válvulas (tubos de vacío), y a menudo usaron tarjetas perforadas o cintas perforadas para la entrada y como el medio de almacenamiento principal (no volátil).
En esta era, un número de diferentes máquinas fueron producidas con capacidades que constantemente avanzaban. Al principio de este período, no existió nada que se asemejara remotamente a una computadora moderna, excepto en los planes perdidos por largo tiempo de Charles Babbage y las visiones matemáticas de Alan Turing y otros. Al final de la era, habían sido construidos dispositivos como el EDSAC, y son considerados universalmente como computadores digitales. Definir un solo punto en la serie, como la "primera computadora", pierde muchos sutiles detalles.
El texto escrito por Alan Turing en 1936 probó ser enormemente influyente en la computación y ciencias de la computación de dos maneras. Su principal propósito era probar que había problemas (nombrados el problema de la parada) que no podían ser solucionados por ningún proceso secuencial. Al hacer eso, Turing proporcionó una definición de una computadora universal, una construcción que vino a ser llamada máquina de Turing, un dispositivo puramente teórico que formaliza el concepto de ejecución de algoritmo, reemplazando el engorroso lenguaje universal basado en en aritmética de Kurt Gödel. Excepto por las limitaciones impuestas por sus almacenamientos de memoria finitos, se dice que las computadoras modernas son Turing completo, que es como decir que tienen la capacidad de ejecución de algoritmo equivalente a una máquina universal de Turing. Este tipo limitado de la cualidad de Turing completo es algunas veces visto como la capacidad umbral que separa las computadoras de uso general de sus precursores de propósito específico.
Para que una máquina de computación sea una computadora de propósito general práctica, debe haber algún mecanismo de lectura/escritura conveniente, como por ejemplo la cinta perforada. Para la completa versatilidad, la arquitectura de Von Neumann usa la misma memoria para almacenar tanto los programas como los datos; virtualmente todas las computadoras contemporáneas usan esta arquitectura (o alguna variante). Mientras que es teóricamente posible implementar una computadora completa mecánicamente (como demostró el diseño de Babbage), la electrónica hizo posible la velocidad y más adelante la miniaturización que caracterizan las computadoras modernas.
En la era de la Segunda Guerra Mundial habían tres corrientes paralelas en el desarrollo de la computadora, y dos fueron ignoradas en gran parte o deliberadamente mantenidas en secreto. La primera fue el trabajo alemán de Konrad Zuse. La segunda fue el desarrollo secreto de la computadora Colossus en el Reino Unido. Ninguna de éstas tuvieron mucha influencia en los varios proyectos de computación en los Estados Unidos. La tercera corriente de desarrollo de la computadora, el ENIAC y el EDVAC de Eckert y Mauchly, fue publicada extensamente.
Z-series de Konrad Zuse: Las primeras computadoras controladas por programa
Una reproducción de la computadora Z1 de Zuse.
Trabajando aisladamente en Alemania, en 1936 Konrad Zuse comenzó la construcción de sus primeras calculadoras de la Z-series que ofrecían memoria y programabilidad (limitada inicialmente). La Z1 de Zuse, que aunque puramente mecánica ya era binaria, fue finalizada en 1938. Nunca trabajó confiablemente debido a problemas con la precisión de las partes.
La subsecuente máquina de Zuse, el Z3, fue finalizada en 1941. Fue basada en relés telefónicos y trabajó satisfactoriamente. El Z3 se convirtió así en la primera computadora funcional, de todo propósito, controlada por programa. De muchas maneras era muy similar a las máquinas modernas, siendo pionera en numerosos avances, tales como números de punto flotante. El reemplazo del difícil de implementar sistema decimal, usado en el diseño temprano de Charles Babbage, por el más simple sistema binario, significó que las máquinas de Zuse eran más fáciles de construir y potencialmente más confiables, dadas las tecnologías disponibles en aquel tiempo. Esto a veces es visto como la razón principal por la que Zuse tuvo éxito donde Babbage falló.
Los programas fueron alimentados en el Z3 por medio de películas perforadas. Faltaban los saltos condicionales, pero desde los años 1990 se ha probado teóricamente que el Z3 seguía siendo un computador universal (ignorando sus limitaciones de tamaño físico de almacenamiento). En dos aplicaciones de patente de 1936, Konrad Zuse también anticipó que las instrucciones de máquina podían ser almacenadas en el mismo almacenamiento usado para los datos - la idea clave de lo que sería conocido como la arquitectura de Von Neumann y fue implementada por primera vez en el posterior diseño del EDSAC británico (1949). Zuse también decía haber diseñado el primer lenguaje de programación de alto nivel, (Plankalkül), en 1945 (que fue publicado en 1948) aunque fue implementado por primera vez en 2000 por un equipo alrededor de Raúl Rojas en la Universidad Libre de Berlín - cinco años después de que murió Zuse.
Zuse sufrió reveses durante la Segunda Guerra Mundial cuando algunas de sus máquinas fueron destruidas en el curso de las campañas aliadas de bombardeos. Aparentemente su trabajo en gran parte siguió siendo desconocido a los ingenieros en el Reino Unido y los E.E.U.U. hasta mucho más tarde, aunque al menos la IBM estaba enterada de ellos pues financiaron a su compañía de lanzamiento de posguerra en 1946, a cambio de una opción sobre las patentes de Zuse.
COLOSSUS
El colossus fue usado para romper cifrados alemanes durante la Segunda Guerra Mundial.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los británicos en Bletchley Park alcanzaron un número de éxitos al romper las comunicaciones militares alemanas cifradas. La máquina de cifrado alemana, Enigma, fue atacada con la ayuda de máquinas electromecánicas llamadas bombes. La bombe, diseñada por Alan Turing y Gordon Welchman, después de la bomba criptográfica polaca (1938), eliminaba ajustes posibles del Enigma al realizar cadenas deducciones lógicas implementadas eléctricamente. La mayoría de las posibilidades conducían a una contradicción, y las pocas restantes se podían probar a mano.
Los alemanes también desarrollaron una serie de sistemas de cifrado de teleimpresora, muy diferentes del Enigma. La máquina Lorenz SZ 40/42 fue usada para las comunicaciones de alto nivel del ejército, llamada "Tunny" por los británicos. Las primeras intercepciones de los mensajes Lorenz comenzaron en 1941. Como parte de un ataque contra los Tunny, el profesor Max Newman y sus colegas ayudaron a especificar el colossus. El Mk I colossus fue construido entre marzo y diciembre de 1943 por Tommy Flowers y sus colegas en el Post Office Research Station en Dollis Hill en Londres y después enviado a Bletchley Park.
El colossus fue el primer dispositivo de computación totalmente electrónico. El colossus usó una gran cantidad de válvulas (|tubos de vacío). Tenía entrada de cinta de papel y era capaz de ser configurado para realizar una variedad de operaciones de lógica booleana en sus datos, pero no era Turing completo. Fueron construidos nueve Mk II Colossi (el Mk I fue convertido en un Mk II haciendo diez máquinas en total). Los detalles de su existencia, diseño, y uso fueron mantenidos secretos bien entrados los años 1970. Winston Churchill personalmente publicó una orden para su destrucción en piezas no más grandes que la mano de un hombre. debido a este secreto los Colossi no fueron incluidos en muchas historias de la computación. Una copia reconstruida de una de las máquinas Colossus está ahora en exhibición en Bletchley Park.
Desarrollos norteamericanos
En 1937, Claude Shannon produjo su tesis magistral en el MIT que por primera vez en la historia implicaba el álgebra booleana usando relés y conmutadores electrónicos. La tesis de Shannon, intitulada A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits (Un análisis simbólico de circuitos de conmutación y relés), esencialmente funda el diseño de circuitos digitales prácticos.
En noviembre de 1937, George Stibitz, entonces trabajando en los Laboratorios Bell, terminó una computadora basada en relés que calculaba con la adición binaria y apodó con el nombre de "Modelo K" (por "kitchen" (cocina), donde él la había ensamblado). A finales de 1938, los Laboratorios Bell autorizaron un programa de investigación completo con Stibitz al timón. Su Complex Number Calculator, terminado el 8 de enero de 1940, podía calcular números complejos. En una demostración del 11 de septiembre de 1940 en la conferencia de la American Mathematical Society en el Dartmouth College, Stibitz pudo enviar, al Complex Number Calculator, comandos remotos sobre líneas telefónicas por un teletipo. Fue la primera máquina de computación usada remotamente, en este caso sobre una línea telefónica. Algunos participantes en la conferencia que atestiguaron la demostración eran John Von Neumann, John Mauchly, y Norbert Wiener, quien escribió sobre ello en sus memorias.
En 1939, John Vincent Atanasoff y Clifford E. Berry de Iowa State University desarrollaron el Atanasoff Berry Computer (ABC), una calculadora electrónica digital de propósito especial para solucionar sistemas de ecuaciones lineares. La meta original era solucionar 29 ecuaciones simultáneas de 29 incógnitas cada una, pero debido a errores en el mecanismo del perforador de tarjetas la máquina terminada solamente podía solucionar algunas ecuaciones. El diseño usaba más de 300 tubos de vacío para alta velocidad y empleaba para la memoria condensadores fijados en un tambor que rotaba mecánicamente. Aunque la máquina ABC no era programable, fue la primera en usar circuitos electrónicos. El co-inventor del ENIAC, John Mauchly, examinó el ABC en junio de 1941, y su influencia en el diseño de la posterior máquina ENIAC es una cuestión de controversia entre los historiadores del computador. El ABC fue en gran parte olvidado hasta que se convirtió en el foco del pleito legal Honeywell vs. Sperry Rand, la decisión invalidó la patente de ENIAC (y varias otras), entre muchas razones por haber sido anticipado por el trabajo de Atanasoff.
En 1939, en los laboratorios Endicott de la IBM comenzó el desarrollo del Harvard Mark I. Conocido oficialmente como el Automatic Sequence Controlled Calculator, el Mark I fue una computadora electromecánica de propósitos generales construida con el financiamiento de la IBM y con la asistencia del personal de la IBM, bajo dirección del matemático de Harvard, Howard Aiken. Su diseño fue influenciado por la Máquina Analítica de Babbage, usando ruedas de aritmética y almacenamiento decimal e interruptores rotatorios además de relés electromagnéticos. Era programable vía una cinta de papel perforado, y contenía varias unidades de cálculo trabajando en paralelo. Versiones posteriores contuvieron varios lectores de cinta de papel y la máquina podía cambiar entre los lectores basados en una condición. Sin embargo, la máquina no era absolutamente Turing completa. El Mark I fue trasladado a la universidad de Harvard y comenzó la operación en mayo de 1944.
ENIAC
El ENIAC realizó cálculos de la trayectoria balística usando 160 kilovatios de energía.
El ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), construido en los Estados Unidos, fue el primer computador electrónico de propósitos generales. Construido bajo la dirección de John Mauchly y John Presper Eckert en la universidad de Pennsylvania, era 1.000 veces más rápido que sus contemporáneos. El desarrollo y la construcción del ENIAC duró desde 1943 hasta estar operativo completamente al final de 1945.
Cuando su diseño fue propuesto, muchos investigadores creyeron que los millares de delicadas válvulas (es decir tubos de vacío) se quemarían tan frecuentemente que el ENIAC estaría con tanta frecuencia inactivo por reparaciones que sería inútil. Sin embargo, era capaz de miles de operaciones por segundo por horas enteras entre las fallas de válvulas. Validó abiertamente el uso de la electrónica para la computación en gran escala. Esto fue crucial para el desarrollo del computador moderno.
El ENIAC era inequívocamente un dispositivo Turing completo. Sin embargo, un "programa" en el ENIAC era definido por el cableado mismo, enchufes e interruptores, una decepcionante disparidad con las máquinas electrónicas de programa almacenado que se desarrollaron a partir del ENIAC. Programarlo significaba recablearlo. Las mejoras completadas en 1948 hicieron posible ejecutar programas almacenados en la "memoria" fija de la tabla de funciones (un gran panel portátil de interruptores decimales), que hizo de la programación un esfuerzo más sencillo y sistemático.
fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Historia_del_hardware_de_computador#La_m.C3.A1quina_de_von_Neumann_de_primera_generaci.C3.B3n_y_otros_trabajos