3 Historia Maquinas de Calculo Continuacion

UNIDADI HISTORIADELASCOMPUTADORAS.TALLERDECOMPUTO

Prof.MiguelA.Rivera historiadelcomputo1de4.doc 28/60

Gottfried Wilhelm Von Leibniz, la Stepped Reckoner En 1671. El filsofo y matemtico Alemn, El Barn Gottfried Wilhelm Von Leibniz, , ide una mquina de calcular, La Stepped Reckoner, que empleaba el principio de multiplicacin por medio de adicin repetida. La componente mas importante de este aparato fue la RUEDA ESCALONADA, o tambor cilndrico. Cuando giraba dicho tambor, un engrane que se deslizaba en un eje paralelo al del cilindro, se trababa con alguno de los dientes, que hacan girar el nmero correspondiente de pasos. Esta caracterstica se encuentra en calculadoras ACTUALES. Considerado como uno de los intelectuales ms grandes del siglo XVII por sus aportes a la filosofa, las matemticas, la teologa, el derecho, la poltica, la historia, la diplomacia, la filologa, y la fsica. Leibniz consideraba que el trabajo de clculo, es indigno de hombres excelentes que pierden horas como esclavos y que seguramente podra ser relegado a alguien ms comn si las mquinas fueran usadas." En 1671, consecuente con lo anterior, Leibniz desarroll an ms las ideas de Pascal e introdujo el Paso Reckoner, un artefacto que, as como sumaba y restaba, poda multiplicar, dividir, y sacar races cuadradas a travs de una serie de pasos adicionales. Se trat de un dispositivo que puede ser considerado como el antepasado de los actuales computadores de escritorio. Sus derivaciones siguieron siendo producidas hasta que sus equivalentes electrnicos se hicieron de fcil acceso en los inicios de los aos 1970.



Maquina de Leibniz La Stepped Reckoner.

Mecanismo de La Stepped Reckoner.



La Stepped Reckoner.

Charles Mahon, Tercer Conde de Stanhope.

El Demostrador Lgico En 1777, desarroll una mquina aritmtica de calcular. De gran importancia ha sido el uso por Mahon de ruedas de engranaje y un dispositivo para arrastrar 10 posiciones. La mquina contiene una serie de ruedas dentadas, relacionadas por medio de dientes. El primer diente alcanza completamente la cara de la rueda, y representa al nueve y el siguiente es un noveno ms corto; el prximo es un octavo ms corto y as sucesivamente hacia abajo. Para aadir nueve, la rueda dentada se mueve hasta que engancha la posicin nueve; y para agregar ocho se mueve hasta enganchar la ocho.

Adems de su mquina de aritmtica, Mahon desarroll la que es considerada la primera mquina lgica del mundo: el Demostrador de Stanhope. No solamente el dispositivo poda ser usado para resolver silogismos tradicionales por un mtodo aproximado al de los crculos de Venn, sino que poda manejar silogismos numricos y tambin problemas elementales de probabilidad. Inventor tambin en otras reas, Mahon ide un esquema para evitar el fuego en edificios, un material especial para tejado de casas, un horno para lima ardiente, un vapor y un doble plano inclinado para la operacin de exclusas en un canal.

Cre un plan para prevenir falsificaciones en moneda y billetes de banco, desarroll un instrumento monocorde, unas lentes microscpicas y un sistema de prensas abrazo para estereotipos de imprenta que lleva su nombre.

Ilustracin16.DemostradorLogicodeStanhope.



Charles Babbage. Su obra es la piedra fundamental para las Mquinas La Mquina Analtica Despus del fracaso de la Mquina Diferencial, Babbage empez a trabajar en la

Mquina Analtica, en cuya concepcin colabor directamente Ada Augusta Byron, Condesa de Lovelace. El objetivo perseguido era obtener una mquina calculadora de propsito general, controlada por una secuencia de instrucciones, con una unidad de proceso, una memoria central, facilidades de entrada y salida de datos, y posibilidades de control paso a paso, es decir, lo que hoy conocemos como programa. Ada Lovelace, a quien se reconoce como la primera

programadora de la historia, y en honor de quien se puso el nombre de Ada al conocido lenguaje de programacin, ayud a Babbage econmicamente, vendiendo todas sus joyas, y escribi artculos y programas para la referida mquina, algunos de ellos sobre juegos. Sin embargo, este proyecto tampoco pudo realizarse por razones econmicas y tecnolgicas.



Ilustracin17Lamaquinaanaltica.

Ada Augusta Byron, Condesa de Lovelace La primera programadora del mundo. Hija del famoso poeta romntico Lord Byron y de la matemtica Annabella Milbanke. En 1842, Ada realiza una detallada traduccin y un anlisis de la obra: Elements of Charles Babbage Analytical Machine de Luigi Federico Menabrea un oficial italiano de ingenieros, sobre la Mquina Analtica, la primera calculadora analtica digital precursora de las actuales computadoras, que Babbage jams logr construir debido a la limitaciones tecnologicas. En este estudio de la obra de Menabrea, Ada detalla y elabora entre varios resultados, una descripcin de como dicha mquina podra ser programada (los procedimientos ) para calcular los nmeros de Bernoulli con rigor y excelencia. Explica el uso de las tarjetas perforadas que ya haba inventado el francs Joseph-Marie Jacquard para telares mecnicos, afirmando que la Mquina Analtica podra tejer frmulas algebraicas de modo semejante. Ms incisiva es su observacin personal sobre si podra ser creativa, vaticinando las polmicas que hoy existen acerca de la mquina diferencial:



no tiene pretensin alguna de originar nada. Puede seguir un anlisis, pero carece de poder para anticipar relacin o verdad analtica alguna. Su campo especfico es ayudarnos a disponer de aquello con lo que ya estamos familiarizados. Babbage en sus memorias dice: Las notas de la Condesa de Lovelace extendieron ms de tres veces la memoria original de Menabrea. Su autora haba estudiado totalmente casi todas las cuestiones tan dificultosas y abstractas relacionadas con la materia. Estos estudios proveen, a aquellos que son capaces de entender el razonamiento, una completa demostracin de que el total de los desarrollos y operaciones del anlisis son ahora susceptibles de ser ejecutados por mquinas. Despus de este triunfo cientfico, al publicar Ada su trabajo con slo sus iniciales en Taylors Scientific Memoir en 1843, su salud declin hasta que fallecio el 29 de Noviembre de 1852.

George Boole.

Las Leyes del Pensamiento y el lgebra Booleana Como inventor del lgebra de Boole, la base de la aritmtica computacional moderna, Boole es considerado como uno de los fundadores del campo de las Ciencias de la Computacin. Sus originales puntos de vista del mtodo lgico se deban a la misma confianza profunda en el razonamiento simblico de la cual l haba confiado con xito en la investigacin matemtica. Las especulaciones referentes a un clculo de razonamiento tuvo ocupada en diferentes

pocas la atencin de Boole, pero no fue hasta la primavera de 1847 que el plasm sus ideas en el panfleto llamado Anlisis Matemtico de la lgica. Posteriormente observ que esto era una precipitada e imperfecta exposicin de su sistema lgico, y deseaba que su mayor trabajo publicado en 1854, Una Investigacin de las Leyes del Conocimiento, en las cuales estn basadas las Teoras Matemticas de la Lgica y de la Probabilidad, pudieran ser consideradas como una opinin madura de sus puntos de vista. El no observ la lgica como una rama de las matemticas, l apuntaba una profunda relacin entre el lgebra simblica y lo que poda hacer, en su opinin, para representar formas lgicas y silogismos. An ms original y notable, sin embargo, era esa parte de su sistema, indicado completamente en sus Leyes del Pensamiento, que form un mtodo simblico general de la inferencia lgica. Dadas cualesquiera proposiciones que involucrasen cualesquiera trminos numricos, Boole demostr como, por el puro tratamiento simblico de premisas, alcanzar cualquier conclusin lgica contenida en las mismas. La segunda parte de las Leyes del Pensamiento contenan un intento de descubrir un mtodo general en las probabilidades, el cual debera darnos de cualquier probabilidad



de un sistema de eventos determinar la secuencia de probabilidad de cualquier otro evento conectado lgicamente con el dado.



El Aritmometro. La primera mquina que fue un xito comercial, se debe a Charles Xavier Thomas de Colmar, quien en 1820 perfecciono el cilindro de Leibniz, agregndole una manivela. Con frecuencia se considera est maquina como el prototipo de todas las calculadoras de escritorio actuales, porque la copiaron ampliamente en Europa y la llevaron a E.U, donde propicio nuevos avances.



Marcha invertida.



Doble Pion.



En 1850. D.D. Parmalee obtuvo la patente en los estados unidos para la primera mquina impulsada por teclas. Fue un gran paso hacia las maquinas de oficina actuales, aunque solo poda sumar una columna de dgitos, a la vez. El primer calculador impulsado por teclas de proceso cudruple, lo desarroll Hill, en 1857, en E.U.



Frank Stephen Baldwin, en 1872 invento la primera calculadora prctica reversible de proceso cudruple en los E.U.

La primera mquina que fue capaz de realizar miltiplicaciones por el mtodo directo, en vez de adicin repetida fue la de LEON Bolle, en 1887, EL mecanismo tena una pieza de multiplicar que contaba de lengetas, que representaban las tablas de multiplicar comunes hasta la del 9.



El inventor Francs, Len Bollee fundador del famoso circuito de Le Mans, construy una mquina capaz de realizar la multiplicacin directa y no mediante sumas consecutivas en 1889 cuando tena 19 aos. Su familia necesitaba el dispositivo para ayudarles a preparar extensas tablas para su actividad en Le Mans. Mientras que aos ms tarde fue un devoto para disear, constru ir y correr veloces automviles, Bollee tambin invent otras calculadoras y mquinas de oficina. Su vida de inventor haba comenzado a los 13 aos cuando patent una bicicleta acutica no sumergible. Un ingls llamado Rigby viaj con ella a travs del Canal de la Mancha.

Construyendo sobre el diseo de Bollee,

Otto Steiger de Zurich desarroll una mquina en 1893 que usaba una tabla mecnica y fue una versin automatizada de las "Varillas de Napier". Aunque engorrosa, la mquina fue popular, especialmente para el clculo cientfico. Entre 1894 y 1935, fueron vendidas 4.655 mquinas bajo el nombre de "La Millonaria". Desde 1910 en adelante hubo disponibles versiones que eran operadas elctricamente.

Ilustracin 19La Millonaria.

La Millonaria. La primera mquina de multiplicacin directa que tuvo xito. 1899. Que redujera la labor de la contabilidd. En 1884, construy una maquina sumadora impresora impulsada por teclas y provista de una manivela. Patento la maquina en 1888 y la puso en el

Ilustracin18MquinadeGeorgeBole



mercado, con xito en 1891. Este fue un avance importante, porque la maquina podra registrar y hacer sumas. En 1911, Egli puso en el mercado la millonaria, patentada por Otto Steiger en 1893, la mquina tenia la tabla mecnica inventada por Bolle, pero requera slo una vuelta de la manivela para cada cifra del multiplicador y efectuaba desplazamiento automtico a la siguiente posicin.

En 1885 fue inventada por Dorr Eugene Felt la primera calculadora exitosa guiada por teclas, el Comptmetro, la primera calculadora que emplea teclas exitosamente. En especial es la primera que permite introducir los operadnos presionando teclas.



El Contmetro fue la primera calculadora prctica manejada por teclas con suficiente velocidad y reliablility traer beneficios econmicos significativos al procesamiento de datos en los negocios. Para preservar la expansin del modelo del aparato, Felt compr cajas de macarrones para albergar los aparatos. En los siguientes dos aos, Felt vendi ocho de ellos al New York Weather Bureau y el U.S. Tresury. El aparato se us principalmente para contabilidad, pero muchos de ellos fueron usados por la U.S. Navy en clculos de ingeniera. En esa poca, probablemente fue la mquina de contabilidad ms popular en el mundo. Para preservar la expansin del modelo del aparato, llamado "Comptmetro", Felt compr cajas de macarrones para albergar los dispositivos. En los siguientes dos aos, Felt vendi ocho Comptmetros al New York Weather Bureau y al Tesoro de los EE.UU. El aparato fue usado principalmente para la contabilidad, pero muchos de ellos fueron usados por la U.S. Navy en clculos de ingeniera, y fue probablemente la mquina de contabilidad ms popular del mundo en esa poca.

Ilustracin 20.-La caja de macarrones. Primera mquina con teclado. Un comtometer (comptmetro) es un tipo de mquina sumadora mecnica o electromecnica. El comptmetro fue el primer dispositivo de adicin que funcionaba solamente por la accin de presionar teclas, que se disponan en un arreglo de columnas verticales y filas horizontales. El el trmino "comptometer" es, hablando estrictamente, un nombre comercial de Felt and Tarrant Manufacturing Company de Chicago, posteriormente Comptometer Corporation, pero fue usado extensamente como nombre genrico para esta clase de dispositivo. El diseo original fue patentado en 1887 por Dorr Felt, un ciudadano estadounidense. Aunque estuvo diseado sobre todo para sumar, tambin podan ser realizadas restas, multiplicaciones y divisiones. Comptmetros especiales con un variado arreglo de teclas, desde 30 hasta bastante ms de 100 teclas, fueron producidos para una diversidad de propsitos, incluyendo clculo de divisas, tiempo y medidas imperiales de peso. En las manos de un operador experto, los comptmetros podan sumar nmeros muy rpidamente, puesto que todos los dgitos de un nmero se podran entrar simultneamente usando tantos dedos como sea requerido, haciendo a los comptmetros mucho ms rpidos de usar que una calculadora electrnica. Consecuentemente, en aplicaciones especializadas permanecieron en uso en cantidades limitadas hasta entrados los aos 1990, pero a excepcin de un puado de mquinas, ahora todos han sido reemplazados por el uso de software de computadora.



Mas adelante al Comtometro se le aadi una impresora, Llamado asi comtogrfo.

Mquina de sumar de Burroughs Dibujo de la patente para la mquina calculadora de Burroughs, 1888.

William Seward Burroughs recibi una patente para su mquina sumadora el 21 de agosto de 1888. La Burroughs Adding Machine Company evolucion para producir mquinas electrnicas de facturacin y mainframes, y eventualmente se fusion con Sperry Corporation para formar Unisys. El nieto del inventor de la mquina sumadora, William S. Burroughs, fue un escritor perteneciente a la generacin Beat (conocido mejor por su novela Naked Lunch).



Maquina de Monroe. Los principales fabricantes estadounidenses fueron Friden, Monroe y SCM/Marchant. Estos dispositivos funcionaban con la ayuda de un motor y disponan de carros mviles donde los resultados de los clculos eran mostrados mediante diales. Casi todos los teclados eran completos: cada dgito que poda introducirse tena su propia columna de nueve teclas (del 1 al 9) ms una columna para limpiar, permitiendo la introduccin de varios dgitos a la vez. Podra decirse que esto era una entrada paralela, frente a la entrada serie de diez teclas que era comn en las sumadoras mecnicas y actualmente es universal en las calculadoras electrnicas. (Casi todas las calculadoras Friden tenan un teclado auxiliar de diez teclas para introducir el multiplicador cuando se realizaba esta operacin.) Los teclados completos tenan generalmente diez columnas, si bien algunos modelos de bajo coste tenan slo ocho. La mayora de las mquinas fabricadas por estas tres compaas no impriman sus resultados, aunque otras compaas como Olivetti fabricaron calculadoras impresoras.



Charles Franklin Kettering (Loudonville, 1876 - Dayton, 1958) Inventor e ingeniero electricista estadounidense al que se debe un sistema de ignicin perfeccionado y un arranque elctrico para automviles.

Despus de graduarse en la escuela secundaria, trabaj como maestro en una escuela rural. En 1896 inici estudios de ingeniera en el Wooster College (Ohio), que prosigui, dos aos ms tarde, en la Universidad Estatal de Ohio. Sin embargo, un problema de visin provocado por el intenso estudio le oblig a un retiro temporal. Tras trabajar un tiempo en la compaa telefnica, en 1900 retom sus estudios de ingeniera elctrica y en 1904 obtuvo la graduacin.

Charles Kettering

A continuacin fue contratado por la National Cash Register Company de Dayton (NCR), donde llev a cabo varias innovaciones, entre ellas la primera caja registradora elctrica. En 1909 abandon la NCR para crear, junto al empresario Edward A. Deeds, la Dayton Engineering Laboratories Company (Laboratorios de Ingeniera de Dayton), firma conocida despus por las iniciales que dieron nombre a sus productos: DELCO.

En 1911 ambos mejoraron el sistema de arranque y alumbrado de los automviles y en 1912 desarrollaron el sistema de encendido elctrico, un aparato distribuidor que llevaba la corriente de alto voltaje hacia cada una de las bujas. Este sistema fue instalado por primera vez en coches Cadillac y generalizado rpidamente a toda la industria automovilstica norteamericana.

La caja Registradora. La caja registradora elctrica fue inventada por Charles Franklin Kettering en 1906, aquien adems le debemos la aparicin del encendido elctrico y el arranque automtico, as como el primer generador elctrico prctico impulsado por un motor de automvil, como los que se usan en los puestos ambulantes de las ferias.



Ilustracin 21Caja Registradora.de Charles Kettering

La caja registradora fue inventada por James Ritty, de Dayton, Ohio. Su xito comercial se debe a John H. Peterson, desde su advenimiento estas maquinas propiciaron valiosos servicios en comercios del mundo entero.

Limitaciones de la caja registradora:

Era un equipo manual y no automtico.

Las maquinas funcionaban independientemente de otras unidades de equipo, a pesar de que cada mquina efectuaba uno o mas de los 4 pasos de procesamiento: registro, sumas, calculo y con ciertas limitaciones y acomodo.

Gracias al uso de tarjetas perforadas se supero la ambas limitaciones.

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