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Historia del hardware
Primeres calculadores
Leibniz tamién describió'l sistema de numberación binariu, un ingrediente central de toes los ordenadores modernos. Sicasí, hasta los años 1940, munchos diseños subsecuentes fueron basaos nel difícil d'enllantar sistema decimal, incluyendo les máquines de Charles Babbage de los años 1800 ya inclusive el ENIAC de 1945.
1801: Teunoloxía de tarxeta furada
left|miniatura|Sistema de tarxeta furada d'una máquina de música.
left|miniatura|Sistema de tarxeta furada d'un telar del sieglu XIX.
Tan ceo como en 1725, Basile Bouchon, quien foi alumnu de Carlos Bruné, usó un llazu de papel furáu nun telar pa establecer el patrón a ser reproducíu na tela, y en 1726 el so compañeru de trabayu, Jean-Baptiste Falcon, ameyoró'l so diseñu al usar tarxetes furaes de papel xuníes una a la otra pa la eficacia n'afaer y camudar el programa. El telar de Bouchon-Falcon yera semiautomático y riquía l'alimentación manual del programa.
En 1801, Joseph Marie Jacquard desenvolvió un telar nel que'l patrón que yera texíu yera controláu por tarxetes furaes. La serie de tarxetes podría ser camudada ensin camudar el diseñu mecánicu del telar. Esto un finxu en programabilidad.
miniatura|Nos años 1890, [[Herman Hollerith inventó una máquina tabuladora usando tarxetes furaes.]]
En 1833, Charles Babbage avanzó dende desenvolver el so máquina diferencial a desenvolver un diseñu más completu, la máquina analítica, que, pa la so programación, tomaría emprestada direutamente les tarxetes furaes del telar Jacquar. .
En 1835 Charles Babbage describió la so máquina analítica. Yera'l plan d'un ordenador programable de propósitu xeneral, emplegando tarxetes furaes pa la entrada y un motor de vapor pa la enerxía.
La so idea inicial yera usar les tarxetes furaes pa controlar una máquina que podía calcular ya imprimir con precisión enorme les tables logarítmiques (una máquina de propósitu específicu). La idea de Babbage llueu se desenvolvió nun ordenador programable de propósitu xeneral, la so máquina analítica.
A pesar que'l so diseñu yera brillosu y los planes yeren probablemente correutos, o a lo menos depurables, el proyeutu foi retardáu por dellos problemes. Babbage yera un home difícil pa trabayar con él y aldericaba con cualquier persona que nun respetara les sos idees. Toles partes pa la so máquina teníen que ser feches a mano. Nuna máquina con miles de partes, dacuando los pequeños errores en cada elementu pueden atropase, terminando en grandes discrepancies. Esto riquía qu'estes partes fueren enforma ameyores que les tolerancies que podíen llograse cola teunoloxía d'esa dómina. El proyeutu eslleir en conflictos col artesanu que construyó les partes y foi termináu cuando s'escosó'l financiamiento del gobiernu.
Ada Lovelace, fía de Lord Byron, tradució y amestó notes al "Sketch of the Analytical Engine" por Federico Luigi, Conte Menabrea. Ella foi acomuñada cercanamente con Babbage. Dalgunos afirmen qu'ella foi la primer programadora d'ordenadores del mundu, sicasí esta afirmación y el valor de les sos otres contribuciones son aldericaos por munchos.
El muséu usó máquines ferramientes operaes por ordenador pa construyir les partes necesaries, siguiendo les tolerancies que podría algamar un maquinista d'esi periodu. Dalgunos creen que la teunoloxía d'esi tiempu nun podía producir partes d'abonda precisión, anque esto apaez ser falsu. La falla de Babbage en terminar la máquina puede ser principalmente atribuyida a dificultaes non solamente rellacionaes cola política y el financiamiento, pero tamién col so deséu de desenvolver un ordenador cada vez más sofisticada. Güei, munchos nel campu de la computación llamen a esta clase obsesión creeping featuritis (daqué según "caracterititis creciente", esto ye, el deséu d'amestar cada vez más y más carauterístiques).
En 1890, la Oficina del Censu de los Estaos Xuníos usó tarxetes furaes, les máquines d'ordenamientu, y les máquines tabuladoras diseñaes por Herman Hollerith pa remanar l'hinchente de datos del censo decenial ordenáu pola constitución d'Estaos Xuníos. La compañía de Hollerith eventualmente convertir nel nucleu d'IBM. La IBM desenvolvió la teunoloxía de la tarxeta furada nuna poderosa ferramienta pal procesamientu de datos de negocios y produció una estensa llinia de máquines tabuladoras especializaes. Por 1950, la tarxeta de IBM aportara a ubicua na industria y el gobiernu. L'alvertencia impresa na mayoría de les tarxetes previstes pa la circulación como documentos (cheques, por casu), "Nun doblar, nun furar nin tullir", convertir nun lema pa la era posterior a la Segunda Guerra Mundial.
Siguiendo los pasos de Babbage, anque ignorante d'esti anterior trabayu, Percy Ludgate, un contable de Dublín, Irlanda, diseñó independientemente un ordenador mecánicu programable, que describió nun trabayu que foi publicáu en 1909.
Los artículos de Leslie Comrie sobre métodos de tarxetes furaes, y les publicaciones de Wallace Eckert sobre Métodos de Tarxetes Furaes na Computación Científica en 1940, describieron téuniques que fueron abondo avanzaes pa solucionar ecuaciones diferenciales, realizar multiplicación y división usando representaciones de puntu flotante, tou ello fechu con tarxetes furaes y les máquines de rexistru d'unidaes??. La Oficina de Computación Astronómica Thomas J. Watson, de la Universidá de Columbia realizó cálculos astronómicos representando l'estáu del arte na Computación.
Les tarxetes furaes inda son usaes y manufacturadas a esti día, y les sos dimensiones distintives (y la capacidá de 80 columnes) inda pueden ser reconocíes en formes, rexistros, y programes alredor del mundu.
1930s-1960s: Calculadores d'escritoriu
Pelos años 1900, les primeres calculadores mecániques, caxes rexistradores, máquines de contabilidá, etcétera fueron rediseñaes pa usar motores llétricos, cola posición d'engranaxes como representación pal estáu d'una variable. Dende los años 1930, compañíes como Friden, Marchant Calculator y Monroe fixeron calculadores mecániques d'escritoriu que podíen sumar, restar, multiplicar y estremar. La pallabra "ordenador" yera un títulu de trabayu asignáu a la xente qu'usaba esti calculadores pa realizar cálculos matemáticos. Mientres el Proyeutu Manhattan, el futuru gallardoniáu premiu Nobel, Richard Feynman, foi'l supervisor d'un cuartu llenu d'ordenadores humanos, munches d'elles yeren muyeres dedicaes a la matemática, qu'entendíen les ecuaciones diferenciales que yeren solucionaes pal esfuerciu de la guerra. Dempués de la guerra, inclusive'l renombráu Stanislaw Ulam foi primíu en serviciu pa traducir les matemátiques a aproximamientos computables pa la bomba d'hidróxenu.
En 1948, foi introducíu'l Curta. Ésta yera una calculadora mecánica pequeña y portátil, que tenía'l tamañu averáu d'una amoladora de pimienta. Col tiempu, mientres los años 1950 y los años 1960 apaecieron nel mercáu una variedá de distintes marques de calculadores mecániques.
La primer calculadora d'escritoriu dafechu electrónica foi l'ANITA Mk.VII británica, qu'usaba una pantalla de tubu Nixie y 177 tubos tiratrón subminiatura. En xunu de 1963, Friden introdució la EC-130 de cuatro funciones. Tenía un diseñu dafechu transistorizado, la capacidá 13 díxitos nun CRT de 5 pulgaes (130 mm), ya introdució la notación polaca inversa (RPN) al mercáu d'el calculadores con un preciu de $2200. El modelu EC-132 añedió la raíz cuadrada y funciones recíproques. En 1965, los llaboratorios Wang producieron el LOCI-2, una calculadora d'escritoriu transistorizada de 10 díxitos qu'usaba una exhibición de tubu Nixie y podía computar llogaritmos.
Col desenvolvimientu de los circuitos integraos y los microprocesadores, el calculadores grande y costosu fueron sustituyíes por dispositivos electrónicos más pequeños.
Ordenadores analóxicos avanzaes
miniatura|[[Analizador diferencial de Cambridge, 1938.]]
Antes de la Segunda Guerra Mundial, les ordenadores analóxicos mecániques y llétriques yeren consideraes el "estáu del arte", y munchos pensaben que yeren el futuru de la computación.
Los ordenadores analóxicos tomen ventaya de les fuertes semeyances ente les matemátiques de propiedaes de pequeña escala -- la posición y el movimientu de ruedes o'l voltaxe y la corriente de componentes electrónicos -- y les matemátiques d'otros fenómenos físicos, ej. trayectories balístiques, inercia, resonancia, tresferencia d'enerxía, momentu, etc.
Modelar los fenómenos físicos coles propiedaes llétriques rinde una gran ventaya sobre usar modelos físicos:
Estos sistemes trabayen creando análogos llétricos d'otros sistemes, dexando a los usuarios predicir el comportamientu de los sistemes d'interés al reparar los análogos llétricos. La más útil de les analoxíes foi la manera en que'l comportamientu en pequeña escala podía ser representáu con ecuaciones diferenciales ya integrales, y polo tanto podía ser usáu pa solucionar eses ecuaciones. Un atélite exemplu de tal máquina foi'l integrador d'agua construyíu en 1928; un exemplu llétricu ye la máquina de Mallock construyida en 1941.
A diferencia de los ordenadores dixitales modernes, los ordenadores analóxicos nun yeren bien flexibles, y precisen ser reconfiguradas (ye dicir reprogramadas) manualmente pa camudar d'un problema a otru. Los ordenadores analóxicos teníen una ventaya sobre los primeros ordenadores dixitales en que podíen ser usaes pa solucionar problemes complexos usando comportamientos análogos, ente que les primeres tentatives con ordenadores dixitales fueron bien llindaes. Pero a midida que los ordenadores dixitales vinieron siendo más rápides y usaben memories más grandes (ej, RAM o almacenamientu internu), movieron casi dafechu a los ordenadores analóxicos, y la programación d'ordenadores, o codificación surdió como otru oficiu humanu.
Puesto que los ordenadores yeren rares nesta era, les soluciones yeren de cutiu manuales en formes como gráfices en papel y nomogrames, qu'entós podíen producir soluciones analóxiques a esos problemes, tales como la distribución de presiones y temperatures nun sistema de calefacción.
Dalgunes de los ordenadores analóxicos más estensamente esplegaes incluyeron dispositivos p'apuntar armes, tales como los sistemes de llanzamientu de torpedos o'l Norden bombsight y Fire-control system pa embarcaciones navales. Dalgunos d'éstos permanecieron n'usu por décades dempués de la segunda guerra mundial. Un exemplu ye'l Mark I Fire Control Computer, esplegáu pola Armada de los Estaos Xuníos nuna variedá de naves dende los destructores y los acorazaos.
Otros exemplos incluyeron el Heathkit EC-1, y l'ordenador hidráulicu MONIAC.
L'arte de la computación analóxica algamó la so cenit col Analizador diferencia, inventáu en 1876 por James Thomson y construyíu por H. W. Nieman y Vannevar Bush nel MIT empezando en 1927. Fueron construyíes menos d'una docena d'estos dispositivos; el más poderosu foi construyíu na Escuela Moore d'Inxeniería Llétrica na Universidá de Pennsylvania, onde tamién foi construyíu'l ENIAC. Los ordenadores electróniques dixitales, como'l ENIAC, significaron el fin pa la mayoría de les máquines analóxiques de computación, pero los ordenadores analóxicos híbrides, controlaes por electrónica dixital, permanecíen n'usu nos años 1950 y 1960, y siguieron más palantre n'aplicaciones especializaes.
Primeros ordenadores dixitales
La era del ordenador modernu empezó con un esplosivu desenvuelvo antes y mientres la Segunda Guerra Mundial, a midida que los circuitos electrónicos, los relés, los condensadores, y los tubos de vacíu reemplazaron los equivalentes mecánicos y los cálculos dixitales reemplazaron los cálculos análogos. Les máquines como'l Atanasoff–Berry Computer, Z3, Colossus, y el ENIAC fueron construyíes a mano usando circuitos que conteníen relés o válvules (tubos de vacíu), y de cutiu usaron tarxetes furaes o cintes furaes pa la entrada y como'l mediu d'almacenamientu principal (non volátil).
Nesta era, un númberu de distintes máquines fueron producíes con capacidaes que constantemente avanzaben. De primeres d'esti periodu, nun esistió nada que s'asemeyara remotamente a un ordenador modernu, sacante nos planes perdíos por llargu tiempu de Charles Babbage y les visiones matemátiques d'Alan Turing y otros. A la fin de la era, fueren construyíos dispositivos como'l EDSAC, y son consideraos universalmente como ordenadores dixitales. Definir un solu puntu na serie, como la "primer ordenador", pierde munchos sutiles detalles.
Por que una máquina de computación seya un ordenador de propósitu xeneral práutica, tien d'haber dalgún mecanismu de llectura/escritura conveniente, como por casu la cinta furada. Pa la completa versatilidad, l'arquiteutura de von Neumann usa la mesma memoria p'almacenar tantu los programes como los datos; virtualmente toes los ordenadores contemporáneos usen esta arquiteutura (o dalguna variante). Ente que ye teóricamente posible implementar un ordenador completu mecánicamente (como demostró'l diseñu de Babbage), la electrónica fixo posible la velocidá y más palantre la miniaturización que caractericen los ordenadores modernos.
Na era de la Segunda Guerra Mundial había trés corrientes paraleles nel desenvolvimientu del ordenador, y dos fueron inoraes en gran parte o deliberadamente calteníes de callao. La primera foi'l trabayu alemán de Konrad Zuse. La segunda foi'l desenvolvimientu secretu del ordenador Colossus nel Reinu Xuníu. Nenguna d'éstes tuvieron muncha influencia nos varios proyeutos de computación nos Estaos Xuníos. La tercera corriente de desenvolvimientu del ordenador, el ENIAC y el EDVAC d'Eckert y Mauchly, foi publicada estensamente.
La serie Z de Konrad Zuse: Los primeros ordenadores controlaos por programa
miniatura|250px|Una reproducción del ordenador [[Z1 de Zuse.]]
Trabayando aislladamente n'Alemaña, en 1936 Konrad Zuse empezó la construcción de les sos primeres calculadores de la serie Z qu'ufiertaben memoria y programabilidad (llindada primeramente). La Z1 de Zuse, qu'anque puramente mecánica yá yera binaria, foi rematada en 1938. Nunca trabayó confiablemente por cuenta de problemes cola precisión de les pieces.
La subsecuente máquina de Zuse, el Z3, foi rematada en 1941. Taba basada en relés telefónicos y trabayó satisfactoriamente. El Z3 convirtióse asina nel primer ordenador funcional, de too propósitu, controlada por programa. De munches maneres yera bien similar a les máquines modernes, siendo pionera en numberoses meyores, tales como númberos de coma flotante. El reemplazu del difícil d'implementar sistema decimal, usáu nel diseñu tempranu de Charles Babbage, pol más simple sistema binariu, significó que les máquines de Zuse yeren más fáciles de construyir y potencialmente más confiables, daes les teunoloxíes disponibles naquel tiempu. Esto dacuando ye vistu como la razón principal pola que Zuse tuvo ésitu onde Babbage falló.
Los programes fueron alimentaos nel Z3 per mediu de películes furaes. Faltaben los saltos condicionales, pero dende los años 1990 probóse teóricamente que'l Z3 siguía siendo un ordenador universal (inorando les sos llimitaciones de tamañu físicu d'almacenamientu). En dos aplicaciones de patente de 1936, Konrad Zuse tamién antemanó que les instrucciones de máquina podíen ser almacenaes nel mesmu almacenamientu usáu pa los datos escurrir clave de lo que sería conocíu como l'arquiteutura de von Neumann y foi implementada per primer vegada nel posterior diseñu del EDSAC británicu (1949). Zuse tamién dicía diseñar el primer llinguaxe de programación d'altu nivel, (Plankalkül), en 1945 (que foi publicáu en 1948) anque foi implementáu per primer vegada en 2000 por un equipu empobináu por Raúl Rojas na Universidá Llibre de Berlín, cinco años dempués de la muerte de Zuse.
Zuse sufrió reveses mientres la Segunda Guerra Mundial cuando dalgunes de les sos máquines fueron destruyíes nel cursu de les campañes aliaes de bombardeos. Aparentemente'l so trabayu en gran parte siguió siendo desconocíu a los inxenieros nel Reinu Xuníu y los E.E.X.X. hasta muncho más tarde, anque siquier la IBM taba enterada d'ellos pos financiaron a la so compañía de llanzamientu de posguerra en 1946, en cuenta de una opción sobre les patentes de Zuse.
Colossus
miniatura|derecha|El [[colossus foi usáu pa romper cifraos alemanes mientres la Segunda Guerra Mundial.]]
Mientres la Segunda Guerra Mundial, los británicos en Bletchley Park algamaron un númberu d'ésitos al romper les comunicaciones militares alemanes cifraes. La máquina de cifráu alemana, Enigma, foi atacada cola ayuda de máquines electromecániques llamaes bombes. La bombe, diseñada por Alan Turing y Gordon Welchman, dempués de la bomba criptográfica polaca (1938), esaniciaba axustes posibles del Enigma al realizar cadenes deducciones lóxiques implementaes llétricamente. La mayoría de les posibilidaes conducíen a una contradicción, y les poques restantes podíen probase a mano.
Los alemanes tamién desenvolvieron una serie de sistemes de cifráu de teleimpresora, bien distintos del Enigma. La máquina Lorenz SZ 40/42 foi usada pa les comunicaciones d'altu nivel del exércitu, llamada "Tunny" polos británicu. Les primeres intercepciones de los mensaxes Lorenz empezaron en 1941. Como parte d'un ataque contra los Tunny, el profesor Max Newman y los sos colegues ayudaron a especificar el colossus. El Mk I colossus foi construyíu ente marzu y avientu de 1943 por Tommy Flowers y los sos colegues nel Post Office Research Station en Dollis Hill en Londres y dempués unviáu a Bletchley Park.
El colossus foi'l primer dispositivu de computación totalmente electrónicu. El colossus usó una gran cantidá de válvules (tubos de vacíu). Tenía entrada de cinta de papel y yera capaz de ser configuráu pa realizar una variedá d'operaciones de lóxica booleana nos sos datos, pero nun yera Turing completu. Fueron construyíos nueve Mk II Colossi (el Mk I foi convertíu nun Mk II faciendo diez máquines en total). Los detalles de la so esistencia, diseñu, y usu fueron calteníos secretos bien entraos los años 1970. Winston Churchill personalmente publicó una orde pa la so destrucción en pieces non más grandes que la mano d'un home. por cuenta de esti secretu los Colossi nun fueron incluyíos en munches histories de la computación. Una copia reconstruyida d'una de les máquines Colossus ta agora n'exhibición en Bletchley Park.
Desenvolvimientos norteamericanos
En 1937, Claude Shannon produció la so tesis maxistral nel MIT que per primer vegada na historia implicaba'l álxebra booleana usando relés y conmutadores electrónicos. La tesis de Shannon, intitulada A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits (Un analís simbólicu de circuitos de conmutación y relés), esencialmente funda'l diseñu de circuitos dixitales práuticos.
En payares de 1937, George Stibitz, entós trabayando nos Llaboratorios Bell, terminó un ordenador basáu en relés que calculaba cola adición binaria y moteyó col nome de "Modelu K" (por "kitchen" (cocina), onde él la había ensamblado). A finales de 1938, los Llaboratorios Bell autorizaron un programa d'investigación completu con Stibitz al timón. El so Complex Number Calculator, termináu'l 8 de xineru de 1940, podía calcular númberos complexos. Nuna demostración del 11 de setiembre de 1940 na conferencia de l'American Mathematical Society nel Dartmouth College, Stibitz pudo unviar, al Complex Number Calculator, comandos remotos sobre llinies telefóniques por un teletipu. Foi la primer máquina de computación usada remotamente, nesti casu sobre una llinia telefónica. Dellos participantes na conferencia qu'atestiguaron la demostración yeren John von Neumann, John Mauchly, y Norbert Wiener, quien escribió sobre ello nes sos memories.
En 1939, John Vincent Atanasoff y Clifford Y. Berry d'Iowa State University desenvolvieron el Atanasoff Berry Computer (ABC), una calculadora electrónica dixital de propósitu especial pa solucionar sistemes d'ecuaciones lineares. La meta orixinal yera solucionar 29 ecuaciones simultánees de 29 incógnites caúna, pero por cuenta d'errores nel mecanismu del furador de tarxetes la máquina terminada solamente podía solucionar delles ecuaciones. El diseñu usaba más de 300 tubos de vacíu p'alta velocidá y emplegaba pa la memoria condensadores fitos nun tambor que rotaba mecánicamente. Anque la máquina ABC nun yera programable, foi la primera n'usar circuitos electrónicos. El co-inventor del ENIAC, John Mauchly, esaminó'l ABC en xunu de 1941, y la so influencia nel diseñu de la posterior máquina ENIAC ye una cuestión de discutiniu ente los historiadores del ordenador. El ABC foi en gran parte escaecíu hasta que se convirtió nel focu del pleitu llegal Honeywell vs. Sperry Rand, la decisión invalidó la patente de ENIAC (y delles otres), ente munches razones por ser antemanáu pol trabayu de Atanasoff.
En 1939, nos llaboratorios Endicott de la IBM empezó'l desenvolvimientu del Harvard Mark I. Conocíu oficialmente como'l Automatic Sequence Controlled Calculator, el Mark I foi un ordenador electromecánicu de propósitos xenerales construyida col financiamiento de la IBM y cola asistencia del personal de la IBM, so direición del matemáticu de Harvard, Howard Aiken. El so diseñu foi influyíu pola Máquina Analítica de Babbage, usando ruedes d'aritmética y almacenamientu decimal y interruptores rotatorios amás de relés electromagnéticos. Yera programable vía una cinta de papel furáu, y contenía delles unidaes de cálculu trabayando en paralelu. Versiones posteriores contuvieron dellos llectores de cinta de papel y la máquina podía camudar ente los llectores basaos nuna condición. Sicasí, la máquina nun yera absolutamente Turing completa. El Mark I foi treslladáu a la universidá de Harvard y empezó la operación en mayu de 1944.
ENIAC
El ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), construyíu nos Estaos Xuníos, foi'l primera ordenador electrónicu de propósitos xenerales. Construyíu so la direición de John Mauchly y John Presper Eckert na universidá de Pennsylvania, yera 1.000 vegaes más rápidu que los sos contemporáneos. El desenvolvimientu y la construcción del ENIAC duró dende 1943 hasta tar operativu dafechu a la fin de 1945.
Cuando'l so diseñu foi propuestu, munchu investigadores creyeron que los millares de delicaes válvules (ye dicir tubos de vacíu) quemaríense tan frecuentemente que'l ENIAC taría con tanta frecuencia inactivu por arreglos que sería inútil. Sicasí, yera capaz de miles d'operaciones per segundu per hores enteres ente les falles de válvules. Validó abiertamente l'usu de la electrónica pa la computación en gran escala. Esto foi crucial pal desenvolvimientu del ordenador modernu.
El ENIAC yera inequívocamente un dispositivu Turing completu. Sicasí, un "programa" nel ENIAC yera definíu pol cableaxe mesmu, enchufes y interruptores, una decepcionante disparidad coles máquines electróniques de programa almacenáu que se desenvolvieron a partir del ENIAC. Programalo significaba recablearlo. Les meyores completaes en 1948 fixeron posible executar programes almacenaos na "memoria" afita de la tabla de funciones (un gran panel portátil de interruptores decimales), que fizo de la programación un esfuerciu más senciellu y sistemáticu.
La máquina de von Neumann de primer xeneración y otros trabayos
Inclusive primero que el ENIAC tuviera termináu, Eckert y Mauchly reconocieron les sos llimitaciones y empezaron el diseñu d'un nuevu ordenador, el EDVAC, que tenía de tener programa almacenáu. John von Neumann escribió un reporte d'amplia circulación que describía'l diseñu del EDVAC nel que tanto los programes como los datos de trabayu taben almacenaos nun solu espaciu d'almacenamientu unificáu. Esti diseñu básicu, que sería conocíu como l'arquiteutura de von Neumann, sirviría como la base pal desenvolvimientu de los primeros ordenadores dixitales de propósitu xeneral realmente flexibles.
Nesta xeneración, l'almacenamientu temporal o de trabayu foi apurríu por llinies de retardo acústicu, qu'usaben el tiempu d'espardimientu del soníu al traviés d'un mediu como'l mercuriu líquidu (o al traviés d'un alambre) p'almacenar datos de volao. Una serie de pulsos acústicos yeren unviaos a lo llargo d'un tubu; dempués d'un tiempu, no que'l pulsu algamaba l'estremu del tubu, el circuitu detectaba si'l pulsu representaba un 1 ó un 0 y causaba al oscilador volver a reenviar el pulsu. Otros usaron los tubos de Williams, qu'utilicen la capacidá d'un tubu d'imaxe de televisión p'almacenar y de recuperar datos. Por 1954, la memoria de nucleu magnéticu rápido movió la mayoría de les otres formes d'almacenamientu temporal, y apoderó el campu hasta mediaos de los años 1970.
miniatura|derecha|300px|El "Ñácaru" nel [[Muséu de Ciencia ya Industria (Manchester)|Muséu de Ciencia ya Industria (MSIM), de Mánchester (Inglaterra).]]
La primera ordenador programable universal na Xunión Soviética foi creada por un equipu de científicos so direición de Sergei Alekseyevich Lebedev del Institutu Kiev de Electrotecnoloxía, Xunión Soviética (agora Ucraína). L'ordenador MESM (МЭСМ, Small Electronic Calculating Machine) tuvo operacional en 1950. Tenía cerca de 6.000 tubos de vacíu y consumida 25 kW d'enerxía. Podía realizar aproximao 3.000 operaciones per segundu. Otra máquina temprana foi'l CSIRAC, un diseñu australianu que corrió'l so primer programa de prueba en 1949. CSIRAC ye'l ordenador más vieyu inda n'esistencia y el primeru en ser usáu pa executar música dixital.
La máquina de la universidá de Mánchester convertir nel prototipu pa la Ferranti Mark I. La primer máquina Ferranti Mark I foi apurrida a la Universidá en febreru de 1951 y a lo menos otres nueve fueron vendíes ente 1951 y 1957.
En xunu de 1951, el UNIVAC I (Universal Automatic Computer) foi apurríu a la Oficina del Censu de los Estaos Xuníos. Anque foi fabricada por Remington Rand, la máquina con frecuencia foi referida equivocadamente como la "IBM UNIVAC". Eventualmente Remington Rand vendió 46 máquines en más de $1 millón por caúna. El UNIVAC yera'l primera ordenador 'producíu en masa'; toos el predecesores fueren unidaes 'úniques nel so tipu'. Usó 5.200 tubos de vacíu y consumía 125 kW d'enerxía. Usó pa la memoria una llinia de retardo de mercuriu capaz d'almacenar 1.000 pallabres de 11 díxitos decimales más el signu (pallabres de 72 bits). A diferencia de les máquines de la IBM nun foi forníu d'un llector de tarxetes furaes sinón con una entrada de cinta magnética de metal al estilu de los años 1930, faciéndola incompatible con dellos almacenamientos de datos comerciales esistentes. La cinta de papel furáu d'alta velocidá y les cintes magnétiques del estilu modernu fueron usaos para entrada/salida por otros ordenadores de la era.
En payares de 1951, la compañía J. Lyons empezó la operación selmanal d'un Job de valuaciones de panadería nel LEO (Lyons Electronic Office). Ésti foi la primer aplicación de negociu en tener vida nun ordenador de programa almacenáu.
En 1952, la IBM anunció públicu'l IBM 701 Electronic Data Processing Machine, la primera nel so excitosa 700/7000 series y el so primera ordenador IBM mainframe. El IBM 704, introducíu en 1954, usó la memoria de nucleu magnéticu, que se convirtió nel estándar pa les máquines grandes. El primer llinguaxe de programación de propósitos xenerales d'altu nivel implementáu, FORTRAN, tamién foi desenvueltu na IBM pa los 704 mientres 1955 y 1956 y llanzáu a principios de 1957. (El diseñu en 1945 del leguaje d'altu nivel Plankalkül, de Konrad Zuse, nun foi implementáu naquel tiempu).
En 1954 la IBM introdució un ordenador más pequeñu y más económicu que probó ser bien popular. El IBM 650 pesaba más de 900 kg, la fonte d'alimentación pesao alredor 1.350 kg y dambos fueron conteníos en gabinetes separaos de más o menos 1,5 x 0,9 x 1,8 metros. Costaba $500.000 o podía ser arrendada por $3.500 al mes. El so memoria de tambor tenía orixinalmente solamente 2.000 pallabres de diez díxitos, y riquía una programación arcana pa una eficiente computación. Les llimitaciones de la memoria tales como ésta diben apoderar la programación por décades posteriores, hasta la evolución de les capacidaes del hardware y un modelu de programación que yeren más benévolos al desenvolvimientu del software.
En 1955, Maurice Wilkes inventó la microprogramación, que foi darréu llargamente usada nos CPUs y les unidaes de puntu flotante de los mainframes y d'otros ordenadores, tales como les series del IBM 360. La microprogramación dexa al conxuntu d'instrucciones base ser definíu o estendíu por programes incorporaos nel hardware (agora dacuando llamáu como firmware, microcódigo, o milicódigo).
En 1956, la IBM vendió la so primer sistema de discu magnéticu, RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control). Usó 50 discos de metal de 24 pulgaes (610 mm), con 100 pistes per llau. Podía almacenar 5 megabytes de datos y costaba $10.000 por megabyte. (En 2006, l'almacenamientu magnéticu, na forma de discos duros, costaba menos d'un décimu d'un centavu por megabyte).
Segunda xeneración: Transistores
miniaturadeimagen|Un Sistema IBM 1401. Dende la esquierda: llector/furador 1402, procesador 1401, imprentadora 1403.
Primeramente, creíase que seríen producíos o utilizaos bien pocos ordenadores. Esto yera debíu en parte al so tamañu, al costo, y a la falta de previsión nos tipos d'usos a los que podíen ser aplicaos los ordenadores.
En 1951 empecipia la primer máquina de cálculu fecha en serie y hai un gran desenvolvimientu d'estes máquines, por cuenta de la introducción de nueves téuniques, de nueves unidaes y métodos de programación. En 1953 el númberu de máquines de cálculu en tol mundu alzar hasta cerca de 100 unidaes.
En 1958 solamente los Estaos Xuníos tienen cerca de 2.500 modelos en total.
N'Italia la primer máquina de cálculu foi asitiada en 1954 na Universidá Politéunicu de Milán y solamente en 1957 ye usada por una firma. En 1958 ye asitiada n'Italia un décimu de les máquines de cálculu, que sofiten cerca de 700 emplegaos meccanográficos. Na conclusión de la Primer Xeneración, a la fin de los años 1950, les máquines electróniques de cálculu ganaron l'enfotu de los sos usuarios. De primeres yeren consideraes, más como preseos de cálculu y preseos pa la investigación na universidá, que máquines útiles poles sos capacidaes de procesar información, pa les corporaciones o les necesidaes operatives de les firmes.
Les máquines de cálculu superen más y más les restricciones por cuenta de dalguna construcción y téuniques de programación non refinaes.
El so usu nun representa más una "aventura" pa les firmes y les corporaciones que les asitien, sinón que respuenden a la necesidá de solucionar los varios problemes operativos.
Alredor de finales de los años 1950 los tubos fueron sustituyíos por transistores. Esto llevanta lo que se conoz como la "segunda xeneración" de máquines de cálculu.
Usando los transistores y ameyorando les máquines y los programes, la máquina de cálculu vuélvese más rápida y económica y esto espubliza en diez mil modelos en tol mundu. Pola situación económica xeneral cambiante, la continua crecedera de les firmes, la introducción de nueves téuniques d'organización y la xerencia d'una firma, pasa d'un usu prevalente de contabilidá y estadísticu a delles aplicaciones más complexos que se refieren a tolos sectores d'activos.
El transistor foi realizáu en 1948 polos norteamericanos John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley que compartieron pola so invención el Premiu Nobel de Física de 1956. El transistor ye un dispositivu electrónicu fechu de cristal de siliciu o xermaniu nos que distintos átomos de materiales son a propósito ensertaos.
Pa dellos valores de tensión llétrico a la cual ye espuesta'l transistor, tien la capacidá de tresmitir o non la corriente, asina que puede representar el 1 ó el 0 que son reconocíos pola máquina. Comparáu a les válvules, el transistor tien munches ventayes: tienen un preciu de fabricación más pequeñu y una velocidá diez veces mayor, pasando de la posición 1 a 0 en delles millonésimes de segundu. Los tamaños d'un transistor son de dellos milímetros comparáu a los munchos centímetros del tubu de vacíu. Les direiciones d'operación segura son amontaes porque los transistores, trabayando "en fríu", eviten los frayatos que yeren frecuentes nes válvules debíu al calentamientu. Asina, les máquines son construyíes con decenes de miles de circuitos complexos que son incluyíos nun pequeñu espaciu.
Ente los sistemes de la segunda xeneración marcamos el IBM 1401, que foi instaláu dende 1960 hasta 1964 en más de cientos de miles de modelos, monopolizando alredor d'un terciu del mercáu mundial. Nesti periodu tamién tuvo la única tentativa italiana: el ELEA d'Olivetti, producíu en 110 modelos.
El desenvolvimientu notable de les máquines de cálculu y de les sos aplicaciones nesti periodu nun ye debíu solamente a la carauterística del CPU (Unidá Central de Procesu), sinón que tamién a les continues meyores feches nes memories auxiliares y nes unidaes pa tomar y emisión de datos.
Les memories de discos pueden remanar decenes de millones de lletres o díxitos. Más unidaes pueden ser coneutaes coles mesmes a la máquina de cálculu, llevando asina la capacidá de memoria total a dellos cientos de millones de calteres.
Cerca de los discos que tán coneutaos firmemente cola unidá central son introducíes delles unidaes nes cualos les piles de discos son móviles y pueden ser fácilmente reemplazaos por otra pila en pocos segundos.
Inclusive si la capacidá de discos móviles ye más pequeña comparada a les fixes, la so intercambiabilidad garantiza una capacidá ilimitada de datos que tán llistos pa la ellaboración.
Les máquines de cálculu de la segunda xeneración, al traviés d'un dispositivu particular fechu pa ordenar los datos interiores, pueden sobreponer distintes operaciones, esto significa lleer y furar les tarxetes coles mesmes, executar cálculos y tomar decisiones lóxiques, escribir y lleer la información en cintes magnétiques.
Pa garantizar el continuu cambéu d'información ente'l centru y la periferia, surden les unidaes terminales que tienen que tresmitir los datos a la máquina de cálculu central que tamién puede tar a una distancia de cientos de quilómetros gracies a una conexón telefónica.
Post-1960: Tercer xeneración y más allá
miniaturadeimagen|El primer Commodore PET, el PET 2001 (1977). Nótese'l grabador de [[cassette y el tecláu tipu calculadora.]] miniaturadeimagen|Apple I espuestu nel Smithsonian Institution.
Mientres los años 1960 había un considerable solapamiento ente les teunoloxíes de la segunda y la tercer xeneración. Tan tarde como en 1975, Sperry Univac siguía la fabricación de máquines de segunda xeneración como'l UNIVAC 494.
El microprocesador condució al desenvolvimientu del microcomputador, ordenadores pequeños, de baxu costo, que podía ser teníu por individuos y pequeñes empreses. Los primeres microcomputadores apaecieron nos años 1970, y aportaron a ubicuos nos años 1980 y más allá. Steve Wozniak, cofundador d'Apple Computer, ye acreditáu por desenvolver el primer ordenador caseru comercializáu masivamente. Sicasí, el so primer ordenador, el Apple I, vieno dalgún tiempu dempués del KIM-1 y el Altair 8800, y el primer ordenador d'Apple con capacidaes de gráficos y de soníos salió bien dempués del Commodore PET. La computación desenvolvióse con arquitectures de microcomputador, con carauterístiques añedíes de los sos hermanos más grandes, agora dominantes na mayoría de los segmentos de mercáu.
Una indicación de la rapidez del desenvolvimientu d'esti campu puede ser deducíu pol artículu seminal de Burks, Goldstein, von Neuman, documentáu na revista Datamation de setiembre-ochobre de 1962, que foi escritu, como versión preliminar 15 años más tempranu. (ver les referencies embaxo). Pal momentu en que cualquier persona tuviera tiempu pa escribir cualquier cosa, yá yera obsoleto.
The Spectrum
El Philadelphia Spectrum, enantes conocíu tamién como CoreStates Spectrum (1996–1998), First Union Spectrum (1998–2003) y Wachovia Spectrum (dende 2003) foi un pabellón deportivu que taba asitiáu na ciudá de Filadelfia, Pennsylvania. Foi inauguráu na seronda de 1967 como parte del Complexu Deportivu del Sur de Filadelfia. cuntaba con una capacidá pa 18.136 espectadores pal baloncestu y 17.380 pal ḥoquei sobre xelu y otros deportes a cubiertu.
L'edificiu cerróse formalmente'l 31 d'ochobre de 2009, tres una serie de 4 conciertos de Pearl Jam. El pabellón foi baltáu ente payares de 2010 y Marzu de 2011.
Historia
El Spectrum abrió les sos puertes oficialmente na seronda de 1967, p'allugar los partíos de l'acabante crear franquicia de la NHL de los Philadelphia Flyers, sirviendo tamién d'acomodu pa los Philadelphia 76ers de la NBA. La construcción retrasar mientres 16 meses, y tuvo un costu total averáu de 7 millones de dólares.
El primer eventu que sirvió pa inaugurar el pabellón foi'l Quaker City Jazz Festival, celebráu'l 30 de setiembre de 1967. En 1970 apostóse ellí'l primeru de los dos All-Star Game de la NBA celebraos nel pabellón,
En 1974 los Flyers consiguieron el so primera Stanley Cup en ganando a Boston Bruins por 1-0 nel sestu partíu, ente que los Sixers tuvieron qu'esperar hasta 1983 pa ganar nel Spectrum l'aniellu de campeón de la NBA, n'apostando primeramente ellí les finales de 1977, 1980 y 1982.
El Spectrum tamién foi sede de dellos acontecimientos rellacionaos col baloncestu universitario. Ente ellos destaquen los dos Final Four de la NCAA en 1976 y 1971, ganaes ambes polos Indiana Hoosiers de Bobby Knight, 8 torneos de l'Atlantic Ten Conference (1977, 1983, 1997–2002) y les finales rexonales del Este en 1975, 1980 y 1992.
Los Flyers y los Sixers treslladar al nuevu Wells Fargo Center en 1996, pero siguió siendo sede de dellos equipos d'otros deportes, amás de siguise celebrando conciertos.
Conciertos
Casi tolos grupos y cantantes de fama internacional tocaron en dalguna ocasión nel Spectrum. Los Grateful Dead actuaron en 53 ocasiones, ente que Aerosmith facer en 23 causes ente 1976 y 1994. D'ente'l restu d'artistes qu'actuaron na cortil destaquen Cream, Green Day, Depeche Mode, The Who, Pink Floyd, Genesis, KISS, Bruce Springsteen, Frank Sinatra, Jimi Hendrix, The Rolling Stones, Bob Dylan, The Band, Led Zeppelin, Wings, David Bowie, Queen, Elvis Presley, The Police, Humble Pie, John Entwistle, The Go-Go's, Prince & The Revolution, Sting, Robert Plant, Madonna, Beastie Boys, Janet Jackson, Bon Jovi, Rush, Primus, Van Halen, AC/DC, Dio, Roger Waters, The Cure, Def Leppard, Journey, Cher, U2, Page & Plant, George Michael, Mötley Crüe, Ozzy Osbourne, Metallica, Queensrÿche, The Cult, Metal Church, Guns N' Roses, Pixies, Mariah Carey, Red Hot Chili Peppers, Dire Straits, Phish, NSYNC, Sisqo, P!nk, The Cheetah Girls, Vanessa Hudgens, Jordan Pruitt, Queen + Paul Rodgers, High School Musical, Foo Fighters y Kings of Leon, ente otros.
Películes
Nesta cortil, nos años 1976, 1979 y 1982 se llevarón a cabu les grabaciones de les películes Rocky I, Rocky II y Rocky III, nes cualos, el "Semental Italianu" Rocky Balboa, engarró en contra de los boxeadores Apollo Creéi y Clubber Lang.
Esperimentu de Rutherford
thumb|400px|L'esperimentu de Rutherford ameyoró'l [[modelu atómicu de Thomson.]] Los esperimentos de Rutherford fueron una serie d'esperimentos históricos por aciu el cual los científicos afayaron que cada átomu tien un nucleu onde'l so carga positiva y la mayor parte de la so masa concéntrense. Ellos deducieron esto midiendo cómo un fexe de partícules alfa esvalíxase cuando cute una delgada fueya metálico. Los esperimentos realizar ente 1908 y 1913 por Hans Geiger y Ernest Marsden so la direición d'Ernest Rutherford nos llaboratorios de la Universidá de Manchester.
Resumen
La teoría popular de la estructura atómica de la dómina foi la de JJ Thomson. Thomson foi'l científicu qu'afayó'l electrón que forma parte de cada átomu. Thomson creía que l'átomu yera una esfera de carga positiva na cual taben dispuestos los electrones. Los protones y los neutrones yeren desconocíos nesa dómina.
El modelu de Thomson nun foi universalmente aceptáu. Thomson mesmu nun foi capaz de desenvolver un modelu estable y completu del so conceutu. Hantaro Nagaoka, un científicu xaponés, refugar alegando que les cargues llétriques opuestes nun pueden enfusar ente sigo. Sicasí, propunxo que los electrones orbitaban la carga positiva como los aniellos de Saturnu.
La predicción
Una partícula alfa ye una partícula sub-microscópica con una carga positiva. Según el modelu de Thomson, si una partícula alfa topetara un átomu, pasaría direutamente al traviés. A escala atómica, el conceutu de materia sólido» escarez de sentíu, polo que la partícula alfa non rebotaría nel átomu como si fueren banzones. Namái se vería afeutada pelos campos llétricos del átomu, y nel modelu de Thomson los campos llétricos yeren demasiáu débiles p'afectar una partícula alfa pasaxera nun grau significativu. Dambes cargues negativu y positivu dientro del átomu de Thomson estiéndense sobremanera'l volume del átomu. Acordies cola Llei de Coulomb, cuantimenos concentrada ye una esfera de carga llétrica, más débil va ser el so campu llétrico na so superficie.
thumb|300px Como exemplu trabayáu, considere una partícula alfa que pasa tangencialmente a un átomu d'oru de Thomson, onde va esperimentar el campu llétrico nel so puntu más fuerte y, d'esta miente, va esperimentar la máxima deflexión θ. Puesto que los electrones son bien llixeros comparaos cola partícula alfa, la so influencia puede ser despreciada y l'átomu puede ser vistu como una esfera de carga positiva.
Usando la física clásica, el cambéu llateral de la partícula alfa nel momentu py puede ser averáu usando l'impulsu de la rellación de fuercia y la espresión fuercia de Coulomb.
El cálculu anterior nun ye más qu'un aproximamientu, pero ta claro que la deflexión a lo sumo va tar nel orde d'una pequeña fracción d'un grau. Si la partícula alfa pasara al traviés d'una llámina d'oru d'unos 400 átomos d'espesura y esperimentara una deflexión máxima na mesma direición (pocu probable), siguiría siendo una pequeña deflexión.
La resultancia
A pidimientu de Rutherford, Geiger y Marsden realizaron una serie d'esperimentos los que señalaron un fexe de partícules alfa nuna fina llámina de metal y midieron el patrón de dispersión usando una pantalla fluorescente. Detectaron partícules alfa rebotando na fueya de metal en toles direiciones, dalgunes de vuelta na fonte. Esto tendría de ser imposible según el modelu de Thomson. Obviamente, eses partícules atoparen una fuercia electrostática enforma mayor que'l modelu de Thomson, lo que de la mesma implicaba que la carga positiva del átomu concentrar nun volume muncho más pequeño de lo que Thomson imaxinaba.
Cuando Geiger y Marsden dispararon partícules alfa nes sos llámines metáliques, diéronse cuenta de que namái una pequeña fracción de les partícules alfa esviar en más de 90°. La mayoría voló direutamente al traviés de la llámina. Esto suxurió qu'eses esferes minúscules de la carga positiva intensa fueron dixebraes por vastos golfos del espaciu vacíu. La mayoría de les partícules pasaron al traviés del espaciu vacíu con una esviación mínima, y una pequeña fracción cutió los nucleos y esvióse fuertemente.
Rutherford refugó asina'l modelu de Thomson, y sicasí propunxo un modelu nel que l'átomu consistió na mayoría d'espaciu vacíu, con tola so carga positiva concentrada nel so centru nun volume bien pequeño, arrodiáu per una nube d'electrones.
Fondu
Ernest Rutherford foi profesor de física na Universidá de Mánchester. Yá recibiera numberosos honores polos sos estudios de radiación. Afayara la esistencia de rayu alfa, rayu beta y rayu gamma, y demostrara qu'éstos yeren la consecuencia de la distintegración de los átomos. En 1906, recibió la visita d'un físicu alemán llamáu Hans Geiger, y quedó tan impresionáu que-y pidió a Geiger que se quedara y ayudáralu nes sos investigaciones. Ernest Marsden yera un estudiante de llicenciatura en física qu'estudiaba so Geiger.