De los ábacos a los microchips

En categorías: ElSoftwareNoMuerde

En la primera entrega de #ElSoftwareNoMuerde, un repaso a la velocidad de la luz desde los antíguos ábacos a los increíbles microchips.

Originalmente publicado en Twitter

Desde los ábacos a los microchips 🧮📱. De engranajes a transistores ⚙️💻.

En este hilo repasamos la apasionante historia de la computadora.

1/ El ábaco tiene miles de años. No se conoce su origen exacto, pero aparece de diversas formas en Medio Oriente, Europa y América precolombina.

Por ej: los incas tenían un sistema de sogas llamado quipu, y los aztecas un ábaco *de mano* llamado nepohualtzintzin.

2/ Dotados del ábaco, estas culturas podían realizar cuentas como sumas o raíces de manera mucho más eficiente que “a mano”.

¡Pero ojo! El ábaco no es programable. Se lo puede usar para algunas operaciones esenciales, pero no más que eso.

3/ Ya en el siglo II a.C. se estima que los griegos tenían mecanismos mecánicos similares a relojes que les permitían estimar las posiciones de los astros al navegar.

Uno de estos mecanismos fue hallado por un grupo de buzos en el año 1900 cerca de la isla de Anticítera.

4/ Este mecanismo contaba con al menos 30 engranajes de bronce y permitía rastrear la Luna así como indicar la fecha de los próximos juegos olímpicos.

El mecanismo de Anticítera es realmente impresionante porque no hay registros de nada similar por casi 1500 años.

5/ En el siglo 12, el musulmán Ismail al-Jazari creó todo tipo de dispositivos mecánicos. Ismail era músico, matemático, inventor… Fabricó autómatas que tocaban música usando el flujo de las fuentes para moverlos y así impresionar a las cortes.

6/ Pero su invento más avanzado fue el Reloj Castillo, de 3 metros de alto. Medía la hora, el zodíaco, las fases de la Luna y la órbita solar.

La duración del ciclo día/noche era ajustable, por lo que se lo considera el primer mecanismo programable.

7/ Avanzamos al siglo 17 y surgen las primeras reglas de cálculo. Un mecanismo deslizable con una parte en escala lineal y otra parte en escala logarítmica. Con ellas podemos calcular multiplicaciones, logaritmos, raíces y funciones trigonométricas.

8/ En el siglo 17 también surgieron 2 calculadoras mecánicas: una por el francés Pascal y otra por el alemán Leibniz. Moviendo unos engranajes se podían hacer sumas y restas. Y la versión de Leibniz también permitía multiplicar y dividir.

9/ Todas estas máquinas eran fantásticas, pero ninguna era programable. Es decir, estaban hechas para un propósito específico y nada más.

Para eso tenían que entrar en escena las tarjetas perforadas.

10/ Bouchon era el hijo de un organillero. La idea de la cajita de música que funcionaba siguiendo las marcas en un cilindro de metal lo inspiró. ¿Qué tal si aplicamos la misma idea para automatizar un telar?

11/ Con esto en mente, en 1725 Bouchon creó un telar que hacía distintos tejidos según lo que indicaban unas perforaciones sobre una cinta de papel.

¡Revolucionario: este telar era programable! Según la cinta de papel, el telar se comportaba de una u otra manera.

12/ Pero el mecanismo de Bouchon no era muy práctico. En 1801 Jacquard lo perfeccionó y lo popularizó. Cambió la cinta de papel por unas tarjetas perforadas, y a fuerza del motor de vapor, los telares de Jacquard permitieron generar tejidos nunca antes vistos.

13/ También en el siglo 19, Charles Babbage diseñó una serie de máquinas de calcular maravillosas. Eran una continuación a las que habían construído Pascal y Leibniz, pero mucho más avanzadas ya que podían calcular polinomios de altos grados.

14/ Estos cálculos polinomiales les permitían a las máquinas de Babbage aproximar todo tipo de funciones y así automatizar la impresión de los libros de tablas de funciones, muy populares hasta hace no muchos años.

15/ Pero la máquina de Babbage usaba miles de piezas de relojería y era carísima de construir. Babbage sólo llegó a construir prototipos pequeños. Recién a fines del siglo 20 se logró construir una máquina de Babbage siguiendo sus planos originales… y funcionó a la perfección.

16/ Crucemos el Atlántico y vayamos al censo de 1880 en Estados Unidos, el cual les llevó 7 años en ser analizado y procesado. Se estimaba que para el censo siguiente en 1890 ya tardarían más de una década en procesarlo.

17/ Hollerith era un joven que trabajaba en la oficina de patentes y se le ocurrió la idea de aplicar las tarjetas de Jacquard. Al fin y al cabo, la mayoría de las preguntas del censo tenían por respuesta un “sí” o un “no”: ¿ud trabaja? ¿ud es soltera?, … etc

18/ Al censar se perforaban las tarjetas según las respuestas. Y Hollerith diseñó unas máquinas que contabilizaban estas perforaciones. Un éxito: el censo de 1890 se analizó en tan solo 6 semanas.

En base a esta idea, Hollerith creó una empresa que es hoy conocida como IBM.

19/ Durante la Segunda Guerra Mundial hubo enormes avances en computación. Los alemanes tenían una máquina llamada ‘Enigma’ que les permitía codificar sus mensajes.

Los aliados, de la mano de Alan Turing, necesitaban descifrarlos pero los alemanes cambiaban el código a diario.

20/ Turing y su equipo construyeron unas computadoras llamadas Bombe. Eran electromecánicas: eléctricas, pero con engranajes.

Las Bombe permitían probar muchas combinaciones de la máquina Enigma a la vez, y así poder descifrar los mensajes alemanes a tiempo.

21/ Los yanquis también construyeron una computadora durante la 2GM, pero la terminaron recién en el ‘46 con la guerra ya terminada. Se trató de la ENIAC, y fue la primera computadora electrónica y 100% programable. Un armatoste de 25 toneladas y que ocupaba un edificio entero.

22/ La ENIAC tenía fines bélicos, y su programabilidad les permitió a los yanquis usarla para distintos fines. Calcular trayectorias balísticas en pocos segundos… y también la usaron para el diseño de la bomba H. La Guerra Fría en todo su esplendor.

23/ A la ENIAC la siguieron la EDVAC, que fue la primera en poder almacenar programas en su propia memoria: parecido a guardar apps en la memoria de nuestros celulares. Y luego la UNIVAC, la primera con fines comerciales.

24/ En los ‘50 se pasó a usar transistores, en los ‘60 llegaron los circuitos integrados (muy usados en el programa Apollo que fue a la Luna) y hacia los ‘70 llegaron los primeros microchips. Lo que antes pesaba 25 toneladas ahora entraba en una uña.

25/ Y así llegamos a las computadoras modernas: económicas, confiables, rápidas, eficientes. Fue un repaso a la velocidad de la luz y naturalmente quedaron muchísimos detalles afuera.

Pero si estos temas te interesan, en futuros hilos seguiré ahondando 👨🏼‍💻.

Mención especial, enorme agradecimiento y abrazo para el profe Pablo Jacovkis de @Exactas_UBA, quien disparó mi pasión por estas historias. 🥰

Escrito el 17/09/2020