Segunda etapa: las calculadoras numéricas electrónicas

SEGUNDA ETAPA: LAS CALCULADORAS NUMÉRICAS ELECTRÓNICAS

Las partes móviles de las calculadoras mecánicas las limitaban terriblemente en cuanto a velocidad o fiabilidad, por lo que los científicos e ingenieros de su tiempo se afanaron en mejorarlo, y para ello introdujeron elementos electromecánicos, como los relés, o electrónicos, como válvulas y tubos de vacío.
De esta manera se crearon las calculadoras electrónicas y los primeros ordenadores.

En 1906 se crea el tubo de vacío.

En 1936 Alan Turing (al que mencionaremos más adelante) crea  la máquina de Turing, que formaliza el algoritmo.

En 1939, John V. Atanassoff y Clfford Berry construyeron el prototipo de la primera calculadora basada en el sistema binario. Atanassoff creía (y tenía razón) que era mejor utilizar la base de numeración binaria (que ya hemos comentado en  primeros conceptos) que los numeros decimales para realizar cálculos.  La razón es que es más fácil construir dispositivos físicos que funcionen según esta ley, creada por George Boole. El 1 y el 0 pueden representarse con facilidad en un elemento eléctrico, representando encendido y apagado. Este paso fue decisivo para su desarrollo.

El ordenador se desarrolló, como muchos otros inventos, con la presión de la guerra, en este caso la Segunda Guerra Mundial. Dedicaremos a ello mención aparte en otro anexo.
En el bando alemán, el inventor Konrad Zuse desarrolló, en 1941 una calculadora operacional (la llamada Z3) que se utilizó para diseñar aviones y misiles. El gobierno no ayudó con dicha máquina y por eso nunca alcanzó su máxima potencia.

En el otro bando es indispensable mencionar a Alan Turing, que en 1943 y utilizando los principios de Babbage construyó la primera computadora completamente electrónica, que utilizaba tubos de vacío en lugar de relés. La llamo "Colossus" y fue decisiva en el desenlace de la guerra porque fue utilizada por los criptógrafos para descifrar los códigos secretos militares de los alemanes. Fue guardado tan en secreto que su existencia no se reveló hasta décadas despues.

1937. Howard Aiken inició en Harvard (con el apoyo de IBM) el desarrollo de la computadora conocida más adelante como Mark I. Utilizó 3 304 relés electromecánicos como interruptores de encendido-apagado. Terminada en 1944, una de sus primeras funciones fue crear las tablas balísticas para la artillería de la Marina. También se denomina "el sueño de Babbage hecho realidad"

John Von Neumann propuso en 1944 la idea de un "programa interno" y desarrolló su planteamiento teórico. Es lo que utilizamos hoy en día.

De cualquier manera, la Colossus fue diseñada para un sólo proyecto, así que la primera computadora electrónica es la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) que fue diseñada por W.Mauchly y J.Presper Eckert y entró en servicio en 1946. Supuso una enorme hazaña en la ingeniería de su época.

La ENIAC pesaba 30 toneladas. Estaba formada por 18 000 tubos de vacío, 70 000 resistores y 10 000 condensadores conectados por 800 km de cableado. Consumía 150 kW y realizaba 100 000 operaciones por segundo.

Eran tan grandes que, a modo de broma, se las llamaba ferreterías (Hardware) el cual se ha conservado. Los programas reciben, por el contrario, el nombre de Software.

El transistor (1948) revolucionó por completo el desarrollo de los ordenadores. Fue inventado por W. Shockey, J. Bardeen y W. Brattain, mientras trabajaban para la compañía Bell y por ello recibieron el Nobel de Física. Los tubos de vacío se estropeaban con facilidad y eran enormemente grandes. En el transistor, los elementos semiconductores (el Silicio y el Germanio) sustituyen los filamentos y electrodos, con lo que se reduce su tamaño y se aumenta su fiabilidad, reduciendo también el calor emitido.

En 1950 se crea la Prueba de Turing, que sirve para medir el nivel de inteligencia artificial de una máquina y aún hoy ningún ordenador ha logrado superar. En 1956 se crea el concepto de "inteligencia artificial".