Proyectos de Arquitectura de Computadoras

El primer instrumento conocido utilizado para realizar operaciones fue el ábaco. El ábaco más antiguo aparece en el valle del Tigris y el Éufrates en torno al 3.500 A. C. Y hacia el 2.600 A. C. Aparece en China. El ábaco simplificaba las operaciones aritméticas básicas (suma, resta, multiplicación y división) y aún hoy se utiliza en algunos países orientales.

En 1642, el filósofo y matemático francés Blaise Pascal quien nació en el año 1623 y falleció en el año 1662, construyó la primera sumadora mecánica, que se llamó Pascalina, y que funcionaba con un complicado mecanismo de engranes y ruedas: la rotación completa de una de las ruedas dentadas hacía girar un paso a la rueda siguiente. La Pascalina sólo realizaba sumas y restas.

Charles Babbage fue un visionario científico y matemático inglés, además, fue el más claro precursor del hardware computacional, hasta el punto de que se le considera el padre histórico de la computación. Él ideó la Máquina de Diferencias (Difference Engine), cuyo modelo definitivo se lanzó en el año 1823, mismo que era capaz de calcular e imprimir tablas matemáticas de hasta veinte cifras con ocho decimales y polinomios de sexto grado.

En 1834 concibió su revolucionaria Máquina Analítica (Analytical Engine), en esencia, la Máquina Analítica era una calculadora polivalente con capacidad para operar de forma distinta según el problema que se le planteara. En la máquina de Babbage aparecen ya los elementos básicos de los modernos ordenadores: dispositivos de entrada y de salida, unidad de control, unidad lógico-aritmética y memoria. La programación se debía realizar mediante fichas perforadas.

Oficialmente se le dió el credito a John V. Atanasoff como el inventor de la computadora digital electrónica. El Dr. Atanasoff, catedrático de la Universidad Estatal de Iowa, desarrolló la primera computadora digital electrónica entre los años de 1937 a 1942. Llamó a su invento la computadora Atanasoff-Berry, o ABC (Atanasoff Berry Computer). Clifford Berry, un estudiante graduado, fue una útil ayuda en la construcción de la computadora ABC.

En 1944 se presentó la Mark-I (o IBM ASCC), diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken, de la Universidad de Harvard, con la colaboración de IBM. Era una máquina automática eléctrica, aunque tenía componentes electromecánicos; podía realizar 5 operaciones aritméticas: suma, resta, multiplicación, división y referencia a resultados anteriores.

John W. Mauchly y John Presper Eckert desarrollaron en la Universidad de Pennsylvania una máquina capaz de calcular tablas de trayectoria para el ejército estadounidense. El producto final, una computadora electrónica completamente operacional a gran escala, se terminó en 1946 y se llamó ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). La ENIAC, construida para aplicaciones de la Segunda Guerra mundial, se terminó en treinta meses por un equipo de científicos que trabajaban contra reloj.

Hacia 1948, von Neumann se integra en el equipo de Eckert y Mauchly auspiciado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Este nuevo equipo crea la computadora EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), la primera en aplicar la idea básica de von Neumann: permitir que en la memoria coexistan datos e instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente conecten varias secciones de control.

El siguiente desarrollo importante en el diseño de las computadoras fueron los programas intérpretes, que permitían a las personas comunicarse con las computadoras utilizando medios distintos a los números binarios. En 1952, Grace Murray Hopper (1906-1992), una oficial de la Marina de los Estados Unidos, desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para la maquina, llamado COBOL.

La máquina tabuladora fue creada en 1890, en ese momento fue inventada con la finalidad de poder ayudar con el censo de las personas en el país. Esta máquina podía reducir el tiempo de análisis de los datos, para lograr mecanizar el proceso y hacerlo más rápido. Por ese motivo, la máquina tabuladora fue una revolución en el procesamiento de datos, ya que en esta época se pensaba que hacer ese proceso de forma manual, por lo que tomaría más o menos unos 10 años en ser completado.