José García Santesmases
Instituto de España. 1980
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INTEGRADORES
Consta de una esfera de cobre (Fig. 5-8) que puede girar libremente alrededor de su centro, el cual se conserva fija debido a cinco ruedas tangentes a la esfera. El movimiento de estas ruedas da lugar a otros dos perpendiculares (ordenadas y abscisas de un sistema de coordenadas) sobre un tablero. Recíprocamente, si su índice se mueve sobre el tablero describiendo la función y=f(x) se produce un desplazamiento de los ejes coordenados, los cuales hacen girar la esfera de cobre, por medio de las ruedas. El movimiento de las ruedas y la rotación de la esfera están ligadas de forma que se resuelva la integral particular correspondiente a las condiciones iniciales.
No parece que haya ninguna relación entre este integrador y el de Thomson que como es sabido utiliza un disco en lugar de una esfera.
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EVOLUCIÓN DE LAS COMPUTADORAS DIGITALES
En las computadoras digitales los números están representados por magnitudes discretas (dientes de una rueda dentada, impulsos eléctricos, etc.). De ahí el nombre de digitales, aunque también se llaman aritméticas.
Las máquinas digitales más antiguas, de acuerdo con esta definición, aparecen unos 3.000 años antes de J.C. Son los célebres ábacos, usados principalmente por chinos y japoneses. Aún hoy se utilizan y realizan los cálculos con gran rapidez.
En 1900 unos pescadores griegos encontraron un mecanismo de relojería que se hallaba en el fondo del mar Egeo. Este mecanismo era bastante complejo y tenía, por lo menos, 20 ruedas aún intactas. Parece se utilizaba para la navegación. Se considera que procede de una época anterior a J.C. (aproximadamente 60 años antes). Ello indica un nivel técnico superior, al que se supone generalmente, de la clásica civilización griega.
Durante muchos siglos no se encuentran vestigios de dispositivos de cálculo, bien porque no existieran o bien porque no han llegado hasta nosotros. El hecho es que nos hallamos en una profunda oscuridad sobre este particular hasta el siglo XVII, en que el barón Von Napier, que desarrolló los logaritmos, inventó (1617) un dispositivo simple y pequeño constituido por varillas de marfil (que se denominaron huesos de Napier) y que facilitaba el proceso de la multiplicación. En 1623, el Prof. Schickard de Tübingen diseñó una máquina calculadora que describió en una carta dirigida al astrónomo Kepler.
Más famosa que la anterior, la construida por Blas Pascal, se considera tradicionalmente como la primera calculadora que realizaba sumas y restas mecánicamente. Pascal, famoso matemático y filósofo francés, en su juventud ayudaba en sus cuentas a su padre que era un recaudador de contribuciones. Cansado y aburrido de realizar operaciones aritméticas, inventó su máquina en 1642, cuando tenía 19 años. Está constituida por una serie de ruedas, cada una con 10 divisiones (numeradas de 0 a 9). La parte más ingeniosa de esta máquina es que permite arrastrar automáticamente la cifra transportada. Para ello, cada una de las ruedas está conectada mecánicamente con la inmediata de mayor valor significativo, de forma tal que cuando aquélla ha dado la vuelta completa y vuelve a cero, ésta se desplaza de su posición en una décima de vuelta. La máquina de Pascal fue la primera que fue utilizada realmente.
Las calculadoras de pupitre actuales se basan en el mismo principio. La diferencia es que las ruedas giran a mayor velocidad movidas por un motor eléctrico.
En 167, el gran matemático y filósofo alemán Lebnitz realizó una calculadora que podía multiplicar, dividir y extraer raíces cuadradas y, naturalmente, sumar y restar.
A la máquina de Leibnitz se sucedieron otras máquinas en las que se intentó mejorar aquélla. Debemos mencionar las de Hahn (1770), Stanhope (1775), Müller (1783) y Thomas de Molnar (1820).
Charles Babbage, hacia 1835, fue el primero en concebir una máquina calculadora automática digital, tal como actualmente existe en la realidad.
Hay una diferencia esencial entre los intentos anteriores y el proyecto de Babbage. En la calculadora de Pascal, las operaciones aritméticas se realizan separadamente, paso a paso. En la máquina de Babbage se introducen inicialmente todas las instrucciones, así como los datos del problema y entonces la máquina realiza todas las operaciones, registra los resultados intermedios y da el resultado final. Desgraciadamente Babbage no pudo terminar su computadora. Se basó en elementos mecánicos (ruedas dentadas y ejes) únicos posibles en aquella época y estos componentes no pudieron fabricarse con la precisión que hubiera sido necesaria y que la tecnología de aquella época no permitía. Esto le llevó al fracaso. Babbage vivió la tragedia pero tuvo la gloria de adelantarse a su tiempo en casi un siglo.
En 1878, el español Ramón Verea construyó una máquina de tipo mecánico que multiplicaba directamente. Verea vivía Nueva York y en una entrevista que le hizo al periódico New York Herald dijo que no había hecho la máquina para usarla o para vender su patente, sino simplemente, para mostrar que era posible y que un español puede intentar lo mismo que un americano.
Y aquí llegamos a nuestro ilustre inventor, con su aritmómetro electromecánico, basado en los trabajos de Babbage pero utilizando procedimientos electromecánicos.
Antes de pasar a la descripción del mismo, hay que señalar que más tarde el francés Louis Coufignal (1938) publicó una tesis en la que describe una computadora binaria electromecánica.
Si hasta entonces los progresos en computadoras son lentos y además espaciados, hacia 1940 comienzan los atisbos de lo en pocos años se convertiría en la era de las computadoras.
La más famosa de las primeras máquinas fue la construida por Aiken en la Universidad de Harvard, denominada Mark I, que comenzó a construirse en 1937 y se terminó en 1944.
Era de tipo electromecánico. La primera electrónica fue construida por de Eckert y Mauchly (la ENIAC) en la Universidad de Pensilvania y terminada en 1946.
Una vez construida la ENIAC entró un prurito de perfeccionamiento sobre las técnicas empleadas en las computadoras y nuevas ideas aparecieron en el horizonte. En este sentido hay que destacar por su importancia, las aportaciones de Von Neuman. De acuerdo con estas nuevas ideas se construyeron la EDSAC por M. V. Wilkes en Cambridge (Inglaterra) y SEAC (Bureau of Standards, Washington).
No estuvo ausente España en este proceso investigador y desarrolló algunos sistemas digitales, entre ellos, una Unidad Aritmética electrónica en 1956, sistemas lógicos ferrorresonantes, etc.
Me llamó la atención lo de "calculadora de pupitre", no sé a qué se refiere exactamente. El libro es de 1980 y tal vez alguien conozca su significado.
Leonardo Torres Quevedo falleció el 18 de diciembre de 1936 y nació el 28 de diciembre de 1856, y en este blog lo recordamos en diciembre de 2017.