Creo que estás haciendo la pregunta equivocada, pero solo muy ligeramente. Usted pregunta qué condujo al desarrollo de la computadora digital. ¿Qué aspectos del entorno histórico que rodea su desarrollo realmente impulsaron su eventual creación y refinamiento?
La respuesta obvia aquí es la aparición de problemas comerciales que requirieron la resolución de una computadora. El motor de diferencia se diseñó porque las tablas de funciones (log / trig) de la época estaban plagadas de errores. Al mismo tiempo que Babbage notó eso, Inglaterra estaba en auge en medio de la era industrial, con máquinas que ahorraban mano de obra (como el telar de Jacquard, locomotoras, motores de soplado de vigas y todo lo demás con motor de vapor). Steam estaba resolviendo tantos problemas, que no era exactamente un gran salto de la imaginación llegar a la conclusión de que las tareas matemáticas repetitivas y complicadas podrían caer también en el poder de steam.
Pero, ¿por qué había necesidad de tales libros de tablas de valores de funciones? La razón principal fue el envío. La navegación de la época requería una serie de cálculos trigonométricos, y también las cartas lunares y demás de las que dependían esos cálculos. La industria de la época exigía que se realizaran estos cálculos.
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Pero Babbage no fue el primero en sugerir que los cálculos sin sentido se realicen por máquina, por supuesto, aunque fue el primero en idear una forma de hacer cientos de cálculos de alta precisión seguidos y componer e imprimir los resultados, todo sin Intervención humana. Estaba Pascal antes que él, quien construyó su Pascaline para evitar errores en la contabilidad, y Leonardo da Vinci antes que él con su diseño de sumador basado en engranajes, a quien no debería sorprendernos que viviera en el centro del comercio mundial en ese momento.
Después de Babbage, la demanda de realizar montones de cálculos tediosos solo creció. Cuando el censo de 1880 de EE. UU. Tardó más de 10 años en tabularse, se solicitó una máquina para tabular, lo que resultó en un premio para Herman Hollerith por su máquina de tabulación, que procesó el censo de 1890 en 6 meses. Su compañía eventualmente se convirtió en IBM.
Referencia: equipo de grabación de la unidad
No pasó mucho tiempo después de que hubo guerra, y luego guerra nuevamente. Las máquinas de computación mecánica diseñadas para automatizar la focalización en cañones de artillería naval son absolutamente asombrosas de contemplar.
Por supuesto, el ejército fue entonces y ha sido desde entonces un importante impulsor en el desarrollo de las computadoras digitales. Por ejemplo, la razón por la que Harvard / IBM pudo hacer realidad el Mark I (una computadora electromecánica cuyas raíces están sólidamente en el motor analítico de Babbage) es que tenían problemas militares importantes que resolver. Uno de los primeros programadores de la máquina fue John von Neumann, que necesitaba hacer algunos cálculos difíciles con respecto a los mecanismos de detonación utilizados en las bombas atómicas. Al mismo tiempo, el gobierno de EE. UU. Estaba construyendo ENIAC para calcular tablas de alcance de artillería (aunque la guerra terminaría antes de que terminaran, su primera tarea era ayudar a construir una bomba de hidrógeno), y los alemanes habían construido el Zuse Z3 casi una década antes (para lo cual Zuse también diseñó el primer lenguaje de programación estructurado de alto nivel no von Neumann, Plankalkul) que habían utilizado para analizar diseños de alas para sus aviones, también una búsqueda militar.
Referencias: Z3 (computadora)
ENIAC (computadora)
Harvard Mark I
Debo señalar aquí que el Z3 fue la primera computadora completamente binaria en funcionamiento. Todas las otras máquinas descritas anteriormente hicieron al menos parte de su cálculo o almacenamiento en decimal. Es un poco extraño pensar que la adopción del binario no fue uno de los primeros impulsores de la computación digital, ya que difícilmente podemos imaginar una computadora no binaria en este día. Podemos atribuir el desarrollo de la computación binaria y la lógica digital binaria a Liebniz y Boole en el siglo XVII, como han reconocido en los comentarios de sus preguntas.
En este punto, hemos llegado a la década de 1950 cuando las computadoras digitales finalmente han alcanzado su ritmo, el primer transistor de contacto de punto ya se ha construido y probado, y los FET están en camino. IBM está bien establecido en este momento, y la industria de los semiconductores está a punto de comenzar. En este punto, se puede reducir el costo de las computadoras, lo que significa que no son solo los militares los que tienen una causa suficiente para invertir en ellas. En 1953, había alrededor de 100 computadoras programables en el mundo y no había lenguajes de alto nivel utilizables, pero todos tenían la sensación, finalmente, de que una computadora podía hacer mucho más de lo que se le había pedido antes. Entonces fue en esta década que la fuerza impulsora detrás de su desarrollo se volvió de cabeza. Los constructores de computadoras trabajaron para hacerlos más pequeños, más baratos, más rápidos, más eficientes energéticamente (una tendencia que continúa hasta nuestros días) mientras que quienes los usaron observaron todas las tareas administrativas importantes en sus negocios e investigaciones y se preguntaron “¿Podría ser eso? automatizado algorítmicamente?
Referencia: Cronología de la computación 1950–79
A finales de la década, había una pequeña horda de personas que habían adoptado una actitud de abordar los problemas con la idea de diseñar un algoritmo de bajo nivel para ello, que podría verse como un modo inusual de pensamiento durante las eras anteriores. Este cambio de paradigma, que comenzó solo una generación antes con el trabajo de Church, Turing, Post, Gödel, Herbrand, Kleene, et al. En respuesta al problema Entscheidungs de Hilbert, podría verse casi tan dramático como el cambio del razonamiento geométrico (del que dependían los antiguos griegos) al razonamiento aritmético y algebraico (desarrollado por los árabes a partir de métodos heredados de los hindúes) durante la mitad del primer milenio, aunque este cambio se produjo mucho más rápidamente.
Referencia: Algoritmo
Incluso desde los años 60, esta actitud se había extendido desde “¿Cómo podemos racionalizar nuestro negocio con las computadoras?” a “¿Cómo podemos racionalizar el resto de nuestras vidas con computadoras?” Considere, por ejemplo, la ridícula “computadora de la cocina”:
Eso fue en 1969. Por supuesto, ninguno se vendió, pero la gente todavía tenía esta idea en mente. Sería otra generación antes de que las computadoras se volvieran comunes en los hogares, otras 10 antes de que fueran comunes en los bolsillos, y otras diez antes de que fueran comunes en las muñecas, todo el tiempo más pequeñas y más rápidas, gracias no solo a la fabricación mejorada de semiconductores sino también a Nuevos y sofisticados algoritmos para diseñar y optimizar automáticamente los circuitos de la CPU (usar computadoras para construir mejores computadoras: ¡otra innovación más para su lista!). Se podría decir que la mayor parte de la demanda a lo largo de los últimos 30 años se ha generado en gran medida a través del marketing de los fabricantes de computadoras. La competencia entre quienes ganaron dinero vendiendo computadoras impulsó su desarrollo. El todopoderoso dólar precedió a los “conceptos STEM” en esta era, al igual que la necesidad de resolver problemas tediosos o complicados con grandes cantidades de datos precedidos en los primeros años de la informática.
Mire hacia atrás y verá: ningún desarrollo importante que condujo a la computadora en los últimos 200 años tuvo alguna razón para motivar su creación más allá de su función prevista en un dispositivo informático cuya construcción resolvería algún otro problema que necesitara solución (incluso si el problema fuera no más que “cómo vender más computadoras que la competencia”). No puedo pensar en un solo “préstamo accidental” de algún concepto meramente relacionado tangencialmente, ni en una sola computadora temprana construida simplemente para aprender sobre computadoras y desarrollar “conceptos STEM”. Incluso John Atanasoff, trabajando en el departamento de física, construyó el ABC poco conocido, a menudo considerado como un ejemplo de “computadora prototipo experimental”, con el propósito de resolver grandes sistemas de ecuaciones; Realmente no podría ser programado para hacer otra cosa.
Para resumir una respuesta ya demasiado larga: su pregunta tiene causa y efecto al revés. Fue el desarrollo de la computación digital lo que condujo a todos (pero los más teóricos / matemáticos) de sus “conceptos STEM”, no al revés.
