ROBER ARELLANO LUNA
Ingeniería, ordenadores y Software:
Historia, relación e impacto en la
evolución del Hombre
Ingeniería, ordenadores y Software:
Historia, relación e impacto en la
1.1. LA INGENIERÍA A LO LARGO DE LA HISTORÍA ... 4 1.1.1. INGENIERÍA EGIPCIA ... 5 1.1.2. INGENIERÍA MESOPOTÁMICA ... 6 1.1.3. INGENIERÍA GRIEGA ... 6 1.1.4. INGENIERÍA ROMANA ... 7 1.1.5. INGENIERÍA MAYA... 8
1.2. LA INGENIERÍA EN EL MUNDO MODERNO ... 9
1.3. LA IMPORTANCIA DE LA INGENIERÍA. ... 13
1.4. EL INGENIERO ... 14
1.5. LA INGENIERÍA EN EL PERÚ ... 17
1.5.1. LA INGENIERÍA EN EL PERÚ ANTIGUO ... 17
1.5.2. INGENIERÍA EN EL PERÚ MODERNO ... 28
1.6. LAS INGENIERÍAS MAS INFLUYENTES ... 31
1.6.1. LA INGENIERÍA CIVIL ... 31
1.6.2. LA INGENIERÍA MILITAR. ... 38
1.6.3. LA INGENIERÍA MECÁNICA ... 39
2. CAPITULO II: HISTORIA DE LOS PROGRAMADORES ... 42
2.1. LOS ORDENADORES: ... 42
2.2. ORDENADORES ATRAVÉS DEL TIEMPO: ... 44
2.3. HISTORIA DE LOS ORDENADORES ... 49
I. DEL ABACO A LA TARJETA PERFORADA ... 49
II. PIONEROS DE LA COMPUTACIÓN ... 54
3. CAPÍTULO III: LOS SOFTWARES ... 58
3.1. HISTORÍA DE LOS SOFTWARES ... 58
3.2. TIPOS DE SOFTWARES: ... 60
3.2.1. SISTEMAS OPERATIVOS ... 60
4. CAPÍTULO IV: IMPACTO DE LOS SOFTWARES EN LA INGENIERÍA ... 68
4.1. SOFTWARES USADOS EN LA INGENIERÍA MECÁNICA ... 68
4.1.1. SOFTWARE ANALÍTICO O CIENTÍFICO ... 69
4.1.2. DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR CAD: ... 72
4.2. SOFTWARES USADOS EN LA INGENIERÍA INDUSTRIAL... 74
4.3. SOFTWARES USADOS EN LA INGENIERÍA CIVIL ... 78
4.4. SOFTWARES USADOS EN LA INGENIERÍA GEOLÓGICA: ... 86
Ilustración 3: Templos Griegos ... 7
Ilustración 4: Coliseo Romano ... 8
Ilustración 5 Chichén Itza ... 8
Ilustración 6 Canal de Panamá ... 11
Ilustración 7 La Máquina a Vapor ... 11
Ilustración 8 Estación espacial Internacional ... 11
Ilustración 9 La Avioneta ... 12
Ilustración 10 Los Barcos ... 12
Ilustración 11 Importancia de la Ingeniería ... 13
Ilustración 12: El Ingeniero ... 16
Ilustración 13 Sitio Arqueológico de Chavín ... 18
Ilustración 14: Textilería Paracas ... 19
Ilustración 15: Cerámica Paracas ... 20
Ilustración 16 Complejo Cahuachi ... 21
Ilustración 17 Complejo de Carhuanchi ... 23
Ilustración 18 Ciudadela de Chan Chan ... 23
Ilustración 19 Metalurgia Incaica, Aplicación de la Ing. Metalúrgica ... 25
Ilustración 20 Machu Picchu ... 26
Ilustración 21 Ingeniería Hidráulica Inca ... 26
Ilustración 22 Ciudadela de Sacsayhuamán ... 26
Ilustración 23 Gaseoducto Camisea ... 29
Ilustración 24 El metropolitano ... 29
Ilustración 25 El tren Eléctrico ... 29
Ilustración 26 El túnel transandino Olmos ... 30
Ilustración 27 Central Hidroeléctrica del Mantaro ... 30
Ilustración 28 Teatro Nacional ... 30
Ilustración 29 El Ingeniero ... 31
Ilustración 30 Complejos Deportivos ... 33
Ilustración 31 Los puentes ... 33
Ilustración 32 Túneles ... 34
Ilustración 33 Edificios y Rascacielos ... 34
Ilustración 34 Represas ... 34
Ilustración 35 Rascacielo de Burj Khalifa ... 36
Ilustración 36 Presa Hoover ... 36
Ilustración 37 Puente Akashi Kaikyo ... 36
Ilustración 38 Presa de las Tres Gargantas ... 37
Ilustración 39 Túnel san Gotardo ... 37
Ilustración 40 Viaducto Millau ... 37
Ilustración 41 Ingeniería Militar ... 38
Ilustración 42 La Ingeniería Mecánica ... 39
Ilustración 43 Ordenador ... 43
Ilustración 44 Ordenador Portátil ... 43
Ilustración 49 Un Circuito integrado de 1960 ... 48
Ilustración 50 El Abaco ... 49
Ilustración 51 La Pascalina ... 49
Ilustración 52 Máquina de Diferencias ... 51
Ilustración 53 Tarjeta Perforada ... 52
Ilustración 54 Máquina Electromecánicas de Contabilidad ... 53
Ilustración 55 Máquina de Atanasoff y Berry ... 55
Ilustración 56 Atanasoff y Berry ... 55
Ilustración 57 Historia de los Ordenadores ... 56
Ilustración 58 Historia de los Softwares ... 59
Ilustración 59 Microsoft Windows ... 61
Ilustración 60 Mac OS de Apple ... 61
Ilustración 61 Ubuntu de Linux ... 62
Ilustración 62 OpenSolaris de Solaris ... 62
Ilustración 63 FreeBSD de BSD ... 62
Ilustración 64 Gráfico de los Sistemas Operativos más usados ... 63
Ilustración 65 Ventas de los S. O de Microsoft en los 5 primeros días de su lanzamiento en EE. UU ... 64
Ilustración 66 Nastran, software de calculo ... 69
Ilustración 67 Software RFEM ... 70
Ilustración 68 Software Arbortext ... 71
Ilustración 69 Software Autodesk ... 72
Ilustración 70 Software CATIA ... 73
Ilustración 71 MS Excel ... 74
Ilustración 72 MiniTab ... 75
Ilustración 73 Project Charter ... 76
Ilustración 74 RSLOGIX Software ... 77
Ilustración 75 MS Project ... 78
Ilustración 76 STAAD- Pro ... 79
Ilustración 77 Software ETABS ... 80
Ilustración 78 Software STRAP ... 81
Ilustración 79 Sap2000 ... 82
Ilustración 80 Software MXROAD ... 83
Ilustración 81 Software VectorWorks ... 84
Ilustración 82 Software MIDAS ... 85
Ilustración 83 AutoCAD ... 85
Ilustración 84 Gráfica sobre los Softwares utilizados en GYM ... 87
Ilustración 85 SAGA Gis ... 88
Ilustración 86 Software SURFER... 89
Ilustración 87 Minesight ... 90
Ilustración 88 Datamine... 90
Ilustración 89 Software Vulcan Maptek ... 91
Ilustración 94 Comando Polilínea ... 93
Ilustración 95 Colocamos los puntos ... 93
Ilustración 96 Buscamos el comando APPLOAD ... 93
Ilustración 97 Abrimos el archivo Tabp y nos aseguramos que cargue correctamente . 93 Ilustración 98 En la primera parte solo ponemos la tecla ENTER ... 93
Ilustración 99 En la siguiente parte, en ángulos, ponemos la tecla R... 93
Ilustración 100 En precisión Lineal ponemos 2 ... 93
Ilustración 101 En precisión área ponemos 2 ... 93
Ilustración 102 En valor inicia de mojón colocamos 1 ... 93
Ilustración 103 Luego seleccionamos un punto de la gráfica usando el comando primer lado ... 93
Tabla 3 Grandes obras de ingeniería moderna y los países donde se realizaron ... 35
Tabla 4 Grandes obras de la ingeniería Mecánica ... 40
Tabla 5 Tabla de las ventas de S.O. en EE.UU. ... 65
Tabla 6 Tabla de los S.O. más utilizados por las constructoras ... 66
Tabla 7 Tabla de constructoras y los Softwares más utilizados por estas ... 86
INTRODUCCIÓN
La evolución del ser humano ha estado siempre relacionada con el satisfacer las necesidades que se le presentaba. Si no ponemos a pensar un poco a cerca de los grandes inventos o las grandes innovaciones, todos estos giran alrededor del deseo de satisfacer alguna necesidad. Esto es algo que también se cumple con el desarrollo de las ciencias y la tecnología. Bajo este contexto nace la ingeniería como conjunto de conocimientos centrados en relacionar un tipo específico de problemas usando, principalmente, el ingenio. Las ingenierías han tenido un gran papel en el desarrollo de la sociedad moderna actual, y podemos observar todas las grandes obras que nos ha dejado a lo largo de la historia, desde las primeras civilizaciones hasta llegar, como se dijo, a la sociedad moderna que todos conocemos.
Sin embargo, en cierto punto de la evolución continua del ser humano, este se dio cuenta que algunas tareas de la ingeniería resultaban complejas, tediosas y tomaban demasiado tiempo realizar y además que estaban sujetas a un gran número de errores. Es por ello que en su afán de satisfacer su necesidad de hacer los procesos más sencillos y rápidos, comenzó a desarrollar la tecnología, es así que podemos decir que la tecnología fue desarrollada con la única intención de agilizar algunas actividades y tareas que tenía el ser humano. En este afán de realizar los procesos de una mejor manera, nacen los primeros ordenadores y los primeros softwares, y el impacto que esto tendrían, no solo en la ingeniería, sino que en casi todos los ámbitos de la vida ser humano resulta incalculable. Particularmente en la ingeniería los ordenadores, y con ellos los softwares, han resultado de gran ayuda, permitiendo el desarrollo de estas de una manera más rápida. Es por ello que en el presente trabajo se plasmará la relación que han tenido a lo largo de la historia las ingenierías, los ordenadores y los softwares, y el impacto que estos han tenido en ella.
RESÚMEN:
Bajo el contexto actual, donde el desarrollo de la tecnología por parte del ser humano ha logrado llegar a niveles nunca antes imaginados, resulta importante tener un conocimiento teórico y practico acerca de esta nueva tecnología que viene surgiendo en el presente con el fin de manejarla de mejor manera y así ser lo mas eficiente posible. Para ello, es importante que el estudiante de ingeniería, una carrea que esta tan involucrada con el desarrollo del ser humano y la aplicación de las tecnologías modernas, tengo a su disposición el conocimiento necesario para que pueda manipular la tecnología a su alcance y así realizar un mejor trabajo de manera mas eficiente. Es por ello que surge la necesidad de aprender más acerca de estas nuevas tecnologías, pero para ello primero necesitamos implementar más nuestros conocimientos acerca de lo que es ingeniería y como ha influenciado en la evolución del ser humano.
También resulta necesario saber como surgieron los softwares y ordenadores, una muestra clara de lo que es la tecnología, de cual fue se impacto y de como ha ayudado a que la labor del ingeniero sea más fácil de hacer, con resultados más precisos.
Para ello hemos recurrido a un sinfín de fuentes de información, desde textos de historia hasta textos sobre software y computación, para poder entender de mejor manera ambos temas y relacionarlos de la mejor manera, ya que hoy en día, ambos van de la mano, facilitando cada día mas la tareas del ser humano y satisfaciendo todas las necesidades que se les puede presentar.
1. CAPITULO I: LA INGENIERÍA EN LA EVOLUCIÓN DEL HOMBRE 1.1. LA INGENIERÍA A LO LARGO DE LA HISTORÍA
(Torrez Sanches, 2002)La historia de la civilización es en cierto modo, la de la ingeniería: largo y arduo esfuerzo para hacer que las fuerzas de la naturaleza trabajen en bien del hombre. Los primeros hombres utilizaron algunos principios de la ingeniería para conseguir sus alimentos, pieles y construir armas de defensa como hachas, puntas de lanzas, martillos etc... Pero el desarrollo de la ingeniería como tal, comenzó con la revolución agrícola (año 8000 A.C.), cuando los hombres dejaron de ser nómadas, y vivieron en un lugar fijo para poder cultivar sus productos y criar animales comestibles. Hacia el año 4000 A.C., con los asentamientos alrededor de los ríos Nilo, Éufrates e Indo, se centralizó la población y se inició la civilización con escritura y gobierno. Con el tiempo en esta civilización aparecería la ciencia. Los primeros ingenieros fueron arquitectos, que construyeron muros para proteger las ciudades, y construyeron los primeros edificios para lo cual utilizaron algunas habilidades de ingeniería. Seguidos por los especialistas en irrigación, estos se encargaron de facilitar el riego de las cosechas, pero como las mejores zonas para cosechar eran frecuentemente atacadas, aparecen los ingenieros Militares encargados de defender las zonas de cosecha y las ciudades. Se destaca la importancia que la comunicación a tenido en el desarrollo. Así las poblaciones ubicadas a lo largo de rutas comerciales desde China a España progresaron más rápidamente por que a estas les llegaba el conocimiento de innovaciones realizadas en otros lugares. En los últimos tres siglos la ciencia y la ingeniería han avanzado a grandes pasos, en tanto que antes del siglo XVIII era muy lento su avance.
Los campos más importantes de la ingeniería aparecieron así: militar, civil, mecánica, eléctrica, química, industrial, producción y de sistemas, siendo las ingeniería de sistemas uno de los campos más nuevo. Fue la necesidad quien hizo a los primeros ingenieros. La primera disciplina de ingeniería fue: la ingeniería militar se desarrolló para ayudar a satisfacer una necesidad básica de supervivencia. Cada periodo de la historia ha tenido distintos climas sociales y económicos, así como presiones que han influido grandemente tanto el sentido como el progreso de la ciencia y de la ingeniería. Es preciso recordar que durante
moda pasajera social o económica que representa un punto en el tiempo. A continuación, se presenta la historia de la ingeniería según las culturas: (Ingeniería Egipcia, Ingeniería Mesopotámica, Ingeniería Griega, Ingeniería Romana, Ingeniería Oriental e Ingeniería Europea).
1.1.1. INGENIERÍA EGIPCIA
Los egipcios han realizaron algunas de las obras más grandiosas de la ingeniería de todos los tiempos, como el muro de la ciudad de Menfis. Esta antigua capital estaba aproximadamente a 19 Km. al norte de donde está El Cairo en la actualidad. Tiempo después de construir el muro, Kanofer, arquitecto real de Menfis, tuvo un hijo a quien llamó Imhotep, a quien los historiadores consideran como el primer ingeniero conocido. Fue su fama más como arquitecto que como ingeniero, aunque en sus realizaciones entran elementos de la ingeniería.
1.1.2. INGENIERÍA MESOPOTÁMICA
Otra gran cultura que floreció junto al agua se desarrolló en el norte de Irán, entre el río Tigris y el Éufrates. Los griegos llamaron a esta tierra Mesopotamia “la tierra entre los ríos”. Aunque los egipcios destacaron en el arte de construir con piedra, gran parte de la ciencia, ingeniería, religión y comercio actuales provienen tanto de Irán como de Egipto.
1.1.3. INGENIERÍA GRIEGA
Hacia 1400 a de J C., el centro del saber pasó, primero a la isla de Creta y luego a la antigua ciudad de Micenas, Grecia. Sus sistemas de distribución de agua e irrigación siguieron el patrón de los egipcios, pero mejoraron materiales y labor. Los ingenieros de este periodo se conocían mejor por el uso y desarrollo de ideas ajenas que por su creatividad e inventiva. La historia griega comienza hacia el año 700 a. de J.C., y al periodo desde aproximadamente 500 hasta 400 a. de J.C., se le llama “Edad de Oro de Grecia”. Una cantidad sorprendente de logros significativos en las áreas del arte, filosofía, ciencia, literatura y gobierno fue la razón para que esta pequeña porción del tiempo en la historia humana ameritara nombre propio. Aproximadamente en 440 a. de J.C., Pendes contrató arquitectos para que construyeran templos en la Acrópolis, monte rocoso que miraba a la ciudad de Atenas. Un sendero por la
como Los Propóleos, hasta la cima. Las vigas de mármol del cielo raso de esta estructura estaban reforzadas con hierro forjado, lo que constituye el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de un edificio
1.1.4. INGENIERÍA ROMANA
Los ingenieros romanos tenían más en común con sus colegas de las antiguas sociedades de las cuencas hidrográficas de Egipto y Mesopotámica, que con los ingenieros griegos, sus predecesores. Los romanos utilizaron principios simples, el trabajo de los esclavos y tiempo para producir extensas mejoras prácticas para el beneficio del Imperio Romano. En comparación con las de los griegos, las contribuciones romanas a la ciencia fueron limitadas; sin embargo, sí abundaron en soldados, dirigentes, administradores y juristas notables. Los romanos aplicaron mucho de lo que les había precedido, y quizá se les puede juzgar como los mejores ingenieros de la antigüedad. Lo que les faltaba en originalidad lo compensaron en la vasta aplicación en todo un imperio en expansión. En su mayor parte, la ingeniería romana era civil, especialmente en el diseño y construcción de obras permanentes tales como acueductos, carreteras, puentes y edificios públicos. Una excepción fue la ingeniería militar, y otra menor, por ejemplo, la galvanización.
1.1.5. INGENIERÍA MAYA
Los mayas ocupaban una extensa zona lo que al presente es la península mexicana de Yucatán y las repúblicas de Guatemala, Honduras y el Salvador. Su cultura fue la de mayor prestigio y su estado de paz permitía a ese pueblo realizar una de las más imponentes culturas de las historias.
Su arquitectura se caracterizó por la construcción de edificaciones impresionantes que formaban un centro consagrado al culto. Se distinguen dos tipos: las destinadas a las ceremonias religiosas y los palacios que servían de morada a los sacerdotes. Ej. El templo del sol, pirámide de Chinchén itzá, palacio de Sayet. Uno de los aportes más grandes en la ingeniería es el palacio de Uxmal: una enorme construcción de tres niveles, el primero de los cuales está conformado por un colosal basamento de casi 180 metros de largo, por 154 metros de ancho y más de 12 metros de alto, sobre el cual se asienta una terraza de 120 metros de largo por 25 de ancho y 4 metros de altura, qua a su vez soporta el edificio que alcanza casi 100 metros de largo, 12 metros de fondo y 9 metros de alto.
Ilustración 4: Coliseo Romano
CIVILIZACIÓN MAYA Templo de Kukulkán Criptas Funerarias CIVILIZACIÓN GRIEGA Templo de Atenas Templo de Zeus CIVILIZACIÓN ROMANA Coliseo Romano Arco de Constantino CIVILIZACIÓN AZTECA Teocallí Ciudad de Tenochtitlan CIVILIZACIÓN CHINA Muralla China Pingyao CIVILIZACIÓN OTOMANA Taj Mahal Tumba de Humayun
1.2. LA INGENIERÍA EN EL MUNDO MODERNO
(Giraldo, 2006)A inicios del siglo XXI la ingeniería en sus muy diversos campos ha logrado explorar los planetas del sistema solar con alto grado de detalle, destacan los exploradores que se introducen hasta la superficie planetaria; también ha creado un equipo capaz de derrotar al campeón mundial de ajedrez; ha logrado comunicar al planeta en fracciones de segundo; ha generado internet y la capacidad de que una persona se conecte a esta red desde cualquier lugar de la superficie del planeta mediante una computadora portátil y teléfono satelital; ha apoyado y permitido innumerables avances de la ciencia médica, astronómica, química y en general de cualquier otra. Gracias a la ingeniería se han creado máquinas automáticas y semiautomáticas capaces de producir con muy poca
ayuda humana grandes cantidades de productos
como alimentos, automóviles y teléfonos móviles. Elisa Leonida Zamfirescu (1887-1973) fue la primera mujer ingeniera del mundo. En 1909 se inscribió en la Academia Real Técnica de Berlín, Charlottemburgen y se graduó en 1912.
Pese a los avances de la ingeniería, la humanidad no ha logrado eliminar el hambre del planeta, ni mucho menos la pobreza, siendo evitable la muerte de un niño de cada tres en el año 2005. Sin embargo, además de ser este un problema de ingeniería, es principalmente un problema de índole social, político y económico.
Un aspecto negativo que ha generado la ingeniería y compete en gran parte resolver a la misma es el impacto ambiental que muchos procesos y productos emanados de estas disciplinas han generado y es deber y tarea de la ingeniería contribuir a resolver el problema.
A continuación, expondremos algunas de las grandes obras que han sido posible gracias a la ingeniería.
Ilustración 7 La Máquina a Vapor Ilustración 8 Estación espacial Internacional
Ilustración 9 La Avioneta
1.3. LA IMPORTANCIA DE LA INGENIERÍA.
(Forester, 1992)La importancia de la ingeniería a lo largo del desarrollo del ser humano no se pude calcular. La ingeniería ha sido uno de los factores más determinando en el la evolución del ser humano y en llegar a la sociedad moderna en la que nos encontramos.
El ser humano siempre se ha encontrado frente a problemas y a la hora de darle solución a estos problemas ha tenido que usar el ingenio, es ahí donde inicia la ingeniería, cuyo concepto más formal seria la aplicación de conocimientos científicos para la resolución de un problema específico.
La ingeniería siempre ha estado presente en todo desarrollo que ha tenido el ser humano, como vimos en la primera parte del presente capítulo.
Desde la invención de las primeras herramientas neolíticas hasta los drones de investigación interplanetaria, la ingeniería ha estado presente en todos los inventos que han cambiado de alguna manera la vida del hombre. No solo eso, sino que también ha estado presente en las edificaciones más sorprendentes y más importantes que han surgido a lo largo de la historia.
Es por ello que mencionamos que la importancia de la ingeniería en el desarrollo humano es incalculable, ya que si nunca hubiésemos desarrollado la ingeniería, entonces no conoceríamos el mundo que hoy conocemos.
1.4. EL INGENIERO
(Edward, s.f.)Su función principal es la de realizar diseños o desarrollar soluciones tecnológicas a necesidades sociales, industriales o económicas. Para ello el ingeniero debe identificar y comprender los obstáculos más importantes para poder realizar un buen diseño. Algunos de los obstáculos son los recursos disponibles, las limitaciones físicas o técnicas, la flexibilidad para futuras modificaciones y adiciones y otros factores como el coste, la posibilidad de llevarlo a cabo, las prestaciones y las consideraciones estéticas y comerciales. Mediante la comprensión de los obstáculos, los ingenieros deciden cuáles son las mejores soluciones para afrontar las limitaciones encontradas cuando se tiene que producir y utilizar un objeto o sistema.
Los ingenieros utilizan el conocimiento de la ciencia, las matemáticas y la experiencia para encontrar las mejores soluciones a los problemas concretos, creando los modelos matemáticos de los problemas que les permiten analizarlos rigurosamente y probar las soluciones potenciales. Si existen múltiples soluciones razonables, los ingenieros evalúan las diferentes opciones de diseño sobre la base de sus cualidades y eligen la solución que mejor se adapta a las necesidades, costo, seguridad y otras condiciones de contorno.
En general, los ingenieros intentan probar si sus diseños logran sus objetivos antes de proceder a la producción en cadena. Para ello, emplean entre otras cosas prototipos, modelos a escala, simulaciones, pruebas destructivas y pruebas de fuerza. Los ensayos comprueban si los artefactos funcionarán como se había previsto.
Para hacer diseños estándares y fáciles, las computadoras tienen un papel importante. Utilizando los programas de diseño asistido por ordenador (DAO, más conocido por CAD, computer-aided design), los ingenieros pueden obtener más información sobre sus diseños. El ordenador puede traducir automáticamente algunos modelos en instrucciones aptas para fabricar un diseño. La computadora también permite una reutilización mayor de diseños desarrollados anteriormente, mostrándole al ingeniero una biblioteca de partes predefinidas para ser utilizadas en sus propios diseños.
Los ingenieros deben tomar muy seriamente su responsabilidad profesional para producir diseños que se desarrollen como estaba previsto y no causen un daño inesperado a la gente en general. Normalmente, los ingenieros incluyen un factor de seguridad en sus diseños para reducir el riesgo de fallos inesperados.
La ciencia intenta abordar la explicación de los fenómenos, creando modelos matemáticos que correspondan con los resultados experimentales. Tecnología e ingeniería constituyen la aplicación del conocimiento obtenido a través de la ciencia, produciendo resultados prácticos. Los científicos trabajan con la ciencia y los tecnólogos con la tecnología. Sin embargo, la ingeniería se desarrolla al congeniar ciencia y tecnología (p. ej. creando formatos, diseños, herramientas y materiales para la industria). No es raro que los científicos se vean implicados en el desarrollo de la tecnología y de la ingeniería por las aplicaciones de sus descubrimientos. De modo análogo los ingenieros y tecnólogos, descubren a veces nuevos fenómenos o teorías que desenvuelven el campo de la ciencia. Los ingenieros tienen como su función principal hallar soluciones a los problemas utilizando destrezas tecnológicas y científicas; el ingeniero debe tener una gran pericia visual espacial para realizar distintas cosas con ayuda de esta capacidad.
También puede haber conexiones entre el funcionamiento de los ingenieros y los artistas, principalmente en los campos de la arquitectura y del diseño industrial. Funciones del ingeniero
Administración: participar en la resolución de problemas. Planificar, organizar, programar, dirigir y controlar la construcción y montaje industrial de todo tipo de obras de ingeniería.
Investigación: búsqueda de nuevos conocimientos y técnicas, de estudio y en el campo laboral.
Desarrollo: empleo de nuevos conocimientos y técnicas. Diseño: especificar las soluciones.
Producción: transformación de materias primas en productos. Construcción: llevar a la realidad la solución de diseño.
Operación: proceso de manutención y administración para optimizar productividad.
Ventas: ofrecer servicios, herramientas y productos.
Educación: dado el nivel de estudios y conocimientos del ingeniero en muchas ciencias como matemáticas, álgebra, física, etc., está en condiciones de ser un educador o profesor.
Gestor de proyectos informáticos Ética profesional
Los ingenieros, a la hora de tomar decisiones, deben tener en cuenta que la vida, la seguridad, la salud, el bienestar de la población y el medio ambiente podrían verse afectados por su juicio y deben colocar estos valores por encima de otras consideraciones, ya sean económicas o de otro tipo.
1.5. LA INGENIERÍA EN EL PERÚ
La ingeniería en el Perú, como en toda sociedad, ha cumplido un papel importante en el desarrollo de esta sociedad. Desde sus primeras civilizaciones, se ha mostrado un gran desarrollo de la ingeniería, por eso a continuación mencionaremos algunas culturas y el desarrollo de la ingeniería en estas.
1.5.1. LA INGENIERÍA EN EL PERÚ ANTIGUO
a. LA INGENIERÍA EN LA CULTURA CHAVÍN
(Burger, 2008)La Ingeniería se difundió por todo el territorio, caracterizándose por las estructuras en forma de U, plataformas, pirámides truncadas, plazas hundidas o rectangulares y pozos circulares. Sus construcciones fueron mayormente líticas (hechas de piedra) aunque en algunos lugares, especialmente en la costa, también utilizaron el barro y adobe.
El principal ejemplo de la arquitectura chavín es el santuario de Chavín de Huántar cuya construcción se puede dividir en dos fases: la primera fase corresponde a la construcción del Templo Viejo (1200-500 a. C.), y la segunda, que corresponde a la construcción del Templo Nuevo (500-200 a. C.).
El diseño del templo no habría resistido al valle accidentado recorrido por el río torrentoso de Mosna, sin embargo los chavines crearon un sistema de drenaje con dos propósitos: uno que permitía el paso de las aguas por debajo del templo y otro con la intención de producir ruidos rugientes como de un inmenso felino. Esto haría que el templo de Chavín de Huántar pareciera estar rugiendo como un jaguar. El templo está construido con granito, piedra caliza blanca, piedra caliza negra y barro.
Otros centros ceremoniales con ocupación o influencia chavín y contemporáneos a Chavín de Huántar fueron:
Chupas (Ayacucho).
Pucara (Puno). Kaluyo (Puno). Ocucaje (Ica). Carhua (Ica). Kotosh (Huánuco).
Hay que señalar que varios de estos «centros ceremoniales» surgieron antes o después de la construcción del santuario de Chavín de Huántar, y que este sitio no fue el único centro de difusión cultural del formativo andino, como creyó Julio C. Tello, sino que tal papel lo desempeñó simultáneamente otra cultura, situada en la costa norte, la cultura cupisnique, cuyo centro principal fue Huaca de los Reyes, en el complejo de Caballo Muerto (en el distrito de La Libertad).
b. INGENIERÍA EN LA CULTURA PARACAS
(Kauffmann Doig, Cultura paracas, s.f.)La ingeniería no solo está relacionada con las técnicas de construcción, sino que está relacionado con todas aquellas técnicas en que las que se apliquen justamente el ingenio con conocimientos teóricos básicos, en este aspecto, los paracas resaltaron bastante la cerámica y las famosas trepanaciones craneanas, que también
son muestras de ingeniería, por lo que a continuación hablaremos sobre estas.
TEXTILERÍA
Las tumbas halladas en Cerro Colorado («Paracas Cavernas») constituyen la fuente principal de donde provienen las muestras del arte textil paracas. Están hechos a base de algodón (blanco y pardo oscuro) y de lana de camélidos. A modo de complemento se usaban pelos humanos y fibras vegetales. Los hilos los teñían con sustancias de diversos colores. También coloreaban las telas después de su confección. Otra técnica de decoración fue el bordado, aunque esta se realizaría más profusamente y con resultados más espléndidos en Paracas-Necrópolis.
En cuanto a las figuras decorativas, estas representan seres míticos y motivos simbólicos, generalmente en formas geométricas de estilo rígido, pero todo realizado con gran sentido artístico. En especial, una figura se repite constantemente: el denominado Ser Oculado, representado en cuerpo entero o solo su cabeza. Tiene los ojos desorbitados, la boca felina y el cuerpo cubierto de símbolos que a veces se desprenden y cobran vida.
CERÁMICA
La cerámica paracas presenta un estilo definido y muy vistoso, que se repite fuera de la península de Paracas, en diversas áreas situadas entre los valles de Chincha, al norte, y el valle del Río Grande (Palpa), al sur. Para el valle de Ica se ha logrado establecer una larga secuencia de cerámica, que se inicia en tiempos anteriores a Paracas y termina ya en los inicios de la cultura Nazca, la cual es conocida como el Estilo Ocucaje, que consta de 10 fases. Cabe destacar que esta secuencia cerámica es la más completa del Formativo Andino.
c. INGENIERÍA EN LA CULTURA NAZCA
(Busto, s.f.)Los nazcas utilizaron como principal técnica el uso del adobe. Destaca el complejo arqueológico de Cahuachi, a orillas del Río Grande, con más de 150 hectáreas de superficie. Tiene un templo de corte piramidal, de terrazas superpuestas, y un palacio de los jefes guerreros, en medio de seis barrios o complejos arquitectónicos bien definidos. Se puede detectar dos técnicas de construcción: una con adobes de forma cónica y otra con paredes de quincha. Son, sin embargo, pocas las construcciones masivas y sólidas de adobe; la mayoría de las estructuras fue levantada sobre suelos elevados y montículos,
encima y alrededor de los cuales se erigieron estructuras artificiales.
Más que un centro urbano, Cahuachi debió ser más principalmente un centro ceremonial, el más importante de los nazca, según todos los indicios. El carácter sagrado de este sitio lo evidencia el hecho de que, antes de su construcción, fue un sitio de huacas, es decir, de lugares sagrados según la cosmovisión andina (como podría ser un cerro de formación peculiar). Lo que hicieron los arquitectos nazcas fue elaborar y exagerar el aspecto truncado de esos cerros.
Cahuachi floreció de principios del siglo I hasta el 750, aproximadamente. En su última fase, hay indicios de que muchas de sus estructuras fueron destruidas, mientras que otras fueron sepultadas con gruesas capas de arcilla. Se convirtió principalmente en un gran cementerio, lo que coincide con un periodo de enfrentamientos bélicos dentro de la sociedad nazca. A 4 km de Cahuachi se halla La Estaquería, que sería el sitio que le sucedió como centro ceremonial. Allí se halla los restos de una plataforma artificial de adobe donde originalmente se hallaban 240 postes de huarango, distribuidos en 12 hileras de 20 estacas cada una. Cada estaca se halla separada una de otra por una distancia de dos metros y parecen ser columnas que soportaban un techo. Desgraciadamente, estas estacas han ido desapareciendo paulatinamente y actualmente quedan pocas en pie. Las investigaciones han determinado que La Estaquería se mantuvo vigente hasta el año 1000 (época wari) cuando fue sepultado por un aluvión de barro y arena.
d. INGENIERÍA EN LA CULTURA MOCHE
(Kauffmann Doig, Cultura Nazca, 2007)Como base para sus construcciones emplearon el adobe, puesto que era la materia prima que tenían a la mano. Construyeron grandes palacios, urbes y templos, los cuales los recubrían de murales en alto y bajo relieve, pintados de colores extraídos de la naturaleza a los cuales les agregaban colágeno extraído de la cocción de las patas de las aves, que actuaba como una especie de látex; decoraban con representaciones de sus dioses, mitos, leyendas y toda su cosmovisión.
En las construcciones importantes como las huacas, se solía hacer cada cierto tiempo una reedificación, en la cual en vez de remodelar una pared, la tapaban construyendo otra adelante; esto se puede apreciar en todas las huacas.
En su Ingeniería monumental destacan las Huacas del Sol y de la Luna, en Moche. La Huaca del Sol es un inmenso edificio que mide más de 40 m de altura y tiene 5 terrazas superpuestas: los expertos calculan que se necesitaron más de 140 millones de adobes para su construcción. A 500 m de esta huaca se alza la Huaca de la Luna, de 21 m de altura y de tres terrazas; esta destaca por sus bellas pinturas murales, una de las cuales representa el rostro fiero de un dios, posiblemente Ai apaec. Se cree que la Huaca del Sol fue un centro administrativo, mientras que la Huaca de la Luna era un centro religioso.
Las casas de los pobladores comunes (pueblo) eran erigidas en pequeñas comunidades. Los materiales que usaban ellos eran los mismos que se empleaban para las huacas a excepción de las pinturas. Las casas tenían patio propio y techo de dos aguas para las lluvias.
e. INGENIERÍA EN LA CULTURA CHIMU
(Macera, s.f.)Los restos de su ingeniería han permitido definir que los gobernantes vivieron en los palacios y recintos monumentales, mientras el pueblo residió en viviendas de quincha con habitaciones pequeñas y fuera de la arquitectura monumental. La decoración de las paredes es sobre la base de frisos modelados en relieve, y en algunos casos, pintada. Los diseños son de figuras zoomorfas, como peces y aves, así como de figuras geométricas, todo policromado.
Algunos ejemplos: Chan Chan Huaca Pintada Huaca del Dragón
La fortaleza de Paramonga
Ilustración 17 Complejo de Carhuanchi
f. INGENIERÍA EN LOS INCAS
(Rostworowski, s.f.)El desafío de una naturaleza hostil, en la que las condiciones cambian según se trate de la zona costera, donde se alternan pequeños valles fértiles con extensos arenales desiertos, o en la sierra, donde las punas frías dominan a los abrigados valles interiores, o en la ceja de montaña, donde el clima tropical es más un obstáculo que un aliciente, tuvo una adecuada respuesta en la capacidad de desarrollo tecnológico de que fue protagonista el hombre andino. Como en todas las manifestaciones de su cultura, los incas fueron en este aspecto herederos de realizaciones anteriores, conseguidas por el esfuerzo y por esa capacidad de respuesta de los grupos asentados en las diversas zonas de la geografía del Tahuantinsuyo. Pero también, como en todas esas manifestaciones, el genio organizador del pueblo inca fue capaz de extraer de esas experiencias el máximo rendimiento al aplicar su espíritu de disciplina al objetivo primordial de su economía: alcanzar el más alto nivel de producción en todas sus tierras.
El objetivo fundamental de todo el esfuerzo organizado de los expertos ingenieros y la mano de obra fue el de conseguir el dominio del espacio en una verdadera labor de remodelación y estructuración de la propia naturaleza, mediante la construcción de terrazas escalonadas o andenes que ampliaron el terreno utilizable para la agricultura o el desarrollo del urbanismo, con el complemento indispensable de una red de canalizaciones de riego para aquélla o de abastecimiento de aguas para ésta, en ambos casos con un perfecto sistema de drenajes para asegurar la consistencia de las construcciones. Hemos aludido al desarrollo del urbanismo incaico, relacionándolo con la ingeniería, y es que, en efecto, no sólo la infraestructura de las ciudades requería una técnica de ingenieros. La misma arquitectura, en su grandiosa simplicidad, puede considerarse también como obra de técnicos expertos en esta ciencia que debían estudiar y conocer la capacidad de resistencia de los materiales líticos, el equilibrio y el peso de los distintos elementos arquitectónicos, la perfecta aplicación de eficaces técnicas antisísmicas que han permitido la conservación de numerosos edificios de forma intacta en una zona sacudida por frecuentes y devastadores terremotos. La más imponente muestra de la perfección alcanzada por la técnica incaica para conseguir hacer aprovechable un terreno con fines urbanísticos y agrícolas conjuntamente es, sin ningún
género de dudas, el impresionante conjunto de la ciudad de Machu Picchu. Ante la belleza sobrecogedora del paisaje en el que se asienta, el espectador de esta maravilla percibe, sin comprenderla, la perfección alcanzada por los ingenieros incas en sus técnicas y la capacidad de organización de una mano de obra disciplinada que podía hacer realidad lo que aún hoy y ante su contemplación parece más una fantasía de la imaginación
que una obra humana.
En la montaña, esculpida como una gigantesca escultura, se suceden planos y terrazas comunicadas por innumerables escalinatas, donde se asientan espacios abiertos y barrios residenciales o conjuntos ceremoniales rodeados de andenes que descienden hasta la base del cerro, rodeado por una curva del Urubamba, o se levantan como un magnífico telón de fondo sobre las vertientes casi verticales del Huayna Picchu, el "cerro joven", y el Machu Picchu, el "cerro viejo", que encierran como en un estuche la joya de la ciudad. Pero hay otro tipo de andenes o terracerías de uso exclusivamente agrícola que transformaron y ampliaron la capacidad de explotación de unas tierras que de otro modo habrían sido absolutamente inaprovechables. Y que sirvieron, a su vez, como sistemas de protección contra los efectos erosivos del viento y la lluvia que provocan en las laderas de las montañas continuos desprendimientos. Por un lado, estos andenes permiten esa ampliación tan necesaria de los terrenos cultivables, pero, además, por la forma de estar dispuestos y constituidos, aseguran un aprovechamiento total del agua que se va infiltrando desde el más elevado hasta el de nivel más bajo, reduciendo gracias a la sabia combinación de los materiales de relleno depositados entre sus muros, las pérdidas que podría provocarla evaporación.
A continuación, mostraremos unos de las grandes edificaciones que hicieron los incas gracias al uso de la ingeniería.
Ilustración 19 Metalurgia Incaica, Aplicación de la Ing. Metalúrgica
Ilustración 20 Machu Picchu
Ilustración 21 Ingeniería Hidráulica Inca
CULTURA CHAVÍN
Ingeniería en Materiales Ingeniería textilLanzón Monolítico Obelisco Tello Estela Raimondi
CULTURA PARACAS
Ingeniería TextilManto Paracas
CULTURA NAZCA
Ingeniería Hidráulica Ingeniería CivilCanales de riego nazca Complejo de Cahuachi
CULTURA MOCHE
Ingeniería CivilIngeniería Metalúrgica
Huaca del Sol Huaca de la Luna Tocados de oro
CULTURA CHIMÚ
Ingeniería Civil Ingeniería TextilCiudadela Chan Chan Mantos Chimú
CULTURA INCA
Ingeniería Civil Ingeniería Hidráulica Ingeniería Metalúrgica Sacsayhuamán Sistemas de riego Tumís1.5.2. INGENIERÍA EN EL PERÚ MODERNO
(Carranza)La ingeniería basada en la ciencia moderna comienza a desarrollarse en el Perú a mediados del siglo XIX. Se aprovechan para ello los ensayos anteriores en el rubro de la minería (fines del XVIII) y en el de ingeniería de construcciones militares y civiles (primeras décadas del siglo XIX). Siguiendo el modelo francés, se crean el Cuerpo de Ingenieros y Arquitectos del Estado y posteriormente la Escuela de Ingenieros. A partir de estas instituciones el Perú se provee de las políticas y de los profesionales técnicos que hacen posible la expansión de las obras públicas (canales, caminos, ferrocarriles, etc.), la modernización y formalización de la explotación minera, la difusión del sistema métrico decimal, la participación en ferias (exposiciones) internacionales de la producción industrial, la acción gubernamental en regiones antes aisladas, la articulación vial del territorio, etc. Ya a fines del XIX, cuando se cuenta con un nutrido número de ingenieros, se constituyen la Sociedad de Ingenieros y el Ministerio de Fomento. La primera institución, de carácter privado, facilita la actualización profesional y el debate de las políticas públicas relacionadas con obras de ingeniería. La segunda se encarga de elaborar políticas y conducir las obras públicas. En la primera década del siglo XX, comienza el proceso de diversificación de la ingeniería y de mayor implicación de sus profesionales en las inversiones privadas.
La ingeniería en nuestra sociedad actual se puede apreciar en todas las partes en nuestro alrededor. A pesar de no ser un país del primer mundo y totalmente desarrollado, el Perú cuenta con grandes construcciones y edificaciones que nos facilitan nuestras tareas como sociedad, bajo este contexto mencionaremos algunos de las construcciones e innovaciones que se han realizado con ayuda de la ingeniería en el Perú moderno
Ilustración 23 Gaseoducto Camisea
Ilustración 24 El metropolitano
Ilustración 28 Teatro Nacional
Ilustración 27 Central Hidroeléctrica del Mantaro
1.6. LAS INGENIERÍAS MAS INFLUYENTES 1.6.1. LA INGENIERÍA CIVIL
(Oakes)La ingeniería civil es la rama de la ingeniería que se dedica exclusivamente a diseñar, construir y asimismo de mantener infraestructuras tales como autopistas, puentes, canales, represas, vías de ferrocarriles, aeropuertos, diques, entre otras, es decir, se ocupa fundamentalmente de desarrollar proyectos hidráulicos y de transporte de gran importancia y que corresponden al orden público normalmente.
Se ocupa de ejercer control y preservar las obras construidas. De esta manera se contribuye directamente a prevenir posibles accidentes en obras que presenten deficiencias en la construcción. La Ingeniería Civil es por tanto la ingeniería de la civilización, entendida como un grado superior de desarrollo, que abarca mucho más que la mera infraestructura.
a) LA INGENIERÍA CIVIL EN LA HISTORÍA
(García, 2004)La ingeniería ha sido un aspecto de la vida desde el inicio de la existencia humana. Las prácticas más tempranas de la ingeniería civil podrían haber comenzado entre el 4000 y el 2000 a. C. en el Antiguo Egipto y Mesopotamia cuando los humanos comenzaron a abandonar la existencia nómada, creando la necesidad de un cobijo. Durante este tiempo el transporte empezó a incrementar su importancia, lo que llevó al desarrollo de la rueda y de la navegación.
Hasta la Edad Contemporánea no hay una distinción clara entre ingeniería civil y arquitectura, y el término ingeniero y arquitecto sufrió variaciones refiriéndose a la misma persona, incluso intercambiándose. La construcción de las Pirámides de Egipto entre el 2700 y el 2500 a. C. podría considerarse las primeras muestras de construcciones de gran tamaño. Otras construcciones históricas incluyen el sistema de gestión de aguas de Qanat, el Partenón por Ictino en la Grecia Antigua (447-438 a. C.), la vía Apia por los ingenieros Romanos o la Gran Muralla China en el 220 a. C, o los trabajos de irrigación en Anuradhapura. De todas las civilizaciones antiguas quizás la más desarrollada en ingeniería civil fueron los romanos que fueron pioneros en la construcción de una red de calzadas, acueductos, puertos, puentes, presas y alcantarillados.
En el siglo XVIII el término ingeniería civil fue acuñado para incorporar toda la ingeniería para usos civiles en oposición de la ingeniería militar (artillería, balística, construcción de defensas...). En 1747 se crea la escuela de ingeniería civil más antigua del mundo, la École nationale des ponts et chaussées en París, que aún hoy perdura. El primer ingeniero civil autoproclamado fue John Smeaton que construyó el faro de Eddystone. En 1771 Smeaton y algunos colegas formaron la Smeatonian Society of Civil Engineers, un grupo de profesionales que se reunían diariamente para debatir sobre su profesión. A través de estos encuentros se formaron las sociedades profesionales que conocemos hoy en día.
En España se consideró la necesidad de crear un cuerpo de ingenieros específico que se encargara de las obras públicas, por eso se funda la Escuela Oficial del Cuerpo de Ingenieros de Caminos dirigida por Agustín de Betancourt en 1802. Por aquel entonces México ya había establecido el primer instituto de investigación especializado en la ingeniería civil9 y en 1857 se instituyen las enseñanzas de ingeniero civil en la Academia de San Carlos basándose en los planes de estudios europeos.
A continuación, veremos algunas de las grandes obras producto del desarrollo de la ingeniería civil.
Ilustración 31 Los puentes
Ilustración 34 Represas Ilustración 33 Edificios y Rascacielos
PRESA HOOVER
ESTADOS UNIDOS
PUENTE DE AKASHI
KAIKYO
JAPÓN
RASCACIELO BURJ
KHALIFA
DUBAI
VIADUCTO MILLAU
FRANCIA
PRESA DE LAS 3
GARGANTAS
CHINA
TÚNEL SAN GOTARDO
SUIZA
CORREDOR YULHYEON
COREA DEL SUR
Tabla 3 Grandes obras de ingeniería moderna y los países donde
se realizaron
Ilustración 36 Presa Hoover Ilustración 37 Puente Akashi Kaikyo Ilustración 35 Rascacielo de Burj Khalifa
Ilustración 40 Viaducto Millau Ilustración 38 Presa de las Tres Gargantas
1.6.2. LA INGENIERÍA MILITAR.
(Cámara, s.f.)La ingeniería militar es la rama de la ingeniería que da apoyo a las actividades de combate y logística de los ejércitos mediante un sistema MCP (Movilidad, Contra movilidad y Protección) construyendo puentes, campos minados, pasarelas, etc. Los ingenieros se encargan también de aumentar el poder defensivo por medio de construcciones o mejoramiento de estructuras de defensa. Además de sus misiones clásicas de apoyo en combate en situaciones de guerra, actúa en épocas de paz colaborando en la solución de problemas de infraestructura de índole nacional.
En el ámbito de una unidad/cuerpo, ingeniero es aquella que tiene como misiones facilitar el movimiento de las fuerzas propias e impedir o dificultar el del enemigo.
Las tareas de un soldado de ingenieros incluyen la construcción de caminos y puentes, tendido de campos de minas o la detección y limpieza de obstáculos. En algunos ejércitos también es responsabilidad de los ingenieros las comunicaciones tácticas de sus unidades.
1.6.3. LA INGENIERÍA MECÁNICA
(Burstall, s.f.)La ingeniería mecánica es una rama de la ingeniería que aplica, específicamente, los principios de la termodinámica, la mecánica, la mecánica de fluidos y el análisis estructural, para el diseño y análisis de diversos elementos usados en la actualidad, tales como maquinaria con diversos fines (térmicos, hidráulicos, de transporte, de manufactura), así como también de sistemas de ventilación, vehículos motorizados terrestres, aéreos y marítimos, entre otras aplicaciones.
Los principales ámbitos generales desarrollados por ingenieros mecánicos incluyen el desarrollo de proyectos en los campos de la ingeniería que tengan por objeto la construcción, reforma,
reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones y plantas industriales.
Porta avión USS Gerald R.
Ford
EE.UU.
Submarino USS Alaska
EE.UU.
Buque Piotr Veliki
RUSIA
Avión furtivo B-2 Spirit
EE.UU.
Túnel transandino Olmos
PERÚ
Hidroeléctrica de Itaipú
BRASIL
2. CAPITULO II: HISTORIA DE LOS PROGRAMADORES 2.1. LOS ORDENADORES:
Un ordenador, también denominado como computadora, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos con la misión de transformarlos en información útil. Se encuentra compuesto por una serie de circuitos integrados y otros tantos elementos relacionados que son los que permiten la ejecución de una variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que indicará el usuario del mismo.
Las secuencias serán sistematizadas previamente en función de una amplia gama de aplicaciones prácticas a través de un proceso que se conoce como programación.
Entonces, para poder utilizar el ordenador será necesario y condición sin equanom que se encuentre programado y cuente con programas informáticos o software que le aportarán aquellos datos específicos para poder procesar los datos. Cuando de un ordenador se obtiene la información que se estaba buscando, la misma se podrá seguir empleando internamente o en su defecto ser transferida
a otro ordenador o componente electrónico.
Si bien la tecnología ha evolucionado a pasos agigantados desde la aparición de los primeros ordenadores en la década del cuarenta del siglo pasado, especialmente en los últimos años donde el proceso evolutivo fue demoledor, la mayoría de los ordenadores siguen respetando la arquitectura conocida como Eckert-Mauchly publicada por John Von Neumann y que fuera creada por los ingenieros electrónicos John Presper Eckert y por John William Mauchly. La mencionada arquitectura consiste de cuatro secciones principales de una computadora: la unidad lógica y aritmética (ALU), la unidad de control, la memoria (una secuencia de celdas de almacenamiento con números en la cual cada una es una unidad de información conocida como bit) y los dispositivos de entrada y salida. Y todas estas secciones se encuentran se encuentran interconectadas mediante cables que reciben el nombre de buses. Entre los periféricos y dispositivos auxiliares más comunes de los que hará uso el usuario de un ordenador se cuentan: el monitor, el teclado, el mouse, la impresora, el escáner, el disco duro y los parlantes. Cada uno con una función específica.
Ilustración 43 Ordenador Ilustración 44 Ordenador Portátil
2.2. ORDENADORES ATRAVÉS DEL TIEMPO:
(Bermúdez, s.f.)La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar. El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos
LA MÁQUINA ANALÍTICA
También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
PRIMEROS ORDENADORES
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.
Ilustración 45 La Máquina Analítica
ORDENADORES ELECTRÓNICOS
Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945. El ENIAC, que según mostró la evidencia se basaba en gran medida en el ‘ordenador’ Atanasoff-Berry (ABC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador. A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como
los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
Ilustración 47 Unos de los Primeros Ordenadores Electrónicos
CIRCUITOS INTEGRADOS
A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.
2.3. HISTORIA DE LOS ORDENADORES
I. DEL ABACO A LA TARJETA PERFORADA
EL ABACO; (Ramírez, s.f.)quizá fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 años y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo.
LA PASCALINA; El inventor y pintor Leonardo Da Vencí (1452-1519) trazó las ideas para una sumadora mecánica. Siglo y medio después, el filósofo y matemático francés Balicé Pascal (1623-1662) por fin inventó y construyó la primera sumadora mecánica. Se le llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranes y ruedas. A pesar de que Pascal fue enaltecido por toda Europa debido a sus logros, la Pascalina, resultó un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la labor humana para los cálculos aritméticos.
Ilustración 50 El Abaco
LA LOCURA DE BABBAGE, Charles Babbage (1793-1871), visionario inglés y catedrático de Cambridge, hubiera podido acelerar el desarrollo de las computadoras si él y su mente inventiva hubieran nacido 100 años después. Adelantó la situación del hardware computacional al inventar la "máquina de diferencias", capaz de calcular tablas matemáticas. En 1834, cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias Babbage concibió la idea de una "máquina analítica".
En esencia, ésta era una computadora de propósitos generales. Conforme con su diseño, la máquina analítica de Babbage podía sumar, substraer, multiplicar y dividir en secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto. El diseño requería miles de engranes y mecanismos que cubrirían el área de un campo de futbol y necesitaría accionarse por una locomotora. Los escépticos l e pusieron el sobrenombre de "la locura de Babbage". Charles Babbage trabajó en su máquina analítica hasta su muerte.
Los trazos detallados de Babbage describían las características incorporadas ahora en la moderna computadora electrónica. Si Babbage hubiera vivido en la era de la tecnología electrónica y las partes de precisión, hubiera adelantado el nacimiento de la computadora electrónica por varias décadas. Irónicamente, su obra se olvidó a tal grado, que algunos pioneros en el desarrollo de la computadora electrónica ignoraron por completo sus conceptos sobre memoria, impresoras, tarjetas perforadas y control de pro grama secuencia.
LA PRIMERA TARJETA PERFORADA; El telar de tejido, inventado en 1801 por el Francés Joseph-Marie Jackard (1753-1834), usado todavía en la actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. El telar de Jackard opera de la manera siguiente: las tarje tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular. Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las tarjetas perforadas del telar de Jackard en su motor analítico. En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones. Debido a esta sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace la primera programadora.
Herman Hollerit (1860-1929) La oficina de censos estadounidense no terminó el censo de 1880 sino hasta 1888. La dirección de la oficina ya había llegado a la conclusión de que el censo de cada diez años tardaría mas que los mismo 10 años para terminarlo. La oficina de censos comisiono a la estadística Herman Hollerit para que aplicara su experiencia en tarjetas perforadas y llevara a cabo el censo de 1890.
Con el procesamiento de las tarjetas perforadas y el tabulador de tarjetas perforadas de Hollerit, el censo se terminó en sólo 3 a años y la oficina se ahorró alrededor de $5,000,000 de dólares. Así empezó el procesamiento automatizado de datos. Hollerit no tomó la idea de las tarjetas perforadas del invento de Jackard, sino de la "fotografía de perforación" Algunas líneas ferroviarias de la época expedían boletos con descripciones físicas del pasajero; los conductores hacían orificios en los boletos que describían el color de cabello, de ojos y la forma de nariz del pasajero. Eso le dió a Hollerith la idea para hacer la fotografía perforada de cada persona que se iba a tabular.
Hollertih fundó la Tabulating Machine Company y vendió sus productos en todo el mundo. La demanda de sus máquinas se extendió incluso hasta Rusia. El primer censo llevado a cabo en Rusia en 1897, se registró con el Tabulador de Hollerith. En 1911, la Tabulating Machine Company, al unirse con otras Compañías, formó la Computing-Tabulating-Recording-Company.
LAS MAQUINAS ELECTROMECANICAS DE CONTABILIDAD (MEC) Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse al corriente por medios manuales, hasta que en 1919 la Computing-Tabulating-Recording-Company. anunció la aparición de la
impresora/listadora. Esta innovación revolucionó la manera en que las Compañías efectuaban sus operaciones.
Para reflejar mejor el alcance de sus intereses comerciales, en 1924 la Compañía cambió el nombre por el de international Bussines Machines Corporation (IBM) Durante décadas, desde mediados de los cincuentas la tecnología de las tarjetas perforadas se perfeccionó con la implantación de más dispositivos con capacidades más complejas. Dado que cada tarjeta contenía en general un registro (Un nombre, direcció n, etc) el procesamiento de la tarjeta perforada se conoció también como procesamiento de registro unitario. La familia de las máquinas electromecánicas de contabilidad (EAM) eloctromechanical accounting machine de dispositivos de tarjeta perforada comprende: la perforadora de tarjetas, el verificador, el reproductor, la perforación sumaria, el intérprete, e l clasificador, el cotejador, el calculador y la máquina de contabilidad. El operador de un cuarto de máquinas en una instalación de tarjetas perforadas tenía un trabajo que demandaba mucho esfuerzo físico. Algunos cuartos de máquinas asemejaban la actividad de una fábrica; las tarjetas perforadas y las salidas impresas se cambiaban de un dispositivo a otro en carros manuales, el ruido que producía eran tan intenso como el de una planta ensambladora de automóviles.
II. PIONEROS DE LA COMPUTACIÓN
ATANASOFF Y BERRY : (Barceló, 2008)Fue una antigua patente de un dispositivo que mucha genté creyó que era la primera computadora digital electrónica, se invalidó en 1973 por orden de un tribunal federal, y oficialmente se le dió el credito a John V. Atanasoff como el inventor de la computador a 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, ó solo ABC (Atanasoff Berry Com puter). Un estudiante graduado, Clifford Berry,fue una útil ayuda en la construcción de la computadora ABC.
Algunos autores consideran que no hay una sola persona a la que se le pueda atribuir el haber inventado la computadora, sino que fue el esfuezo de muchas personas. Sin embargo en el antiguo edificio de Física de la Universidad de Iowa aparece una p laca con la siguiente leyenda: "La primera computadora digital electrónica de operación automática del mundo, fue construida en este edificio en
1939 por John Vincent Atanasoff, matemático y físico de la Facultad de la Universidad, quien concibió la idea, y por Clifford Edward Berry, estudiante graduado de física."
Mauchly y Eckert, después de varias conversaciones con el Dr. Atanasoff, leer apuntes que describían los principios de la computadora ABC y verla en persona, el Dr. John W. Mauchly colaboró con J.Presper Eckert, Jr. para desarrollar una máquina que calcul ara 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), ó Integrador numéric o y calculador electrónico.
Ilustración 56 Atanasoff y Berry
