Charles Babbage



Charles Babbage fue un matemático británico y científico de la computación. Diseñó y parcialmente implementó una máquina a vapor, de diferencias mecánicas, para calcular tablas de números. También diseñó (aunque jamás la llegó a construir), la máquina analítica para ejecutar programas de tabulacióno computación. En el Museo de Ciencias de Londres se exhiben partes de sus mecanismos inconclusos. 

Nació en Teignmouth, Devonshire, Gran Bretaña, el 26 de diciembre de 1791, y falleció el 18 de octubre de 1871. Se considera a Charles Babbage como el precursor de las ciencias informáticas, tanto por establecer los conceptos teóricos en que se basa actualmente la arquitectura de computadores, como por diseñar sus máquinas analítica y de las diferencias: auténticas pioneras de las calculadoras digitales, pese a basarse en principios puramente mecánicos, lo que constituye todo un alarde de ingeniería.

Ya desde sus años de estudiante fue distinto al resto de sus compañeros: aficionado a repasar los errores de cálculo, transcripción o tipográficos que se acumulaban en las tablas matemáticas de la época, cual ratón de biblioteca se le ocurrió de construir una máquina capaz de recopilar las tablas de logaritmos que, por aquel entonces, apenas tenían un siglo de antigüedad. 

De carácter muy excéntrico se movía en círculos muy privilegiados, donde lo hacía también Charles Dickens o Charles Darwin, lo que lo dotaba de una visión de la realidad muy avanzada para su época. Pero el desarrollo de sus progresos más allá de la pura teoría se vio limitado por su mal caracer: obligaba a sus empleados a desmontar sus máquinas para volver a reconstruirlas de modo más complejo a medida que se le ocurrían nuevas ideas, una y otra vez, lo que a la larga acabó dejándolo sin fondos para seguir adelante, y sin nadie interesado en financiar sus interminables empresas. Intolerante con las intromisiones, llegó incluso a intentar procesar al gremio de organilleros, porque lo molestaban en su trabajo.








Babbage intentó encontrar un método por el cual pudieran ser calculadas automáticamente por una máquina, eliminando errores debidos a una fatiga o aburrimiento que sufrían las personas encargadas de compilar las tablas matemáticas de la época. Tres diversos factores parecían haberlo influenciado: una aberración al desorden, su conocimiento de tablas logarítimcas y los trabajos de máquinas calculadoras realizadas por Blaise Pascal y Gottfried Leibnitz. En 1822, en una carta a Fir Humphry Davy en la aplicación de maquinaria al cálculo e impresión de tablas matemáticas, discutió los principios de una máquina calculadora. Además diseñó un plano de computadoras arquiodinámicas.


Presentó un modelo que llamó máquina diferencial en el Royal Astronomical Society en 1922. Su propósito era tabular polinomios usando un método llamado el método de las diferencias. La sociedad aprobó su idea y apoyó su petición de una concesión de 1500 libras otorgadas para este fin por el gobierno británico en 1823. Babbage comenzó la construcción de su máquina, pero esta nunca fue terminada. En 1991 el Museo de Ciencias de Londres construyó una máquina diferencial, basándose en los dibujos de Babbage, y utilizando solo técnicas disponibles en aquella época. La máquina funcionó sin problemas.


Charles Babbage hubiera podido acelerar el desarrollo de las computadoras si él y su mente inventiva hubiesen nacido 100 años después. Entre 1833 y 1842 Babbage lo intentó de nuevo. Esta vez intentó construir una máquina que fuese programable para hacer cualquier tipo de  cálculo, no solo los referentes a cálculos logarítimicos y polimodales. Así nació la máquina analítica. El diseño se basaba en el telar de Joseph Marie Jacquard, el cual usaba tarjetas perforadas para determinar como una costura debía de ser realizada. Babbage adoptó  su diseño para  conseguir calcular funciones analíticas. En esencia esta era una computadora de propósitos generales. Conforme con su diseño, la máquina de Babbage podía sumar, substraer, multiplicar y dividir en secuencia automática a velocidad de 60 sumas por minuto. 


La máquina analítica tenía dispositivos de entrada basados en las tarjetas perforadoras de Jacquard, un procesador aritmético que calculaba números, una unidad de control que determinaba que tarea debía de ser realizada, un mecanismo de salida y una memoria donde los números podían ser almacenados hasta ser procesados. 








Los trazos detallados de Babbage describían las características incorporadas ahora en la moderna computadora eléctrica. Si hubiera vivido en la era de la tecnología electrónica, 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, tarjetas perforadas y control de programa de secuencia.


Se considera que la máquina analítica de Babbage fue la primera computadora del mundo. Un diseño inicial plenamente funcional fue terminado en 1835. Sin embargo, debido a problemas similares a los de la máquina diferencial, la máquina analítica nunca fue terminada por Charles Babbage. Lady Ada Lovelance, matemática e hija de Lord Byron se enteró de los esfuerzos de Babbage y se interesó en su máquina. Promovió activamente la máquina analítica y escribió varios programas para dicha máquina. Los diferentes historiadores concuerdan que estas instrucciones hacen de Ada Lovelance la primera programadora de computadoras del mundo.


En 1855 el impresor sueco Per Georg Scheutz, ayudado por su hijo, construyó con éxito un modelo de la máquina diferencial. Este se basaba en el diseño de 1834. En 1859 el gobierno británico compró una de esas máquinas  para su uso en la Oficina General de Registro. La compra no tuvo efecto, sin embargo, en las continuas denegaciones del Gobierno de los fondos necesarios para la construcción de la más avanzada máquina analítica.


Charles Babbage ha sido considerado por algunos como el padre de la computadora moderna, pero sin dudas también puede ser considerado el padre de la impresora moderna. Más de 150 años después de sus planos y su trabajo minucioso del Museo de Ciencias de Londres dieron como resultado la construcción de la máquina analítica. Los planos del matemático y científico incluían un componente de impresión, el cual ha sido reconstruido por el museo y es funcional. 










De 1928 a 1839 fue profesor de matemáticas en Cambridge. Escribió artículos en distintas revistas científicas y era miembro activo de la Astromical Society y de la Statitical Society. Durante los últimos años de su vida residió en Londres, dedicándose a la construcción de máquinas capaces de ejecución de operaciones aritméticas y cálculos algebráicos.


Propuso el sistema de franqueo postal que utilizamos hoy en día. Hasta entonces el costo del envío de una carta dependía de la distanciaque tenía que viajar. Babbage advirtió que el costo del trabajo requerido para calcular el precio de cada cartasuperaba el costo de franqueo de ésta, y propuso un único costo para cada carta con independencia al sitio del país a donde era enviada. 


Fue el primero en señalar que la anchura del anillo de un árbol dependía de la meteorología que había hecho ese año, por lo que sería posible deducir climas pasados estudiando árboles antiguos.


Ada Augusta Byron King es recordada principalmente por haber escrito una descripción de la antigua máquina analítica de Charles Babbage, también desarrolló instrucciones para hacer cálculos en una versión inicial del computador.








En sus notas dice que la máquina analítica solo podía dar información disponible que ya era conocida, ya que se dio cuenta que dicha máquina no podía originar conocimiento alguno. Su trabajo fue olvidado por muchos años, atribuyémdole exclusivamente un papel de simple transcriptora de las notas de Babbage. 


Hoy en día se reconoce a Ada Byron como la primera persona en describir un lenguaje de programación de carácter general interpretando ideas de Babbage, pero reconociéndosele la plena autoría y originalidad de sus aportes. Es, por ende, la madre de la programación informática.


Publicó en 1843 una serie de influyentes notas sobre las computadoras de Babbage, su máquina analítica que nunca llegó a construirse, aunque las firmó con sus iniciales por miedo a ser censurada por ser mujer. Ada Byron se llamó a sí misma una analista, un concepto sumamente moderno para la época.


Es asimismo la primera persona en escribir un programa para una computadora programable, escribió un plan donde describe los pasos que permitirían calcular los valores de los números de Bernoulli, su primer programa que utilizaba dos bucles, , con lo que demostró la capacidad de bifurcación de la máquina de Babbage. También describió como se podían calcular operaciones trigonométricas que contaban con variables, utilizando la máquina de Charles Babbage, cuyas teorías serían reinvindicadas durante la segunda mitad del siglo XX, falleció en Londres en 1871.





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