Computadora mecánica

Una computadora mecánica es aquella construida con componentes mecánicos , como palancas y engranajes, en lugar de componentes electrónicos . Los ejemplos más comunes son las máquinas de sumar y los contadores mecánicos , que utilizan el giro de engranajes para incrementar las pantallas de salida. Ejemplos más complejos podrían realizar multiplicaciones y divisiones (Friden utilizó un cabezal móvil que se detenía en cada columna) e incluso análisis diferencial . Un modelo, la máquina de contabilidad Ascota 170, vendida en la década de 1960, calculaba raíces cuadradas .

Las computadoras mecánicas pueden ser analógicas , utilizando mecanismos continuos o suaves como placas curvas o reglas de cálculo para realizar cálculos; o discretas , que utilizan mecanismos como ruedas dentadas y engranajes.

Las computadoras mecánicas alcanzaron su apogeo durante la Segunda Guerra Mundial, cuando constituyeron la base de sistemas de puntería complejos , como el Norden , así como de dispositivos similares para cálculos navales, como la Computadora de Datos de Torpedos de EE. UU. o la Tabla de Control de Tiro del Almirantazgo británico . Cabe destacar los instrumentos de vuelo mecánicos de las primeras naves espaciales, que proporcionaban sus datos no en forma de dígitos, sino mediante el desplazamiento de superficies indicadoras. Desde el primer vuelo espacial de Yuri Gagarin en 1961 hasta 2002, todas las naves espaciales tripuladas soviéticas y rusas (Vostok , Voskhod y Soyuz) estaban equipadas con un instrumento Globus que mostraba el movimiento aparente de la Tierra bajo la nave mediante el desplazamiento de un globo terráqueo en miniatura , además de indicadores de latitud y longitud .

Las computadoras mecánicas continuaron utilizándose hasta la década de 1960, pero habían ido perdiendo terreno frente a las computadoras digitales desde su aparición. A mediados de la década de 1960 surgieron las calculadoras electrónicas especializadas con salida de tubo de rayos catódicos . El siguiente paso en la evolución se produjo en la década de 1970, con la introducción de calculadoras electrónicas portátiles económicas. El uso de computadoras mecánicas disminuyó en la década de 1970 y era poco común en la década de 1980. Según un ingeniero mecánico que operó la corbeta alemana Hiddensee mientras era examinada por la Armada de los Estados Unidos , los soviéticos todavía utilizaban computadoras mecánicas para calcular las coordenadas de los objetivos de sus misiles a finales de los años 80. ^{[ 1 ]}

En 2016, la NASA anunció que su programa Automaton Rover para Entornos Extremos utilizaría una computadora mecánica para operar en las duras condiciones ambientales que se encuentran en Venus . ^{[ 2 ]}

• Mecanismo de Anticitera , c.  100 a. C. – Un reloj astronómico mecánico .
• Máquina Cósmica , 1092 – Torre del reloj astronómico hidromecánico de Su Song inventada durante la dinastía Song , que presentaba el uso de un mecanismo de escape primitivo aplicado a la relojería. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}
• Reloj del castillo , 1206 – El reloj del castillo de Al-Jazari , un reloj astronómico mecánico accionado por energía hidráulica , ha sido descrito como la primera computadora analógica programable . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}
• El Astrarium era un complejo reloj astronómico construido en 1348 por Giovanni Dondi dell'Orologio . El Astrarium tenía siete caras y 107 piezas móviles; podía mostrar y predecir las posiciones del sol, la luna, las estrellas y los cinco planetas conocidos entonces, así como las festividades religiosas. ^{[ 10 ]}
• Pascalina , 1642 – Máquina aritmética de Blaise Pascal , concebida principalmente como una máquina de sumar que podía sumar y restar dos números directamente, así como multiplicar y dividir por repetición.
• Calculadora escalonada , 1672 – Calculadora mecánica de Gottfried Wilhelm Leibniz que podía sumar, restar, multiplicar y dividir.
• Máquina diferencial , 1822 – Dispositivo mecánico de Charles Babbage para calcular polinomios .
• Máquina analítica , 1837 – Un dispositivo posterior de Charles Babbage que podría decirse que encapsula la mayoría de los elementos de las computadoras modernas.
• Aritmómetro de Odhner , 1873 – Calculadora de W. T. Odhner , de quien se fabricaron millones de clones hasta la década de 1970.
• Integrador de bola y disco , 1886: William Thomson lo utilizó en su analizador armónico para medir la altura de las mareas calculando los coeficientes de una serie de Fourier.
• Máquinas algebraicas , 1893 – Máquinas calculadoras analógicas de Leonardo Torres Quevedo diseñadas para resolver ecuaciones algebraicas y hallar raíces de polinomios . Incorporaban el huso sin fin (Huso sin fin), un mecanismo utilizado para calcular logaritmos mecánicamente con alta precisión. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}
• Dumaresq , 1902 – Computadora de control de tiro de la Marina Real Británica
• La máquina analítica de Percy Ludgate de 1909: la segunda de las dos únicas máquinas analíticas mecánicas jamás diseñadas.
• Tabla de control de tiro Dreyer , 1911 – Computadora de control de tiro de la Marina Real Británica
• Calculadora Marchant , 1918 – La más avanzada de las calculadoras mecánicas. El diseño principal fue obra de Carl Friden .
• Tabla de control de tiro del Almirantazgo , 1922 – Ordenador avanzado de control de tiro de la Marina Real.
• István Juhász Gamma-Juhász ( director de armas ) ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} (principios de la década de 1930)
• Predictor de Kerrison ("¿finales de la década de 1930?")
• Z1 , 1938 (lista en 1941) – Calculadora mecánica de Konrad Zuse (aunque las imprecisiones de algunas piezas dificultaron su funcionamiento) ^{[ 17 ]}
• Computadora de control de tiro Mark I , desplegada por la Armada de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial (1939 a 1945) y hasta 1969 o posteriormente.
• Calculadora Curta , 1948
• MONIAC , 1949 – Un ordenador analógico utilizado para modelar o simular la economía del Reino Unido .
• Instrumento de navegación IMP "Globus" de la nave espacial Voskhod , principios de la década de 1960.
• Digi-Comp I , 1963 – Una computadora digital educativa de 3 bits
• Digi-Comp II , mediados de la década de 1960: una computadora digital de bola rodante.
• Autómata : Dispositivos mecánicos que, en algunos casos, pueden almacenar datos, realizar cálculos y llevar a cabo otras tareas complejas.
• Turing Tumble , 2017 – Un ordenador educativo Turing-completo parcialmente inspirado en el Digi-Comp II.
• Calculadora deslizante , alrededor de 1845 - También conocida como Addiator, es una calculadora mecánica capaz de sumar y restar utilizando un mecanismo de acarreo.

A partir de finales del siglo XIX, mucho antes de la llegada de las computadoras electrónicas , el procesamiento de datos se realizaba utilizando máquinas electromecánicas conocidas colectivamente como equipos de registro de unidades , máquinas de contabilidad eléctrica ( EAM ) o máquinas tabuladoras . En 1887, Herman Hollerith había desarrollado las bases de un sistema mecánico para registrar, compilar y tabular datos censales. ^{[ 18 ]} Los equipos de procesamiento de datos de "registro de unidades" utilizan tarjetas perforadas para transportar información, un elemento por tarjeta. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Las máquinas de registro de unidades llegaron a ser tan omnipresentes en la industria y el gobierno durante los dos primeros tercios del siglo XX como lo fueron las computadoras en el último tercio. Permitieron realizar tareas sofisticadas de procesamiento de datos de gran volumen antes de que se inventaran las computadoras electrónicas y cuando estas aún estaban en sus inicios. Este procesamiento de datos se realizaba procesando tarjetas perforadas a través de diversas máquinas de registro de unidades en una secuencia cuidadosamente coreografiada. Los datos de las tarjetas podían sumarse, restarse y compararse con otros datos y, posteriormente, también multiplicarse. ^{[ 21 ]} Esta progresión, o flujo, de máquina en máquina a menudo se planificaba y documentaba con diagramas de flujo detallados . ^{[ 22 ]} Todas las máquinas, excepto las primeras, tenían alimentadores mecánicos de alta velocidad para procesar tarjetas a velocidades de entre 100 y 2000 por minuto, detectando los agujeros perforados con sensores mecánicos, eléctricos o, posteriormente, ópticos. El funcionamiento de muchas máquinas se dirigía mediante el uso de un tablero de conexiones extraíble , un panel de control o una caja de conexiones .

Las primeras computadoras eléctricas, construidas con interruptores y lógica de relés en lugar de tubos de vacío (válvulas termoiónicas) o transistores (a partir de los cuales se construyeron las computadoras electrónicas posteriores), se clasifican como computadoras electromecánicas. Estas variaban enormemente en diseño y capacidades, y algunas unidades podían realizar aritmética de punto flotante. Algunas computadoras basadas en relés se mantuvieron en servicio tras el desarrollo de las computadoras de tubos de vacío, donde su menor velocidad se compensaba con una buena fiabilidad. Algunos modelos se construyeron como procesadores duplicados para detectar errores, o podían detectarlos y reintentar la instrucción. Algunos modelos se comercializaron con producción en serie, pero muchos diseños fueron prototipos experimentales únicos.

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