arquitectura de computadoras

Charles Babbage,
conocido por muchos como “El Padre de la computación”, nació según algunas fuentes en Teignmouth (provincia de Devonshire, Reino Unido), el 26 de diciembre 1791, aunque según otras nació en el 44 de Crosby Row, Walworth Road (Londres, Reino Unido).
Máquina Diferencial
Pese a que esta máquina es conocida por Babbage, la primera idea al respecto proviene de una publicaciónolvidada de J. H. Müller en el año 1786, pero no fue hasta 1822, cuando Charles enseñó su idea a la Sociedad de Astronomía que la idea tomó fuerza.
La máquina estaba pensada para operar tabulando funciones polinómicas, usando notación decimal y siendo accionada por una manivela.
El funcionamiento consiste en un número determinado de columnas cilíndricas numeradas, donde cada una de dichas columnasalmacena un número decimal. La única operación de la que es capaz es sumar la columna n+1 a la n para obtener el nuevo valor de esta. La primera columna muestra el valor del cálculo en la iteración en la que se encuentra el cálculo.
La máquina se programa ajustando los valores iniciales de las columnas a los deseados. La columna 1 se fija al valor del polinomio al comienzo del cómputo. La columna 2 sefija a un valor derivado de la primera. Cada una de las columnas entre 3 y N se fija a un valor derivado de (n- 1) y las derivadas más altas del polinomio.
Como a esta máquina le resulta imposible multiplicar no puede calcular el valor de un polinomio directamente, sin embargo si el valor inicial del polinomio es calculado por algunos medios para un cierto valor de X, se puede calcular cualquiernúmero de valores próximos usando el método conocido generalmente como el Método de las Diferencias Finitas.
Máquina Analítica
Después de diseñar la máquina de diferencias, se dio cuenta de que se podía construir una máquina que hiciera cálculos un poco más generales. Pensó en dotar a la máquina de una entrada en la que las instrucciones a “ ejecutar”fueran introducidas mediante tarjetasperforadas como ya se habían empezado a usar en las tejedoras mecánicas de la época para introducir los patrones. Y una salida compuesta por una impresora, un trazador de curvas y una campana. Además la máquina es capaz de generar tarjetas perforadas con números para ser reutilizadas posteriormente por ella misma, todo ello empleando aritmética en base 10.
La memoria que se diseñó fue capaz de almacenar1000 números de 50 dígitos, aproximadamente 20.7kB. La unidad aritmética era capaz de utilizar las cuatro operaciones básicas además de comparaciones y raíces cuadradas. La máquina funciona de manera aproximada a como lo hacen hoy en día las CPU, genera unos datos que se guardan en memoria, que en la máquina estaba formada por tambores en los que se insertaban clavijas. Además si el programadordesea usar operaciones complejas puede especificarse.
Otros inventos
Además de las máquinas, Babbage también inventó otros dispositivos interesantes como:
Los planos de la máquina analítica contaban con una parte destinada a la impresión de resultados muy innovadora para la época, pudiendo añadir espacios en blanco, alternar entre columnas o incluso cambiar de tipografía, por lo tanto podríamos decirque inventó la impresora tal y como la conocemos hoy.
Rompió el cifrado auto llave de Vigenère, así comoel cifrado mucho más débil que se llama cifrado de Vigenère hoy en día. Este descubrimiento fue usado en campañas militares inglesas y era considerado un secreto militar, por lo cual solo lo sabían los británicos. Como resultado de esto el mérito del descubrimiento fue otorgado a FriedrichKasiski.
Propuso y ayudó a establecer el sistema de franqueo postal actual, ya que hasta entonces el coste de enviar una carta venia dado por la distancia que recorría. Se dio cuenta que calcular el coste para cada destino era más caro que enviar la carta, por tanto consiguió unificar los precios.
Inventó el “ avisador de vacas”(Cowcatcher o Pilot) que sirve a los trenes para desviar objetos que...