Calculadora Impacto Social

LA CALCULADORA

Introducción:

Hoy en día, en diversas áreas de trabajo se utilizan herramientas, equipos y aparatos que facilitan la ejecución del mismo.

 La matemática, al igual que otras asignaturas, puede ser enseñada con la ayuda de aparatos tecnológicos; como una calculadora electrónica no programable.

Esto no quiere decir que los cálculos hechos a papel y lápiz no sean útiles; es importante utilizar la herramienta más apropiada para el trabajo, por esto las calculadoras no representan un obstáculo a la habilidad de los usuarios para ejecutar procedimientos o manipulaciones algebraicas.

Las calculadoras pueden almacenar, manipular y mostrar datos de muchas maneras diferentes. Ellas pueden ser una especie de computadoras en miniaturas de uso especial programado, que son portátiles y mucho más accesibles, son lo suficientemente baratas de manera tal que muchas personas estarían en condiciones de adquirir una.

Es increíble pensar como a veces no se valora todo el esfuerzo y evolución que han tenido algunos inventos para llegar a lo que son ahora, porque simplemente asumimos su existencia e ignoramos su historia. Sin su existencia no podríamos completar tareas cotidianas como tener el total de una boleta de supermercado o realizar cálculos importantes para usos en ámbitos como la ingeniería, químicos, biología, física, etc.

La calculadora:

Una calculadora es un dispositivo que se utiliza para realizar cálculos aritméticos. Aunque las calculadoras modernas incorporan a menudo un ordenador de propósito general, se diseñan para realizar ciertas operaciones más que para ser flexibles.

En el pasado, se utilizaban como apoyo al trabajo numérico ábacos, comptómetros, ábacos neperianos, tablas matemáticas, reglas de cálculo y máquinas de sumar. El término “calculador” se usaba para aludir a la persona que ejercía este trabajo, ayudándose también de papel y lápiz. Este proceso de cálculo semimanual era tedioso y proclive a errores. Actualmente, las calculadoras son electrónicas y son fabricadas por numerosas empresas en tamaños y formas variados.

Evolución de la calculadora:

La necesidad de sumar y hacer cálculos apareció muy temprano entre los humanos, para fines como el comercio, o la observación de la naturaleza y de las estrellas.

Probablemente una de las primeras maneras que encontramos los humanos para contar, es usando nuestros dedos. Un poco más avanzado fue el uso de un simple palo tallado, al cual se le marcaban rayas para ir llevando la cuenta de algo. Pero el invento que llegó a revolucionar al mundo en el área de las matemáticas, fue el ábaco.

El ábaco:

Las primeras calculadoras fueron ábacos, construidos a menudo como un marco de madera con cuentas deslizantes sobre alambres. Los ábacos fueron usados durante siglos antes de la adopción del sistema escrito de numerales árabes, y aún siguen siendo empleados por mercaderes y oficinistas de China y otras partes del mundo.

Siglo XVII:

William Oughtred inventó la regla de cálculo en 1622, siendo revelada por su alumno Richard Delamain en 1630. Wilhelm Schickard construyó la primera calculadora automática, llamada “Reloj Calculador” en 1623. Unos veinte años después, en 1642, el filósofo y científico francés Pascal inventó la primera calculadora digital (1642). El aparato, llamado Pascalina, se asemejaba a una calculadora mecánica de los años cuarenta, que fue usado para el cálculo de impuestos en Francia hasta 1799. El filósofo alemán Gottfried Leibniz también construyó una máquina calculadora.

Siglo XIX:

Charles Babbage desarrolló el concepto más aún, abriendo el camino hacia los computadores programables, si bien la máquina que construyó era demasiado pesada como para ser operable.

El último cuarto del siglo XIX presenció importantes avances en las calculadoras mecánicas:

 En 1872 Frank Baldwin inventó en los Estados Unidos la calculadora de rueda dentada, que también fue desarrollada independientemente dos años después por W.T. Odhner en Suecia. El modelo de Odhner y otros similares de otras compañías vendieron varios miles de unidades en los años 1870.

 Dorr E. Felt inventó en los Estados Unidos el comptómetro en 1884, la primera máquina que operada por teclas que permitía sumar y calcular (a diferencia de los diseños anteriores, que exigía operar palancas separadas). En 1886 se unió a Robert Tarrant para constituir la Felt & Tarrant Manufacturing Company, que fabricó miles de comptómetros.

En 1891 William S. Burroughs empezó a comercializar su calculadora sumadora impresora. La Burroughs Corporation se convirtió en una de las principales compañías en el mercado de máquinas de contabilidad y computadoras.

La calculadora Millionaire se presentó en 1893. Permitía la multiplicación directa por cualquier dígito.

1900 a 1960:

Las calculadoras mecánicas

La primera mitad del siglo XX asistió al desarrollo gradual de las calculadoras mecánicas que ya habían sido inventadas, si bien se hicieron algunas innovaciones importantes.

La máquina sumadora-listadora de Dalton presentada en 1914 fue la primera de su tipo en usar sólo diez teclas, convirtiéndose en el primero de muchos modelos diferentes de “sumadoras-listadoras de 10 teclas” fabricadas por diversas compañías.

En 1948 la calculadora miniatura Curta, que se sujeta en una mano para usarse, fue presentada tras su desarrollo por Curt Herzstark en un campo de concentración nazi, suponiendo un desarrollo extremo del mecanismo calculador de ruedas dentadas escalonadas.

Desde principios de los años 1900 hasta la década de 1960, las calculadoras mecánicas dominaron el mercado de computación de escritorio.

Los principales fabricantes estadounidenses fueron Friden, Monroe y SCM/Marchant. Estos dispositivos funcionaban con la ayuda de un motor y disponían de carros móviles donde los resultados de los cálculos eran mostrados mediante diales. Casi todos los teclados eran “completos”: cada dígito que podía introducirse tenía su propia columna de nueve teclas (del 1 al 9) más una columna para limpiar, permitiendo la introducción de varios dígitos a la vez. Podría decirse que esto era una entrada paralela, frente a la entrada serie de diez teclas que era común en las sumadoras mecánicas y actualmente es universal en las calculadoras electrónicas. (Casi todas las calculadoras Friden tenían un teclado auxiliar de diez teclas para introducir el multiplicador cuando se realizaba esta operación.) Los teclados completos tenían generalmente diez columnas, si bien algunos modelos de bajo coste tenían sólo ocho. La mayoría de las máquinas fabricadas por estas tres compañías no imprimían sus resultados, aunque otras compañías como Olivetti fabricaron calculadoras impresoras. En esta máquina, las sumas y restas eran realizadas en una sola operación, como en una sumadora convencional, pero la multiplicación y la división se lograban mediante repetidas sumas y restas mecánicas. Friden fabricó una calculadora que también extraía raíces cuadradas, básicamente realizando divisiones, pero con un mecanismo añadido que automáticamente incrementaba el número en el teclado de forma sistemática. Marchant también fabricó un modelo (el SKA) que calculaba raíces cuadradas. Las calculadoras mecánicas de mano, como la ya mencionada Curta de 1945, siguieron usándose hasta que fueron definitivamente desplazadas por las electrónicas a principios de los años 1970. Para 1970 una calculadora podía fabricarse usando sólo unos pocos chips de bajo consumo, permitiendo que los modelos portátiles fuesen alimentados con baterías. Las primeras calculadoras electrónicas portátiles aparecieron en Japón en 1970 y pronto fueron comercializadas por todo el mundo. Entre estas estaban la Sanyo ICC-0081 Mini Calculator, la Canon Pocketronic.El avance y aprovechamiento de la calculadora fue en incremento ya que al poder fabricar calculadoras usando unos cuantos chips con un bajo consumo, pudieron surgir las primeras calculadoras portátiles. Sin duda un gran avance para la evolución de la calculadora. En lo que respecta desde 1980-1990 surgió la primera calculadora capaz de realizar cálculos simbólicos que fue la HP-28, lanzada en 1987. Era capaz, por ejemplo, de resolver simbólicamente ecuaciones cuadráticas. La primera calculadora gráfica fue la Casio fx7000G, lanzada en 1985.

En Europa fueron comunes modelos como los fabricados por Facit, Triumphator y Walther. Máquinas de aspecto parecidos fueron las Odhner y Brunsviga, entre otras. Aunque éstas funcionaban a manivela, hubo también versiones impulsadas por motor. La mayoría de estas máquinas usaban el mecanismo Odhner o variantes del mismo. La Olivetti Divisumma realizaba las cuatro operaciones aritméticas básicas y contaba con una impresora. Las máquinas de teclado completo, incluyendo las movidas a motor, también fueron usadas en Europa durante varias décadas. Algunas máquinas más raras contaban hasta con 20 columnas en sus teclados completos.

El desarrollo de las calculadoras electrónicas:

Las primeras computadoras mainframe, usando inicialmente válvulas de vacío y luego transistores en sus circuitos lógicos, aparecieron a finales de los años 1940 y 1950. Esta tecnología supondría un obstáculo en el desarrollo de las calculadoras electrónicas.

El desarrollo de los transistores y el estudio del profesor Maximino Rodríguez Vidal sobre “Diseño lógico de una máquina de calcular electrónica" fueron capitales para la aparición de las primeras máquinas de calcular manejables.

En 1954 IBM presentó en los Estados Unidos una gran calculadora fabricada con transistores y, en 1957, la compañía lanzó la primera calculadora “comercial” de este tipo.

La Casio Computer Co., Ltd. de Japón lanzó el Modelo 14-A en 1957, considerada la primera calculadora «compacta» totalmente eléctrica del mundo. En octubre de 1961 se anunció la primera calculadora de escritorio totalmente electrónica del mundo, la Bell Punch/Sumlock Comptometer ANITA (ANew Inspiration To Arithmetic/Accounting, ‘una nueva inspiración para la aritmética/contabilidad’).

Se presentaron dos modelos: el Mk VII para la Europa continental y el Mk VIII para Gran Bretaña y el resto del mundo, comercializados ambos a principios de 1962. El Mk VII era un diseño ligeramente anterior con un modo de multiplicación más complicado y pronto fue abandonado en favor de la versión más simple Mk VIII. Bell Punch había fabricado calculadoras mecánicas del tipo comptómetro bajo los nombres Plus y Sumlock, y se había dado cuenta a mediados de los años 1950 de que el futuro de las calculadoras estaba en la electrónica. La ANITA se vendió bien al ser la única calculadora de escritorio electrónica disponible, siendo además silenciosa y rápida.

La tecnología de tubos de la ANITA fue superada en junio de 1963 por el Friden EC-130 estadounidense, que tenía un diseño basado en transistores, capacidad para mostrar 13 dígitos en una pantalla CRT de 5 pulgadas e introdujo la notación polaca inversa en el mercado de las calculadoras por un precio de $2.200, aproximadamente el triple del coste de una calculadora electromecánica de la época.

Como Bell Punch, Friden era un fabricante de calculadoras mecánicas que había decidido que el futuro estaba en la electrónica. En 1964 se presentaron más calculadoras totalmente electrónicas: Sharp presentó la CS-10A, que pesaba 25 kg y costaba 500.000 yenes (unos 2.500$ de la época), y la italiana Industria Macchine Elettroniche presentó la IME 84, a la que podían conectársele varios teclados y pantallas extras, de forma que pudieran usarla varias personas (pero aparentemente no a la vez).

A los anteriores siguió una serie de modelos de calculadoras electrónicas de estos y otros fabricantes, incluyendo Canon, Mathatronics, Olivetti, SCM (Smith-Corona-Marchant), Sony, Toshiba; y en enero de 1965 se lanzó al mercado la Loci-2 la primera calculadora programable de los laboratorios Wang. Las primeras calculadoras usaban cientos de transistores de germanio, debido a que eran más baratos que los de silicio, en múltiples placas de circuitos. Los tipos de pantallas usados eran CRT, tubos Nixie de cátodo frío y lámparas incandescentes. Para el almacenamiento solía emplearse la memoria de línea de retardo. Ya entonces existía demanda de máquinas más pequeñas y de menor consumo eléctrico.

1970 a 1980:

Las calculadoras electrónicas de mediados de los años 1960 eran grandes y pesadas máquinas de escritorio debido al uso de cientos de transistores en varias placas de circuitos, con un elevado consumo eléctrico que exigía el uso de una alimentación alterna. Se hicieron grandes esfuerzos para reducir la lógica necesaria para una calculadora en cada vez menos circuitos integrados, siendo la electrónica de las calculadoras una de las líneas punteras en el desarrollo de los semiconductores. Los fabricantes estadounidenses de semiconductores lideraron el desarrollo mundial de los circuitos, comprimiendo más y más funciones en un solo circuito integrado. Esto llevó a alianzas entre fabricantes de calculadoras japoneses y empresas de semiconductores estadounidenses: Canon Inc. con Texas Instruments, Sharp Corporation (llamada entonces Hayakawa Electric) con North-American Rockwell Microelectronics, Busicom con Mostek e Intel, y General Instrument con Sanyo.

Calculadoras de bolsillo:

Para 1970 una calculadora podía fabricarse usando sólo unos pocos chips de bajo consumo, permitiendo que los modelos portátiles fuesen alimentados con baterías. Las primeras calculadoras electrónicas portátiles aparecieron en Japón en 1970 y pronto fueron comercializadas por todo el mundo. Entre estas estaban la Sanyo ICC-0081 Mini Calculator, la Canon Pocketronic y la Sharp QT-8B micro Compet.

La primera calculadora electrónica auténticamente de bolsillo fue la Busicom LE-120A HANDY, comercializada a principios de 1971; fue también la primera en usar una pantalla LED, en usar un único circuito integrado y en alimentarse con pilas desechables.

En 1974 se creó la primera calculadora de bolsillo programable fue la HP-65. Tenía capacidad para 100 instrucciones, pudiendo escribir y leer programas con un lector de tarjetas magnéticas incorporado. Un año después la HP-25C introdujo la “memoria continua”, que retenía los programas y datos cuando la calculadora se apagaba. En 1979 HP lanzó la primera calculadora “alfanumérica” programable y ampliable. Las calculadoras mecánicas siguieron vendiéndose, si bien sus ventas decrecieron rápidamente. Las calculadoras de tipo comptómetro fueron conservadas a menudo durante mucho tiempo por su conveniencia al sumar y listar, especialmente en la contabilidad, debido a que un operador debidamente experimentado podría introducir todos los dígitos de un número de un solo movimiento, más rápidamente que una calculadora. Los comptómetros fueron sustituidos por la introducción de ordenadores más que de mejores calculadoras. En esta misma época también decayó el uso de las reglas de cálculo en favor de las calculadoras.

Mejoras técnicas:

A mediados de los años 1970 aparecieron las primeras calculadoras con las actuales pantallas LCD “normales”, con dígitos oscuros contra un fondo gris. La gran ventaja del LCD es que es pasiva y refleja la luz. Esto abrió el camino para las primeras calculadoras del tamaño de una tarjeta de crédito, como la Casio Mini Card LC-78 de 1978, que podía funcionar meses con un par de pilas de botón.

También hubo un constante progreso en la electrónica interior de las calculadoras. Todas las funciones lógicas de una calculadora habían sido incluidas en un solo circuito integrado ya en 1971, pero entonces era tecnología punta. Muchas calculadoras siguieron usando dos o más circuitos integrados, especialmente las científicas y programables, hasta finales de la década.

El consumo energético de los circuitos integrados también fue reducido, especialmente con la introducción de la tecnología CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor). Los transistores de las celdas lógicas de los chips CMOS sólo consumían una energía apreciable cuando cambiaban de estado. Las pantallas LCD eran más fáciles de usar directamente desde los circuitos de la propia calculadora.

Con este consumo de energía reducido se hizo posible el usar células solares como fuente de electricidad, lo que se logró sobre 1978 por calculadoras tales como la Royal Solar 1, Sharp EL-8026 y Teal Photon.

Calculadoras para todo el mundo

Al principio de los años 1970 las calculadoras electrónicas de mano eran muy caras respecto al sueldo medio, resultando artículos de lujo. Este alto precio era debido a que su construcción necesitaba de varios componentes mecánicos y electrónicos caros de producir y relativamente escasos. Muchas compañías grandes y pequeñas previeron buenos beneficios en el negocio de las calculadoras, donde los márgenes eran altos. Sin embargo, el coste de las calculadoras cayó inexorablemente a medida que se abarataban sus componentes y las técnicas de producción involucradas, y el efecto de las economías de escalas se sintieron.

Mediados de los años 1980 a la actualidad:

La primera calculadora capaz de realizar cálculos simbólicos fue la HP-28, lanzada en 1987. Era capaz, por ejemplo, de resolver simbólicamente ecuaciones cuadráticas. La primera calculadora gráfica fue la Casio fx7000G lanzada en 1985.

Los dos principales fabricantes, HP y TI, lanzaron modelos con cada vez más características durante los años 1980 y 1990. A finales de siglo, la línea entre una calculadora gráfica y una PDA u ordenador de mano no estaba clara, pues muchas calculadoras avanzadas como la TI-89 y la HP-49G podían derivar e integrar funciones, correr procesadores de texto y software PIM, y conectar por cable a otros equipos.

Con la revolución de internet los usuarios han creado sus propias calculadoras, permitiendo que muchos programadores colaboren en todo el mundo para desarrollar completos sistemas de cálculo utilizando dispositivos de mano como PDA, Pocket PC y Nintendo DS.

Actualmente, existen calculadoras “en línea” diseñadas para funcionar como las normales, pero que gracias a Internet permiten ciertos cálculos imposibles para las convencionales, como cambios de moneda, tipos de interés y estadísticas en tiempo real.

Impacto Social:

El impacto que tuvo en la sociedad el surgimiento de la calculadora ha sido muy importante, pues gracias a este práctico invento es más fácil realizar operaciones aritméticas, a pesar del margen de error que se puede tener es muy utilizada en todo el mundo.

Impacto económico:

En la actualidad, se pueden encontrar desde modelos muy baratos del tamaño de una tarjeta de crédito hasta otros más costosos con una impresora incorporada.

Conclusión:

La calculadora ha pasado por muchos cambios y no hay duda de que en un futuro sean mucho más prácticas y compactas, y con un mayor número de funciones; su avance en la historia ha sido amplio y sorprendente y será aún más grande pues con el avance de la tecnología se harán mucho más eficientes. Siguen y serán siendo un eslabón importante en el trabajo.      

Anexo:

http://prezi.com/zjqt_o06kyzc/untitled-prezi/

Bibliografía:

 http://es.wikipedia.org/wiki/Calculadora

http://www.fayerwayer.com/