Aun antes de la habilidad de escribir, el ser humano aprendió a cuantificar y determinar valores específicos.

La primera vez que se uso papel para realizar operaciones numéricas fue en la India hacia el 650. Con ese propósito se estableció el símbolo cero, ya que no se puede realizar operaciones aritméticas sin el valor cero. Un equivalente anterior al valor cero, existió y existe en la estructura del ábaco, ingenio con origen en el medio oriente, el cual funciona muy bien como un calculador decimal.

El hecho de que las cifras puedan representar diferentes valores; actuales, potenciales o esperados, dio lugar a teorías y reglas para el tratamiento de los símbolos numéricos (álgebra, calculo, matemáticas superiores) al mismo tiempo que para poder facilitar las operaciones con esas cifras, el ser humano ha sabido crear diferentes herramientas.

Es principalmente debido al significado y el valor que tenían los cálculos matemáticos en las aplicaciones humanas de nuestra era, lo que había motivado el deseo de crear aquello que habría de ser la computadora.

El desarrollo hacia la computadora tomo dos cursos al parecer diferentes:

• La calculadora mecánica (20)
• La maquina de tarjetas perforadas (recolección, clasificación). (21)

La idea para el uso de las tarjetas perforadas provino de las fabricas textiles. Con ayuda de ese tipo de tarjetas, donde cada conformación de perforaciones daba lugar a diferentes combinaciones de diseño, una especie de instrucción codificada que determinaba como la maquina iría a combinar y unir los hilos de diferentes colores y darle las correspondientes características a la tela o textil derivado.

Se demostró, sin embargo y poco después que la calculadora mecánica y la maquina de tarjetas perforadas tenían mucho en común: se afirma que fue Charles Babbage quien fue el primero en diseñar la primera computadora "La maquina analítica", según él. Aquella maquina necesitaría de:

• Una unidad de entrada de datos: la tarjeta perforada.
• Para guardar y volver al valor guardado: una memoria mecánica.
• Un molino o unidad de control para calcular, unir y/o tratar los datos.
• Una unidad de salida que debería dejar escritos los resultados.

El proyecto de Babbage, había llegado demasiado temprano y aquella maquina no llego a construirse. Una "maquina analítica" que aproximadamente funcionaria con las bases de Babbage fue fabricada con medio siglo de demora.

 4.2 La necesidad de una infraestructura

Para poder construir y lograr el funcionamiento de aquello que hoy llamamos computadora, se necesitaban primero ciertas aplicaciones base y con ellos los conocimientos necesarios en consonancia:

• La electricidad como fuente de energía
• Alternancia energética o técnica de pulsos
• Componentes electrónicos activos
• La Integración de componentes activos y pasivos.
• Estructuras lógicas
• Programa
• Los principios básicos correctos para realizar el objetivo

Una computadora electromecánica según el diseño de Babbage, fue construida por Konrad Zuse en Alemania en el año de 1936, Esa maquina calculaba con ayuda de relees y leía los datos sobre la base de cintas perforadas.

Durante la segunda guerra mundial fue construida Mark-1 en USA un gigante electromagnético que podía multiplicar dos cifras de diez números en tres segundos y ENIAC (Electronic Numerical Integrator & Calculator) cuya unidad central estaba compuesta por 18.000 tubos electrónicos, y donde cada nueva operación exigía de una enorme cantidad de nuevos acoplamientos.

Todas esas enormes maquinas exigían la permanente presencia de especialistas de diferentes áreas técnicas, para el mantenimiento, la reconstrucción y sobre todo "las instrucciones" que debían ingresarse en la maquina. Esas maquinas como que "trataban la información" tenían un bajo grado de intencionalidad medido desde el punto de vista de la intención del agente por conseguir sus finalidades.

Como instrumento para el tratamiento de la información, se esperaba que la maquina analítica tenia que desarrollar sus funciones, bajo los mismos o similares principios que los que existen para el ser humano cuando este actúa como un sistema de información natural e igualmente llegar algún día poder alcanzar un avanzado grado de intencionalidad o inteligencia, de modo tal que tal maquina llegase a ser bastante autónoma en "decidir" que funciones de rutina eran las adecuadas para cada objetivo o resultado.

El ser humano recibe, trata, transforma, ordena, saca y guarda información. Esas acciones y sus definiciones son hechos sin discusión para nosotros, Son vivencias humanas en relación con una continua evolución y desarrollo de las condiciones biológicas y mentales del ser humano durante miles de años. De allí que era necesario simplemente, ver mas de cerca los principios de cómo la mente humana actúa en sus coordinaciones biológicas de comunicación y tratamiento de la información para lograr un prototipo artificial que iría a desarrollarse bajo similares principios. A grosso modo la mente humano trata la información de la siguiente manera:

El matemático, John von Neuman (1903-1957) al observar los aspectos mas interesantes de cómo funcionaba el sistema nervioso del ser humano, así como los procesos del pensar, tales como, las formas de ingresar, tratar, procesar y guardar la información, la forma de establecer programas aprendidos, sistemas de autocontrol, diferentes tipos de memoria, clasificación, sistemas de prioridad, etc. descubrió que los aspectos fundamentales para lograr el desarrollo de una computadora eran los siguientes:

• Encontrar un modo para codificar las instrucciones que luego serán depositadas en la memoria de la computadora. (sistema binario)
• Posibilitar que las instrucciones, valores y otras serán depositados también el esa memoria o en otra similar dentro del mismo conjunto.
• Cuando se pone en función un programa, las instrucciones son extraídas desde la memoria en vez de serlo desde una nueva tarjeta perforada.

La idea y el principio del programa memorizado (Read, Only Memory) hizo posible que la computadora:

• Pudiese funcionar más rápida y efectivamente en el intercambio de información basado en instrucciones programadas e información de datos.
• Tratara los datos de acuerdo a las instrucciones de un programa en una unidad central.
• Con varios programas en coordinación, podía lograr también varias finalidades como resultado sobre la base de los datos ingresados en función de diferentes necesidades.
• Con muchos programas en función podía intercalar para lograr resultados complejos en una especie de diferentes niveles de trabajo de acción compartida.
• Lograba con su memoria electrónica ser muy flexible y con ella se podía instalar programas que lograran modificarse por sí mismos.

De acuerdo a Von Neumans, una simplificación del proceso del pensar humano, puede ser esquematizado de la siguiente manera:

• Organo de ingreso, donde todos los datos básicos, programas y también anteriores resultados irán ha ser tratados.
• Organo de control que lee y "comprende" el programa ingresado y desde lego traduce el mismo a la secuencia de operaciones de la computadora.
• Organo de calculo que realiza las operaciones matemáticas y lógicas sobre la base de la información de la memoria.
• Organo de salida guarda los resultados en forma de nuevos datos a ser enviados a los componentes de salida.

Los principios de Von Neumans pudieron satisfacer de esta manera, Las formas correctas para lograr el objetivo funcional, dio una estructura lógica para el desarrollo de las computadoras, Abrió el camino a la posibilidad de instalar cualquier programa diseñado para cualquier fin, e inclusive la posibilidad de programas tan inteligentes que podrían desarrollarse por si mismos. (autoeducación)

Figura: Un esquema actual de la "Unidad central", la base y el origen de todos los PC.