La màquina de comptar

Des que l’ésser humà va començar a desenvolupar les seves capacitats intel·lectives i a organitzar la societat mitjançant la divisió del treball, va sentir la necessitat de comptar i, al principi, va utilitzar els elements més naturals que tenia a l’abast: els dits de les mans. Tanmateix, el límit que suposava això aviat evidencià la necessitat de desenvolupar autèntics sistemes numèrics. Com és lògic, aquests sistemes, que han perdurat fins als nostres dies, van ser de base decimal (els maies comptaven amb mans i peus i tenien un sistema vigesimal) encara que, per ser més exactes, hauríem de dir de base biquinària (deu dits repartits en dues mans), tal com reflecteix la numeració romana.

Ens han arribat mètodes de comptar mesopotàmics, algoritmes de càlcul numèric babilònics, etc., i el sistema de representació numèrica actual n’és un compendi. Els egipcis van inventar els nombres fraccionaris; els xinesos, els negatius i van introduir el zero; els hindús empraven un sistema posicional en què cada xifra tenia un valor que depenia de la seva posició (unitats, desenes, centenes...) i que es va difondre arreu. I els antics grecs van introduir el concepte d’infinit.

L’àbac

Amb el desenvolupament de la tecnologia, van sorgir dispositius mecànics que ajudaven l’home en la tediosa tasca de comptar. El més antic que coneixem és l’àbac, un instrument que facilitava les operacions de comptar, sumar i restar, i que ha perdurat fins avui entre els pobles orientals. Però no va ser fins al segle XVII que es van començar a desenvolupar màquines automàtiques per realitzar les quatre operacions bàsiques: sumar, restar, multiplicar i dividir. La primera la va dissenyar W. Schickhard a la Universitat de Tubinga. Poc després (1642), el francès Blaise Pascal va desenvolupar la Pascalina, un màquina per sumar i restar que constava de dos conjunts de sis rodes dentades amb deu posicions cadascuna (representant els números del 0 al 9) que es podien llegir a través d’una petita finestra. El 1671, Gottfried Wilhelm von Leibniz (filòsof i matemàtic alemany) va construir una màquina que constava de dues parts: la primera era una màquina de Pascal (per sumar i restar) i l’altra, dos conjunts addicionals de rodes que representaven el multiplicand i el multiplicador, amb els quals es podien realitzar les operacions de multiplicar i dividir.

L’anglès Charles Babbage va abordar el 1825 el desenvolupament de la denominada màquina de diferències per al càlcul automàtic de taules matemàtiques. I el 1834 arribà el seu projecte més ambiciós: la màquina analítica, que unificava el càlcul automàtic i la reproducció automàtica de patrons incloent-hi una memòria, una unitat de càlcul i una unitat de control. A més, disposava també d’un mecanisme per alterar la seqüència d’operacions automàticament. La idea que les targetes perforades s’adaptassin de manera que causassin que el motor de Babbage repetís certes operacions la va suggerir Lady Ada Augusta Lovelace, considerada la primera programadora. L’arquitectura de l’artefacte se semblava bastant a la dels actuals ordinadors, però les limitacions de l’època van arruïnar el projecte i el seu autor.

L’arribada dels elements electromecànics va permetre al nord-americà Hollerith desenvolupar equips de procés de targetes perforades que detectaven les perforacions mitjançant agulles que tancaven el circuit d’un electroimant en contactar amb una cubeta de mercuri situada a sota. D’aquesta manera, la detecció era elèctrica i el comptatge, mecànic. Hollerith comercialitzà el seu invent a través de la Tabulating Machine Company, creada per ell mateix el 1896. La fusió el 1911 amb altres companyies originà la Computing-Tabulating-Recording Company, que el 1924 passà a dir-se International Business Machines Corporation (IBM).

La passa següent consistí en la utilització d’uns interruptors electromecànics dits relés que basaven el càlcul matemàtic en dos conceptes: el sistema binari de numeració i l’àlgebra de Boole. Amb aquesta nova base, K. Zuse construí el Z3, el primer computador digital operatiu de caràcter general controlat per programa.

La modernitat va arribar al sector amb les vàlvules de buit. El 1946, l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), amb les seves 18.000 vàlvules, 30 tones de pes i gairebé 170 metres quadrats de superfície, era capaç de realitzar una multiplicació de 10 dígits en 3 mseg. L’ENIAC requeria l’operació manual d’uns 6.000 interruptors i qualsevol canvi en el programari podia exigir setmanes d’instal·lació. Poc després, Von Neumann va fer una gran passa cap a la concepció actual dels computadors amb el disseny de l’EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) el 1951. A partir d’allà, el desenvolupament de la tecnologia ha estat ràpid i constant. Les vàlvules de buit van donar pas al transistor i, després, als circuits integrats, que van permetre dissenyar els microxips.

 Nous computadors

Però no va ser fins al 1977 que la miniaturització i l’abaratiment de la tecnologia va permetre l’arribada de l’ordinador personal (PC) de la mà d’Apple. El 1981, IBM va irrompre al mercat amb el PC-IBM, l’arquitectura del qual es va convertir ràpidament en l’estàndard que va adoptar el mercat per als nous computadors. La gran revolució va arribar quan milions de PC es van connectar entre si a través de la gran xarxa Internet. Una revolució social, cultural i econòmica en la qual vivim immersos i les conseqüències de la qual just podem entreveure. Ara el gran repte actual de la informàtica, a part de la velocitat, consisteix en la integració dels sistemes de forma transparent per a l’usuari.•