Computación: qué es, qué estudia, características, historia, para qué sirve
¿Qué es la computación?
La computación es una rama de la ingeniería que estudia los métodos y técnicas del procesamiento automático de la información. Asimismo, es la tecnología con la que se estudia cómo se procesan y tratan los datos en máquinas automáticas computadoras, por eso es también la ciencia que estudia todo lo relativo a estas máquinas.
La computación abarca una diversidad de especialidades, entre ellas:
- El diseño de software y hardware.
- La programación.
- El diseño y análisis de algoritmos.
- Las redes de datos.
- El análisis del rendimiento de los sistemas y sus componentes.
- La estimación de la fiabilidad y disponibilidad de los sistemas por técnicas probabilísticas.
- El estudio de la interacción entre las computadoras y sus usuarios humanos.
- El desarrollo de bases de datos.
También debemos incluir la experimentación, la cual es necesaria debido a que la complejidad y gran tamaño de los diseños informáticos actuales no permiten, sin pruebas, saber si realmente funcionarán.
La computación se fundamenta en la matemática y la ingeniería y, por tanto, incorpora algunas de sus técnicas, como la estadística y la probabilidad, los algoritmos, el diseño de circuitos electrónicos y la llamada teoría de las colas, que es el estudio matemático de las líneas de espera dentro de un sistema.
Características de la computación
Emplea el lenguaje binario
Este sistema de representación de la información consta de solo dos dígitos: 0 y 1. Estos dos dígitos se alternan en extensas secuencias, en las cuales se puede codificar grandes cantidades de información.
La expresión dígito binario (binary digit, en inglés) dio origen a la palabra bit, la unidad básica de almacenamiento en una computadora.
Se desarrolla a través del diseño de algoritmos
Un algoritmo es una fórmula matemática que le indica al computador de qué manera resolver un determinado problema o cómo actuar ante una cierta situación.
Los algoritmos resultan fundamentales para todos los aspectos de la computación: desde los sistemas operativos, los gráficos y las bases de datos hasta la más compleja inteligencia artificial.
El desarrollo de algoritmos requiere no solo de un alto conocimiento de los lenguajes de programación, sino también visión para prever las alternativas disponibles para resolver un problema informático, así como las limitaciones que podría imponer el hardware.
Es un conjunto de disciplinas
La computación es el nombre bajo el cual se agrupan diversas disciplinas científicas independientes, aunque profundamente implicadas entre sí, que estudian el procesamiento automático de la información.
Se basa en la matemática y la ingeniería
La computación se basa en el lenguaje formal de la matemática (ecuaciones) para expresar las relaciones entre los sistemas de procesamiento y las operaciones que estos llevan a cabo.
Historia de la computación
Origen
Las raíces de la computación se hunden en la física, la matemática, la ingeniería eléctrica y la gestión de sistemas de información.
Las primeras investigaciones encaminadas a crear una máquina capaz de procesar automáticamente gran cantidad de datos en poco tiempo, comenzó en la década de los años 30 del siglo pasado.
Sin embargo, la computación no nació como un campo de estudio independiente hasta 30 años más tarde, durante los 60.
La máquina de Turing
En 1936 el matemático inglés Alan Turing estableció las especificaciones para una máquina que llevaba a cabo instrucciones representadas en código binario (ceros y unos).
El computador de programa almacenado
El siguiente gran paso adelante en la ciencia de la computación fue obra de John von Neumann, un matemático húngaro radicado en Estados Unidos.
Von Neumann creó el computador de programa almacenado, el abuelo de todos los computadores modernos. También se le conoce como arquitectura de Von Neumann o arquitectura de Princeton.
Este computador era capaz de almacenar los datos y las instrucciones del programa en la misma memoria electrónica, en lugar de tener memorias separadas, como lo plantearon los expertos de la Universidad de Harvard.
En el computador de Von Neumann el procesamiento de memoria de datos y de programas es intercambiable o uniforme.
Primer sistema operativo
Durante la década de los 60 del siglo pasado se desarrolló el primer sistema operativo. Un sistema operativo es un software instalado en la máquina misma que se encarga de gestionar de manera automática la entrada y salida de información, así como la ejecución de los programas.
Dispositivos gráficos
Los años 70 y 80 presenciaron el nacimiento de dispositivos gráficos computacionales más potentes.
Los primeros dispositivos se fabricaron en los años 50 y proyectaban imágenes muy sencillas sobre una pantalla de tubos catódicos (CRT).
Computadoras más accesibles
El desarrollo de la computación se estancó a finales de los 70, debido a lo costoso del hardware y a la escasa disponibilidad de software.
Sin embargo, a principio de los 80 la tecnología mejoró y la memoria necesaria para los gráficos de bitmap se hizo más accesible.
En bitmap, las imágenes están formados por diminutos rectángulos llamados píxel. Mientras mayor sea la cantidad de píxeles, mayor será la calidad de la imagen.
Computación cuántica
Este tipo de computación, que aún se encuentra en etapa de desarrollo, está aprovechando los descubrimientos en mecánica cuántica para desarrollar computadoras con una capacidad de procesamiento miles de veces superior al que poseen las computadoras actuales.
De acuerdo con IBM, las primeras computadoras cuánticas personales podrían salir al mercado en 2024.
¿En qué consiste?
Como explicamos anteriormente, las computadoras comunes funcionan con lenguaje binario, el cual consiste en solo dos dígitos: 0 y 1, y la unidad básica es el bit.
En cambio, en las computadoras cuánticas la unidad básica es el qubit (quantum bit). A diferencia de los bits, los qubits pueden adoptar simultáneamente el valor de 0 y 1, o cualquier valor entre 0 y 1: 0,25; 0,50; 0,75.
Esta capacidad cuántica de los qubits para representar más de un valor al mismo tiempo es lo que proporciona al computador cuántico su fantástica capacidad de procesamiento.
¿Para qué sirve la computación?
La computación es una de las disciplinas de mayor crecimiento en la actualidad. Como carrera, es una de las más demandadas y sus profesionales están entre los mejor remunerados.
Hoy en día, cualquier empresa, institución, gobierno o universidad, no importa si se desempeña en el área científica o humanística, necesita expertos en computación para multitud de tareas: gestionar servidores, páginas web, archivos digitales, desarrollo de aplicaciones o diseñar una estrategia SEO.
Desde el ámbito de la salud hasta en el de la cultura, pasando por todas las ciencias, la computación es imprescindible para organizar y facilitar las actividades humanas.
La computación sirve, como vemos, para múltiples cosas y su radio de acción es amplísimo; ha modificado para siempre la forma de acceder a la información y la manera de abordar los diversos problemas de la vida.
Referencias
- (2010). Computación. Britannica Enciclopedia Moderna.
- Barrera, A. (s/f). 6 características de la computación en la nube. Nextu. Tomado de nextu.com.
- Belford, G. G. y Tucker, A. (2021). Computer science. Encyclopedia Britannica. Tomado de britannica.com.
- Restrepo, J. (2011). Computadoras para todos. Nueva York: Vintage Español.