HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN 3

HISTORIA DE LA COMUTACIÓN (3)

Historia de la computadora, desde el ábaco  hasta el procesamiento en paralelo (3)

Babbage  

Mientras Tomas de Colmar estaba desarrollando la  calculadora de escritorio, una serie de desarrollos muy notables en las  computadoras comenzó en Cambridge, Inglaterra, debido a Charles Babagge.  Babbage comprendió (1812) que muchos cómputos largos, sobre todo aquellos  necesarios para preparar tablas matemáticas, consistían en operaciones rutinarias que se repetían regularmente; a partir de esto él conjeturó que  debería ser posible hacer estas operaciones automáticamente. 

Babbage empezó a  diseñar una máquina calculadora mecánica automática que  llamó el "motor diferencial," y para 1822 había construido un  modelo pequeño en funcionamiento para propósitos de demostración. Con la  ayuda financiera del gobierno británico, Babbage empezó la construcción de un  "motor diferencial" a gran escala en 1823. Se pretendía que fuera  impulsado por vapor; totalmente automático, e incluso que imprimiera las  tablas resultantes; y sería "ordenado" por un programa de  instrucciones fijas.   

El motor diferencial, aunque de flexibilidad y  pertinencia limitadas, era, conceptualmente, un gran adelanto. Babbage  continuó trabajando en él durante 10 años, pero en 1833 perdió interés por  tener una "idea mejor"--la construcción de lo que hoy se describiría como una computadora digital mecánica automática de propósito general,  controlada totalmente por un programa.

Babbage llamó a su máquina el  "motor analítico". Los planes para el  motor analítico especificaban una computadora decimal paralela que operaba  en números (palabras) de 50 dígitos decimales con una capacidad del almacenamiento (memoria) de 1,000 de tales números. Las operaciones en funcionamiento incluirían todo lo que una computadora moderna de propósito  general necesitaría, incluso la tan importante capacidad de "traslado del mando condicional" que permitiría ejecutar las instrucciones en  cualquier orden, no sólo en una sucesión numérica. El artefacto analítico  usaba una tarjeta perforada (similar en eso a las usadas en el telar de Jacquard), qué sería leída en la máquina por cualquiera de varias estaciones  de lectura. La máquina fue diseñada para operar automáticamente, a través del  poder del vapor, y requeriría a un solo sirviente.   

Las computadoras de Babbage jamás fueron completadas. Existieron varias razones para su fracaso, la mayoría  frecuentemente asociadas a la falta de técnicas de maquinaria de precisión en  el momento. Otra conjetura al respecto es que Babbage estaba trabajando en la  solución de un problema que pocas personas en 1840 necesitaban resolver urgentemente.   

Después de Babbage, habría una pérdida temporal de  interés en las computadoras digitales automáticas. Pero entre 1850 y 1900 se  hicieron grandes adelantos en las físicas matemáticas, y se llegó a  comprender que los fenómenos dinámicos más notables pueden ser caracterizados  por ecuaciones diferenciales, donde medios expeditos para su solución y para  la solución de otros problemas de cálculo serían muy útiles. Es más, desde un punto de vista práctico, la disponibilidad del poder del vapor causó un gran  crecimiento de las fábricas, el transporte, y el comercio y llevó a un  periodo de grandes logros para las ingenierías. 

El diseño de ferrocarriles y  la construcción de buques de vapor, las fábricas de tejidos y puentes, etc. requirieron del cálculo diferencial para determinar cantidades tales como  centros de gravedad, centros de flotación, momentos de inercia, y  distribuciones de tensión; incluso la evaluación del rendimiento del poder de un artefacto de vapor requirió una integración matemática práctica. Se desarrolló entonces una fuerte necesidad para una máquina que pudiera  realizar muchos cálculos repetitivos rápidamente.

Hª DE LA COMPUTACIÓN 2

HISTORIA DE LA COMUTACIÓN (2)

Historia de la computadora, desde el ábaco  hasta el procesamiento en paralelo (2)

Históricamente, el instrumento  inicial de la informática más importante es el ábaco, que ha sido conocido y  ampliamente usado por más de 2.000 años. Simplemente es una percha de madera  que sostiene alambres paralelos en los que se atan cuentas. Cuando estas  cuentas se manipulan, siguen el alambre según reglas "programadas"  que el usuario debe memorizar. Con base en éstas, todas las operaciones de la  aritmética ordinaria pueden realizarse.

Otro instrumento de la informática,  el astrolabio, también existía hace 2.000 años y se usaba para la navegación.
   

Sin embargo Blaise Pascal está ampliamente acreditado con la  construcción de la primera "máquina calculadora digital" en 1642.  Ésta realizaba sólo sumas de números entrados por medio de diales y se pensaba  que ayudaba al padre de Pascal, quien era un recolector de impuestos.

En 1671,  Gottfried Wilhelm von Leibniz inventó una computadora que se construyó en 1694, la cual podía sumar y, sumando sucesivamente y desplazando los dígitos  del resultado, multiplicar. Leibniz inventó un mecanismo de "rueda  escalonada" para introducir los sumandos, mecanismo todavía en uso. Los  prototipos construidos por Leibniz y Pascal no se usaron ampliamente pero  seguían siendo curiosidades hasta que Tomas de  Colmar (Charles Xavier Thomas) desarrolló (1820) la primera calculadora  mecánica comercialmente exitosa que podía sumar, retar, multiplicar, y  dividir.

Seguirían una sucesión de mejoras en las calculadoras mecánicas de  escritorio por varios inventores, para que, aproximadamente por 1890, las operaciones disponibles incluyeran la acumulación de los resultados  parciales, el almacenamiento y la reintroducción de resultados pasados, y la  impresión de los resultados, cada uno requiriendo una iniciación manual.  Estas mejoras fueron hechas para satisfacer a los usuarios comerciales principalmente, prestando muy poca atención a las necesidades de la ciencia.

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN (1)

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN (1)

Historia de la computadora, desde el ábaco  hasta el procesamiento en paralelo (1)

Una computadora es un aparato construido para  realizar cálculos rutinarios con velocidad, fiabilidad, y facilidad. Los tres  tipos más importantes de computadoras son: las computadoras digitales, que  funcionan interna y exclusivamente con números digitales (discretos); las computadoras analógicas, que usan exclusivamente partes continuamente inconstantes para la representación interior de las magnitudes;  y las computadoras híbridas, menos comunes que las anteriores, qué usan  técnicas continuamente inconstantes y técnicas digitales discretas en su  funcionamiento. (Nótese que el cerebro, como "computador"  biológico, sería híbrido, ya que es analógico, -por ejemplo debido a la  influencia de la concentración hormonal-, y digital, -debido al umbral del  potencial de acción neuronal necesario para la transmisión de una señal).

Las computadoras digitales, analógicas, e híbridas  son conceptualmente similares en la medida en que todas dependen de instrucciones  exteriores; sin embargo, en la práctica, difieren notoriamente en los medios  por los que se mantienen recibiendo nuevos programas para realizar su  trabajo. 

Las computadoras digitales reciben nuevos programas bastante fácilmente vía instrucciones manuales o, en versiones modernas, vía medios  automáticos. Sin embargo, para las computadoras analógicas o híbridas,  reprogramar involucra el desmontaje parcial y la reconexión de mecanismos y  componentes. 

Ya que las computadoras analógicas son conjuntos de aparatos  físicos colocados según un tipo específico de relación  matemática para que ciertas soluciones sean computadas, la opción de una  nueva relación puede requerir una nueva “colocación”.

Los 9 apartados que siguen son deudores del trabajo de Margarita Ramirez / Centro de Investigaciones Computacionales de Córdoba.

INFORMACIÓN: FINAL

Aprendizajes para el tratamiento de información en la sociedad del conocimiento  (FINAL)

A partir del reconocimiento hecho por Vivancos 2008: 58-59), destacamos los siguientes aspectos en las relaciones de la competencia en TICD con otras competencias:

Competencia social y ciudadana. 

Las TIC contribuyen a la comprensión de la realidad social y al ejercicio de la ciudadanía. Son cauce para «participar, tomar decisiones, elegir cómo comportarse en determinadas situaciones y responsabilizarse de las elecciones y decisiones adoptadas». 

Competencia cultural y artística. Las TIC también ayudan a percibir, comprender y comunicar manifestaciones culturales y artísticas. Entre las habilidades y las destrezas vinculadas, además de las propias de producción, hemos de destacar «la aplicación de habilidades de pensamiento divergente y de trabajo colaborativo». 

Competencia para aprender a aprender. Destacamos la aplicación de estrategias y técnicas de estudio, entre ellas, «las de trabajo cooperativo y por proyectos, de resolución de problemas, de planificación y organización de actividades y tiempo de forma efectiva, o del conocimiento sobre los diferentes recursos y fuentes para la recogida, selección y tratamiento de la información, incluidos los recursos tecnológicos».

Autonomía e iniciativa personal. Muy vinculada a la anterior y a la propia en TICD. Incide en la necesidad de desarrollar una «actitud positiva hacia el cambio y la innovación». Ante la necesidad de aplicar conocimientos, destrezas y habilidades a nuevas situaciones, se ha de estar en condiciones de «reelaborar los planteamientos previos o elaborar nuevas ideas, buscar soluciones y llevarlas a la práctica». A esto se añade, además, «analizar posibilidades y limitaciones, conocer las fases de desarrollo de un proyecto, plantificar, tomar decisiones, actuar, evaluar, lo hecho y autoevaluarse, extraer conclusiones y valorar las posibilidades de mejora». También se contempla la necesidad de «disponer de habilidades sociales para relacionarse, cooperar y trabajar en equipo». 

Aprendizajes para el tratamiento de información en la sociedad del conocimiento  (y 10)

Los antecedentes, la definición y las dimensiones

Los conceptos de alfabetización mediática, informacional y digital han sido determinantes en la definición de competencia digital por la Unión Europea (UE) como competencia clave para el aprendizaje permanente en la Recomendación COM (2005) 548 Final, y de la de tratamiento de la información y competencia digital por el Ministerio de Educación y Ciencia (MEC) en España a través del RD 1631/2006, de 29 de diciembre, de las enseñanzas mínimas de educación secundaria obligatoria, como competencia básica. 

En ambas, UE y MEC, se parte de un planteamiento común pero también se aprecian algunas diferencias menores. Desde la UE se define la competencia digital –no hay referencia en la denominación a tratamiento de la información, sí en la descripción– como el «uso seguro y crítico de las TIC para el trabajo, el ocio y la comunicación». Se persigue así como objetivo que cualquier ciudadano pueda «usar los ordenadores para obtener, evaluar, almacenar, producir, presentar e intercambiar información, y comunicarse y participar en redes de colaboración a través de Internet» (en Vivancos, 2008: 55).

El MEC, que sí explicita en la denominación la dimensión informacional, reconoce la competencia básica en TICD como el «disponer de habilidades para buscar, obtener, procesar y comunicar información, y para transformarla en conocimiento». Y añade, «incorpora diferentes habilidades, que van desde el acceso a la información hasta su transmisión en distintos soportes una vez tratada, incluyendo la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación como elemento esencial para informarse, aprender y comunicarse».

La competencia digital, en cualquiera de estas dos definiciones, incorpora las alfabetizaciones digital, informacional y mediática o audiovisual desde una perspectiva contextual. Se destaca su aplicación a los procesos de producción y comunicación de conocimiento (Vivancos, 2008: 56-57; figura 3.8). 

La propuesta de competencia básica en TICD en ESO, en principio, no puede servirnos como referencia de evaluación en cuanto al desarrollo final. Se entiende que todos los estudiantes de bachillerato han alcanzado ya este nivel tras graduarse en ESO. En este sentido estimamos valiosa la propuesta de dimensiones y descripción hecha por Vivancos (2008: 57-58). Subrayamos aquellos aspectos de proximidad con nuestra visión del proceso de E-A: 

• Cognitiva. Favorece la adquisición de capacidades cognitivas y facilita la construcción individual y compartida de conocimiento. 
• Comunicacional. Se desarrollan criterios sobre la selección de fuentes, contenidos, el uso de herramientas de comunicación, etc. 
• Colaborativa. Se desarrollan destrezas y habilidades necesarias para capacitar al estudiante en la gestión del conocimiento desde el trabajo colaborativo... 
• Creativa-innovadora. Sitúa al estudiante como productor de contenidos para compartirlos, comunicarlos... 
• Axiológica-ética. Desarrollo de la ciudadanía digital y un uso seguro, respetuoso y crítico de recursos, redes... 
• Tecnológica-instrumental. Centrada en la capacitación tecnológica, la adquisición del dominio instrumental para trabajar intelectualmente, comunicarse y crear.
  

Otro aspecto a considerar también en la integración curricular efectiva de la competencia en TICD es el de su relación con otras competencias básicas o clave. Aunque en bachillerato, en los pocos desarrollos curriculares oficiales autonómicos que las contemplan, estas relaciones se fundamentan en principios diferentes a los propios de la ESO, también consideramos que constituyen una referencia útil. En este sentido Vivancos (2008), cuando analiza la competencia en TICD en ESO, destaca la existencia de relaciones con las competencias lingüística, matemática, de conocimiento e interacción con el mundo físico, social y ciudadana, cultural y artística, aprender a aprender y autonomía e iniciativa personal. En el caso de la primera de ellas, recordemos el concepto de multialfabetización o alfabetización múltiple incorpora claramente la necesidad de que los estudiantes dominen la lectoescritura. 

Aprendizajes para el tratamiento de información en la sociedad del conocimiento  (9)

Tratamiento de la información y competencia digital (TICD) 

La educación cumple una función social de primer orden en la alfabetización de la población. Reconocidas las necesidades formativas, particularmente las derivadas del uso de las TIC en los procesos vinculados con la información y la comunicación, la clave está en determinar cómo se produce su integración en la acción didáctica. En nuestro ámbito ese objetivo lo cumple la competencia en TICD en bachillerato y la necesidad que hay de apoyar su desarrollo. 

La perspectiva competencial centra la atención en el saber hacer pero desde una interpretación contextual y estratégica del aprendizaje. En el caso de la competencia en TICD se trata, igual que otras, de reconocer en el sujeto la capacidad para movilizar sus conocimientos y transferir sus aprendizajes a la resolución de un problema real o verosímil. En este caso se exige el uso de las TIC para procesos tales como buscar, seleccionar organizar, almacenar, crear, transformar y/o comunicar información. Por tanto, una primera aproximación a la competencia en TICD nos indica que es mucho más que la pericia de uso instrumental de herramientas tecnológicas o la aplicación de destrezas a procesos formalizados de tratamiento de información. Implica, como compartimos aquí, el desarrollo de habilidades y la adquisición de conocimientos sobre cómo se puede transformar información, comunicarla con eficacia en torno a una finalidad, aprovechar la tecnología para colaborar en la producción de conocimiento ... Lógicamente así planteada la competencia, los límites en relación con otras competencias son difíciles de trazar (Marco Stiefel, 2008: 19). Cuando alguien intenta resolver una situación problemática, lo normal es que tenga que movilizar un conjunto amplio de competencias de distinto tipo en interrelación. 

Los estudiantes que cursan la ESO tendrían que ser capaces de adentranrse en una formación orientada a que pudiesen seguir en un futuro estudios bachiller o de formación profesional media o superior. Se entiende que cualquiera de ellos, graduado en secundaria obligatoria, tendría que poseer un nivel de desarrollo de sus competencias básicas, entre ellas en TICD, relevante, al menos el suficiente para desenvolverse con autonomía en la vida y afrontar estudios de enseñanza postobligatoria. 

De otra parte, el currículo base de bachillerato estatal no incorpora las competencias como uno de sus elementos, a diferencia de lo que sucede en las enseñanzas obligatorias o, desde un planteamiento diferente, sucede con los estudios de formación profesional y universitarios. Solo algunas comunidades recogen las competencias en sus currículos, normalmente desde la consideración de la doble presencia de competencias específicas (vinculadas a las áreas de conocimiento y disciplinas científicas) y transversales, generales o instrumentales (continuadoras de las competencias básicas). 

Dadas estas circunstancias, complejas en relación con la consideración de las competencias en bachillerato, hemos optado por seguir una triple aproximación al concepto de competencia en TICD. En primer lugaranalizamos los antecedentes, la definición y las dimensiones de reconocimiento y desarrollo de la competencia básica en secundaria. Lo hacemos porque consideramos que es una perspectiva imprescindible pues realmente es la referencia competencial de logro del alumnado recién graduado en ESO. También reparamos en la construcción conceptual que, con dificultades, hacemos de la competencia en TICD como competencia general en bachillerato a partir de los currículos de varias comunidades y analizamos qué elementos de continuidad y novedad, en relación con la competencia base, se reconocen.