historia de la calculadora

Metodologa / DI / FADU / UBA

Prospectiva de un producto

CALCULADORA

11 Arach, de l a Fuente, Nahmad

ndice

2

IInnttrroodduucccciinn

3

RReesseea a HHiissttrriicca a Categoras Tamao Tecnologa La produccin de Olivetti

8

PPrroodduuccttoos s rreeffeerreennttees s

11

AAnnlilissiis s dde e lla a eevvoolluucciin hn hiissttrriiccaa Variables del producto Dimensiones Relacin entre comandos y operaciones Conceptos

14

CCoonncclluussiioonneess

16

AAnneexxo o II

17

FFuueennttees s



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Introduccin

A medida que transcurre el tiempo las

costumbres de las sociedades van cambiando,

como as tambin las tecnologas al servicio de las

personas. Estos dos puntos son fundamentales

para comprender la evolucin histrica de un

producto tan usado e incorporado a la vida

cotidiana como ha sido el caso de la calculadora.

El presente trabajo pretende determinar

cuales son los caminos posibles de evolucin que

seguirn las mquinas de calcular. Para ello se

seguirn las siguientes etapas:

n Descripcin de la historia de las mquinas de

calcular.

n Seleccin de productos referentes.

n Anlisis de las variables ms relevantes de

cada producto referente.

n Conclusiones y prospectiva esperada.

Por otra parte, se plantea como hiptesis

inicial que el producto sufrir una creciente

reduccin de dimensiones debido

al desarrollo tecnolgico y un

aumento del nmero de

operaciones posibles debido a las

necesidades actuales de las

personas.

La prospectiva es la ciencia que tiene por objeto el estudio de las causas tcnicas, cientficas, econmicas y sociales que aceleran la evolucin del mundo moderno, y la previsin de las situaciones que podran derivarse de sus influencias conjugadas.



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Resea histrica

La difusin de las calculadoras de

escritorio y de bolsillo es actualmente tan

extensiva, an fuera de la esfera del trabajo, que a

veces leemos artculos en la prensa en donde el

autor expresa su inters por el hecho de que la

gente, y los nios en particular, no son capaces de

calcular mentalmente. Las potencialidades de

stas mquinas para el uso generalizado han sido

aumentadas por el proceso de miniaturizacin de

los componentes, gracias a la electrnica, que ha

dado a aparatos profesionales, connotaciones de

simpata y familiaridad convirtindolos en

herramientas cotidianas. El cuerpo de la

calculadora ha llegado a ser apreciablemente

liviano, mientras que la rapidez de su "mente" se

ha desarrollado significativamente, simplificando la

relacin con el usuario. Desde sus aos

tempranos el progreso de las calculadoras ha

involucrado dos campos: herramientas de trabajo

e instrumentos cientficos. La calculadora primero

sirvi para elaborar, posiblemente sin errores,

(todava no se haba alcanzado la precisin) mesas

numricas para la navegacin, matemticas y

clculos en los campos de la ingeniera, astronoma

y el comercio. La impresin de los resultados era

el requerimiento consiguiente y sirvi para evitar

cualquier error posible de transcripcin de los

smbolos.

Si consideramos 1623, el ao en que

Wilhelm Schickard construye el primer aparato,

como el comenzar de la vida de las mquinas de

calcular, podemos afirmar que ha tomado 350

aos en construirse una mquina capaz de

desempear las cuatro operaciones eficientemente

y rpidamente. Desde los principios de los

sesenta hasta hoy, el desempeo de las

calculadoras de bolsillo y escritorio se han

desarrollado a tal grado que han avanzado desde

las cuatro operaciones bsicas de aritmtica, a la

elaboracin de funciones matemticas,

logartmicas, trigonomtricas, algebraicas, etc. Esto

no incluye las calculadoras electrnicas, que

representan una transformacin gentica del

desarrollo de las mquinas de calcular, las cuales

han dado origen a una categora diferente de

objetos: la computadora. La diferencia bsica

entre estos dos tipos de mquinas, es que la

calculadora es un operador, mientras que la

computadora contiene el programa para ser

operado, y ste puede modificarse mediante la

mquina.

Considerando la evolucin de las

mquinas de calcular, identificamos un proceso

que ha implicado la presencia simultnea de

calculadoras, capaces de sumar y restar, y

calculadoras, capaces de desempear las cuatro

operaciones. La "seleccin natural" segn las

caractersticas diferentes de desempeo frente a

los requerimientos del campo de utilizacin ha



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determinado la supervivencia de la categora

posterior.

CCaatteeggoorraas s La evolucin de los tipos en trminos

generales se expresa en la sucesin de las

siguientes categoras bsicas:

n Suma mecnica / mquina de calcular

n Suma mecnica / mquina de calcular con

impresora

n Suma electromecnica / mquina de calcular

n Suma electromecnica / mquina de calcular

con impresora

n Calculadora electrnica con impresora

n Calculadora electrnica con display

n Calculadora electrnica porttil con display.

Los aparatos de oficina electrnicos y

mecnicos, pueden analizarse dentro del contexto

de un conocimiento identificados por dos ejes. Un

eje es representado por la Mecnica, entendido

como las partes mecnicas contenidas en la

mquina o desde el punto de vista de los lmites

fsicos de la mquina que son externos pero que

no obstante lo condicionan desde el punto de vista

de la estructura y la configuracin, tal como por

ejemplo el mecanismo de una impresora o el

tamao de la hoja de papel. El otro eje es

representado por el mundo de la electricidad y la

electrnica, que ha permitido a la mquina de

presumir configuraciones particularmente

avanzadas, complejidades y velocidades operativas

de elaboracin. Podemos imaginar entonces que

los ejes son cruzados por arcos cronolgicos que

nos permiten poner el aparato segn los sectores

temporales que han marcado su existencia.

Sumadora/calculadora mecnica

Calculadora electrnica con impresin

Sumadora/calculadora electromecnica

Calculadora electrnica

Las calculadoras electrnicas usadas hoy,

pueden subdividirse en tres configuraciones

tpicas bsicas:

Porttil con un conjunto bsico de

funciones (las cuatro operaciones,

porcentajes, races cuadrados,

memoria),

Cientfica : porttil con un nmero

alto de funciones,

mec

nic

a

Electridad/ electrnica



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De escritorio: para la oficina y comercios.

TTaammaaoo Por ahora todos estos productos son

caracterizados por su tamao pequeo.

Solamente las calculadoras equipadas con una

impresora todava se encuentran condicionadas

por los mecanismos de la impresora y el rollo de

papel.

El tamao pequeo es un requerimiento

que puede remontarse a la poca de los

Romanos; ya que usaban, adems del baco

normal, bacos pequeos de mano. "Las

calculadoras de bolsillo" eran utilizadas por

comerciantes y los dependientes hasta el siglo

XVIII. La historia entera de las mquinas de

calcular presenta, an espordicamente, modelos

porttiles, pero nicamente con el advenimiento

de la electrnica este aspecto se hizo

completamente posible.

Las calculadoras porttiles que hoy

presentan las funciones ms complejas, son

llamadas "cientficas" debido a su utilizacin. La

mayor evolucin de este tipo, se alcanz a finales

de los aos ochenta, cuando se crearon las

calculadoras de bolsillo cientficas que podan

correlacionar los anlisis numricos con diagramas.

Hoy es posible conectar calculadoras porttiles a

proyectores a fin de mostrar grficos a un pblico

ms amplio. Adems, existen en el mercado,

calculadoras porttiles especializadas para

operaciones financieras: estos modelos calculan

umbrales econmicos, depreciaciones,

obligaciones, etc.

La historia de las calculadoras puede ser

reinterpretada como un proceso que

gradualmente triunfa en definir los componentes

que sirven como la interfase con el usuario, y que

todava existe en la mquina (teclado, impresora

y/o display) y que puede, a esta altura, ser

consideradas como "invariables", definida en el

proceso de desarrollo de las calculadoras.

TTeeccnnoollooggaa El desarrollo de la mquina de calcular ha

progresado segn la capacidad de utilizar la

tecnologa ms avanzada del perodo en que

fueron construidas. Las primeras calculadoras se

caracterizaron por los mecanismos que eran,

conceptualmente y tecnolgicamente, parientes

cercanos de los mecanismos del reloj, y cuyo

elemento estructural bsico consisti en la rueda

dentada, que se haba desarrollado y usado

ampliamente en la industria relojera. Como se

mencion, la primer mquina de calcular, se

construye en 1623, y se llam "reloj de clculo" y

fue construido por un relojero.

Hasta 1940 los clculos eran

desempeados normalmente por mquinas

mecnicas que no difirieron mucho desde los

aparatos creados en el siglo XVIII por los pioneros

de esta invencin.

En la construccin estructural de la

calculadora mecnica el elemento primordial



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consista en la rueda dentada. Que no solamente

desempeaba la operacin, sino tambin

incorporaba la funcin de memoria, porque es un

elemento constructivo que representa el nmero,

mediante la posicin de uno de sus diez dientes.

Cuando la electricidad se adopt, no tanto por su

poder de mover un motor, sino a la posibilidad de

utilizar otras partes del mecanismo, cuyos circuitos

pueden asumir la posicin de abierto o cerrado, la

funcin de memoria tuvo que ser separada del

sector operativo y el sistema numrico utilizado

tuvo que ser rediseado.

Hacia la segunda mitad del siglo XIX la

difusin de las mquinas de escribir condujo a una

demanda por cambiar las calculadoras con llaves

por nmeros accionados con palancas o botones.

La tecnologa de las mquinas de teclado

requirieron, una fuerza idntica de presin sobre

las teclas, para evitar que el descenso parcial

provoque resultados incorrectos. El error opuesto

tambin tuvo que ser contemplado, debido a que

el bajado violento de las teclas podra girar la rueda

dentada mas all de la posicin correcta. El

teclado era del tipo extendido, es decir, la mquina

presentaba una serie de nueve teclas para cada

figura numrica a componer. Las teclas de los

nmeros compuestos permanecan hundidas para

verificar la correccin. En 1906 el mecanismo de

composicin numrica del teclado se motoriz.

A partir de fines del siglo XIX, se comenz a

estudiar y producir, mquinas con un teclado con

diez nicos nmeros. Ellas fueron las antecesoras

de las calculadoras modernas.

La primer mquina de calcular con

impresora en rollo de papel se produjo en 1889, y

la primer calculadora que imprimi las cuatro

operaciones se hizo en 1908. Sin embargo,

recin en 1947, con la realizacin de un modelo

producido por Olivetti, la impresin fue

verdaderamente prctica.

Las calculadoras con el teclado y el motor

elctrico se introdujeron alrededor de 1920. Ellos

presentaban los mecanismos de cremallera, que

pueden utilizarse independientemente para

cualquier nmero de columnas del totalizador.

Hasta entonces todas las mquinas requeran que

el operador vuelva una manija o comenzara un

motor elctrico para cada paso de una operacin.

Recin hacia 1930, se produjeron las primeras

calculadoras mecnicas de escritorio que

efectuaban multiplicaciones o divisiones de dos

nmeros compuestos sobre el teclado en una

manera completamente automtica.

Fue necesario, un registro de control que

hizo que la mquina efectuara el nmero correcto

de rotaciones del eje principal y el movimiento

exacto del carro. Consecutivamente el registro de

control se ubic de manera invisible para el

operador, y las calculadoras asumieron una

configuracin que se ha mantenida tambin para la

generacin de calculadoras electrnicas.

La visualizacin mecnica del resultado por

la mquina permaneca en uso desde los primeros



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productos, hasta la introduccin del display en los

aos setenta. Los display luminosos se basaron

en la tecnologa experimentada en los display

numricos desarrollados para los medidores de

radiaciones nucleares utilizados durante la II

Guerra Mundial.

LLa a pprroodduucccciin n dde e OOlilivveettttii Las mquinas de calcular fabricadas por

Olivetti proveen un escenario representativo de la

produccin de los perodos ms recientes. La

produccin de Olivetti testifica la evolucin de

estos aparatos desde los mecanismos de

cremallera hasta la electrnica de los ltimos

modelos; representa una especie de microcosmos

que ha generado las variaciones de las especies de

las mquinas de calcular que han seguido criterios

evolutivos y morfolgicos particulares. Olivetti

tiene creado, en colaboracin con Marcello

Nizzoli, Ettore Sotsass Jr. y luego Mario Bellini,

las series Summa y Logos, que ha evolucionado

con pequeas modificaciones sucesivas.

En los aos treinta las configuraciones y

estructura mecnica de las mquinas de calcular les

permitieron desempear sus tareas, sus clculos,

en una manera satisfactoria. Sin embargo, era

necesario lograr un nivel ms alto de eficiencia,

para racionalizar la estructura y su dinmica tcnica

y expresiva, para lograr un grado ms elevado de

orden. Gradualmente, como las configuraciones

tcnicas llegaron a ser ms livianas, la forma se fue

integrando. Como lo atestiguan los modelos de

los 60, en las formas de Nizzoli con volmenes

superpuestos del teclado y la impresora, desde la

Quanta a la Summa 19. En esta ltima las

posiciones originales se han cambiado; el

componente de la impresora se ha movido hacia

un lado. La Logos 270, que se caracteriza por dos

paraleleppedos, representa la fase de transicin,

mientras los elementos han sido integrados y la

transformacin formal ha tenido lugar en la Logos

68. Una comparacin de los diseos de Bellini y

Nizzoli, indica que las aspiraciones de Nizzoli han

requerido de dcadas de evolucin por parte del

producto antes de ser realizados.

El ltimo modelo de la serie Onda

producida por Olivetti, diseada por Bellini, puede

verse como un intento de remover una

configuracin plana que se ha rendido por la

electrnica. Si consideramos a las calculadoras

como mquinas cibernticas, como representantes

mecnicos de las operaciones mentales del

Hombre, los observamos reducidos a sus

trminos mnimos: administrar los clculos del

trabajo y la vida cotidiana ha llegado a ser uno de

los automatismos ms rpidos, e incluso estpido

en su simplicidad. La posibilidad de organizar las

conexiones del pensamiento es ahora

representante de la relacin entre el Hombre y las

Mquinas, sin embargo, este papel le compete a la

computadora.



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Productos referentes

1623 / Reconstruccin de la calculadora de

Wilhelm Schickard.

1820 / La primera mquina multiplicadora

producida para ser comercializada. Efectuaba la

multiplicacin como adiciones repetitivas. Para

evitar que el operador perdiese la cuenta, un

contador marcaba el nmero de los giros de la

manopla.

1889 / Lon Bolle, mquina multiplicadora. El

mecanismo est constituido por una cremallera y

un pin dentado.

1889 / Otto Steiger, mquina multiplicadora.

Utiliza el mecanismo ideado por Bolle. Permita

multiplicar dos nmeros de 8 cifras en 7 segundos

y completar una divisin de uno de 6 cifras en el

mismo tiempo, extraer la raz cuadrada de un

nmero de 6 cifras en 18 segundos.

1892 / Willgodt Odhner, calculadora Brunsviga.

La mquina presenta un perfeccionado mecanismo

de reporte que consiste en efectuar la

multiplicacin y la divisin invirtiendo el

movimiento de la manivela.



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1907 / Sumadora Eureka con teclado reducido e impresora.

1910 / Sumadora con teclado extendido

Comptometer.

1910 / Sumadora Dalton con posibilidad de agregar datos en una cuenta ya abierta.

1935 / Sumadora Stiatti con teclado extendido e

impresora.

1940 / Calculadora automtica Mercedes Euklid,

con teclado extendido y provista de motor

elctrico.



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1956 / Calculadora Divisumma 24.

1956 / Calculadora Quanta.

1994 / Calculadora Logos 93

1973 / Calculadora Logos 68.

1993 / Calculadora Logos 91/92.



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Anlisis de la evolucin histrica

VVaarriiababllees s dde e l l pprroodduuccttoo

mecnico elctrico

MMeeccaanniissmmo o dde e ccllccuulloo

electrnico

manual electricidad

bateras

FFuueenntte e dde e eenneerrggaa

solar

por cinta SSiisstteemma a dde e iimmpprreessiinn por almohadilla

mecnico display luminoso

LCD numrico

VViissuuaalilizzaacciinn

LCD matricial

palancas teclas mecnicas

IInntteerrffaasse e dde e uussuuaarriioo

teclas electrn.

madera metal

termorrgidos

MMaatteerriiaal l pprreeddoommiinnaannttee

termoplsticos

de mesa porttil bsica

CCoonnffiigguurraacciioonnees s ttiippoo

porttil cientfica

neutro oscuro neutro claro

CCoolloorr

colores

19

30

18

00

18

50

19

00

19

50

20

00

19

70

19

80

19

60

19

90

19

20

19

10

19

40



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i ComandosOperaciones

=

f itiempotiempo( )

=

DDiimmeennssiioonneess

En los primeros tres modelos es posible leer una evolucin formal basada en la esencialidad y sntesis

de lneas. La mutacin formal del ltimo modelo hace dudar acerca de si este cambio se producir en las

nueva generacin de calculadoras. Se ha producido una drstica reduccin en una dimensin (la altura), las

otras dos, por limitaciones ergonmicas, solo han sufrido leves cambios.

RReellaacciin n eennttrre e ccoommaannddoos s y y ooppeerraacciioonnees s

Analiticamente:

donde:

Se propone este ndice para evaluar la relacin comandos y operaciones. El diagrama indica, en forma

cualitativa, la relacin entre: la cantidad de comandos de la calculadora y la cantidad de operaciones realizables

por esta, en funcin del tiempo. Se observa una fuerte cada en el nmero de teclas y una ampliacin de la

cantidad de operaciones posibles. Esto tiene dos lecturas, por un lado, sugiere una simplicacin de la interfase

para realizar una operacin simple, por otro lado, la interfase se complica por la cantidad de operaciones

disponibles.

ii

ttiieemmppoo

1956 1956 // Divisumma 24 1961 1961 // Quanta 1973 1973 // Logos 68 1993 1993 // Logos 91/92



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CCoonncceeppttoos s aassoocciiaaddaas s ttrraaddiicciioonnaallmmeennttee

Calculadora porttil bsica Calculadora porttil cientfica Calculadora de mesa

EEVVIIDDEENNCCIIAA MMIIMMEETTIIZZAACCIINN

VVOOLLUUMMIINNOOSSIIDDAADD MMIINNIIAATTUURRIIZZAACCIINN

AAMMIISSTTAADD CCOOMMPPLLEEJJIIDDAADD

DDOOMMEESSTTIICCIIDDAADD PPRROOFFEESSIIOONNAALLIIDDAADD

VVAANNGGUUAARRDDIIAA TTRRAADDIICCIIOONNAALL



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Conclusiones

En 1873 Philo Remington comienza la

fabricacin en serie de la mquina de escribir

inventada seis aos antes por C. Sholes, S. Soule y

C. Gliddden. Este acontecimiento marcara una

profunda influencia en el diseo de interfase de

usuario de las mquina de calcular. Si bien la

influencia no se hizo notar rpidamente, los

diseadores de calculadoras dejaron a un lado

comandos como: manivelas, perillas, etc. para

adoptar teclas.

A partir de esta invencin la configuracin

de la calculadora defini la interfase de usuario

predominante hasta nuestros das. Y aqu nos

surge un interrogante, el desarrollo alcanzado

por la electrnica no obliga a un replanteo de la

forma en que el usuario se comunica con el

producto?

En cuanto a la morfologa, actualmente

los productos electrnicos en general y en

particular la calculadora se hallan en crisis. En

palabras de Gillo Dorfles:

Qu ha sucedido? Que mientras

tiempo atrs - en la poca de las primeras

mquinas de escribir, de coser, de los primeros

electrodomsticos, de los primeros telfonos,

ordenadores, etc.- la carrocera reflejaba la

sgoma del mecanismo contenido, recubierto,

disfrazado por la misma (por lo que tenamos

unas formas autnticas que dependan casi

totalmente de las maquinarias que albergaban),

hoy en da en cambio las formas externas son

slo aparentes, arbitrarias, escogidas por su

eficacia psicolgica, esttica, publicitaria.

Y esta tendencia (trend) se ir

perfeccionando a medida que los progresos en el

campo de la electrnica se multipliquen. Por tanto,

si bien siguen existiendo algunos requisitos

ergonmicos (mientras el hombre posea dos

piernas y dos brazos, dos ojos y una sola cabeza),

ya no sern esenciales aquellos que eran

inderrogables en la poca de la primera revolucin

industrial.

Desde que en los aos ochenta, la

electrnica contribua a alivianar y reducir los

lmites tcnicos significativamente, la configuracin

de las calculadoras de escritorio y las porttiles han

llegado a ser cada vez ms homogneas. En otras

palabras, la diferencia entre los productos

fabricados por compaas diferentes ha llegado a

ser una materia de estilo ms bien que de

sustancia. Como por ejemplo, las calculadoras de

bolsillo con el tamao de una tarjeta de crdito es

uno de los objetos en perder dimensin y reducir

la intervencin del diseador a la configuracin

grfica.



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Como prospectiva podra esperarse:

n Mecanismo de clculo solamente electrnico.

n Cambio de la interfase de usuario acorde a las

nuevas tecnologas. Por ejemplo el producto

podr ser una pantalla sensible al tacto (touch

screen) solamente.

n Fuente de energa inteligente utilizando una

combinacin de energa solar y bateras.

n Incorporacin de nuevos sistemas de

impresin que ya han sido incorporados en

productos similares. En esta variable hay un

estancamiento, pero es probable que

sistemas como: trmicos, inyeccin de tinta,

lser, etc. sean incorporados en las prximas

calculadoras.

n Incorporacin de nuevos sistemas de

visualizacin.

n Materiales termoplsticos reciclables,

observado como una tendencia general.

n En las configuraciones tipo se observa una

creciente diversificacin en las tres reas

tradicionales.



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Anexo

PPrroobblleemmaa

n Botones muy chicos para los dedos.

SSoolluucciinn

n Dedales plsticos con un dedito plstico en la

punta. Tambin sirve para rascarse la nariz,

la oreja, o simplemente, para pinchar

aceitunas.



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Fuentes

RReevviissttaas s

Dorfles, Gillo Moderno, postmoderno, milenario; Experimenta; n 8, p.58

Jafee, Al Inventos para que funcionen mejor las cosas; MAD; n 58, abril de 1982,

p.16

Migliari, Marco

Millozza, Marco

De la mecnica a la electrnica; Area; n18, p. 66-77

BBiibbliliooggrraaffaa

Siegfried, Giedion Cap. V La mecanizacin llega al hogar; La mecanizacin toma el mando;

Barcelona; Editorial Gili; 1978; 1edicin en castellano

IInntteerrnneet t

URL : http://www.olivettilexikon.com

URL : http://www.olivetti.it

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