¿Cómo se dieron cuenta las personas que podían hacer lógica con la electrónica? [cerrado]

Del artículo de Wikipedia, álgebra booleana :

  

En la década de 1930, mientras estudiaba los circuitos de conmutación, Claude Shannon observó que también se podían aplicar las reglas del álgebra de Boole en este contexto, e introdujo la álgebra de conmutación como una forma de analizar y diseñar circuitos por medios algebraicos en términos de puertas lógicas. . Shannon ya tenía a su disposición el aparato matemático abstracto, por lo que seleccionó su álgebra de cambio como el álgebra booleana de dos elementos.

El artículo sobre Claude Shannon ofrece más detalles:

  

En 1936, Shannon comenzó sus estudios de posgrado en ingeniería eléctrica en el MIT, donde trabajó en el analizador diferencial de Vannevar Bush, una computadora analógica temprana. Mientras estudiaba los complicados circuitos ad hoc de este analizador, Shannon diseñó circuitos de conmutación basados en los conceptos de Boole. En 1937, escribió su tesis de maestría, Un análisis simbólico de relés y circuitos de conmutación. Se publicó un artículo de esta tesis en 1938. En este trabajo, Shannon demostró que sus circuitos de conmutación podrían utilizarse para simplificar la disposición de los relés electromecánicos. que fueron utilizados entonces en los conmutadores de enrutamiento de llamadas telefónicas. Luego, expandió este concepto, demostrando que estos circuitos podrían resolver todos los problemas que el álgebra booleana podría resolver. En el último capítulo, presenta diagramas de varios circuitos, incluido un sumador completo de 4 bits.

     

El uso de esta propiedad de los interruptores eléctricos para implementar la lógica es el concepto fundamental que subyace a todas las computadoras digitales electrónicas. El trabajo de Shannon se convirtió en la base del diseño de circuitos digitales, ya que se hizo muy conocido en la comunidad de la ingeniería eléctrica durante y después de la Segunda Guerra Mundial. El rigor teórico del trabajo de Shannon reemplazó los métodos ad hoc que habían prevalecido anteriormente. Howard Gardner llamó a la tesis de Shannon "posiblemente la más importante, y también la más destacada, la tesis de maestría del siglo".

Al igual que con muchos otros desarrollos importantes en lógica y ciencias de la computación, fue casi seguro que el matemático y filósofo Charles Sanders Peirce , cuyo trabajo fue anterior a las décadas de Shannon:

  

Por supuesto, es una manifestación de genio tener una idea.   Mucho antes de que sea entendido y apreciado. Déjame cerca   Esbozando el fondo para otra de las ideas lógicas de Peirce   gran originalidad, la idea de una computadora relé de propósito general,   Lo que iba cincuenta años por delante de su tiempo. La secuencia de eventos es   como sigue:

     

1. Peirce estimuló a Alan Marquand a inventar y construir una máquina lógica mecánica superior a la de William Stanley Jevons. Esta máquina se describe en Máquinas lógicas de Peirce, vol. III, pt. 1, pp. 625–632.
  
2. Esta máquina fue construida a principios de la década de 1880. Casi al mismo tiempo, Peirce concibió la suficiencia de "no-y" y "no-o", junto con el uso de una tabla de verdad como un procedimiento de decisión para la tautología.
  
3. En una carta a Marquand con fecha de 1886, Peirce sugirió el uso de relés para la máquina de Marquand y mostró cómo lograr "y" y "o" con relés . "... no es en absoluto imposible ... hacer una máquina para problemas matemáticos realmente muy difíciles (ibid., pág. 632).
  
4. Marquand luego preparó un diagrama de cableado para una versión de relé de su máquina de lógica mecánica.
  

(Fuente: Arthur W. Burks, [“Los nuevos elementos de las matemáticas” (reseña del libro) pág. 917, Boletín de la American Mathematical Society , vol 84 , número 5 (septiembre de 1978). El énfasis en negrita es mío.)

Cita de la carta de 1886 de Peirce a Marquand:

  

... no es en absoluto esperanzador hacer una máquina para problemas matemáticos realmente muy difíciles. Pero tendrías que proceder paso a paso. Creo que la electricidad sería lo mejor en que confiar.      SeanA,B,Ctresllavesuotrospuntosallídondeelcircuitopuedeestarabiertoocerrado.ComoenlaFig.1,hayuncircuitosolositodosestáncerrados;enlaFig.2hayuncircuitosicualquieraestácerrado.Estoescomo[lógicoy&lógicoo]enlógica.

(Fuente:EscritosdeCharlesS.Peirce:Unaedicióncronológica,vol.5(1884–1886)p.422.PrensadelaUniversidaddeIndiana,1993.ChristianJWKloeseletal.,editores.

Peircefueuncasoincreíbledealguienqueestabatanadelantadoasutiempoquesutrabajonopodíaserapreciadoporsuscontemporáneos.Ensuvidafuemayormenteignorado,perologróanticiparunagrancantidaddeimportantesdesarrolloslógicosymatemáticosqueluegotuvieronqueserredescubiertosmuchomástarde.Porejemplo,inventólateoríadecelosíaenelsigloXIX,peronadieprestóatenciónhastaqueGarrettBirkhofflareinventóen1935.Elpunto2enlacitadeBurksanteriorobservaquePeirceinventólalógicaNAND(todavíalalógicabásicadelosmicrochips)peroelcréditoGeneralmenteseledaaHenrySheffer,quienlodescubrió23añosdespués. artículo de la Enciclopedia de Filosofía de Stanford sobre Peirce .

En lo que respecta a los momentos "eureka", creo que la aplicación de la lógica booleana a la electrónica se hizo inevitable en el momento en que George Boole formalizó el Álgebra booleana en The Mathematical Analysis of Logic en 1847. Wikipedia

También podría argumentarse que este "eureka" ocurrió una década antes de la formalización de la lógica booleana cuando Charles Babbage intentó construir su Analytical Engine in 1837 , un dispositivo que contiene

  

una unidad lógica aritmética, control de flujo en forma de ramificaciones y bucles condicionales, y memoria integrada.

El argumento aquí es sólido si se considera que, desde una perspectiva computacional, las puertas lógicas mecánicas y electrónicas son equivalentes . La sustitución de componentes mecánicos por componentes electrónicos más baratos y más confiables no se limitó a los componentes lógicos y se generalizó en todas las industrias. Si Babbage tuviera los componentes electrónicos básicos disponibles, uno puede imaginar que los habría utilizado para este tipo de lógica exactamente de la misma manera que lo hizo con los mecánicos.

Un tercer "eureka" posible podría ser la reunión de Babbage y Boole en Gran Exposición de Londres en 1862 :

  

Se dice que los dos discutieron este "motor de pensamiento", que Babbage nunca completó. Pero se convirtió en un bloque de construcción para la computación moderna.

Otro hito "eureka" podría ser la realización del sueño de Babbage's Analytical Engine con la finalización del funcionamiento de Howard Aiken, electromagnética Calculadora automática controlada por secuencia en Harvard en 1937.

Por último, ciertamente podemos ubicar el momento a más tardar (como se menciona en la respuesta de @ the-photon) en la formalización de Claude Shannon de la lógica de la lógica booleana con componentes electrónicos en el MIT en 1938 .

Este excelente artículo de Atlantic responde ampliamente a su pregunta. Aquí está lo más cercano a un momento Eureka:

  

Hoy en día, el nombre de Boole es bien conocido por los científicos informáticos (muchos lenguajes de programación tienen un tipo de datos básico llamado booleano), pero en 1938 rara vez se leía fuera de los departamentos de filosofía. El mismo Shannon se encontró con el trabajo de Boole en una clase de filosofía de pregrado. "Simplemente sucedió que nadie más estaba familiarizado con ambos campos al mismo tiempo", comentó más tarde.

Combinando los hechos "los relés son lentos y ruidosos" y "los tubos de descarga de gas y / o de vacío y sus sucesores técnicos son más rápidos y pueden hacer el mismo trabajo" para "usar la electrónica literal para la lógica digital" parece casi trivial. / p>

Algunas explicaciones agregadas: "Tubos de descarga de gas" como en los tiratrones, o incluso en las lámparas de neón (tienen una fuerte histéresis entre los voltajes de golpe y de extinción y, por lo tanto, pueden actuar como un elemento de memoria), o dispositivos más complejos derivados del tiratrón como Tubos de conteo de dekatron. Tubos de vacío de diseño de producción anterior (hasta la década de 1940: el diseño de ENIAC usaba esa generación y tenía graves problemas con ella :) en realidad odiaba ser utilizado como elementos de encendido / apagado (se deja con todo el voltaje aplicado pero se apaga mucho progresivamente) dañado la capa de cátodo. la palabra clave es "interfaz de cátodo" o "zwischenschichtbildung" en la literatura alemana *); Los tubos de vacío que eran confiables en esa función se introdujeron para los equipos de control industrial de la era de los años 50 y 60 ...

* Mencionando que debido a que las hojas de datos solo pueden existir en inglés, alemán, holandés o francés para algunos de estos tipos ...