La automatización del cálculo

"el mundo esta escrito en lenguaje matemático , decía Galileo. Esta frase simboliza perfectamente la orientación que adoptaría la ciencia moderna: tratar de representar matemáticamente el comportamiento de todos los objetos y seres vivos del universo. Pero, para lograrlo, hay que efectuar una cantidad considerable de cálculos.
La computadora obediente
para que una computadora realice un calculo, hay que indicarle todo. Por ejemplo, si se quiere que sume dos números  se le dará la orden de hacer esta suma. pero para que esta orden sea ejecutada, hay que encontrar un lenguaje que permita la comunicación entre el hombre y la maquina. Se acostumbra a llamarlo "lenguaje de programación".
Los lenguajes informáticos
el primer lenguaje en ser utilizado, llamado lenguaje ensamblador, era sumamente primario e incomodo. como su nombre lo indica, seria para ensamblar. Pero ¿que ensamblaba? Simplemente la serie de ordenes a ejecutar, que se denominan instrucciones. Por ejemplo, para sumar dos números  se indicaba a la maquina el lugar donde se encontraba el primer numero, es decir, su dirección del segundo numero, y después donde había que ubicar el resultado, etc. Los lenguajes han ido evolucionando. el mas utilizado en ciencias se llama Fortran. En el Fortran, la computadora sabrá buscar, por si sola, los valores que debe sumar, restar o dividir.
El sistema binario
existe una gran cantidad sistemas de numeración  aunque el que nos resulta mas familiar es el sistema decimal (0 de base 10). Este comprende las nueve cifrar del 1 al 9, mas el 0: En cambio, la computadora cuenta en base 2, por lo que solo conoce los 1 y los 0: es un sistema binario. La totalidad de las instrucciones que se le entreguen, deberán ser escritas con 1 y con 0, y serán  entonces, codificadas. Ademas, el espacio necesario para escribir un numero es mucho mas grande que en el sistema decimal.
 Por ejemplo, si un numero se escribe 2 en sistema decimal, se escribirá 10 en el sistema binario; 3 se escribirá 11; 4 se escribirá 100, etc. La cantidad de casillas necesarias para escribir un numero se llaman "bits": la palabra bit es la contracción de las palabras inglesas que significan "numero binario". La precisión de los cálculos en la computadora dependerá de la cantidad de bits que se puedan utilizar para un numero. Si esta cantidad es ocho (un byte), el numero máximo que se escribirá sera 11111111, es decir, 225 en el sistema decimal.
Los algoritmos
la computadora hace exclusivamente lo que se le indica; solo resuelve problemas cuyos cálculos se puedan efectuar  paso a paso. En lenguaje matemático  se dice que que estos problemas se formulan en forma "algorítmica" ¿que es un algoritmo? Este termino designa simplemente la presentación del calculo a efectuarse como una sucesión de operaciones elementales.
Por ejemplo, si se busca el valor de x (y + z), el algoritmo de calculo de esta expresión matemática sera: calcular primero y + z, y después multiplicar el resultado obtenido por x. La acción que consiste en solicitar a la computadora que realice esta serie de operaciones, se llama programación. Para simplificar aun mas la labor del científico  se puede guardar en la memoria de la computadora cierta cantidad de algoritmos utilizados frecuentemente. Mientras mas grande es esta memoria, mas se puede guardar. De esta manera, el usuario ha reducido el tiempo que destinaba a la programación  ya que puede utilizar los algoritmos almacenados en lugar de reprogramarlos.