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Diseñó y desarrolló parcialmente una calculadora mecánica capaz de calcular tablas de funciones numéricas por el método de diferencias. También diseñó, pero nunca construyó, la analítica para ejecutar programas de tabulación o computación
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Trabajo acerca de la calculadora de uso general de Charles Babbage, la denominada maquina analitica. Entre sus notas sobre la maquina, se encuentran lo que hoy se reconoce como el primer algoritmo destinado a ser procesado por una maquina, por lo que se considera como la primera programadora de ordenadores.
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Durante este tiempo, encontró ecuaciones diferenciales que sólo podía resolver numéricamente. Ideó un dispositivo electromecánico de computación que podía hacer gran parte de ese trabajo por él. Este ordenador fue originalmente llamado Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) y posteriormente renombrado Harvard Mark I.
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Fue inventora de la primera version del Espectro Ensanchado, que permitiria las comunicaciones inalambricas de larga distancia
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La Eckert–Mauchly Computer Corporation (EMCC) fue fundada por J. Presper Eckert y John Mauchly. Tras fabricar la computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) en la Universidad de Pensilvania, Eckert y Mauchly formaron la EMCC para crear nuevos diseños de computadoras destinadas a usos comerciales y militares.
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En 1945 empezó a trabajar en los Laboratorios Bell de Nueva Jersey realizando investigaciones científicas alrededor de los semiconductores. La primera aplicación de estos dispositivos se hizo en los audífonos.
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En conjunto con John Bardeen y Walter Houser Brattain, obtuvo el premio Nobel de Física en 1956 "por sus investigaciones sobre semiconductores y el descubrimiento del Transistor".
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Por su trabajo con los semiconductores y por el descubrimiento del transistor, Brattain compartió con Shockley y Bardeen en 1956 el Premio Nobel de Física.
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Fue pionera en el mundo de las ciencias de la computación y la primera programadora que utilizó el Mark I. Entre las décadas de los 50 y 60 desarrolló el primer compilador para un lenguaje de programación así como también propició métodos de validación
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Sus logros incluyen trabajo en compiladores, optimización de código, y computación paralela. También tuvo un rol importante en la creación de lenguajes de programación y códigos de seguridad para la Agencia de Seguridad Nacional Americana.
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Unio y animo a unirse a muchas mujeres a la cultura cibernetica, dan origen, por ejemplo, al primer sistema publico de red
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A mediados de la década de 1970, creó la computadora Apple I y Apple II. Apple II ganó gran popularidad y con el tiempo, se convirtió en la computadora más vendida en los años 1970 y principios de 1980.
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El 4 de abril de 1975, siendo aún estudiante en la Universidad de Harvard crea la empresa de software Microsoft.
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