dissabte, 31 de gener del 2009

TRES PIONERS : SUSE, STIBITZ, AIKEN

Tres pioners: Konrad Zuse (1910 - 1995), George Stibitz (1904 -1995), Howard Aiken (1900 - 1973)

Els inicis de la informàtica van resultar una època molt rica i complexa. D'una banda es va produir una competència entre tecnologies: l'analògica, l'electromecànica i l’electrònica - digital, i de l'altra, especialment als EEUU, una forta competència entre institucions i persones.

Pel que fa a la competència de tecnologies, cal indicar que, encara que la tecnologia electromecànica va resultar una tecnologia pont, aviat superada per l'electrònica, en els projectes desenvolupats amb aquesta tecnologia es van assajar idees noves com l'ús del sistema binari, per part de Stibitz o de Zuse o l'ús del registre intern per part d'Aiken.

En aquest context, cal destacar la tasca d'aquests tres pioners, cadascun en el seu entorn específic però amb un element comú: La motivació de disposar d'eines potents de càlcul per a les seves necessitats específiques, la reflexió sobre les tecnologies que tenien al seu voltant, i una forta inquietud científica, personal i professional, els van portar a provocar avenços significatius en l'àmbit del que esdevindria la informàtica.

Konrad Zuse

A Alemanya, Konrad Zuse, que a causa de les circumstàncies polítiques va treballar de forma aïllada, va realitzar diversos desenvolupaments significatius, amb una gran claredat d'idees i de disseny estructural:

Així, el 1938 va desenvolupar un equip programable, el Z1, basat en tecnologia electromecànica que no va arribar a funcionar del tot, del qual es conserva una versió reconstruïda al Deutsches Museum de Munich.

El desembre de 1.941 va desenvolupar el Z3, per a la fàbrica d'aviació Henschel, que tenia 2.200 relés per implementar el processador i la memòria, utilitzava pel·lícula de 35 mm perforada per introduir els programes, teclat per introduir les dades i "locioles" o "voyants" per mostrar els resultats. Es pot considerar el primer calculador universal binari controlat per programa.

El 1944 Zuse va agafar un equip Z4 constituït per 2.200 relés i 22 commutadors, i va escapar a Zurich on va seguir treballant gràcies al requeriment, el 1949, del Director de l'Institut de Matemàtica Aplicada, arribant a construir fins un total de 21 ordinadors.

George Stibitz

El 1937, la tecnologia dels relés era amplament utilitzada en telefonia per al suport de les operacions de commutació en les centraletes. George Stibitz, que treballava a Bell, va intuir que els relés podien resultar una bona base per a la implementació d'operacions aritmètiques, i, així, va construir un prototip per a la realització de sumes elementals, que va anomenar "model K" (de “Kitchen”, cuina) perquè el va construir a la cuina de la seva casa,


Posteriorment, Stibitz va desenvolupar amb més profunditat aquests conceptes i el 1 939 consfruiria el "Bell Labs Relay Computer Model l" (anomenat també Complex Calculator, perquè permetia fer les quatre operacions aritmètiques amb números complexos). Era una màquina que utilitzava tecnologia binària, ben concebuda estructuralment, composada per 450 relés, lectora de cinta de paper i 3 teletips, fiable i fàcil d'utilitzar, però limitada a les
4 operacions aritmètiques i no excessivament ràpida.

El 1940 es va fer una connexió telemàtica a aquest ordinador des del Darthmouth College, on hi havia un congrés de la societat americana de matemàtiques, que va causar impacte, tant pels càlculs als que donava suport com pel fet que fos accessible telemàticament. Era la primera vegada que s'accedia de forma remota a un ordinador.

En anys successius, Bell i Stibitz desenvoluparien nous equips d'aquesta sèrie, cada vegada més potents, que van ser anomenats successivament Bell Labs Relay Computer Mlodel II - VI, i van ser utilitzats principalment per càlcul de trajectòries amb finalitat militar, així com per a funcions de càlcul i disseny interns de la pròpia companyia Bell.

Aquests equips eren més aviat calculadors especialitzats que ordinadors de propòsit general, i no incorporaven encara el concepte de "programa emmagatzemat" sinó que els programes s'introduïen per mitjà de cintes de paper perforades.

En els seus desenvolupaments, Stibitz va ser pioner en la utilització de diverses tècniques que van obrir "portes conceptuals" que s'aplicarien en el desenvolupament dels futurs ordinadors. Així, va crear un comptador a partir de circuits de relés ("flip flop"), va incorporar el sistema binari que ja havia estat conceptualitzat per hindús, xinesos, i, posteriorment, entre d'altres, filòsofs i científics com Francis Bacon en el marc d'un sistema de codificació remota o Leibnitz, (que va imaginar una espècie d’ordinador binari); i va utilitzar la tècnica de "coma flotant" que havia desenvolupat inicialment Torres y Quevedo i va utilitzar tècniques de correcció d'errors.

Howard H. Aiken. EI "Harvard Mark l".

El primer ordinador de propòsit general va ser desenvolupat per Howard H. Aiken, seguint les idees de Babbage, a la universitat de Harvard, amb ajut d'IBM, que va anomenar aquesta màquina ASCC. Aiken precisava fer càlculs complexos pel desenvolupament de la seva tesi, i va proposar a la universitat de construir un computador digital. Inicialment no va rebre respostes positives, però va trobar, en un magatzem de la universitat fragments de la màquina de Babbage, que el fill de Babbage, Henry, va donar a la universitat amb motiu del 250 aniversari del centre. Aquest descobriment va fer que Aken investigués sobre Babbage. Amb aquest estímul, Aiken va convèncer IBM de col·laborar amb la universitat i
construir el computador.

El disseny d'aquest equip es va iniciar el 1937 i la construcció el 1939 i es va posar en servei el 1.944. Es va anomenar Harvard Mark I. Treba1lava amb tecnologia digital, constava de 750.000 components, mecànics, relés i engranatges controlats electromagnèticament; les seves dimensions eren d'1,6 x 2,6 x 0,6 m, pesava 5 tones i incloia 850 Km de cable Trigava 0,3 segons en fer una suma, 6 segons en fer una multiplicació, 11,4 segons en fer una divisió i 1 minut en calcular una relació trigonomètrica.

Les dades i programes s’introduïen per cablatge i commutació, i també per mitjà de targes perforades i cinta de paper, permetia fer taules de valors numèrics fent un 'bucle físic" enganxant l'inici i el final de la cinta, però no disposava d'instruccions condicionals.

Disposava de registres interns (72 registres de 23 xifres + signe) que constituïen una memòria que guardava algunes informacions que es precisaven.

El sistema incorporava igualment una màquina d'escriure per produir els resultats. Aiken no valorava massa el treball dels tecnics d'IBM. Considerava que el mèrit del desenvolupament estava en el nivell funcional del qual ell se sentia responsable, raó per la qual apenes va esmentar l'empresa el dia de la inauguració, a començaments d'agost de 1.944, situació que va provocar un profund malestar a IBM, que decidiria construir un altre ordinador, que anomenaria SSEC, amb el qual IBM va iniciar la seva implicació en el desplegament d'ordinadors propis de propòsit general.

El Mark I era una maquina lenta (només era 10 vegades més rapida que les hipotètiques maquines de Babbage), i molt sorollosa.

Aquesta màquina esdevindria obsoleta a partir de l'aparició de l'ENIAC, de tecnologia electrònica, però els seus constructors i partidaris van donar lloc a una forta controvèrsia entre les tecnologies electromecànica i electrònica, que finalment va guanyar aquesta darrera

Va estar en servei operatiu fins el 1959. Tot i les seves limitacions, el Mark I té el mèrit d'haver estat la primera màquina de funcionament automàtic (podia estar hores ¡ hores treballant obeint les ordres proporcionades per la cinta de paper), i va constituir un element de referència molt important per als professors i estudiants de Harvard, als que va fer conscients de la complexitat i les possibilitats d’aplicació que tenien els ordinadors.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada