Introduccion
Mientras George Stibitz diseñaba su calculadora de números complejos en Laboratorios Bell, un instructor del Departamento de Física de Harvard comenzó a concebir la posibilidad de construir una máquina que le ayudara a efectuar los tediosos cálculos que requería para su tesis doctoral.
De tal forma, decidió escribir en 1937 un memo titulado "Proposed Automatic Calculating Machine", en el cual describía sus ideas al respecto. La idea fundamental de este instructor, llamado Howard Hathaway Aiken, era adaptar el equipo de conteo de la época de tal manera que pudiera manejar la mayoría de las funciones matemáticas de uso común (senos, cosenos, logaritmos, etc.), que procesara números positivos y negativos y que trabajara de forma totalmente automática .
Resulta interesante destacar que Aiken conocía con bastante detalle el trabajo de los pioneros en computación que lo precedieron y fue influenciado fuertemente por las ideas de Babbage . Una vez que sus ideas se solidificaron, Aiken comenzó a visitar varias empresas para proponerles su proyecto. Pero ni Merchant, Monroe o National Cash Register se interesaron en patrocinarlo, a pesar de reconocer que el proyecto parecía prometedor .
Entretanto, James Bryce Conant (presidente de Harvard en aquel entonces), hizo ver de manera tajante a Aiken que estaba arriesgando su permanencia en aquella universidad al intentar trabajar en algo que parecía tan intangible y lo incitó a explorar mejor otras áreas . Pero Aiken no estaba solo. Theodore Henry Brown (de la Escuela de Negocios de Harvard) y Harlow Shapley (Director del Observatorio de la misma universidad) se enteraron de sus planes, y le sugirieron que hablara con Wallace John Eckert, de la Universidad de Columbia, pues éste llevaba varios años trabajando en el uso de equipo de conteo de IBM para cálculos astronómicos .
Aiken visitó a Eckert y se familiarizó con su trabajo, pero se convenció de que sus ideas eran más avanzadas que las de los astrónomos de la Universidad de Columbia y decidió visitar a Thomas J. Watson para exponerle su proyecto, pensando que si IBM había sido tan generosa con Eckert, podría también serlo con él .
Howard Aiken diseñó la primera computadora operada mediante programa en los Estados Unidos, en una reminiscencia del trabajo pionero de Charles Babbage. Aunque esta máquina, conocida como la Harvard Mark I, se volvió obsoleta casi de inmediato con la construcción de la ENIAC, el papel de Aiken en la historia de la computación en los Estados Unidos y en el mundo es, sin lugar a dudas, muy importante, pues además de diseñar otras máquinas posteriores, la creación del Laboratorio de Computación de la Universidad de Harvard, lo llevó a iniciar uno de los primeros programas de maestría y doctorado en una nueva disciplina denominada "ciencia de la computación".
ACCESO
ACCESO : Es un atajo o Vinculo que se utiliza en la búsqueda de información.
Howard Hathaway Aiken
Nació en Nueva Jersey (EE.UU), se crió en Indianápolis, donde estudió el Arsenal Technical School, graduándose en 1919. Tras ello estudió en la universidad de Wisconsin, en donde se especializó en electrónica. Mientras estudiaba estuvo trabajando como ingeniero operario en la Madison Gas and Electric Company desde 1919 a 1923. Se graduó como ingeniero electrónico en 1923.
Tras esto trabajó en la Westinghouse Electric Manufacturing Company, mientras se preparaba para su postgraduado en la universidad de Harvard, donde obtuvo su M.A en 1937 y el Ph.D en física en 1939. Aiken permaneció en Harvard para enseñar matemáticas, primero como instructor de facultad (de 1939 a 1941), y después como profesor asociado.
En 1937, antes de la guerra, Aiken presentó el proyecto de construcción de una computadora, para el que obtuvo el apoyo de IBM. Así nació la MARK I (o IBM ASCC), termindada en 1944 con un coste de 250000$. Inmediatamente finalizada la marina de los EE.UU requisó tanto a la máquina como a su inventor para usarlos durante la Segunda Guerra Mundial, Aiken alcanzó el grado de Comandandte, y la MARK I se usó para el cálculo de las tablas navales de Artillería.
La Harvard Mark I
Aunque Watson no pensaba que pudiera haber un mercado para la máquina de Aiken, le gustó su idea porque pensó que le daría buena publicidad a IBM, además de iniciar una buena (y tal vez fructífera) relación con Harvard.
De tal forma, Watson envió a Aiken con uno de sus mejores ingenieros: James W. Bryce, quien para ese entonces era ya una leyenda en IBM y se le consideraba uno de los inventores más prolíficos de su época, con una vasta experiencia en el diseño y construcción de equipo mecánico para calcular. Bryce inmediatamente reconoció las posibilidades de la máquina de Aiken y lo motivó a llevar a cabo el proyecto, colaborando además en el diseño de la unidad para multiplicar y dividir.
Con base a la recomendación de Bryce, la construcción y diseño de la máquina de Aiken se asignó a Clark D. Lake, quien a su vez solicitó la ayuda de dos asistentes: Benjamin M. Durfee y Francis E. Hamilton. Aiken reconocería después a Clark, Durfee y Hamilton como sus coinventores, aunque en un momento llegó a haber una seria disputa con IBM debido a un descuido en un comunicado de prensa de Harvard en el que se citaba como único inventor de esta máquina a Howard Aiken .
El proyecto inició en 1939 y la máquina se construyó en el North Street Laboratory de IBM, en Endicott, Nueva York. La tarea tomó varios años, pues primero se tuvieron que analizar los aspectos prácticos de la idea de Aiken, a la luz de la experiencia de los ingenieros de IBM en la construcción de equipo de cálculo.
La máquina se terminó en enero de 1943, y se le trasladó posteriormente a Harvard, donde se demostró públicamente por primera vez en mayo de 1944. El 7 de agosto de ese mismo año, Thomas J. Watson obsequió la máquina a Harvard como un gesto de buena voluntad de IBM. Oficialmente, se le bautizó como Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator[1]'' (ASCC), pero se le conoció después como la Harvard Mark I, debido a la serie de máquinas con ese nombre que Aiken construyera después.
La Mark I era una máquina impresionante, pues medía unos 15.5 metros de largo, unos 2.40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho [1,5], pesando unas cinco toneladas. Además de sus gigantescas dimensiones, la máquina llamaba la atención porque IBM la construyó a propósito con gabinetes elegantes que tenían, en su mayoría, costosas cubiertas de cristal muy llamativas . Su funcionamiento era electromecánico y su interior estaba compuesto de unas 750,000 piezas diferentes, entre relevadores, interruptores binarios, ruedas rotatorias para los registros, interruptores de diez posiciones (para los dígitos), etc.
Habían más de 1,400 interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente de la máquina, pues éstos se usaban para establecer los valores que sus 60 registros constantes (colocados en un panel frontal) contendrían. Además de estos registros constantes, la Mark I contenía 72 registros mecánicos, cada uno de los cuales podía almacenar 23 dígitos decimales más un dígito para el signo (cero para el más y nueve para el menos). La posición del punto decimal estaba fija durante la solución de un problema, pero podía ajustarse previamente de manera que estuviera entre dos dígitos cualquiera[2]
Es interesante hacer notar que los registros mecánicos de la Mark I eran, cada uno, realmente una sumadora autocontenida, en vez de servir simplemente para almacenamiento temporal. De tal manera, se podía transferir un número de un registro a otro y sumarlo a otro valor sin que interviniera ninguna otra unidad aritmética. El diseño de estos registros estuvo fuertemente influenciado por las ideas de Babbage y constaban de 24 ruedas rotatorias de 10 posiciones (una para cada dígito) [2,5].
La máquina contaba también con mecanismos que permitían efectuar cálculos de doble precisión (46 decimales), mediante la unión de dos registros, en una forma análoga a la Máquina Analítica de Babbage .
La Mark I recibía sus secuencias de instrucciones (programas) y sus datos a través de lectoras de cinta de papel perforada y los números se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas. Tal vez por eso no deba sorprendernos que a pesar de medir "sólo" 15 metros de largo, el cableado interno de la Mark I tenía una longitud de más de 800 kilómetros, con más de tres millones de conexiones [5]. Los resultados producidos se imprimían usando máquinas de escribir eléctricas o perforadoras de tarjetas, en la más pura tradición de IBM.
A pesar de su tamaño, la Mark I no era extremadamente ruidosa y se dice que cuando estaba en operación, el sonido que producía era similar al que haría un cuarto lleno de mecanógrafos trabajando de forma sincronizada.
La Mark I tardaba aproximadamente 0.3 segundos en transferir un número de un registro a otro y en realizar cada una de sus otras operaciones básicas: sumar, restar, poner a cero un registro, etc.
Para efectuar multiplicaciones, divisiones, y calcular valores específicos de algunas funciones, la máquina usaba unidades aritméticas especiales, aunque éstan solían evitarse al máximo posible debido a su lentitud.
Por ejemplo, calcular el seno de un ángulo tardaba un minuto y calcular el logaritmo de un número requería 68.4 segundos [5]. La multiplicación y la división eran más rápidas, dada la naturaleza mecánica de la máquina. La primera tardaba cuando mucho seis segundos y la segunda 16 (aunque normalmente tomaba sólo 10 segundos).
La Mark I originalmente tenía poca capacidad para modificar su secuencia de instrucciones en base a los resultados producidos durante el proceso de cálculo.
La máquina podía escoger de entre diferentes algoritmos para efectuar un cierto cálculo, basándose en el valor que tuviera un argumento; sin embargo, para cambiar de una secuencia de instrucciones a otra, se tenía que detener la máquina y hacer que los operadores cambiaran la cinta de control.
Curiosamente, la Mark I sí permitía verificar si el contenido de un registro era mayor que un cierto valor (una diferencia notable con la Z1 de Zuse), pero dado que no podía realmente interrumpir el cálculo que estaba haciendo para saltar a otro lado de manera automática, suele considerarse que la Mark I no tenía realmente saltos condicionales.
Esta característica, sin embargo, se le agregó posteriormente, a través del llamado "Mecanismo Subsidiario de Secuencia", que consistía de tres páneles de tableros de conexiones que se acompañaban de tres lectoras de cinta de papel.
Con estos aditamentos, la Mark I podía transferir el control entre cualquiera de las lectoras, dependiendo del contenido de los registros.
El Mecanismo Subsidiario de Secuencia permitía definir (mediante conexiones de sus tableros) hasta 10 subrutinas, cada una de las cuales podía tener un máximo de 22 instrucciones.
La Mark I fue puesta en operación desde abril de 1944, usándose para resolver problemas de balística y diseño naval durante el final de la Segunda Guerra Mundial. Fue durante este tiempo que Aiken contó con la colaboración de otro personaje legendario en la historia de la computación: la teniente Grace Murray Hopper.
Después de la guerra, la Mark I fue utilizada principalmente para calcular tablas de las funciones de Bessel (usadas para resolver cierto tipo de ecuación diferencial). Debido a esto, se cuenta que sus programadores solían llamar afectuosamente "Bessie" a la máquina [1,5].
Para esa época, sin embargo, la Mark I era ya una máquina muy lenta en comparación con las computadoras electrónicas existentes. No obstante se le tuvo en uso hasta 1959, en que se le desmanteló, manteniendo algunas de sus partes en exhibición en Harvard y otras en el Smithsonian Institute en Washington, D. C.
La Mark I[3]fue indudablemente una pieza clave en el desarrollo de las computadoras en Estados Unidos y se sabe que prácticamente todos los personajes importantes relacionados con la computación en aquella época visitaron en algún momento Harvard para verla funcionar [5]. Además, la Mark I marcó el inicio del involucramiento de IBM en el diseño de computadoras de propósito general.
Aiken, que siempre admitió haber sido influenciado por las ideas de Babbage, debió haberse sentido orgulloso cuando la prestigiosa revista británica Nature publicó un artículo en 1946 sobre la Mark I, titulado "El sueño de Babbage se vuelve realidad" .
Después de todo, al menos los británicos entendieron que la importancia primordial de esta máquina no era su contribución tecnológica, sino su tributo a uno de los pioneros más importantes de la computación en el mundo.
Para el diseño de la MARK I, Aiken estudió los trabajos de Charles Babbage, y pensó en el proyecto de la MARK I como si fuera la terminación del trabajo de Babbage que no concluyó, la máquina analítica, con la que la MARK I tenía mucho en común.
Además de la MARK I, Aiken construyó más computadoras: MARK II (1947), MARK III y MARK IV (1952).
Tras la guerra, en 1946, Aiken volvió a Harvard como profesor de matemáticas. Además, fue nombrado director de los nuevos laboratorios de informática de la universidad en 1947, Aiken contó con la colaboración de Grace Hooper, encargada de la programación de la MARK I.
En 1964, Aiken recibió el premio Memorial Harry M. Goode, de la Computer Society, por su contribución al desarrollo de las computadoras automáticas, y por la construcción de la MARK I.
Murió: 14 de marzo de 1973 en San Luis, Missouri, EE.UU.
Dispositivo mecánico-electrónico que procesa Información (numérica, alfanumérica) capaz elaborar gráficos, imágenes , diseños , sonidos y le brinda una gama de información al usuario de una manera fácil , sencilla y Práctica .
Hardware: son los componentes físicos: CPU y dispositivos periféricos (Equipo externo, la parte física, las que son visibles).
Software: Conjunto de programas escritos para la computadora (es la parte que pone en funcionamiento los hardware).
Programa: Conjunto de instrucciones escritas que hacen funcionar la computadora.
a) Monitor Pantalla b) Ratón ò Mouse c) Teclado
d) Cpu e) Impresora f) Cornetas g) Micrófono
h) Cámara i) Scanner j) Regulador de Voltaje
k) Unidad de CD. L) Unidad de Diskette y otros
Definiciones de cada una de las partes.
El Monitor o Pantalla:
Es el periférico de salida más utilizado, ya que permite una comunicación inmediata con el usuario al mostrar la entrada de datos suministrados por él.
La tecnología en la fabricación de monitores es muy compleja y no es propósito ahora de profundizar en estos aspectos. Sí los vamos a tratar superficialmente para que sepáis cuáles son los parámetros que más os van a interesar a la hora de elegir vuestro monitor.
Estos parámetros son los siguientes:
Tamaño: Son las dimensiones de la diagonal de la pantalla que se mide en pulgadas. Podemos tener monitores de 9, 14, 15, 17, 19, 20 y 21 ó más pulgadas. Los más habituales son los de 15 pulgadas aunque cada vez son más los que apuestan por los de 17 pulgadas, que pronto pasarán a ser el estándar. Los de 14 pulgadas se usan cada vez menos. Todo esto se debe a que las tarjetas gráficas que se montan ahora soportan fácilmente resoluciones de hasta 1600×1280 pixels.
El microprocesador es uno de los componentes que hay que prestar más atención a la hora de actualizarlo, ya que en su velocidad y prestaciones suele determinar la calidad del resto de elementos. Esta afirmación implica lo siguiente: por ejemplo, en un Pentium de baja gama es absurdo poner 8 Mb. de RAM y un disco duro de 3 ó 4 Gb; y en un PII de alta gama también es absurdo poner 32 Mb. de RAM y un disco duro de 2 Gb. Hay que hacer una valoración de todos los elementos del ordenador, actualmente en las tiendas suelen venderse digamos "motores de un mercedes en la carrocería de un 600".
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El Micrófono: Es un dispositivo de entrada que convierte las señales acústicas en señales eléctricas.
El Teclado: El teclado es un componente al que se le da poca importancia, especialmente en los ordenadores clónicos.
Si embargo es un componente esencial, pues es el que permitirá que nuestra relación con el ordenador sea fluida y agradable, de hecho, junto con el ratón son los responsables de que podamos interactuar con nuestra máquina.
Las partes del teclado:
El Teclado Alfanumérico: Es similar al teclado de la máquina de escribir, tiene todas las teclas del alfabeto, los diez dígitos decimales y los signos de puntuación y de acentuación. El teclado numérico: Para que funciones el teclado numérico debe estar activada la función "Bloquear teclado numérico". Caso contrario, se debe pulsar la tecla [Bloq Lock] o [Num Lock] para activarlo. Al pulsarla podemos observar que, en la esquina superior derecha del teclado, se encenderá la lucecita con el indicador [Bloq Num] o [Num Lock]. Se parece al teclado de una calculadora y sirve para ingresar rápidamente los datos numéricos y las operaciones matemáticas más comunes: suma, resta, multiplicación y división.
Las Teclas de Función: Estas teclas, de F1 a F12, sirven como "atajos" para acceder más rápidamente a determinadas funciones que le asignan los distintos programas. En general, la tecla F1 está asociada a la ayuda que ofrecen los distintos programas, es decir que, pulsándola, se abre la pantalla de ayuda del programa que se esté usando en este momento.
Las teclas de Control: Si estamos utilizando un procesador de texto, sirve para terminar un párrafo y pasar a un nuevo renglón. Si estamos ingresando datos, normalmente se usa para confirmar el dato que acabamos de ingresar y pasar al siguiente. Estas teclas sirven para mover el cursor según la dirección que indica cada flecha. Sirve para retroceder el cursor hacia la izquierda, borrando simultáneamente los caracteres.
Si estamos escribiendo en minúscula, al presionar esta tecla simultáneamente con una letra, esta última quedará en mayúscula, y viceversa, si estamos escribiendo en mayúscula la letra quedará minúscula.
El Ratón (o Mouse) :
Es un periférico (parte externa) de ordenador, generalmente fabricado en plástico, que podemos considerar, al mismo tiempo, como un dispositivo de entrada de datos y de control, dependiendo del software que maneje en cada momento.
Esta es la que permite obtener en un soporte de papel una ¨hardcopy¨: copia visualizable, perdurable y transportable de la información procesada por un computador.
Son periféricos diseñados para registrar caracteres escritos, o gráficos en forma de fotografías o dibujos, impresos en una hoja de papel facilitando su introducción la computadora convirtiéndolos en información binaria comprensible para ésta.
Conocida por sus siglas en inglés, CPU), circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).
Memoria RAM:
La memoria principal o RAM, abreviatura del inglés Randon Access Memory, es el dispositivo donde se almacenan temporalmente tanto los datos como los programas que la CPU está procesando o va a procesar en un determinado momento. Por su función, es una amiga inseparable del microprocesador, con el cual se comunica a través de los buses de datos. Por ejemplo, cuando la CPU tiene que ejecutar un programa, primero lo coloca en la memoria y recién y recién después lo empieza a ejecutar. lo mismo ocurre cuando necesita procesar una serie de datos; antes de poder procesarlos los tiene que llevar a la memoria principal. Esta clase de memoria es volátil, es decir que, cuando se corta la energía eléctrica, se borra toda la información que estuviera almacenada en ella, por su función, la cantidad de memoria RAM de que disponga una computadora es una factor muy importante; hay programas y juegos que requieren una gran cantidad de memoria para poder usarlos. Otros andarán más rápido si el sistema cuenta con más memoria RAM.
La Memoria Caché
Dentro de la memoria RAM existe una clase de memoria denominada Memoria Caché que tiene la característica de ser más rápida que las otras, permitiendo que el intercambio de información entre el procesador y la memoria principal sea a mayor velocidad.
Memoria de sólo lectura o ROM
Su nombre viene del inglés Read Only Memory que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada. En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado de la computadora. No son volátiles, pero se pueden deteriorar a causa de campos magnéticos demasiados potentes. Al encender nuestra computadora automáticamente comienza a funcionar la memoria ROM. Por supuesto, aunque se apague, esta memoria no se borra. El BIOS de una PC (Basic Input Operative System) es una memoria ROM, pero con la facultad de configurarse según las características particulares de cada máquina. Esta configuración se guarda en la zona de memoria RAM que posee este BIOS y se mantiene sin borrar cuando se apaga la PC gracias a una pila que hay en la placa principal. Cuando la pila se agota se borra la configuración provocando, en algunos equipos, que la máquina no arranque.
El teclado nos permite comunicarnos con la computadora e ingresar la información. Es fundamental para utilizar cualquier aplicación. El teclado más común tiene 102 teclas, agrupadas en cuatro bloques: teclado alfanumérico, teclado numérico, teclas de función y teclas de control. Se utiliza como una máquina de escribir, presionando sobre la tecla que queremos ingresar. Algunas teclas tienen una función predeterminada que es siempre la misma, pero hay otras teclas cuya función cambia según el programa que estemos usando.
Almacenamiento secundario:
Es un medio de almacenamiento definitivo (no volátil) como el de la memoria RAM) el proceso de transferencia de datos a un equipo de cómputo se le llama procedimiento de lectura. El tipo de tecnología puede ser almacenamiento magnético o almacenamiento óptico.
Dispositivos de almacenamiento magnético:
Discos flexibles o flopy disk:
Es el dispositivo básico para almacenamiento de información en el computador, sus dos características básicas es poco espacio y ser portable.
Tipo de disco flexible o diskettes:
Disco 5.25 ó 51/4 pulgada SD( Single Density) C 180 kb)
DD (Double densitivo) C 360 kb)
HD ( Higle densitivo) C 1.2 mb
Disco de 3.5 ó 3 ½ pulgada , DD (Double density) C 720 kb
HD (High density) C 1.84 mb
ED ( Extra high density ) C 2.8 mb
Disk Drive Disketera: Es la unidad de lectura y escritura de disco flexible.
Disco Duro: Es el disco que regularmente monta dentro del computador y su principal característica es su gran capacidad de almacenamiento. Se mide en MB, GB, TB.
Almacenamiento óptico: Las técnicas de almacenamiento óptico hace posible el uso de la localización precisa mediante rayos láser.
Lee la información de un medio óptico es fácil pero escribirlo es otro asunto.
CD-Rom CD Read Only Memory: Es un tipo de disco compacto y sólo puede ser escrito una vez.
Procesador: Es un dispositivo compuesto por miles y millones de transistores en un mismo empaque denominado chips. Está constitucido por semi conductores de silicio haciendo un dispositivo electrónico.
Tipo de empaque: PGA arrleglo de pines en forma de mayas.
SEPP Slo I: Procesador de una sola ranura
Fabricantes:
Celeron
INTEL Pentium, pentiun clásico
Xeon pentium II, pentium III, Pentium IV
AMD: x k5, xk6,x duran, x athlon, x semprom y x opteron.
Advance micro device Cyrux
MI
MII
Mother Board: Es la tarjeta madre, la cual sostiene el procesador y donde se conectan y albergan todos los dispositivos que componen el ordenador.
Power Suplí: Es quien se encarga de dar energía a todo los dispositivos electrónicos del mother board y dispositivos periféricos. Es quien convierte el voltaje de alterno (VAC) a voltaje directo (UDC).
Conector: Es todo dispositivo encargado de conectar con los diferentes periféricos para suplir energía eléctrica.
Todo los P.A contienen un conjunto de conectores, los cuales funcionan diferente y hay dos tipos de conector que define tanto el tipo de tecnología PA como para el board.
La Harvard Mark I
Aunque Watson no pensaba que pudiera haber un mercado para la máquina de Aiken, le gustó su idea porque pensó que le daría buena publicidad a IBM, además de iniciar una buena (y tal vez fructífera) relación con Harvard.
De tal forma, Watson envió a Aiken con uno de sus mejores ingenieros: James W. Bryce, quien para ese entonces era ya una leyenda en IBM y se le consideraba uno de los inventores más prolíficos de su época, con una vasta experiencia en el diseño y construcción de equipo mecánico para calcular. Bryce inmediatamente reconoció las posibilidades de la máquina de Aiken y lo motivó a llevar a cabo el proyecto, colaborando además en el diseño de la unidad para multiplicar y dividir.
Con base a la recomendación de Bryce, la construcción y diseño de la máquina de Aiken se asignó a Clark D. Lake, quien a su vez solicitó la ayuda de dos asistentes: Benjamin M. Durfee y Francis E. Hamilton. Aiken reconocería después a Clark, Durfee y Hamilton como sus coinventores, aunque en un momento llegó a haber una seria disputa con IBM debido a un descuido en un comunicado de prensa de Harvard en el que se citaba como único inventor de esta máquina a Howard Aiken.
El proyecto inició en 1939 y la máquina se construyó en el North Street Laboratory de IBM, en Endicott, Nueva York [4]. La tarea tomó varios años, pues primero se tuvieron que analizar los aspectos prácticos de la idea de Aiken, a la luz de la experiencia de los ingenieros de IBM en la construcción de equipo de cálculo. La máquina se terminó en enero de 1943, y se le trasladó posteriormente a Harvard, donde se demostró públicamente por primera vez en mayo de 1944. El 7 de agosto de ese mismo año, Thomas J. Watson obsequió la máquina a Harvard como un gesto de buena voluntad de IBM. Oficialmente, se le bautizó como Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator[1]'' (ASCC), pero se le conoció después como la Harvard Mark I, debido a la serie de máquinas con ese nombre que Aiken construyera después. La Mark I era una máquina impresionante, pues medía unos 15.5 metros de largo, unos 2.40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho [1,5], pesando unas cinco toneladas. Además de sus gigantescas dimensiones, la máquina llamaba la atención porque IBM la construyó a propósito con gabinetes elegantes que tenían, en su mayoría, costosas cubiertas de cristal muy llamativas [5]. Su funcionamiento era electromecánico y su interior estaba compuesto de unas 750,000 piezas diferentes, entre relevadores, interruptores binarios, ruedas rotatorias para los registros, interruptores de diez posiciones (para los dígitos), etc.
Habían más de 1,400 interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente de la máquina, pues éstos se usaban para establecer los valores que sus 60 registros constantes (colocados en un panel frontal) contendrían [5]. Además de estos registros constantes, la Mark I contenía 72 registros mecánicos, cada uno de los cuales podía almacenar 23 dígitos decimales más un dígito para el signo (cero para el más y nueve para el menos). La posición del punto decimal estaba fija durante la solución de un problema, pero podía ajustarse previamente de manera que estuviera entre dos dígitos cualquiera[2]
Es interesante hacer notar que los registros mecánicos de la Mark I eran, cada uno, realmente una sumadora autocontenida, en vez de servir simplemente para almacenamiento temporal. De tal manera, se podía transferir un número de un registro a otro y sumarlo a otro valor sin que interviniera ninguna otra unidad aritmética [5]. El diseño de estos registros estuvo fuertemente influenciado por las ideas de Babbage y constaban de 24 ruedas rotatorias de 10 posiciones (una para cada dígito) [2,5].
La máquina contaba también con mecanismos que permitían efectuar cálculos de doble precisión (46 decimales), mediante la unión de dos registros, en una forma análoga a la Máquina Analítica de Babbage [6].
La Mark I recibía sus secuencias de instrucciones (programas) y sus datos a través de lectoras de cinta de papel perforada y los números se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas. Tal vez por eso no deba sorprendernos que a pesar de medir "sólo" 15 metros de largo, el cableado interno de la Mark I tenía una longitud de más de 800 kilómetros, con más de tres millones de conexiones [5]. Los resultados producidos se imprimían usando máquinas de escribir eléctricas o perforadoras de tarjetas, en la más pura tradición de IBM.
A pesar de su tamaño, la Mark I no era extremadamente ruidosa y se dice que cuando estaba en operación, el sonido que producía era similar al que haría un cuarto lleno de mecanógrafos trabajando de forma sincronizada .
La Mark I tardaba aproximadamente 0.3 segundos en transferir un número de un registro a otro y en realizar cada una de sus otras operaciones básicas: sumar, restar, poner a cero un registro, etc. Para efectuar multiplicaciones, divisiones, y calcular valores específicos de algunas funciones, la máquina usaba unidades aritméticas especiales, aunque éstan solían evitarse al máximo posible debido a su lentitud. Por ejemplo, calcular el seno de un ángulo tardaba un minuto y calcular el logaritmo de un número requería 68.4 segundos [5]. La multiplicación y la división eran más rápidas, dada la naturaleza mecánica de la máquina. La primera tardaba cuando mucho seis segundos y la segunda 16 (aunque normalmente tomaba sólo 10 segundos).
La Mark I originalmente tenía poca capacidad para modificar su secuencia de instrucciones en base a los resultados producidos durante el proceso de cálculo. La máquina podía escoger de entre diferentes algoritmos para efectuar un cierto cálculo, basándose en el valor que tuviera un argumento; sin embargo, para cambiar de una secuencia de instrucciones a otra, se tenía que detener la máquina y hacer que los operadores cambiaran la cinta de control. Curiosamente, la Mark I sí permitía verificar si el contenido de un registro era mayor que un cierto valor (una diferencia notable con la Z1 de Zuse), pero dado que no podía realmente interrumpir el cálculo que estaba haciendo para saltar a otro lado de manera automática, suele considerarse que la Mark I no tenía realmente saltos condicionales .
Esta característica, sin embargo, se le agregó posteriormente, a través del llamado "Mecanismo Subsidiario de Secuencia", que consistía de tres páneles de tableros de conexiones que se acompañaban de tres lectoras de cinta de papel. Con estos aditamentos, la Mark I podía transferir el control entre cualquiera de las lectoras, dependiendo del contenido de los registros. El Mecanismo Subsidiario de Secuencia permitía definir (mediante conexiones de sus tableros) hasta 10 subrutinas, cada una de las cuales podía tener un máximo de 22 instrucciones.
La Mark I fue puesta en operación desde abril de 1944, usándose para resolver problemas de balística y diseño naval durante el final de la Segunda Guerra Mundial. Fue durante este tiempo que Aiken contó con la colaboración de otro personaje legendario en la historia de la computación: la teniente Grace Murray Hopper.
Después de la guerra, la Mark I fue utilizada principalmente para calcular tablas de las funciones de Bessel (usadas para resolver cierto tipo de ecuación diferencial). Debido a esto, se cuenta que sus programadores solían llamar afectuosamente "Bessie" a la máquina [1,5].
Para esa época, sin embargo, la Mark I era ya una máquina muy lenta en comparación con las computadoras electrónicas existentes. No obstante se le tuvo en uso hasta 1959, en que se le desmanteló, manteniendo algunas de sus partes en exhibición en Harvard y otras en el Smithsonian Institute en Washington, D. C.
La Mark I[3]fue indudablemente una pieza clave en el desarrollo de las computadoras en Estados Unidos y se sabe que prácticamente todos los personajes importantes relacionados con la computación en aquella época visitaron en algún momento Harvard para verla funcionar . Además, la Mark I marcó el inicio del involucramiento de IBM en el diseño de computadoras de propósito general.
Aiken, que siempre admitió haber sido influenciado por las ideas de Babbage, debió haberse sentido orgulloso cuando la prestigiosa revista británica Nature publicó un artículo en 1946 sobre la Mark I, titulado "El sueño de Babbage se vuelve realidad". Después de todo, al menos los británicos entendieron que la importancia primordial de esta máquina no era su contribución tecnológica, sino su tributo a uno de los pioneros más importantes de la computación en el mundo.
Conclusion
Con dicho Analisis andamos en la busqueda de los ampliar nuestros conocimientos teniendo como objetivo principal que dicha lectura, sirva como guia o base para otros estudiantes, interesados en dicho tema, ya que en los tiempos actuales los individuos llevan un ritmo muy acelerado, por lo cual deben de estar preparado para el cambio.
Bibliográfia
Slater, Robert, Portraits in Silicon, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1992.
Aiken, Howard, "Proposed Automatic Calculating Machine", en Brian Randell (Editor), The Origins of Digital Computers. Selected Papers, Springer-Verlag, Berlin, pp. 191-197, 1973 (circulado originalmente en 1937).
Goldstine, Herman H., The Computer from Pascal to von Neumann, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1993.
Cohen, I. B., "Howard Aiken and the Computer", en Stephen H. Nash (Editor), A History of Scientific Computing, ACM Press History Series, New York, pp. 41-53, 1990.
Williams, Michael R., A History of Computing Technology, Prentice Hall, Englewood, New Jersey, 1985.
Aiken, Howard, "The Automatic Sequence Controlled Calculator—I, en Brian Randell (Editor), The Origins of Digital Computers. Selected Papers, Springer-Verlag, Berlin, pp. 199-206, 1973 (circulado original en 1946).
Comrie, Leslie J. "Babbage´s Dream Comes True", Nature, Vol. 158, pp. 567-568, October, 1946.
Autor:
Ing.+Lic. Yunior Andrés Castillo S.
Santiago de los Caballeros,
República Dominicana,
2014.
[1] Aiken nunca usó la palabra “computadora” para referirse a esta máquina.
[2] Normalmente se le solía colocar entre las posiciones 15 y 16 [5].
[3] Puede verse una foto de la Harvard Mark I en la página http://www.maxmon.com/1939ad.htm
[1] Aiken nunca usó la palabra “computadora” para referirse a esta máquina.
[2] Normalmente se le solía colocar entre las posiciones 15 y 16 [5].
[3] Puede verse una foto de la Harvard Mark I en la página http://www.maxmon.com/1939ad.htm