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miércoles, 31 de octubre de 2012

Historia de la informática: Primera generación en Asia (II)

Indice de entradas sobre Historia de la Informática



Por desgracia, hay muy poco información técnica de estas máquinas en inglés, supongo que si la hay en japonés, pero no lo domino

1957 

PD 1516 Parametron Computer. Fue un prototipo que mezclaba lámparas y transistores, desarrollado por la Universidad de Tokio y la Nihon Denshi Sokuki, a partir de una idea de Eiich Goto de julio de 1954, y se desarrolló bajo la dirección de Muroga Saburo. Su unidad aritmético/lógica manejaba registros de 15 dígitos realizando cálculos en paralelo, usaba unos circuitos especiales que combinaban tubos y diodos, denominados Parametron, que fue la base de los ordenadores posteriores en Japón. El grupo que lo desarrolló fue absorvido por Fuji Communications Equipment posteriormente (lo que hoy es Fujitsu),

Unidad Parametron de una NEAC-1101


Operando el Parametron

El MUSASINO-1 fue un prototipo desarrollo a partir del parametron pero a lámparas, bajo la influencia americana es uno de los muchos ILLIAC que se desarrollaron, este bajo la dirección de Saburo Muroga en la parte lógica, Yamada Shigeharu en la memoria y Takashima Kensuke adaptando el parametron, llegando a usar unos 519 tubos y 5.400 parametrones, con memoria de núcleos magnéticos de 32 palabras, ampliada luego a 256. Cada palabra era de 40 bits, pudiendo almacenar dos instrucciones. Una suma o resta le costaba 1.350 microsegundos ,  un producto 6.800 microsegundos, una división en 26,1 milisegundos . En 1960 se desarrolló su variante comercial, el MUSASINO-1B, y posteriormente la FACOM-201 ya en Fuji.


El MUSASUNO-1




1958 
El NEAC 1101 fue el primer ordenador digital de NEC, usando circuitos Parametron mejorados con ideas propias d NEC. Estaba diseñado para realizar cálculos científicos y de ingeniería, y fue el primero en Japón en usar operaciones en punto flotante, con una unidad aritmético/lógica en paralelo, pudiendo presentar valores con 7 dígitos significativos y mantisa de 4 bits mas signo, aunque internamente podía alcanzar mantisa de 25 dígitos y exponente de 5 dígitos . Podía trabajar con números enteros de 16 bits, o enteros largos de 32 bits. Usaba 3.600 parametrones, y disponía de un repertorio de 29 tipos de instrucción de una sola dirección. Podía efectuar una suma/resta en 3'5ms, y un producto o división en 8'0ms. Usaba programa almacenado en memoria, con memoria de núcleos de ferrita, con 2 acumuladores trabajando en diferentes frecuencias, pudiendo almacenar 256 palabras de 32 bits, lo que se amplió posteriormente a 512 palabras. Se mantuvo en uso durante 8 años en los laboratorios de NEC, siendo la base de los posteriores desarrollos de la empresa.

Parte de la máquina expuesta en el museo de tecnología de Tokio
1960 

En la India entra en marcha el TIFRAC (Tata Institute of Fundamental Research Automatic Calculator), primer ordenador desarrollado en la India, comenzando su diseño en 1950 con el prototipo TIRF, que nunca estuvo completo, y su desarrollo en 1955, poniéndose en marcha en febrero de 1960, manteniéndose en uso hasta 1965. Incluía 2.700 tubos de vacío, 1.700 diodos de germanio, y 12.500 resistencias. Disponía de 2048 palabras de memoria de 40 bits, usando memorias de núcleo magnético. La Tata disponía desde 1958 de un computador soviético de la serie URAL, y parece ser que la TIFRAC era muy similar a un IBM 701.

El TIFRAC al completo


Esta creo que será la última entrada de máquinas de primera generación, a no ser que encuentre alguna máquina que no haya mencionado antes, creo que has he revisado todas.

lunes, 29 de octubre de 2012

Historia de la Informática: Primera generación en Asia (I)

Indice de entradas sobre Historia de la Informática


Terminada la revisión de las máquinas Europeas y Norteamericanas, paso a completar con las asiáticas, Japón se movió bastante, por eso lo divido en varias entradas, aunque en la India se diseñó también una máquina de primera generación.

1952

En Japón entra en marcha la ETL Mark I, de Electrotechnical Laboratory, que fue el primer computador japonés. Ante la falta de fiabilidad de los tubos, y la poca experiencia con transistores, se realizó con relés. Fue solamente un prototipo funcional, que derivó en un segundo modelo en 1955. Estuvo diseñada por  Komamiya Yasuo, que aplica un método de resolución de ecuaciones lógicas basado en la lógica matemática desarrollada por Goto Mochinor. No he encontrado mas información ni fotos de esta máquina.

1954

El FACOM 100, que fue el primer ordenador práctico japonés basado en relés, es lanzado por la Fuji Tsushinki Manufacturing Corporation (la que actualmente es Fujitsu). Usaba unos 4.500 relés, manejados de forma asíncrona. La entrada se realizaba por unidades de cinta de papel, para las que se diseñó un nuevo tipo de papel que permitía tu lectura repetida sin romperse. Trabajaba en binario, pudiendo manejar cantidades en punto flotante con 8 dígitos significativos. Una suma le costaba 0'35 segundos, 1'8 para un producto y 5 segundos para una división. Usaba funciones de auto-chequeo para prevenir problemas con los relés, de forma que ante un error se repetía la operación, y ante un segundo error se paraba encendiendo un aviso de mal funcionamiento. Usaba 13 bastidores para relés, 5 para la aritmética, 4 para la unidad de control y otros 4 para la memoria, ocupando 40m2.

La impresora y detrás la consola de operador de la FACOM 100


1955

La ETL Mark II, evolución del modelo anterior. Era un ordenador binario con palabras de 40-bits, con una capacidad de memoria de 200 palabras, aunque podía manejar hasta 1.000 direcciones. Se usaron 22.253 relés, trabajando en modo asíncrono. El sistema realiza autocomprobación de su funcionamiento y la exactitud de los resultados. El tiempo medio por operación era de 10 ms. Tras su diseño, se encargó su fabricación a Fuji Telecom (actualmente Fujitsu). Usaba unidades de entrada de cinta magnética y de cinta perforada fabricadas por Shinko Seisakusho. El sistema se mantuvo operativo durante 10 años.
 
Una de las unidades de relés de la máquina, en el museo de tokio


1956 

FUJIC fue el primer ordenador operativo japonés, fabricado a lámparas. El proyecto comenzó en 1949, siendo completado en Marzo de 1956, construido casi en solitario por el doctor Okazaki Bunji para la Fuji Photo Film, fue diseñado para realizar el cálculo de las curvas de las ópticas que fabricaba Fuji. Era un ordenador binario con instrucciones de tres direcciones, con palabras de 33 bits. Utilizaba unos 1.700 tubos de vació y memoria de retardo de mercurio de 255 palabras, con un tiempo de acceso de 500ms. Aunque el reloj era de 30Khz, la unidad aritmético/lógica operaba en paralelo, por lo que era bastante rápido. Una suma o resta le costaba 100 microsegundos, un producto 1600 microsegundos, una división 2100 microsegundos. La máquina se mantuvo en producción dos años en Fuji, siendo luego donada la Universidad de Waseda, quien la dono al museo de ciencia de Tokio, donde se puede ver expuesta.

El FUJIC en el museo de tecnología

En este mismo año se completó el tercer prototipo de la serie ETL, el Mark III, que era una evolución del anterior a transistores, usando programa almacenado en memoria. Este ordenador es de segunda generación, por lo que no entra en esta parte, pero lo menciono por que tiene el mérito de haber sido el primero operativo.

FACOM 128A fue el primer ordenador científico comercial japones, que trabajaba con relés, del que se vendieron una 30 unidades. Fue presentado por la Fuji Tsushinki Manufacturing Corporation (actualmente la Fujitsu), basado en la FACOM 100 pero 5 veces mas rápido y con mas memoria. Usaba representación en punto flotante, con signo, 8 dígitos significativos y un exponente de 5 bits que podía ir entre +19 y -19. No usaba programa almacenado, usando un circuito de control asíncrono. Para operaciones de 8 dígitos le costaba 0'15 segundos una suma o resta, 0'3 segundos un producto y 1'2 segundos una division. Disponía de circuitos para realizar cálculos trigronométricos, logarítmicos y de números complejos. Disponía de un circuito detector de errores, que automáticamente repetía una operación con errores. lo que lo hizo muy fiable para uso universitario y empresarial. Un modelo FACOM 128B, con mas capacidad, se desarrolló en 1958.

Una FACOM, se aprecia la consola y dtrás los armarios de relés


Me queda una última entrada para completar los ordenadores de primera generación, aunque no se si continuaré con ordenadores de segunda generación o pasaré a otros temas.

viernes, 28 de septiembre de 2012

Historia de la Informática: Primera generación en la Europa del Este

Indice de entradas sobre Historia de la Informática


Tras la Europa central, le toca a los del la Europa del este, tras el telón de acero se pusieron en marcha algunos ordenadores de primera generación. No hay demasiada información en webs no rusas, y el ruso es uno de los muchos idiomas que no hablo.

1951

En Rusia se pone en marcha su primer ordenador, el MESM, Malaya Elektronno-Schyotnaya Mashina (Pequeña Máquina Electrónica de Cálculo), un prototipo que daría lugar a las series BESM y STRELA. Comenzada en 1948 por Lébedev, que anteriormente había desarrollado en 1945 un ordenador analógico para resolver ecuaciones diferenciales. Aunque ideado como un prototipo de investigación, tras las pruebas iniciales se fue ampliando continuamente, sobre todo para alcanzar requisitos propuestos por el ejercito ruso. Como todos los proyectos en la Rusia del momento, la falta de recursos se suplía con el entusiasmo y buen hacer los los técnicos.

La MESM tiene la arquitectura de von Neumann, aunque negaron conocer sus escritos hasta completar la máquina. Ocupaba 60 m², usaba unos 6000 tubos, 2500 triodos y 1500 diodos, consumiendo 25kW. Generaba tanto calor que consumía casi lo mismo para su refrigeración, y tuvieron que quitar parte del techo de la sala para facilitarla. Su unidad Aritmético-Lógica operaba en paralelo en lugar de en serie como era habitual en la época, guardaba los datos en binario en palabras de 63 bits, que podía partir en dos palabras de 31 bit, la memoria principal usaba como secundaria un tambor magnético. Usaba aritmética de punto fijo y con números de 16 bits más signo. El formato de la instrucción era de 3 direcciones, con 20 bits para cada comando, de los que los 4 primeros eran el código de la operación, los 5 siguiente la dirección del primer operando, los 6 siguientes la del segundo operando, y los 5 restantes la dirección para guardar el resultado. Como unidad de entrada usaba tarjetas y cintas perforadas, y para la salida una impresora electromecánica o un curioso dispositivo fotográfico.
Panel de control junto a la unidad principal de la MESM

1952

Dentro de la serie BESM (Máquina de Calcular Electrónica de Alta Velocidad) se pone en marcha el primer prototipo, el BESM-1 con unas 5000 lámparas, capáz de realizar 10.000 operaciones por segundo, para lo que consumía unos 35 kW. Era una ampliación del MESM, disponía de una Unidad Aritmético Lógica que trabajaba en paralelo y una unidad aritmética de punto flotante. Era una computadora binaria con palabras de 39 bits, que trabajaba con números en coma flotante con una estructura de 32 bits para la mantisa mas 1 bit de signo, y 5 bits para el exponente mas 1 bit de signo. Tenía tenía un formato de instrucción de tres direcciones, de los 39 bits, 6 eran de código de operación y disponía de tres punteros de 11 bits cada uno lo que le permitía direccionar 2048 posiciones de memoria. La memoria principal eran 70 tubos de retardo de mercurio,ya que disponían de pocos tubos Williams que se reservaron para la STRELA (de uso militar). Esta memoria era de 1.024 palabras, aunque se cambió luego por tubos Williams y ya en 1957 por núcleos de ferrita ampliándose hasta 2.047 palabras. Disponía de 4 unidades de cinta magnética y dos unidades de tambor magnético de 5.120 palabras, lector de cinta perforada e impresoras.
Lébedev en el panel de control del BESM-1
1953
En Rusia lanzan el STRELA (flecha), sería el primer mainframe de producción en Rusia. Diseñado por Yuri Bazilevsky, diseñador jefe de la serie de computadoras Ural. Entre 1953 y 1957 se construyeron 7 máquinas. Contaban con 6.200 válvulas y 60.000 diodos semiconductores, trabajando a una velocidad de 2.000 operaciones por segundo. Usaba aritmética de coma flotante con palabras de 43 bits, 34 bits + signo para mantisa y 6 mas signo para exponente. Disponía de una memoria de tubos Williams de 2.048 palabras, como dispositivos de entrada usaba tarjetas perforadas y cintas magnéticas, pero también se podía programar como una memoria ROM, a partir de una matriz de diodo. La salida de datos era por cinta magnética, tarjeta perforadas o impresora. La última versión del Strela usaba un tambor magnético de 4.096 palabras, girando a 6.000 rpm.
Un sistema completo

1958

Se lanza la BESM-2, modelo de producción del anterior BESM-1, fabricándose 67 unidades hasta 1962 en que cesa su producción. Era muy similar al prototipo, pero se redujo el número de tubos de vacío a 4000, se aumentó el de diodos de germanio, y se instaló directamente memoria de núcleos magnéticos, con 2047 palabras de capacidad.

La BESM-2, el sofá solo era para la foto

1959

En Rusia lanzan la Ural series, con los modelos Ural-1 a Ural-4, muy similares entre si, fabricados entre 1959 y 1964. Se construyeron 139 equipos, y fue muy usada en todos los paises de la Europa del Este, llegando algunos hasta a América Latina. Especializada en aplicaciones científicas, podían efectúa hasta 12.000 operaciones de coma flotante por segundo, trabajando en binario con una unidad de coma flotante diseñada expresamente para esta serie. Usaba palabras de 40 bits, que podían contener o bien un valor numérico o bien dos instrucciones de 20 bits cada una, usando en la memoria principal núcleos de ferrita. La máquina ocupaba casi 100 metros cuadrados, alimentada por corriente trifásica con 30kW de consumo. Para la entrada/salida disponía de un teclado, cinta perforada y magnética, impresora. El segundo astronauta húngaro, Charles Simonyi, llevó cintas de papel de su computadora Ural-2 al espacio para ayudarle a recordar su pasado. Esta serie se modernizó para usar transistores en los modelos Ural-11 a Ural-14 producidos entre 1964 y 1971.
Las lámparas en una URAL-1

1960

En la antigua Yugoslavia (actualmente en la zona Serbia) se lanzó la CER-10 (Computador Electrónico Digital), que mezclaba relés, tubos y transistores. Su construcción duró 5 años dirigida por Tihomir Aleksić. Tras el primer prototipo, se siguió mejorando hasta llegar en 1963 a la máquina final, que se mantuvo operativa hasta 1967. Hoy día se encuentra expuesto en el Museo de Ciencia y Tecnología de Belgrado. La máquina usaba 1750 tubos de vacío y 1500 transistores de germanio. Usaba memoria de núcleos magnéticos con 4096 palabras de 30 bits, siendo capaz de efectuar 1600 sumas por segundo.

La máquina en 1963

1962

En Polonia se pone en marcha la UMC-1 (Máquina universal decimal) con lámparas de vació, a la que siguió la UMC-10 ya con transistores. En esta máquina se usó por primera vez números negabinarios (base negativa), con base -2. Por desgracia no encuentro información de esta máquina.


Esta es una imágen de la máquina.

lunes, 24 de septiembre de 2012

Historia de la Informática: Primera generación en Europa (IV)

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Con esta entrada termino con los equipos de primera generación que he encontrado fabricados en Europa Central (en aquella época la que estaba al oeste del telón de acero), salvo los británicos que he puesto en las entradas junto a los americanos.

1957


En Dinamarca su primer ordenador lo crea la empresa Regnecentralen lanza el DASK, Dansk Algoritmisk Sekvens Kalkulator (Calculadora de Secuencia Algorítmica Danesa), basado en el sueco BESK, al tardar 2 años en desarrollarse se introdujeron muchas mejoras, por lo que al final fue bastante diferente. Sus 2.500 tubos y 1.500 diodos le confirieron un peso de 3 toneladas y media, requiriendo alimentación trifásica de 15kW. Usaba una memoria principal de núcleos magnéticos, con 1024 palabras de 40 bits y 5μs de tiempo de acceso, direccionable como 1024 palabras o 2048 medias palabras. Como memoria secundara disponía de un tambor magnético que giraba a 3000rpm con 8.192 palabras de 40 bits. Como periféricos usaba una cinta de papel de 5 bits y un teletipo, a lo que se añadió mas adelante unidades de cinta magnética, tarjetas perforadas e impresoras. Disponía de dos registros acumuladores y tres registros de índice para direccionar saltos. Una instrucción requería 20 bits, de los cuales usaba 7 bits para el código de operación, 11 bits para la dirección de memoria y 2 bits para el registro de índice. Podía realizar una suma o resta en 56 µs, multiplicar o dividir en 364 µs, además de incluir operaciones para desplazamiento binario y conjunción bit a bit. En el corría uno de los primeros compiladores del ALGOL.

El DASK expuesto en un museo danés, a la izquierda abajo el tambor.



En Italia Olivetti finaliza su primer prototipo de la que luego sería una gran máquina de segunda generación. La ELEA-9001 mezclaba lámparas en la CPU, que era cableada directamente, con transistores en las unidades de cinta que usaba en los periféricos. Se instaló en el almacén de la empresa en Ivrea para su gestión, operando durante 6 años.
El cuadro de control de la ELEA-9001

En Francia la empresa SEA lanza el CAB-3018, su primera máquina para uso comercial. Fue usado para simulación en la industria aeronáutica en empresas como Nord-Aviation o Matra. Se sabe que una máquina se llevó al Sahara, para realizar el seguimiento de unas pruebas de misiles, pero no he encontrado mas información ni imágenes.

1958 

En Francia SEA lanza sus CAB-3000. El modelo 3030 se desarrolló para uso comercial, se conocen dos ventas del mismo, y el 3040 para uso científico. No tengo mas referencias de estas máquinas.

1959 

En Alemania Zuse produce un único modelo bajo pedido especial de la antigua Z11 con relés, ya fuera de su catálogo de producción centrada en las Z21 a lámparas, y el desarrollo de sus nuevas Z22 a transistores que lanzó poco después. Este único modelo fue llamado Z12, y fue vendido a la empresa alemana Carl Schenck AG, ubicada en  Darmstadt (la empresa sigue existiendo).
Consola de la Z12



En Italia Olivetti pone en marcha la ELEA-9002, su segundo prototipo, este bastante mas avanzado, pero en ese momento ya era tarde para lanzar en producción un ordenador de lámparas, por lo que se decidió no pasarlo a producción, diseñando a cambio el siguiente modelo completamente a transistores, el ELEA-9003, que si se vendió con relativo éxito en Italia.
La ELEA-9002 funcionando en la sede de Olivetti
Estas máquinas son las últimas que he encontrado de primera generación en Europa Central. Las próximas entradas serán sobre equipos de primera generación de la Europa del Este, y luego sobre equipos Japoneses de primera generación.

martes, 18 de septiembre de 2012

Historia de la Informática: Primera generación en Europa (III)

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Históricamente de la primera generación en Europa solo se hablaba de los equipos ingleses, pero vemos que en Alemania, Francia o Suecia se hicieron cosas muy interesantes. Seguimos con mas equipos:

1955

En Alemania Zuse lanza la Z22, su primera máquina con lámparas. No hubo ninguna entre la Z11 y la Z22, lo que me reafirma en la idea de que cambia el primer dígito con los cambios tecnológicos. Esta máquina fue la primera máquina comercial en usar memoria de núcleos magnéticos, solo máquinas no de producción, sobre todo las militares, la usaron antes. Usaba 600 lámparas, y disponía de una memoria RAM de 14 palabras de 38 bits, apoyada por una memoria de tambor magnético de 38 kbytes, trabajando a 3 kHz sincronizada con la rotación del tambor. Como novedad, usaba refrigeración líquida, con una conexión a una tubería de agua como método de enfriamiento interno. Los datos de entrada se introducían por tarjetas o directamente a la memoria de tambor o a la de núcleos magnéticos por medio de un teclado. La Z22 usaba tubos Williams para mostrar la memoria y el estado de salida. Disponía de un conjunto de instrucciones que la hacía fácilmente programable. Los 32 bits de una instrucción se repartían en 5 campos: los primeros 2 bits debían ser siempre 10 binario, el segundo campo de 5 bits contenía una condición, el tercer campo de 13 bits contenía el símbolo de la operación, el cuarto campo de 5 bits contenía una dirección de memoria principal, y el último campo de 13 bits contenía una dirección de memoria en el tambor. De esta manera una instrucción podía acceder u operar con cualquier cosa. Se diseñó uno de los primeros sistemas de programación de bajo nivel, un lenguaje ensamblador llamado Freiburger Code (Código de Friburgo), apropiado para el desarrollo de aplicaciones matemáticas.

Una Z22 expuesta en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Karlsruhe (Alemania).


En Francia SEA entrega dos ordenadores, el CAB-1011, diseñado expresamente para tareas de criptografía para el servicio secreto francés, entregado en julio de 1955, y que se retiró en 1965. Antes de su entrega oficial, en 1953 Gloess diseñó para esta máquina el primer algoritmo de código hash (hashcode) de la historia. A partir del CUBA, se fabrican tres unidades del SEA CAB-2200, que se venden en dos versiones diferentes. No he encontrado imágenes de ninguna de estas máquinas.

1956

En Suecia entra en marcha el SMIL, Siffermaskinen i Lund (Máquina Numérica de Lund), un IAS desarrollado por la Unversidad de Lund. Fue presentada en agosto de 1956, y se mantuvo en funcionamiento hasta 1970. Era una máquina bastante avanzada, lo que le permitió en febrero de 1962 el desarrollo para ella de un compilador de ALGOL 60. No se conserva completo, pero partes de la máquina están expuestas en el  Museo de la Técnica en Malmo. No he encontrado imágenes de ninguna de esta máquina.


Quedan pocas máquinas, en la siguiente entrada acabo con los ordenadores europeos (salvo los británicos) de primera generación.

jueves, 13 de septiembre de 2012

Historia de la Informática: Primera generación en Europa (II)

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Seguimos con los equipos de primera generación constituidos en Europa, salvo los Ingleses que se comentaron con los americanos, al estar muy influidos unos por otros.

1954

En Alemania Zuse entrega la primera unidad de su Z11, aunque se presentó oficialmente en la Feria de Hannover de en 1957, siendo su primer ordenador en ser producido en serie. Es una mejora del Z5, construido totalmente con relés sin componentes mecánicos (por ese cambio de tecnología supongo que hay un salto en la numeración, y no hay ningún Zuse entre el Z5 y el Z11). Se vendieron 48, la mayoría en Alemania Occidental, aunque se sabe que 8 fueron entregados a países vecinos, incluidos los del bloque del Este, y que una se entregó en Japón. Aunque la primera máquina usaba programación cableada, en el resto se añadió un controlador de cinta, lo que la hizo una máquina programable. Usaba sistema binario, con palabras de 27 bits, y disponía de 26 registros de memoria.
La máquina, mucho mas compacta que las anteriores.
En Suecia se pone en marcha el BESK, Binär Elektronisk Sekvens Kalkylator (Computadora Electrónica de Secuencia Binaria), un IAS que fue el primer computador de uso general en Suecia. Sucedor del BARK, pero usando tubos vacíos en vez de relés. Cuando se pudo en marcha fue el mas rápido del momento, cosa habitual en todos los modelos de la época. Se usó desde 1953 hasta 1966. Era una máquina de 40 bits de palabra, aunque usaba instrucciones de 20 bits, por lo que cada posición de memoria guardaba dos instrucciones. Inicialmente se diseñó con memoria de tubos Williams Ingleses, con 40 tubos de cátodo y 8 tubos de respaldo, pero se consideró insuficiente y antes de su finalización se reemplazó por memoria de ferrita (para cumplir los plazos contrataron a amas de casa con experiencia en hacer punto). Era capaz de hacer una suma en 56 μs y una multiplicación en 350 μs. La máquina contenía 2400 tubos y 400 diodos de germanio, con un consumo de 5 KW.

Panel de contro de la BESK
En Francia la empresa Société d'électronique et d'Automatisme, que había sacado al mercado algún ordenador analógico, por encargo del ministerio de defensa francés construye el CUBA, Calculatrice Universelle Binaire de l'Armement (Calculadora Binaria Universal para el Armamento. Era una calculadora programable con arquitectura serie, usando números binarios de 24 o 48 bits mas signo. Usaba memoria de Tubo Williams, y una memoria caché de tambor magnético de 32K palabras de 25 bits, suministrado por Ferranti, que fue reemplazada por un banco de 16 registros programables, que podía actuar como registros índice para mejorar la programación. El procesador incluía un sumador y un multiplicador de 50 bits. trabajaba a 100 KHz, usando tubos de vacío y diodos de germanio (fabricados por Philips). Como entrada de datos usaba una unidad de cinta perforada fabricada por Ferranti.

No he encontrado fotos de la máquina, este es uno de los manuales originales

Seguiré en otras entradas, que quedan mas máquinas europeas de primera generación (y sigo encontrando alguna mas por fortuna), antes de entrar en el bloque del este y en Asia, con Japón y la India.

martes, 11 de septiembre de 2012

Historia de la Informática: Primera generación en Europa (I)

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En las entradas anteriores he presentado con mas detalle las Zuse Z1 y Z3, y las primeras máquinas Americanas y Británicas, ahora repasaré las máquinas de primera generación que se fabricaron en Europa, sin incluir las británicas ni la del Europa del este.

1938

En Alemania se construye la Zuse Z1, primer ordenador de la historia, del que ya he hablado, y que no llegó a funcionar bien.

1939

En Alemania Zuse construye la Z2, inacabada

1941

En Alemania Zuse Z3, primera máquina plenamente operativa. Las tres máquinas fueron destruidas en los bombardeos de Berlín, junto a sus planos.

1945

Tras la guerra, en Alemania Zuse monta su empresa y fabrica la Z4. Es una reconstrucción de la Z3 con algunas mejoras, de la que solo se fabrico una unidad, pero fue la primera en ser vendida a la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, en Suiza. Esta máquina pesaba una tonelada, y fue retocada a lo largo de su vida, que se alargó hasta 1959, añadiendo una unidad lectora de tarjetas por ejemplo. Ampliaba el conjunto básico de instrucciones de la Z3, para poder manejar periféricos, siendo capaz de ejecutar hasta 1000 instrucciones por hora (una cada 3'6 segundos de media). Disponía de una memoria de 500 palabras de 32 bits. La entrada de datos era a través de un teclado decimal, de lector de cinta, o a través de tarjetas perforadas, y la salida era por una máquina de escribir eléctrica modificada. Actualmente se encuentra en el museo alemán de Múnich.

La Z4 original, expuesta en el museo de Múnich

1950

En Alemania Zuse fabrica la Z5, una mejora de la Z4 pero seis veces mas rápida, siendo también mas compacta y potente, y fue la primera computadora de la historia en ser fabricada bajo pedido. Fue el último modelo electromecánico de Zuse, los posteriores usaban ya solo relés. El ordenador fue comprado por una empresa para ayudar en el diseño de cristales ópticos de precisión.  El Z5 usaba los mismos principios que la Z4, pero usaba como entrada una lectora de tarjetas. Disponía de saltos condicionales y cinco bucles de subrutinas. trabajaba a una frecuencia de 40 Hz, manejando números en coma flotante de 36 bits. Podía realizar una suma en 0'1 segundos, una multiplicación en 0'4 segundos, y una división en 0'7 segundos. Consumía 5000 Watios, pesando 2 toneladas.
La Z5, fotografía publicitaria de su época

En Suecia desarrollan la BARK, Binär Automatisk Relä Kalkylator (Calculadora Binaria Automática con Relés), una calculadora programable con 5.000 relés telefónicos estándar. Era una máquina de 32 bits, que podía realizar una suma en 150 ms y una multiplicación en 250 ms. Disponía de una memoria con 50 registros de uso general, además de otros 100 para constantes. En una posterior expansión se le duplicó la memoria. Como anécdota en sueco BARK significa corteza. En 1954 el mismo equipo construyó un ordenador general, y luego crearon la empresa Facit.

Trabajando con la Bark

1951

En Francia Bull, fabricante de tabuladoras de tarjetas, presenta la Gamma 2, un prototipo de calculadora de tarjetas perforadas. No he encontrado mas información ni imágenes sobre este prototipo, al año siguiente lanzó su primera máquina de producción.

1952

En Francia Bull lanza la Gamma 3, una calculadora de tarjetas perforadas que tubo bastante éxito, vendió mil unidades. Comenzó como calculadora programable para unidades de tarjetas, y evoluciono hacia un ordenador de uso general. Era muy similar a la IBM 604. No usaba programa en memoria, sino de programa cableado, disponiendo de instrucciones o pasos de programa, y de una memoria de datos formada por registros de 12 dígitos decimales. Funcionaba acoplado a un lector de tarjetas, que le proporcionaba la información del reloj, normalmente una tabuladoras de la serie 150 que trabajaban a 2'5Hz. El modelo base Gamma 3A disponía de 4 registros de memoria y 32 pasos de programa, el modelo Gamma 3M podía usar hasta 32 registros de memoria añadiendo de 1 a 3 armarios de expansión. El modelo Gamma 3B disponía de 24 registros de memoria y 128 pasos de programa.
La máquina abierta, cada panel de mantenimiento de la izquierda está lleno de lámparas.

Seguiré en otras entradas

jueves, 23 de agosto de 2012

Historia de la informática: Casi todos los de primera generación




Entrada actualizada varias veces, las últimas el 05/09/12 y el 07/09/12

Esta es una lista de casi todos los ordenadores de primera generación que he podido localizar. Marco el primero de cada país con un color de fondo, y en el comentario los primeros en algo.

Fecha País Maquina Comentarios
1938 Alemania Zuse Z1 No Turing completa, calculadora programable, nunca funcionó del todo bien
1940 Alemania Zuse Z2 No Turing completa, calculadora programable, no pasó de prototipo.
USA CNC La Complex Number Calculator fue la primera calculadora no programable con relés de George Stibitz, que podía operar con números complejos, en su demostración fue la primera máquina que se operó por teletipo desde otra ciudad.
1941 Alemania Zuse Z3 No Turing completa, calculadora programable, primera máquina plenamente operativa
1942 USA Atanasoff–Berry Computer No Turing completa, solo para resolver ecuaciones. Nunca funcionó del todo bien.
1943 GB Colossus computer De propósito especial solo para criptoanálisis, se usaban para descifrar las comunicaciones alemanas de la máquina Enigma.
USA Relay Interpolator Segunda calculadora no programable con relés de George Stibitz, para uso militar, usando 440 relés.
1944 USA Harvard Mark-1, también llamada IBM ASCC Primera de las cuatro diseñadas por Howard H. Aiken. No Turing completa, con fuerte inversión de la IBM, fue una calculadora electro-mecánica con posibilidades de programación, se usó para compilar tablas de datos. Primer ordenador en USA.
USA Ballistic Computer Tercera calculadora con relés de George Stibitz, para uso militar, con algunas posibilidades de programación.
1945 USA Error Detector Mark 22 Cuarta calculadora con relés de George Stibitz, para uso militar, con algunas posibilidades de programación.
1945 Alemania Zuse Z4 No Turing completa, solo se fabrico una unidad, pero fue la primera en ser vendida a una empresa
1946 USA ENIAC Electronic Numerical Integrator And Computer. No Turing completa, fue el primer ordenador a lámparas y por tanto 100% electrónico. Trabajaba en base decimal.
USA Model V Quinta, última y mas grande calculadora con relés de George Stibitz (pesaba 10 toneladas), podía usar números reales y disponía de algunas posibilidades de programación. Se fabricaron dos unidades para uso militar.
1944 USA Harvard Mark-2 Segundo diseño de Howard H. Aiken.No Turing completa, bajo encargo de la marina, fue una calculadora con relés con posibilidades de programación, se usó para compilar tablas de datos.
1948 USA IBM SSEC Selective Sequence Electronic Calculator. No Turing completa. Calculadora electromecánica. Primero en mezclar programa con datos en la entrada.
USA IBM 604 No Turing completa. Calculadora electromecánica.
GB SSEM Manchester Small-Scale Experimental Machine. Primera con programa en memoria
1949 USA IBM CPC Card-Programmed Electronic Calculator. No Turing completa. Calculadora electromecánica.
GB Manchester Mark 1 Generó la Ferranti Mark I
Australia CSIRAC Council for Scientific and Industrial Research Automatic Computer. Prototipo operativo, con programa en memoria. Primer ordenador en generar música.
GB EDSAC Electronic Delay Storage Automatic Calculator. Se desarrolló en ella el primer videojuego de la historia, el OXO, un tres en raya.
USA BINAC Binary Automatic Computer, con doble procesador
1950 USA ERA 1101, también conocida como la UNIVAC 1101 Trece en binario es 1101
USA SEAC Standards Eastern Automatic Computer
USA SWAC Standards Western Automatic Computer
USA MADDIDA Magnetic Drum Digital Differential Analyzer, de la Northrop Aircraft Corporation
USA Harvard Mark III Tercer diseño de Howard H. Aiken. Usaba 7 tambores para la memoria y 2 para la CPU, con memoria y programas por separado.
Suecia BARK Binär Automatisk Relä Kalkylator (Calculadora Binaria Automática con Relés), una calculadora programable con 5.000 relés, fue la entrada para construir en 1954 el BESK.
GB Pilot ACE Prototipo del ACE, Automatic Computing Engine, fue operativo varios años por no disponer de mas ordenadores.
Alemania Zuse Z5 Mejora de la Z4 mas rápido, primera en ser fabricada bajo pedido. No hubo ninguna entre la Z5 y la Z11. Ultimo modelo electromecánico, la Z11 usaba ya solo relés
1951 USA EDVAC Computadora binaria, similar al ENIAC
USA Whirlwind Se comenzó a diseñar en 1943 como un ordenador analógico, acabó siendo digital. Primero en usar una pantalla como periférico de salida.
GB Harwell Dekatron El "Wolverhampton Instrument for Teaching Computing from Harwell", por sus siglas WITCH, en castellano "bruja", ha sido restaurado y puesto en marcha recientemente.
GB Ferranti Mark I En la historia aparece como el primer ordenador construido en serie en ser vendido.
USA UNIVAC I Segundo producto en serie en ser vendido, por un par de meses
USA ORDVAC ORdnance Discrete Variable Automatic Computer, de la universidad de Illinois, derivó en el ILLIAC, era una máquina pequeña basada en IAS, aunque fue acabada antes que la propia IAS.
GB LEO I Primera máquina que se convirtió en la base de un centro de cálculo.
Rusia MESM Primer ordenador soviético
Francia Bull Gamma2 Prototipo francés, calculadora de tarjetas perforadas
1952 USA ERMA Primer ordenador bancario, el Electronic Recording Machine, Accounting  fue un desarrollo de 3 años de la Stanford Research Institute para el Bank of America, con ayuda de General Electric
USA Remington Rand 409 Calculadora programable por tarjetas perforadas
USA Harvard Mark IV Ultimo modelo de Howard H. Aiken. Mezclaba tambores con ferritas para la memoria.
USA IAS machine Construido en Princeton por el Instituto para el Estudio Avanzado. El artículo que lo describe fue de John von Neuman. Fue la base de muchas máquinas posteriores, las del tipo IAS.
USA ILLIAC I Primer ordenador educativo, Universidad de Illinois, un IAS
USA MANIAC I Tipo IAS
USA IBM 701 Primer comercial de IBM, con 19 unidades vendidas
Rusia BESM-1, BESM-2 Primeros Mainframes rusos (los tenia erróneamente como los primeros ordenadores rusos)
Francia Bull Gamma3 Con bastante éxito, vendió mil unidades. Comenzó como calculadora programable para unidades de tarjetas, y evoluciono hacia un ordenador de uso general.
Japón ETL Mark I Primeras máquina japonesa con relés
1953 USA JOHNNIAC Tipo IAS
USA IBM 702
USA UNIVAC 1103
USA RAYDAC
Rusia Strela computer Primer mainframe de producción en Rusia
1954 USA IBM 650 Primero en ser vendido masivamente, el primer año se fabricaron 450 unidades.
USA IBM 704
USA IBM 705
Suecia BESK Primer ordenador electrónico Sueco, el equipo que lo monto creo luego la Facit.
Japón FACOM 100 Ordenador con relés, desarrollado por Fujitsu
Alemania Zuse Z11 Primer Zuse en ser producido en serie, totalmente con relés.
Francia SEA CUBA Con bastante éxito, vendió mil unidades. Comenzó como calculadora programable para unidades de tarjetas, y evoluciono hacia un ordenador de uso general.
GB BTM HEC 1200 La empresa British Tabulating Machine lanza la serie HEC (Hollerith Electronic Computer) 1200, de la que fabrica 5 unidades. Era una calculadora asociada a una maquina de tarjetas, basaba en las BTM 555.
USA IBM NORC Naval Ordnance Investigación Calculator, (Calculador para Investigación en Artillería Naval), fue el primer super-ordenador, calculó PI con 3089 decimales en 13 minutos.
USA UNIVAC 1102
USA DYSEAC Mejora del anterior SEAC
1955 USA CALDIC California Digital Computer, construido en la Universidad de California en Berkeley, pensada para que fuera económica y fácil de mantener.
Alemania Zuse Z22 No hubo ninguna entre la Z11 y la Z22 (salvo una Z11 modificada fabricada en 1959 y llamada Z12). Esta fue la primera Zuse con lámparas, la siguiente Z23 de 1961 ya funcionaba con transistores.
GB DEUCE La Digital Electronic Universal Computing Engine, fue el ordenador comercial que surgió del Pilot ACE, a manos de la English Electric.
Francia SEA CAB-1011 Ordenador criptográfico francés para el servicio secreto
Francia SEA CAB-2000 La Société d'Electronique Appliquée à l'Automatisme vendió tres unidades de esta maquina, en dos variantes
Japón ETL Mark II Evolución de la anterior, también con relés
1956 USA IBM 305 RAMAC
USA Bendix G-15
USA LGP-30
USA UNIVAC 1103A
USA SILLIAC
USA RCA BIZMAC
Francia Bull Gamma 3 Primer comercial francés, calculadora de tarjetas perforadas
GB Ferranti Pegasus
GB BTM HEC 1201 Primer modelo comercial de la serie HEC 1200, de la que vende 70 unidades, calculadora asociada a una maquina de tarjetas.
Suecia SMIL Un IAS desarrollado por la Unversidad de Lund
Japón FUJIC Primer ordenador con lámparas operativo japonés
Japón ETL Mark III Evolución de la anterior para usar lámparas, con programa almacenado en memoria
Japón FACOM 128A Ordenador científico pero con relés
India TIFR Pilot Machine Tata Institute of Fundamental Research, fue el prototipo del TIFRAC (Tata Institute of Fundamental Research Automatic Calculator) de 1960
1957 Alemania Zuse Z22
Dinamarca DASK
Italia Olivetti ELEA-9001 Prototipo, mezclaba lámparas en la CPU, que era cableada directamente, con transistores en los periféricos.
GB Stantec Zebra
USA UNIVAC 1104
GB Ferranti Mercury
USA IBM 610
Francia SEA CAB-3018 Primera para uso comercial de SEA
Suecia FACIT EDB 2
USA MANIAC II
USA MISTIC Michigan State Integral Computer, copia del ILLIAC
Japón PD 1516 Parametron Computer Prototipo, mezcla lámparas y transistores
Japón MUSASINO-1 Variante del parametron a lámparas
1958 USA IBM 709
USA UNIVAC II
USA UNIVAC 1105
USA AN/FSQ-7 La máquina mas grande jamás fabricada, con 55.000 lámparas, para el proyecto SAGE de la fuerza aérea.
Japón NEAC 1101 Primer ordenador de NEC, variante del Parametron .
GB Ferranti Perseus
GB BTM HEC 1202 Mejora del modelo anterior. Calculadora asociada a una maquina de tarjetas.
Francia SEA CAB-3000 El modelo 3030 para uso comercial y el 3040 para uso científico
1959 Rusia Ural series Modelos Ural-1 a Ural-4, fabricados entre 1959 y 1964
Alemania Zuse Z12 Se produce un único modelo bajo pedido especial de la antigua Z11 ya en desuso, llamándola Z12
Italia Olivetti ELEA-9002 Segundo prototipo con lámparas en la CPU, pero ya usando circuitos impresos. El siguiente modelo de 1959,  fue uno de los primeros comerciales de segunda generación.
1960 India TIFRAC
Yugoslavia CER-10 Actualmente Serbia
Holanda Philips Pascal Philips Automatic Sequence Calculator, no tengo información de ella. Era un lenguaje de programación, que no tiene nada que ver con el que conocemos.
1961 USA Sumlock ANITA calculator Primera calculadora electrónica de sobremesa
1962 Polonia UMC-1 Le siguió la UMC-10 ya con transistores

sábado, 14 de julio de 2012

Mini simulador de Z1/Z3



Como prometí en la entrada sobre la Z1, he desarrollado un mini emulador de la Z1 y de la Z3. Este no pretende ser un emulador realista, solo se trata de que os hagáis una idea de lo que podía hacer la máquina, he intentado ser solo realista en lo que podía ejecutar la máquina y el tiempo que le costaba hacerlo.

La máquina operaba en punto flotante, pero por simplificar he usado coja fija con 4 posiciones decimales. He reducido las posiciones de memoria de 40 a 10, para probar no hacen falta mas, he puesto un "perforador" de cinta sencillo, y por no liar demasiado el tema, he añadido un visualizador del acumulador, del que no disponía la máquina real.

La Z1 podía ejecutar las 4 operaciones, podía leer una posición de memoria y guardarla, yo he simplificado estas dos operaciones con el acumulador. Además a la Z3 se le añadió la posibilidad de calcular raíces cuadradas.

La simulación es realista en cuanto a tiempos, pero como las operaciones son lentas, he añadido la posibilidad de aumentar la velocidad. Al final del programa indicará siempre el tiempo real en segundos que hubiese tardado la máquina, aunque no es exacto al 100% por no haber simulado el hardware real, he usado los tiempos medios de ejecución de las instrucciones.

Para ejecutarla debéis usar este enlace. El simulador está echo en HTML y Javascript únicamente, por lo que podéis ver el código completo en el fuente de la página. No es nada del otro mundo, pero si tenéis curiosidad lo miráis, y si encontráis problemas o que el código es mejorable, estoy abierto a sugerencias.

Solo se puede interactuar con la unidad de entrada. A la izquierda está la perforadora de cinta de papel, en ella elegimos una operación y con que dirección de memoria se realiza, al darle a "Añadir" la incluye debajo en la cinta. También podemos cambiar al cinta por una nueva y perforarla, usando "Limpiar".

A la derecha está la unidad de entrada a la memoria. Elegimos la posición de memoria e introducimos el valor, al darle a "Guardar" almacena el valor en la posición de memoria indicada. Al darle a "Borrar" inicializa la memoria de la máquina.

Debajo está la unidad de proceso, a la izquierda el lector de la cinta, con las instrucciones que hemos ido añadiendo. A la derecha la memoria. En el centro vemos el acumulador de la máquina, los mandos de velocidad, el indicador del tiempo aproximado que hubiera tardado en ejecutar el programa en la cinta la máquina real, y el botón de "ejecución".

Conforme la máquina ejecuta las órdenes, se indica en la cinta por donde va el programa, y los valores del acumulador, de la memoria y el tiempo se van actualizando conforme termina la operación en curso.

Espero que sirve de idea de que esto tan super sencillo fue el primer paso hacia la computación moderna.

Y para los que tengan interés mas técnico, deciros que la Z1 evidentemente no es una máquina de Turing completa, al carecer de instrucciones de salto, pero si es un computador limitadamente programable sin alterar sus circuitos, lo que lo convierte en el primer computador de la historia.

miércoles, 11 de julio de 2012

Historia de la Informática: Primera generación (IV)



Hasta ahora he descrito muchas máquinas, aunque muy pocas empresas se dedicaban comercialmente a su venta, y solo se fabricaba una unidad de cada aparato bajo pedido. Esto cambió con la EMCC y su UNIVAC I y la Ferranti con su Mark I, que consiguieron vender varias unidades de la misma máquina, aunque al no formarse una cadena de montaje, por la complejidad del diseño y ensamblado, no eran exactamente iguales todas, y además cada cliente podía elegir que se añadieran o quitaran características y periféricos.

La IBM se dedicaba principalmente a comercializar tabuladoras, que eran máquinas que podían grabar, leer y ordenar tarjetas perforadas, y a partir de información de la misma, realizar algunas operaciones, principalmente contar cuantas de cada tipo había leido, todo esto de forma muy rápida. Entre sus clientes se contaba con el gobierno Nazi por ejemplo, que las empleó para contar los prisioneros de sus campos de concentración, lo que no sentó muy bien en la compañía, y seguramente por eso desarrollaron un fusil para el ejército durante la guerra.

En 1937 lanza su IBM 603 Electronic Multiplier, un sistema que permite sumar y multiplicar cifras que proporcionan las lectoras de tarjetas. En 1948 la reemplaza por la  IBM 604 Electronic Calculating Punch, con características mas avanzadas. Ninguna es realmente un computador, sino que entran en la categoría de lo que se denomina tabuladoras.

Tras la guerra estaban muy interesados en el avance de la computación, compraron algunas patentes a Zuse, y colaboraron en 1944 en el desarrollo de la Harvard Mark I, que también fue llamada la IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (IBM ASCC).

Siguieron con sus propias investigaciones, y en 1953 presentó el IBM 701, su primer gran computador para aplicaciones científicas. En 1954 introdujo la IBM 702 y la IBM 650 para aplicaciones comerciales.

La serie 700 estaba compuesta por máquinas destinadas a aplicaciones científicas (701, 704 y 709 orientada a palabras de 36 bits), y máquinas destinadas a aplicaciones comerciales (702 y 705 orientada a cadenas de caracteres de longitud variable). Todas las máquinas de esta serie eran incompatibles entre sí, por lo que un programa desarrollado para una no podía ser ejecutado directamente en las otras. Con la implantación del transistor esta serie no murió, sino que se convirtió en la serie 7000.

La IBM 701, conocida como la "Computador de Defensa" durante su desarrollado, fue anunciado al público el 29 de abril de 1952 y fue la primera computadora comercial de IBM. Se mantuvo en producción durante 4 años, y se vendieron 20 unidades. Esta máquina estaba destinada a aplicaciones científicas. Usaba memoria de tubos Williams de 7'6 cm de diámetro, con 72 tubos de 1024 bits cada uno, por tanto su capacidad final era de 2048 palabras de 36 bits, ampliables al doble mediante otra unidad de memoria, y en las últimas unidades producidas se podía remplazar por memorias de ferrita, de la misma velocidad pero de menor mantenimiento. Contaba con dos registros de uso general, el acumulador de 38 bits de ancho, añadiendo dos bits de desbordamiento, y el multiplicador de 36 bits. El tiempo de acceso de la memoria era de 12 microsegundos, siendo este el tiempo de un ciclo de máquina. Una suma tomaba 5 ciclos de máquina, costando 60 microsegundos, mientras que podía multiplicar o dividía en 38 ciclos de máquina, costando 456 microsegundos. Su juego de instrucciones eran de 18 bits de largo usando direccionamiento simple, compuesto de tres partes, 1 bit para el tamaño (palabra completa o media palabra), código de operación de 5 bits, y dirección de memoria implicada de 12 bits (por eso admitía 4096 palabras de memoria). Los números eran 18 o 36 bits de largo, en formato de coma fija con signo.

El 701 reclama ser el primer computador que demostró el potencial de la inteligencia artificial con el juego de Damas de Arthur Samuel, pero realmente se le adelantó el ajedrez de Ferranti.

Un sistema 701
En 1953 lanza la IBM 702, destinada a aplicaciones comerciales. El sistema usaba memoria de tubos Williams, pudiendo montar 14, 28, 42, 56, o 70 tubos con una capacidad de 100 bits cada uno para memoria principal, formando una memoria de 2.000 a 10.000 caracteres de 7 bits cada uno. Además usaba 14 tubos Williams con una capacidad de 512 bits cada uno para dos acumuladores en modo carácter. Este ordenador solo se mantuvo poco mas de un año en producción, siendo remplazado por el IBM 705, que ampliaba sus capacidades y era parcialmente compatible.

La 702 en el centro de ventas de IBM
Su sucesora, la 705 en el mismo centro de ventas, son casi iguales
También en 1953 presenta la IBM 650, primer ordenador en ser fabricado a gran escala, pues se produjeron 2000 unidades, siendo retirado del catálogo en 1962, tras varias modernizaciones. Pensada para remplazar a sus tabuladoras, su coste era mucho menor que el de otros ordenadores. El sistema básico se vendía en 3 armarios, la consola, la unidad de alimentación, y el lector/perforador de tarjetas, pero admitía una gran variedad de periféricos. La memoria era un tambor giratorio de 2000 palabras, cada una con signo y 10 dígitos. El tambor era muy lento, con un tiempo medio de acceso de 2'5 ms. En 1955 se añadió la posibilidad de montar la unidad auxiliar opcional IBM 653, que añadía memoria de ferrita, más registros de uso general y una unidad de cálculo en coma flotante.

El panel principal, a la izquierda la fuente, y a la derecha la perforadora/lectora de tarjetas



La IBM 704 de 1954 era una versión ampliada de la 701. Usaba memoria de ferrita, disponía de 3 registros de índices, por lo que la programación de bucles y la indexación eran posibles, y les obligó a redefinió su juego de instrucciones, solo podía usar palabras completas de 36 bits, pero operaba con números en coma flotante en lugar de coma fija. Disponía de posibilidades sonoras, se le atribuye el primer programa de composición musical, y el primer sintetizador de voz humana (cuya demostración cantando Daisy Bell escuchó Clarke y usó en 2001).


La máquina, se aprecia el panel del operador, junto a unidades auxiliares
En 1957 desarrolló el IBM 305 RAMAC ("Random Access Memory ACcounting System", o "Sistema de Contabilidad con Memoria de Acceso Aleatorio"), dentro de su línea de ordenadores para aplicaciones comerciales, del que se construyeron más de 1.000 unidades. Fue el primer ordenador en contar con un sistema de almacenamiento basado en discos magnéticos, ya que usaba el sistema de disco IBM 350, que almacenaba hasta cinco millones de caracteres de siete bits, usando cincuenta discos (platos) de 61 cm de diámetro. Dos brazos independientes se desplazaban verticalmente para seleccionar el disco, y luego horizontalmente para seleccionar una pista de grabación. El tiempo medio de posicionamiento era de seiscientos milisegundos. La unidad pesaba una tonelada. Como anécdota, aunque el sistema podía admitir varias unidades de disco, los comerciales de IBM no sabían como se podía vender un sistema con más de 5 Mb instalados.

Una RAMAC, se ven las dos unidades de disco y al fondo el panel del operador


En 1958 presentó la IBM 709 dentro de su línea científica, agregando puertos de entrada/salida concurrente, direccionamiento indirecto, y tres instrucciones de conversión. Disponía de 32.768 palabras de memoria, e incluyó por primera vez hardware emulador opcional, que permitía ejecutar programas nativos de IBM 704 directamente.
Una sala con la 709, se aprecian las unidades de cinta y a la derecha las impresoras

Con esto termina la serie de ordenadores de primera generación, los pioneros con sus lámparas, fueron remplazados por los más fiables y robustos ordenadores de transistores.

martes, 10 de julio de 2012

Historia de la Informática: Primera generación (III)



Continuo el repaso por las máquinas de la primera generación, en las máquinas de estas fechas ya se usaban tubos de larga vida, lo que las hacía muy fiables, y empezaban a usarse otros tipos de componentes, como diodos, para simplificar el cableado y reducir el número de lámparas, y las primeras memorias de ferrita. Revisar las anteriores entradas, que he corregido y ampliado algunas cosas.

1951

La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) era muy similar a la ENIAC, ya que su diseño empezó al encontrar algunas dificultades en esta, por lo que acabaron desarrollándose casi en paralelo. La principal diferencia es que usaba base binaria y programa almacenado en memoria, sobre todo porque a los diseñadores de la ENIAC, J. Presper Eckert y John William Mauchly se les unió el gran matemático John von Neumann, padre de este tipo de diseño, que se mantiene hoy en día. La máquina disponía de una memoria de 1000 palabras de 44 bits, usando memorias de propagación por ultrasonidos, y usaba una unidad de cinta magnética para la entrada/salida y como almacenamiento secundario. Podemos decir que fue la primera gran computadora moderna, al usar una arquitectura similar a la de las máquinas actuales, y se mantuvo operativa, tras varias ampliaciones como una nueva unidad de punto flotante, hasta 1961, demostrando una gran fiabilidad.

Varios módulos de la máquina original

La Whirlwind desarrollada en el MIT, fue la primera en trabajar a tiempo real y en utilizar pantallas como dispositivo de salida. Diseñada para la fuerza aérea, comenzó como un proyecto de una computadora analógica de cálculo de trayectorias, que no llegó a funcionar bien nunca, y tras varios años, fue rediseñada como digital. Era una computadora tan versátil que podía servir por su polivalencia para casi todo tipo de negocios y empresas. Usaba memoria de retardo con pantallas, pero en lugar de los Williams, usaba un tubo diseñado en el MIT, que eliminaba la necesidad de refrescar la pantalla, convirtiéndose en la primera memoria estática. Buscando alternativas, posteriormente se le añadió por primera vez en la historia una memoria de ferritas.
La máquina expuesta en el museo de Boston

La Ferranti Mark I era una versión mejorada de la Manchester Mark I, usando memoria de propagación por tubo Williams, y fue la primera en venderse comercialmente. Además de ser la primera computadora vendida de modo comercial en la historia, también se usó para experimentar con nuevas posibilidades, como los juegos, recibió el primer programa de ajedrez de la historia. También permitía emitir un sonido para avisar de eventos al operador, lo que fue usado para componer la primera música por ordenador. La máquina disponía de unas 4000 lámparas, y era cinco veces más rápida que la Mark I original.

Consola de control de la Ferranti, las pantallas redondas son la memoria, y a los lados perforadora y lectora de tarjetas
El Dr. Dietrich Prinz jugando al ajedrez en la Ferranti


Inicialmente se llamó EDVAC II, pero por motivos comerciales se cambió a UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer, Computadora Automática Universal), y fue la sucesora de la ENIAC, diseñada por EMCC para su venta comercial, y fue la primera computadora vendida comercialmente en Estados Unidos, y la segunda tras la Ferranti por unos pocos meses. Fue fabricada para un propósito no militar, su primer cliente fue la oficina del censo americana, y aunque su uso principal eran los cálculos aritméticos, fue concebida para su uso no científico, sino empresarial. Usaba unas 5.000 lámparas, trabajaba a una velocidad de 2'25 MHz, y podía ejecutar unas 1.000 operaciones por segundo. Usaba memorias de propagación de mercurio, más fiables que las de tubo Williams, pero también delicadas.

Panel de control de la UNIVAC I

La LEO I (Lyons Electronic Office I), computadora británica que se convirtió en la primera computadora del mundo destinada expresamente a los negocios. La J. Lyons Company era una empresa de caterin con una gran cadena de salas de té en Gran Bretaña, pero con muchos intereses variados en el área de los negocios, y amante de las nuevas tecnologías. Fue diseñada por Oliver Standingford y Raymond Thompson de J. Lyons Company, basándose en la Cambridge EDSAC. Su velocidad eran baja, 500 KHz, pero al no estar destinada al cálculo científico funcionaba suficiente, y al necesitar disponer de muchas conexiones de entrada y salida, se le dotó de múltiples buffers, cada uno se podía enchufar a un periférico diferente, inicialmente usando unidades de cintas perforadas, que fueron remplazadas luego por unidades de cinta magnética. Usaba memoria de línea de retardo de mercurio ultrasónica, con 2K palabras de 35 bits cada una. Fue usada para aplicaciones como nóminas, pedidos de las tiendas, control de existencias o evaluación del personal. Su éxito fue tal que también se convirtió en el primer centro de cálculo, llevando las nóminas de la Ford Inglesa entre otras empresas. La división de informática se independizó, y tras varias fusiones acabo formando parte en 1968 de International Computers Limited (ICL), otro histórico.


La sala de la Leo I, similar a las posteriores de segunda y tercera generación

1952

Entra en marcha la IAS machine, primera máquina con arquitectura completa Von Newman, diseñada por él mismo en la universidad de Princeton para el "Instituto para el Estudio Avanzado". Usaban una memoria de 1024 palabras de 40 bits. En cada palabra podía almacenar dos instrucciones de 20 bits. Usaban unas 2300 lámparas, y originalmente se pretendía usar lámparas RCA Selectron para la memoria, pero debido a sus múltiples problemas, se implementó finalmente una memoria con tubos Williams. Era una máquina asíncrona, no disponía de un reloj central, por lo que una instrucción se ejecutaba en cuanto acababa la anterior. Basada en ella se diseñan la MANIAC (Su nombre se eligió para evitar acrónimos absurdos) en el Los Alamos Scientific Laboratory, el ILLIAC en la Universidad de Illinois, el Johnniac en Rand Corp., o el SILLIAC in Australia.


Hasta ahora creo que he hablado de todas las máquinas importantes que se fabricaron, y todavía quedan unas pocas mas de la primera generación, aunque como ninguna ya es realmente significativa hasta la aparición de la IBM 650, seguiré en otra entrada con las primeras computadoras comerciales de la IBM.