ENIAC

ENIAC

 ENIAC (Electronic Numeric Integrated Automatic Computer) Hito: Primer computador electrónico digital de propósito general Diseño/construcción: J. P. Eckert y J. W. Mauchly. Universidad de Pennsylvania Año: 1946 ○ Construcción basada en válvulas de vacío (más de 17.000) ○ Tiempo medio entre averías: 10 minutos ○ Computador de programa no almacenado (sin memoria para instrucciones) ○ Representación de datos en decimal ○ Rendimiento: 5.000 sumas por segundo, 300 multiplicaciones por segundo Características técnicas: Peso: 27 toneladas aprox. Superficie ocupada: 167 metros cuadrados Consumo: 160 KW El ENIAC es considerado el padre de los computadores digitales de propósito general basado en dispositivos electrónicos (1946). Su primera finalidad consistió en calcular trayectorias de misiles para el ejército de los Estados Unidos, aunque posteriormente se destinó al cálculo científico. En su construcción se emplearon unas 17.000 válvulas de vacío, lo que da cuenta de su peso, volumen, consumo y fiabilidad: considerando que la vida media de cada válvula era de unas 3.000 horas, el tiempo medio entre fallos se reducía a unos 10 minutos, con la consiguiente pérdida de tiempo necesaria para localizar y reparar la avería. Aunque ENIAC supuso un gran avance en sistemas de cómputo, no se trataba de un computador con programa almacenado: la programación de una aplicación consistía en establecer manualmente las conexiones entre diversos módulos de cálculo (básicamente sumadores) en una secuencia específica, empleando varios miles de interruptores y cables, y semanas de preparación y pruebas. Este procedimiento se optimizó manteniendo ciertas interconexiones de manera permanente, disponiendo así de varias decenas de "microprogramas" de uso habitual que podían formar parte de los distintos programas de usuario. La documentación de estos sistemas se realizaba con unos diagramas que dieron origen a los diagramas de flujo de la actualidad.

SSEM

 Small Scale Experimental Machine ("Baby") • Hito: Primer computador de programa almacenado • Diseño/construcción: F. C. Williams, T. Kilburn y G. Tootill. Universidad de Manchester • Año: 1948 ○ Memoria: 32 palabras de 32 bits basada en tubos Williams ○ Rendimiento efectivo: 1100 instrucciones por segundo ○ Peso: 1000 Kg, aprox. ○ Construcción basada en válvulas de vacio (550) y pentodos (250) ○ Consumo: 3,5 KW • Características técnicas: Se trató de una máquina con fines experimentales que permitió comprobar el concepto de computador de programa almacenado: un computador con una estructura fija, cuyas instrucciones de programa, así como los datos, se almacenaban en memoria de acceso aleatorio de lectura y escritura (RAM). Esto supuso un avance sobre otros computadores como el ENIAC o el Colossus, que debían programarse configurando conmutadores e interconexiones para establecer una ruta para los datos y las señales de control de las unidades operativas. Uno de los objetivos de su diseño consistió en comprobar la aplicación del tubo Williams como dispositivo de almacenamiento de información, una versión del tubo de rayos catódicos que se convirtió en la primera memoria RAM electrónica de la época. Por lo demás, su procesador era extremadamente elemental, diseñado con un juego de tan sólo 8 instrucciones máquina. Su diseño inspiró la construcción de otros computadores como el Manchester Mark I (1948) y posteriormente el Ferranti Mark 1, el primer computador de propósito general disponible comercialmente

EDVAC

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) Hito: Uno de los primeros computadores electrónico de propósito general con programa almacenado Diseño/construcción: J. Von Neumann, J. P. Eckert y J. W. Mauchly. Universidad de Pennsylvania Año: 1949 ○ Construcción basada en válvulas de vacío (más de 6.000) ○ Computador de programa almacenado ○ Suma, resta y multiplicación binaria ○ Memoria: 1.024 palabras de 44 bits. Tecnología de línea de retardo de columna de mercurio ○ Rendimiento: 5.000 sumas por segundo, 300 multiplicaciones por segundo Características técnicas: Peso: 8.000 Kg Superficie ocupada: 45 metros cuadrados Consumo: 56 KW Comparado con el ENIAC, la principal innovación del EDVAC consistió en su flexibilidad para ejecutar distintas aplicaciones: mientras que ENIAC disponía de numerosos módulos que debían ser recableados manualmente para cambiar su aplicación, en el EDVAC tan solo era necesario cambiar la información registrada un dispositivos de almacenamiento. Esta información (instrucciones máquina) indicaba al resto de los módulos cómo debían operar, introduciendo así dos nuevos componentes en el computador: la memoria para almacenar las instrucciones y la unidad de control, que se encargaba de leer la secuencia de instrucciones contenidas en la memoria, interpretarlas y ordenar a los módulos de cálculo aritmético las operaciones que debían realizar. Este nuevo concepto de computador es el que ha perdurado hasta nuestros días, y es conocido como computador de programa almacenado. Desde entonces un computador se compone de una unidad central de proceso o CPU, que integra la unidad para cálculos aritméticos y lógicos además de la unidad de control, una memoria externa para almacenar instrucciones y datos, y otros elementos para facilitar la entrada y salida de datos. La memoria que utilizaba el EDVAC se componía de 1024 grupos (palabras) de 44 bits que se almacenaban en un tipo de dispositivo especial denominado línea de retardo. En esta memoria un bit se almacenaba como una onda mecánica que se propagaba en un medio físico (típicamente una columna de mercurio mantenida a unos 40ºC) entre dos transductores electrónicos. Para mantenerlo almacenado, el transductor emisor debía volver a regenerar la onda cada vez que el transductor receptor la captaba al otro extremo de la línea en un ciclo cerrado, consiguiendo así una memoria de lectura y escritura mucho más fiable que la que podía conseguirse entonces utilizando válvulas de vacío. Con esta técnica el EDVAC podía almacenar hasta 8 palabras en cada línea de unos 50cm de longitud. Aplicando los avances tecnológicos incorporados al EDVAC, los mismos diseñadores del antecesor ENIAC fabricaron para la Oficina del Censo de los Estados Unidos el UNIVAC I (UNIversal Automatic Computer I), pasando a ser en marzo 1951 la primera computadora comercial fabricada en Estados Unidos, un mes más tarde que su equivalente británico Ferranti Mark I. Aunque el EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), fue el homólogo británico que se adelantó al EDVAC (fue operativo en mayo de 1949, frente al EDVAC que lo fue en agosto), su diseño se basa en los mismos principios enunciados por John Von Neumann para el EDVAC en su artículo First Draft of a Report on the EDVAC, en junio de 1945.