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Dinosaur Walk: dos grandes computadoras del siglo XX

En la famosa película de Hollywood "Mind Games" hubo una escena tan curiosa: sus colegas presentaron las plumas al profesor de Princeton como un homenaje a su talento. No importa si hay una gota de realidad en esta hermosa metáfora o si, como muchas otras cosas hermosas, se inventó en el transportador de una fábrica de sueños. La pluma ordinaria (o más bien, la renuencia a producir toneladas de cálculos matemáticos con ella) fue la inspiración para las primeras computadoras. Hoy hablaremos de dos de ellos.



En lugar de un prólogo


Se escribieron muchos artículos sobre las primeras computadoras. Alguien los miró casualmente por sentado. Alguien entró en detalles, describió su estructura interna, analizó los requisitos previos históricos para su creación y su papel en el progreso tecnológico mundial.

Por supuesto, todos estos aspectos de la historia de las computadoras son extremadamente importantes y útiles. Nos ayudan a entender por qué el mundo en el que vivimos hoy funciona de la manera en que funciona.

Sin embargo, esto no niega algo de la naturaleza aburrida y didáctica de tales materiales. Dejan al lector cara a cara con cifras y hechos, y no ofrecen una vista tridimensional de la computadora.

Como parte de un pequeño experimento, nos gustaría contarle sobre las dos "primeras" computadoras: la máquina de Aiken, que creó en la década de 1940 junto con IBM, y el proyecto Whirlwind, que no se menciona a menudo en dichos artículos, a pesar de su notable destino.

En primer lugar, nos gustaría mostrar estas computadoras "cara": para encontrar documentos de archivo interesantes, traer fotografías y grabaciones de video. La historia detallada de Mark I y Whirlwind ya nos ha sido repetidamente contada.

La primera "computadora" de Howard Aiken




Conoce a este hombre que se llama Howard Aiken. En general, se cree que es a él a quien debemos la aparición del primer dispositivo del mundo, que, con cierta extensión, se puede llamar una computadora programable. Se suponía que el proyecto que propuso reemplazaría a una persona en la resolución de ecuaciones diferenciales que solo tienen soluciones numéricas. A Aiken se le ocurrió la idea de crear un dispositivo de este tipo a mediados y finales de la década de 1930 mientras trabajaba en su tesis doctoral en Harvard. Después de una serie de intentos muy exitosos de ensamblar calculadoras simples adecuadas para resolver una gama limitada de problemas, pensó en algo más completo e interesante. Por su propia admisión, el futuro automóvil se inspiró en el trabajo de Charles Babbage.
Me temo que si Babbage viviera 75 años después, habría estado sin trabajo
Howard Aiken

Mecanismo de conteo de babbage, fotografía del manual de instrucciones de 1946 ASCC (Mark I). La versión completa del manual se puede encontrar aquí .

Después de hacer una descripción detallada del concepto de una computadora futura y obtener el apoyo financiero de la Armada de los EE. UU. (Aiken era un capitán de segundo rango), se propuso establecer los umbrales de las compañías que lo ayudarían a poner en práctica el proyecto: proporcionar experiencia técnica y proporcionar una base de elementos adecuada. Pero no todo fue sencillo. Nadie quería creer en el auto de Aiken. Alguien se negó por la excesiva complejidad del proyecto, alguien por la falta de perspectivas de mercado.

A continuación se muestra un extracto de una entrevista oral con Robert Campbell, uno de los colegas de Aiken en IBM, así como una traducción abreviada.
CAMPBELL: 1937 (, ASCC. — . ). It described functionally a machine which had a rather complete repertoire of characteristics, but said almost nothing about how it might be constructed or what components would be used. What circuitry techniques or what other mechanical techniques as far as that's concerned. It did, however, talk about tape programming I think.

/ 1937 , , . . , , ./

ASPRAY: What did that mean? / ?/

CAMPBELL: Well, a sequence control device from instructions somehow encoded in the punch paper (in a tape, not necessarily punched paper). But other than that there was very little dealing with specific components or specific design techniques. So having developed this concept Aiken tried to find a way of implementing it. He didn't have the resources himself. He was an instructor at Harvard at that point finishing up his doctorate degree. He first went to a number of business machine companies. It was at Monroe that he talked to George Chase, chief engineer. Chase was quite interested in the concept and would like to have tried implementing it using necessarily mechanical techniques, but the top management at Monroe was not interested.

/ , - . , , . , . . , . , . , , - ./

ASPRAY: They just didn't see a market for it, or what? / , ?/

CAMPBELL: Either they didn't want to spend the money for it or they didn't see a market for it either. He went to other business machine companies. I don't know how many. But he was unable to get any interest. Then through Professor Theodore Brown at the Business School and Harlow Shapley in the Astronomy Department he secured a introduction to Bryce — James Bryce of IBM, who was a senior executive in New York with a long history of engineering inventions. He became interested in Aiken's ideas; and through Bryce it was arranged for Aiken to talk to Watson. <…> In any case, Watson became quite interested in Aiken's idea.

/ , . . , [ ]. . Business School IBM, -. ; . <…> , ./


El desarrollo de los eventos ya es más o menos conocido por la mayoría de los lectores: Watson, presidente de IBM, resultó ser un hombre visionario con una rica imaginación y apoyó calurosamente la idea de Aiken. Podemos decir que Aiken sacó un boleto de la suerte, iniciando una asociación con IBM: en esos años, pocas compañías tenían acceso a una selección tan rica de componentes técnicos. En las propias palabras de Aiken, si IBM lo hubiera rechazado, tendría que ir a RCA o Bell Laboratories, y su máquina podría volverse completamente electrónica, en lugar de electrónica mecánica. O no haber nacido en absoluto. En resumen, vale la pena señalar una vez más: Aiken llegó a Watson con un proyecto que contiene solo una descripción de los requisitos para la funcionalidad de la máquina. Toda la implementación técnica pertenece a IBM y, en cierta medida, al propio Aiken y sus colegas.En IBM, el proyecto se llamó ASCC - Calculadora automática de secuencia controlada. Thomas Watson estaba extremadamente orgulloso de que la primera máquina de este tipo fuera lanzada en su compañía, pero al final del proyecto su alegría se vio ensombrecida.

Durante la entrega ceremonial de la máquina de prueba terminada a Harvard, Aiken no mencionó la contribución de IBM a su creación en su discurso. Thomas Watson se enfureció y rompió la cooperación con Aiken. El nombre "ASCC" fue reemplazado por el paramilitar Mark I, y Aiken e IBM se separaron.

Hagamos un comentario más sobre la personalidad de Aiken. Según el mismo Campbell, Aiken pertenecía a la categoría de ingenieros matemáticos. Su verdadero interés en las computadoras radicaba puramente en un plano práctico. Los cálculos fueron en primer lugar, y los automóviles siguieron siendo solo una conveniente herramienta auxiliar. No creó una computadora para la computadora. Sin embargo, cuando en 1944 el monstruo por $ 200,000 (según otras fuentes, por $ 500,000) finalmente se completó y se entregó a Harvard, Aiken con entusiasmo, no menos que en desarrollo, comenzó a usarlo.

Aquí hay una breve descripción de la máquina resultante.

  • Más de 765 mil componentes.
  • Unos 17 metros de longitud.
  • 2.5 metros de altura.
  • Peso: 4.5 toneladas.
  • Sincronización de módulos utilizando un eje de 15 metros con un motor eléctrico.
  • Ante la insistencia de Thomas Watson, la máquina fue encerrada en un "armario" de vidrio y acero inoxidable.
  • La máquina podría reemplazar hasta 20 personas con dispositivos manuales para realizar cálculos.
  • La máquina era programable y no requería intervención humana durante la operación.
  • A pesar de todo lo anterior, el automóvil fue extremadamente lento incluso para su tiempo.


Una breve historia sobre Mark I y una demostración de la apariencia del automóvil en estos días


Características de Mark I de la referencia del Departamento de Defensa de los EE. UU.

Es habitual decir que Mark I no se usó realmente en ningún cálculo serio durante 15 años de su trabajo. Detengámonos en este momento con más detalle.

Howard Aiken fue nombrado jefe del Laboratorio de Computación de Harvard, que, a su vez, estaba a disposición de la Oficina de Envíos de los Estados Unidos. Por supuesto, cualquier ventaja técnica durante la Segunda Guerra Mundial podría ser decisiva, y la oficina de envíos fue extremadamente positiva sobre la apariencia de una computadora. Sin embargo, debido a los detalles de la oficina, hubo pocos pedidos de acuerdos con Mark I. Se hicieron muchos más cálculos para el laboratorio de investigación de la oficina de municiones. El trabajo en la máquina se realizó en tres turnos, y en el tiempo "libre" se utilizó para calcular las tablas de Bessel, en las que Aiken vio su objetivo principal.


Fragmento del prefacio del manual de instrucciones ASCC de 1946 (Mark I)

El siguiente proyecto informático, Mark II, fue desarrollado a finales de 1944 por Aiken y Campbell. Se planeó crear otra calculadora electromecánica, esta vez para las necesidades del campo de entrenamiento naval de Dalgren. Fue seguido por otros dos autos similares, Mark III y Mark IV, respectivamente. La última computadora de Aiken ya no contenía componentes mecánicos y usaba memoria en núcleos magnéticos.

Hasta la fecha, Mark I todavía está operativo. En 2014, fue revisado y lanzado.


POV Mark I


Lo mismo, desde una perspectiva diferente: el

apagado oficial de la "computadora" tuvo lugar en 1959 en relación con su completa obsolescencia.

Proyecto Torbellino I: primera computadora de pantalla


Quizás el proyecto Whirlwind es una de las computadoras más interesantes jamás creadas. Su breve historia es la siguiente: a principios de la década de 1940, la Marina de los EE. UU. Necesitaba un simulador para pilotos que no estuviera vinculado a un modelo específico de la aeronave y que pudiera reprogramarse en cualquier momento inmediatamente antes de la sesión de entrenamiento. El desarrollo fue confiado a un equipo de ingenieros dirigido por Jay Forrester de MIT.



El problema era que la Marina no solo necesitaba una computadora, sino un sistema que respondiera a las acciones del operador en tiempo real. En el primer año de desarrollo, Forrester centró a su equipo en crear una máquina analógica capaz de calcular la trayectoria de la aeronave, pero esta solución era demasiado complicada y no lo suficientemente flexible para tal tarea.

En 1945, el grupo de Forrester comenzó a estudiar los conceptos básicos de la tecnología digital y a diseñar una nueva computadora utilizando nuevas tecnologías.

La complejidad técnica del proyecto (se requirieron hasta 100,000 operaciones por segundo contra las usuales 1000-10,000 en ese momento), los creadores no tenían esa experiencia (la primera computadora ENIAC completamente electrónica recién comenzó a funcionar, una de las favoritas de las chicas, respectivamente, una nueva máquina tuvo que ser desarrollada con cero) y una serie de otros factores estiraron el proyecto con el tiempo. En las primeras etapas, los líderes del grupo decidieron la necesidad de dividir el desarrollo del proyecto en dos fases. En la primera etapa, se planeó construir una máquina simplificada, Whirlwind I, de modo que, teniendo en cuenta sus errores y la acumulación de experiencia, se creara una computadora más avanzada, potente y costosa.



El primer proyecto informático detallado estaba listo para 1947, después de la guerra, y el final de la prueba de todos los nodos críticos se planeó para 1949. Sin embargo, la historia ha hecho ajustes a este plan.

El alto costo en el desarrollo de Mark I fue parcialmente compensado por su uso militar. Pero al final de la Segunda Guerra Mundial, el gobierno de los EE. UU. Redujo drásticamente todos los presupuestos militares, y la computadora inacabada perdió su objetivo principal: la Fuerza Aérea ya no necesitaba entrenar a los pilotos con tanta intensidad, y para esto había suficientes métodos "conservadores" que, además, valían la pena. significativamente más barato Según las estimaciones promedio, el desarrollo de Whirlwind, en vista de atraer una cantidad significativa de recursos humanos y técnicos, le costó a los Estados Unidos alrededor de $ 1.8 millones por año (que en términos de dinero moderno da hasta unos $ 18 millones).


Plano de planta Whirlwind

Por extraño que parezca, por extraño que parezca, la computadora EDVAC que se desarrolló en paralelo fue otra piedra hacia la incompetencia económica del proyecto Whirlwind, cuyos costos resultaron ser significativamente más bajos.

Es bastante natural que el proyecto del simulador de vuelo se haya minimizado y reorganizado en uno puramente "informático". El patrocinio de Whirlwind en 1948 pasó de la Marina a la Marina de los EE. UU., Que generalmente apoyó el desarrollo, pero abogó por una reducción significativa en el precio y la simplificación de la computadora.

Forrester y Everett, líderes del equipo de desarrollo, buscaron un nuevo cliente para su proyecto. Fueron fabricados por la Fuerza Aérea de los EE. UU., Que, como parte de la construcción de un sistema de defensa aérea, necesitaba una máquina capaz de combinar datos de múltiples radares en un solo mapa. Para 1949-50, la mayoría de las finanzas ingresaron al proyecto desde este departamento.

Demo de Whirlwind para televisión. Véalo ahora,

Torbellino de 1951 Fui comisionado a principios de la primavera de 1951. Como se esperaba, la mayor parte del tiempo de la máquina se dio a las necesidades de la Fuerza Aérea de los EE. UU. Puede leer más sobre el uso de Whirlwind para fines militares aquí . A continuación se muestra un escaneo de la especificación del proyecto en las páginas del documento de 1953 .



Whirlwind también fui la primera computadora en recibir una pantalla gráfica y una pistola de luz como control:






Un video amateur realizado en el Museo de la Institución Smithsonian, donde se exhibe uno de los fragmentos de Whirlwind.

Inmediatamente después de la finalización de la construcción, la computadora se puso en funcionamiento. Con él, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos probó un nuevo sistema de defensa aérea, el Sistema Cape Cod. El proyecto fue comisariada por un Laboratorio Lincoln especialmente creado.

Las tareas de la computadora incluían resolver problemas de seguimiento de objetivos para combatientes. Se creó una pantalla gráfica especial, que escribimos sobre un poco más arriba, específicamente para la conveniencia de los operadores: el sistema le permitía "apuntar" la pistola de luz al objetivo deseado. Se utilizó otra pantalla, opcional, para crear copias de la pantalla: se apuntó con la cámara. Para 1953, el "Sistema Cape Cod" se enfrentó al seguimiento de 48 objetivos utilizando 14 radares.

Además de las tareas puramente militaristas, los científicos también utilizaron la computadora para los cálculos. Las principales solicitudes llegaron al laboratorio de ONR y MIT. Según algunos informes, una computadora resolvió hasta 200 de esas tareas por año.

El desarrollo del proyecto Whirlwind no terminó con la creación del primer modelo. La segunda versión de la computadora, Whirlwind II, en 1959 superó a su predecesora muchas veces y el uso posterior de Whirlwind I fue considerado económicamente inoportuno. El primer apagado de la computadora tuvo lugar en junio de 1959. Sin embargo, la computadora no permaneció inactiva por mucho tiempo y pronto fue arrendada a Wolf Research and Development Company, fundada por un ex miembro del proyecto Whirlwind. Durante aproximadamente 5 años, la computadora trabajó en la oficina de la empresa, resolviendo sus tareas.

Un apagado completo de la computadora tuvo lugar en 1964. Whirlwind I fue desmontado, y uno de sus fragmentos fue transferido al Museo de Historia de la Computadora (video arriba).

Para resumir un poco en números:

  • peso de la computadora: 9.1 toneladas;
  • costos del proyecto: $ 1 millón por año;
  • tiempo aproximado de actividad: 14 años de forma intermitente;
  • Whirlwind introduje la primera interfaz gráfica de usuario dirigida por el operador del mundo.

Esperamos que haya encontrado interesante nuestro artículo de revisión. En cualquier caso, mirar dinosaurios de la tecnología informática mientras sostiene un teléfono móvil o se sienta frente a las computadoras personales es muy divertido e inusual.

En conclusión, le ofrecemos varios enlaces temáticos:

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