El ENIAC un pionero de los computadores

Enrique Osset Vicente

ENIAC, es el acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Computer, fue un encargo del laboratorio de balística USA con la Moore School de Filadelfia, siendo J. Presper Eckert su ingeniero jefe y John W. Mauchly el ingeniero consultor. Se terminó de construir en 1945, trasladado en 1947 al polígono de pruebas de Aberdeen, fue modificado para mejorarlo y acabó retirado del servicio en 1955. Con la experiencia del ENIAC, se definió la arquitectura de los computadores modernos o arquitectura von Neumann.

Video del ENIAC funcionando.

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La estructura del ENIAC puede parecer una exageración, pesaba 27 toneladas, con cuarenta componentes de 0,6 metros de ancho, por 2,7 de altura y 0,7 de profundidad, dispuestos U. Ocupaba una habitación de unos 10 x 17 metros, necesitaba refrigeración, pues elevaba mucho la temperatura al funcionar consumiendo 174kW. Estaba construido con 17.468 válvulas de vacío, la tecnología puntera de los años cuarenta.

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Vista general de la instalación del ENIAC

A la izquierda en portátil1 Eckert y Mauchly, Bartik, Goldstine y Lichterman sobre la lectora IBM

Era un computador de propósito general capaz de resolver diversos problemas, cálculo diferencial e integral, disponía de 20 acumuladores sumadores, un multiplicador y un divisor raíz cuadrada, con un programador maestro, más una memoria interna solo lectura, de 312 números y otra externa a base de tarjetas perforas que podía leer e imprimir.

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Arquitectura del ENIAC

Control global y programación

Aritmética y almacenamiento

Memoria

Entrada y salida

Los buses

No tenía sistema operativo ni programa almacenado. Se manejaba por seis programadoras, conectando los módulos, mediante cables manguera y poniendo sus interruptores en las posiciones adecuadas. Ello le permitía encadenar cálculos y pasar datos de un módulo a otro.

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Las chicas del ENIAC como se las llamaba

En la foto se aprecia lo complicado que resultaba programar conectando cables y fijando interruptores

Aquellos ordenadores solo almacenaban los números que empleaban en sus operaciones. El ENIAC, por razones técnicas del momento, usaba el sistema de numeración decimal en lugar del binario actual y podía manejar números de hasta 20 cifras. Con él se hicieron desde tablas de tiro artilleras a complejos cálculos físicos sobre la bomba de hidrógeno. Marcó un hito que fue el arranque de los ordenadores actuales, es un eslabón importante en el comienzo de la evolución informática, la arquitectura de los computadores actuales se definió en su construcción.

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El ENIAC usaba válvulas de vacío

Se conectaban por la parte trasera de los módulos en grupos intercambiables

Sus capacidades, con cinco mil sumas por segundo, era mil veces más rápido que las calculadoras de su tiempo. Además, hacía unas 35 multiplicaciones por segundo y unas 3 divisiones o raíces cuadradas, aunque hoy nos parezca muy limitado.

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A. Burks y JJ. Bartik frente al multiplicador de alta velocidad

Era la joya del ENIAC con sus tablas de multiplicar multiplicaba de golpe, cada cifra del multiplicador por el multiplicando.

Con el programador maestro se podían repetir bucles de instrucciones, similar a un FOR de tamaño fijo, además podía controlar con una bifurcación condicional o instrucción IF. En su aspecto destacaban los acumuladores con los cuadros de luces, o “Blinken ligths” vistos en el vídeo, mientras calculaba se desplazaban de abajo a arriba, convirtiendo el movimiento de luces en la imagen de los ordenadores antiguos.

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JJ. Bartik y F. Bilas frente al programador maestro

Permitía programar bucles de tamaño fijo, incluso anidadarlos

El computador básicamente resolvía todas las operaciones haciendo sumas y restas, aunque para multiplicar tenía unas tablas que le daban los resultados directamente. Los acumuladores se llamaban así porque sumaban todo lo que llegaba a ellos. Como solo sumaban, para restar sumaban el número negativo. Como curiosidad, la raíz cuadrada se hacía sumando impares a partir del uno. Se puede comprobar con el 9, es 1 + 3 + 5, total 3 impares sumados, luego la raíz de 9 es tres. Es una propiedad de la suma de una serie, aunque con números grandes hay que hacer muchas sumas.

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Circuitos del multiplicador

Recorrido interno de los datos, arriba en azul, las tablas de multiplicar decenas y unidades

El ENIAC se manejaba por seis programadoras seleccionadas del laboratorio de balística del ejército. Tuvieron que aprender a programar desde cero con una computadora que resultaba muy complicada, pues se hacía manualmente sobre la propia máquina, sobre el hardware, conectando largos y voluminosos cables. Así en los primeros estudios, para conseguir los cálculos de un trabajo que usó dos horas de ENIAC, se necesitaron dos semanas programando la máquina, cableando, poniendo interruptores que tenía unos cuantos miles y comprobando que operaba correctamente. Las programadoras fueron ignoradas y su labor no fue reconocida hasta los años ochenta.

Video “Las mujeres del ENIAC”

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El ENIAC fue retirado del servicio hace 60 años. Hoy solo queda una réplica del mismo, el proyecto ENIAC-on-a-Chip, con su lógica y funcionamiento controlados mediante un chip, desarrollado por la Universidad de Pennsylvania y un simulador llamado eniac.jar realizado por Till Zoppke de la Universidad libre de Berlín, es una aplicación de java que permite programar como se hacía en el ENIAC original.

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G. Beck y B. Snyder repasando conexiones

A la derecha las 3 tablas de funciones portátiles y a la izquierda la maraña del cableado de módulos

Muchas gracias por tu tiempo y espero que hayas disfrutado con el ENIAC.