<<< Estructura básica del computador Buses >>>
En los primeros computadoras se puede observar aproximadamente el siguiente funcionamiento:
Al computador entraban datos, a esos datos se les daba un procesamiento, dicho procesamiento se configuraba antes de empezar por medio de cableado, y del computador salían los resultados.
Como se puede apreciar el procesador era para un uso especifico.
Un ejemplo de esto es la famosa ENIAC, para distraerme un poco vamos a poner algo de ella:
Unos datos interesantes:
Trabajaba con numeración decimal.
Pesaba 30 toneladas
Poseía 18000 válvulas.
Consumía 140 Kilowatios.
Realizaba 5000 sumas por segundo.
ENIAC
ENIAC es un acrónimo inglés de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico), utilizada por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos.
No fue la primera computadora electrónica de propósito general. Ese honor se le debe al Z3 construido en el 1941. Además está relacionada con el Colossus, que fue usado para descifrar código alemán durante la Segunda Guerra Mundial y destruido tras su uso para evitar dejar pruebas, siendo recientemente restaurada para un museo británico. Era totalmente digital, es decir, que ejecutaba sus procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina, a diferencia de otras máquinas computadoras contemporáneas de procesos analógicos. Presentada en público el 15 de febrero de 1946.
La ENIAC fue construida en la Universidad de Pennsylvania por John Presper Eckert y John William Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17.468 válvulas electrónicas o tubos de vacío. Físicamente, la ENIAC tenía 17.468 tubos de vacío, 7.200 diodos de cristal, 1.500 relés, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras. Pesaba 27 Tm, medía 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1.500 conmutadores electromagnéticos y relés; requería la operación manual de unos 6.000 interruptores, y su programa o software, cuando requería modificaciones, tardaba semanas de instalación manual.
La ENIAC elevaba la temperatura del local a 50ºC. Para efectuar las diferentes operaciones era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se hacía, en esa época, en las centrales telefónicas, de allí el concepto. Este trabajo podía demorar varios días dependiendo del cálculo a realizar.
Uno de los mitos que rodea a este aparato es que la ciudad de Filadelfia, donde se encontraba instalada, sufría de apagones cuando la ENIAC entraba en funcionamiento, pues su consumo era de 160 kW.
A las 23.45 del 2 de octubre de 1955, la ENIAC fue desactivada para siempre.
La computadora podía calcular trayectorias de proyectiles, lo cual fue el objetivo primario al construirla. En 1,5 segundos era posible calcular la potencia 5000 de un número de hasta 5 cifras.
La ENIAC podía resolver 5.000 sumas y 360 multiplicaciones en 1 segundo. Pero entre las anécdotas estaba la poco promisoria cifra de un tiempo de rotura de 1 hora.
Si bien fueron los ingenieros de ENIAC, Mauchly y Eckert, los que pasaron a la historia de la computación, hubo seis mujeres que se ocuparon de programar la ENIAC, cuya historia ha sido silenciada a lo largo de los años y recuperada en las últimas décadas. Clasificadas entonces como "sub-profesionales", posiblemente por una cuestión de género o para reducir los costos laborales, este equipo de programadoras destacaba por ser hábiles matemáticas y lógicas y trabajaron inventando la programación a medida que la realizaban. Betty Snyder Holberton, Jean Jennings Bartik, Kathleen McNulty Mauchly Antonelli, Marlyn Wescoff Meltzer, Ruth Lichterman Teitelbaum y Frances Bilas Spence prácticamente no aparecen en los libros de historia de la computación, mas dedicaron largas jornadas a trabajar con la máquina utilizada principalmente para cálculos de trayectoria balística y ecuaciones diferenciales y contribuyeron al desarrollo de la programación de computadoras. Cuando la ENIAC se convirtió luego en una máquina legendaria, sus ingenieros se hicieron famosos, mientras que nunca se le otorgó crédito alguno a estas seis mujeres que se ocuparon de la programación.
Muchos registros fotográficos de la época muestran la ENIAC con mujeres de pie frente a ella. Hasta la década del 80, se dijo incluso que ellas eran sólo modelos que posaban junto a la máquina ("Refrigerator ladies"). Sin embargo, estas mujeres sentaron las bases para que la programación fuera sencilla y accesible para todos, crearon el primer set de rutinas, las primeras aplicaciones de software y las primeras clases en programación. Su trabajo modificó drásticamente la evolución de la programación entre las décadas del 40 y el 50.
Bueno, programar este computador para que realice una tarea determinada, consistía en cambiar las conexiones de todos esos cables que se aprecian en las imágenes.
En esta época surgió la idea de programa almacenado, que se le atribuye principalmente al matemático asesor del proyecto Eniac John Von Neumann.
Las ideas del programa almacenado fue desarrollada al mismo tiempo por Turing (Recomiendo leer la historia de este genio).
Pero la primera publicación fue hecha por Neumann en 1945, proponiendo la EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). Esta se empezó a diseñar en la universidad de Princeton en 1946 y fue completado en 1952.
La idea era la siguiente, en ves de tener un procesador que realiza una sola tarea, y la programación sea cableada, encontrar la forma de cambiar esas conexiones por medio de ordenes almacenadas en memoria junto a los datos. A la idea de la llamo "La máquina de Von Neumann", y es la base general de los computadores de hoy en dia.
Con esto para cambiar la tarea que realizara la computadora, bastara solo con leer otro conjunto de ordenes almacenadas en memoria, de esta manera nace el SOFTWARE.
Como se puede apreciar en la ultima figura, la memoria y los datos provienen de la misma memoria. La idea es la siguiente, se leía una instrucción, esta pasaba a la unidad de control, dicha unidad realizaba las conexiones correspondientes para que la ALU realizara una tarea determinada, entraban los datos a la ALU, esta realizaba las operaciones, y el resultado salia por algún dispositivo de E/S.
Hoy en día, a grandes rasgos es similar, se lee una instrucción, se decodifica, la unidad de control manda las señales necesarias por los buses, los datos se mandan a la ALU, y se realiza la operación.
Con este avance se logro tener el primer computador de propósito general, era mas facil usarlo para diversas tareas.