Articles

La primera computadora central: Harvard Mark I

La computadora central, o ‘big iron’ en la industria de la computación, es el sistema informático de más larga duración en la historia. Esta tecnología ha sido sustancialmente útil desde la era de la Segunda Guerra Mundial. De hecho, la primera computadora central fue utilizada principalmente por la Armada de los Estados Unidos durante la guerra. Al igual que las supercomputadoras, la computadora central abordó la necesidad de una calculadora automática a gran escala como una forma de computación más eficiente y sin errores. Fue la invención de tales máquinas la que redefinió el término «computadora» para referirse a los dispositivos que pueden realizar cálculos automáticos de operaciones matemáticas, un término que se utilizaba para referirse a los seres humanos que realizaban los cálculos manuales de tales operaciones. Hoy en día, la importancia de esta tecnología en el procesamiento de transacciones a gran escala sigue siendo incomparable. Las grandes industrias, tanto en el sector público como en el privado, desde el gobierno y la banca hasta la aviación y la atención médica, necesitan constantemente centrales de gran escala más rápidas con mayor estabilidad y fiabilidad. En consecuencia, los grandes hierros continúan evolucionando, ya que permanecen en el núcleo de cada infraestructura de TI.

Inspirado en Babbage

Howard Aiken era un estudiante graduado en Harvard cuando se le ocurrió el concepto de un dispositivo que puede calcular automáticamente ecuaciones diferenciales, después de encontrarse con dificultades para resolver problemas de física matemática en su investigación. Imaginó una máquina que pudiera absorber un montón de entradas matemáticas y producir resultados precisos y confiables en poco tiempo. Después de idear un diseño inicial, se acercó a algunos fabricantes, pero ninguno se interesó. Descaradamente, Aiken exploró otros avances tecnológicos para mejorar su diseño. Finalmente se encontró con la demostración de Henry Babbage del Motor Analítico de su padre en Harvard, realizada 70 años antes. Al notar las similitudes entre su diseño y el de Charles Babbage, Aiken estudió el trabajo de Babbage en el Motor Analítico y utilizó sus principios en el desarrollo de un nuevo diseño conceptual. Aiken terminó el diseño en 1937 y obtuvo el apoyo de la facultad de Harvard, quienes quedaron impresionados por sus esfuerzos. Presentó su diseño a varios fabricantes. Aiken finalmente obtuvo el reconocimiento de IBM en 1939 después de que Thomas Watson, entonces presidente de IBM, lo viera como una buena publicidad para la compañía y como una oportunidad para mostrar los talentos de la compañía.

Calculadora Automática Controlada por Secuencia

La construcción de la máquina comenzó en 1939 en la planta de IBM en Endicott, Nueva York. El diseño original estaba compuesto por componentes electromecánicos, como interruptores, relés, ejes giratorios y embragues. Se utilizaron un total de más de 750.000 componentes, 500 millas de cables y 3 millones de conexiones. La entrada se realizaba a través de una cinta de papel perforada de 24 canales, dos lectores de tarjetas y un perforador de tarjetas, y la salida se imprimía mediante dos máquinas de escribir integradas. El dispositivo completo ocupaba una habitación completa, pesaba cinco toneladas y medía 51 pies de largo, 8 pies de alto y 2 pies de profundidad. El dispositivo estaba encerrado en una elaborada carcasa diseñada por el diseñador industrial de IBM, Normal Bel Geddes. Después de cinco años y aproximadamente 300.000 dólares más tarde, IBM envió la enorme calculadora a Harvard en febrero de 1944. El dispositivo fue originalmente llamado Calculadora Controlada por Secuencia Automática (ASCC) por IBM. Como la calculadora electromecánica más grande de la época, la ASCC podía procesar suma o resta en 1 segundo, multiplicación en 6 segundos y división en 15,3 segundos. Además, el dispositivo podía calcular funciones logarítmicas y trigonométricas en poco más de un minuto. Debido a que es básicamente una calculadora que puede calcular operaciones matemáticas masivas, el dispositivo también se llamó «Calculadora de Harvard».»Fue solo más tarde, cuando hubo una brecha entre Aiken e IBM, que Aiken comenzó a llamar al dispositivo ‘Harvard Mark I’, o simplemente, ‘Mark I’.

Primeros operadores

Mark I fue operado por primera vez por civiles de Harvard bajo la dirección de Robert Campbell, quien realizó una serie de pruebas después de la instalación del dispositivo. En mayo de 1944, la Oficina de Buques de la Armada de los Estados Unidos envió a su tripulación para operar el dispositivo, junto con los técnicos de Harvard. En 1946, Aiken y Grace Hopper publicaron el manual de instrucciones de la máquina, un Manual de Operación para la Calculadora Controlada por Secuencia Automática, que documenta los componentes físicos de la máquina, la operación, el mantenimiento y las instrucciones sobre cómo programar la máquina. Debido a sus instrucciones elaboradas y detalladas, el manual también se convirtió en el primer libro de texto de programación de computadoras. Las tablas matemáticas impresas por Mark I de 1946 a 1950 fueron compiladas en una serie de libros titulados Anales del Laboratorio de Computación.

Una Ayuda Militar Gigantesca

En su mayor parte, Mark I se utilizó para calcular e imprimir tablas matemáticas que fueron utilizadas por los militares en el diseño de una amplia gama de equipos militares, como sistemas de detección submarina, cámaras de vigilancia y radares. Mark I también se usó para calcular funciones de Bessel en uno de sus proyectos de más larga duración, que algunos se refirieron como ‘Bessie’.»Pero tal vez su contribución más notable al ejército fue en el Proyecto Manhattan, una empresa que creó las primeras armas nucleares. John von Neumann, un veterano del Proyecto Manhattan, dirigió uno de los primeros programas en Mark I mientras trabajaba en la implosión de bombas atómicas.

La Controversia de Mark I

El éxito del éxito de Harvard Mark I no se libra de sus controversias. Después del lanzamiento del dispositivo en 1944, la Oficina de Noticias de Harvard emitió un comunicado de prensa afirmando que Aiken era el único inventor de la máquina y haciendo caso omiso de los esfuerzos de los ingenieros de IBM. De las ocho páginas, solo se escribió un párrafo sobre la contribución de IBM, sin mencionar el papel crucial de la compañía en la construcción y el desarrollo de la máquina. Además, el lanzamiento fue publicado sin ninguna consulta de IBM. Estos enfurecieron profundamente a Thomas Watson, que había aprobado personalmente el proyecto de Aiken, y asistió a regañadientes a la ceremonia de inauguración en agosto de 1944. Aunque más tarde fue apaciguado por Aiken, todos los proyectos futuros de Aiken se construyeron sin la ayuda de IBM.

Dejando una marca

El Harvard Mark I es un invento monumental en la historia de la informática. Mark I batió tablas matemáticas durante 16 años, concluyendo sus cálculos finales en 1959. Después de Mark I, Aiken desarrolló tres máquinas más de su tipo, a las que llamó Mark II, Mark III y Mark IV. Al igual que cualquier otro dispositivo, el desarrollo de sus sucesores más avanzados hizo que Mark I fuera tecnológicamente obsoleto. Hoy en día, partes de la máquina original se exhiben en el Centro de Ciencias de la Universidad de Harvard, mientras que algunas secciones del dispositivo se destinaron a IBM y al Instituto Smithsoniano.

Fuentes:

Colección de Instrumentos Científicos Históricos. «The Mark I Computer at Harvard University»N. d., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html Accessed 12 Oct 2020

Jeremy Norman. «Key Aspects of the Development of the Harvard Mark 1 and its Software by Howard Aiken and Grace Hopper», History of Information, N. d., https://www.historyofinformation.com/detail.php?id=624 Accessed 12 Oct 2020

Wikipedia. «Harvard Mark I», N. d., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I Accessed 12 Oct 2020

Britannica. «Harvard Mark I» N. d., https://www.britannica.com/technology/Harvard-Mark-I 12 de octubre de 2020

Wikipedia. «Harvard Mark I», N. d., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I Consultado el 12 de octubre de 2020

Colección de Instrumentos Científicos Históricos. «The Mark I Computer at Harvard University»N. d., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html Accessed 12 Oct 2020

J. A. N. Lee. «Computer Pioneers», IEEE Computer Society, N. d., https://history.computer.org/pioneers/aiken.html 12 Oct 2020