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Agosto, 2001.
La Guerra FríaLa unidad central de procesamientoTras un intento fallido de huida, Benito Mussolini fue ajusticiado por los partisanos italianos el 28 de abril de 1945; dos días después, Adolfo Hitler se suicidó en Berlín y el 8 de mayo los nazis capitularon. Los japoneses tardarían tres meses más: el 2 de septiembre, a bordo del US Missouri, firman su rendición; en agosto Hiroshima y Nagasaki ya habían conocido el poder destructivo de la energía nuclear. Al término de la guerra, la geopolítica internacional se reconforma, los dolores de parto del nuevo mundo son intensos y muy prolongados. La bipolaridad política establecida entre la Unión Soviética y Estados Unidos de América erige un monumento: el Muro de Berlín. En ambos lados la desconfianza se vuelve principio político: la Guerra Fría había iniciado. El mismo año que terminó la II Guerra Mundial, un versátil matemático, John Von Newmann (1903-1957), realizó un reporte en el que describió el principio básico que guiaría en lo sucesivo el desarrollo de las computadoras: el concepto de Unidad Central de Procesamiento. El antecedente es claro: desde la primavera de 1944 muchas personas involucradas en el proyecto ENIAC, pensaban que era necesario implementar diseños que permitieran simplificar el proceso de programación y cableado de la máquina, ideando para ello la noción de programas almacenados. La idea era muy simple: codificar determinadas instrucciones en forma binaria (uno y cero), a efecto de almacenarlas en la memoria del aparato, de manera que no fuera necesario que para correr un programa la máquina tuviera que tomar las instrucciones de un dispositivo externo. Los programas almacenados harían más veloces y flexibles a las computadoras y, en estricto sentido, hasta su aparición es posible hablar de cerebros electrónicos. Por supuesto, la anterior es una metáfora, si bien desde la incorporación de los programas almacenados las computadoras son capaces de interpretar instrucciones y de realizar operaciones aritméticas, ello no quiere decir, que piensen. El concepto de cerebro electrónico rebasa el planteamiento del británico Alan Turing —en el que teóricamente se pueden construir máquinas capaces de realizar procedimientos lógicos— y pretende ir más allá al asignarle a las máquinas no sólo procedimientos rutinarios y secuenciales, sino intuitivos, es decir, que sean capaces de decidir entre las opciones de A, B o C aplicables a un problema específico. El reto se ha llevado más lejos, al punto de que actualmente en los principales centros de investigación del mundo, el proceso emocional humano se convierte en números y operaciones algebraicas para aplicarlo, en un futuro no lejano, a las computadoras. La invención de los programas almacenados implicó que el desempeño de las operaciones fueran realizadas de manera más veloz y eficiente por medio de subrutinas y condicionadores lógicos, es decir formas de auxilio para hacer más rápidos y confiables los movimientos. Imagina lo que significa que una máquina sea capaz de realizar mil operaciones por segundo. Ningún programador humano podría generar las instrucciones necesarias para mantener dicho ritmo de procesamiento, en cambio, al encontrarse predefinidos en la propia computadora los pasos a seguir, la máquina no requiere esperar instrucciones provenientes del usuario. Una vez que han sido programadas las rutinas para la máquina, se precisa de un elemento que procese y guarde las instrucciones. Dicho elemento se conoce como Unidad Central de Procesamiento (CPU por sus siglas en inglés) que hace que cada instrucción que se ha metido en la memoria de una computadora, se divida en dos partes: la primera, indica cuál es la operación que se debe realizar y, la segunda, indica la posición en la memoria donde se encuentra el dato que es necesario para la operación. La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), diseñada por el propio Von Newman en 1947, fue la primera computadora en utilizar dicha tecnología y los tambores magnéticos como unidades de memoria, dejando atrás a las tarjetas perforadas. Los tambores magnéticos, antecedente de los discos magnéticos, son dispositivos en los que se almacena información en forma de regiones magnetizadas. Sin embargo, la EDVAC terminó de construirse hasta 1949, de tal suerte que la primera computadora digital que además tenía una unidad central de procesamiento —arquitectura Von Newman — fue la edsac (Electronic Dealy Storage Automatic Computer), construida en la Universidad de Cambridge, Inglaterra, en 1948 por Maurice V. Wilkes. Vale apuntar que el británico había asistido a las conferencias organizadas por la Universidad de Pennsylvania en 1947, después de las cuales Von Newman escribió su reporte. Las primeras máquinas que emplearon la tecnología de programas almacenados —como la EDVAC y la EDSAC— no sólo fueron bastante más rápidas que las anteriores —como la ENIAC—, sino que además eran más eficientes y pequeñas: cada una era más o menos del tamaño de un gran piano de cola y empleaban alrededor de tres mil bulbos, muchos todavía, pero sustancialmente menos si se compara contra los casi 20 mil de sus predecesoras. Aún así, el uso de estas computadoras era sumamente desgastante: alrededor del 75% del tiempo de operación se dedicaba al mantenimiento, sobre todo al cambio de bulbos fundidos También en 1949, Claude Shannon del MIT construyó la primera máquina que podía darte un jaque mate, al programar un juego de ajedrez, también llamado Tabla de Flandes. Los negociosEn 1948 salió a la venta la calculadora electrónica IBM 604; meses después la misma empresa produjo la SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator), diseñada por Howard Aiken (1900-1973), que empleaba nada más 12 mil bulbos, y aunque no incorporaba una unidad central de procesamiento —arquitectura Von Newman — sí representa el paso de IBM de las máquinas tabuladoras de tarjetas perforadas al desarrollo de computadoras digitales. Por su parte, Eckert y Mauchly, en medio de un pleito contra la Universidad de Pennsylvania por la patente del diseño de la ENIAC, dejaron la academia en 1946 para fundar una empresa: Electronic Control Co., con el plan de construir y, sobre todo, vender una versión comercial y más compleja de aquella computadora: la UNIVAC (Universal Automatic Computer). Estos científicos se tardaron cinco años en terminar de armar su máquina; entre tanto, la empresa quebró y fue comprada por Remington & Rand (1950). Por fin, en 1951 se instaló la primera UNIVAC en el Buró de Censos de los Estados Unidos. Esta computadora, que incluía programas almacenados, utilizaba una cinta magnética —plástico cubierto de óxido férrico—, sobre la cual era registrada la información en forma de puntos —a veces magnetizados y a veces no— a lo largo de varias pistas paralelas para representar los números uno y cero. La rapidez de la UNIVAC superaba a todas las máquinas previas: podía sumar dos números de dos dígitos a una velocidad de 100 mil sumas por segundo. El segundo equipo UNIVAC que se construyó fue adquirido por la General Electric; en 1952 la eficiencia del invento de Eckert y Mauchly alcanza la fama cuando, una hora antes de que se cerraran las casillas de votación, la CBS predice el triunfo de Dwight David Eisenhower, procesando para ello los resultados que se habían obtenido a través de un conteo rápido en una UNIVAC. Dos años después, en 1953 se le incorpora a la UNIVAC una salida de impresión de alta velocidad desarrollada por Remington-Rand. Ahora, las computadoras no sólo realizaban operaciones complejas, sino que el trabajo hecho podía verse en una hoja de papel, aun cuando el proceso de impresión fuera demasiado lento, comparado con las impresoras de la actualidad. Para cuando la UNIVAC dejó de producirse (1958), se habían vendido cerca de 50 unidades de estas computadoras. En 1953 aparece en el mercado la IBM 650, que trabajaba con tubos de vacío. Tenía una memoria que consistía en un tambor en forma de cilindro que giraba a 3,500 revoluciones por minuto permitiendo un manejo de 2000 palabras de 10 caracteres cada una, o sea, casi 20 Kb y que para encontrar una instrucción se demoraba más o menos tres milisegundos. Este aparato fue construido para atender las necesidades tanto del ámbito científico como del comercial. Por aquel entonces, John Mauchly suponía que "sólo cuatro o cinco grandes industrias de los Estados Unidos podrían estar interesadas en su uso". El coinventor de la UNIVAC era un gran matemático pero un pésimo adivino: para 1958, IBM ya había vendido más de 2000 en todo el mundo; incluso, un modelo de mayor tamaño, la IBM 701, también logró establecerse en el mercado, de tal manera que a mediados de la misma década funcionaban, tan sólo en Estados Unidos, más de 400 de estas máquinas. Otra innovación que se realizó en la misma época a las computadoras destinadas a actividades comerciales fue la incorporación de los discos magnéticos. El disco magnético es un soporte para el almacenamiento de datos de forma circular, que puede ser metálico o de plástico y cuya superficie se encuentra magnetizada de forma que sea posible grabarla, y leerla mediante unos cabezales de tecnología similar a la de las cintas de cassete. En esencia se trata de alterar la polaridad de un punto concreto, así, resulta sencillo grabar el código binario asignando, por ejemplo, una polaridad positiva a cada 1 y negativa a cada 0. En 1956 IBM lanzó al mercado su modelo 305 RAMAC (Random Access Memory Accounting Machine), que integraba 50 discos magnéticos de 60 cm de diámetro cada uno. Las computadoras se hacían más pequeñas, requerían tanto de construcciones más ligeras como de un lenguaje más especializado. Así, aparecieron los lenguajes simbólicos de programación que son nada menos que una secuencia de instrucciones a través de un código que simboliza las operaciones a realizar. Estos lenguajes se iniciaron con Zuse, considerado como predecesor de los lenguajes modernos de programación algorítmica, al crear el primer lenguaje de programación de la historia, el Plankalkül (Plan de cálculos), entre 1945 y 1946. Con los lenguajes simbólicos de programación se consiguió instruir o bien ordenar a una máquina para que realizara determinadas rutinas, por medio de comandos expresados en lenguaje común —inglés, en la mayoría de los casos—, que a su vez se traducen en lenguaje máquina —código binario— a través de compiladores. Fortran (1957) y Cobol (1960) fueron los dos primeros lenguajes de programación de alto nivel, cuyas instrucciones de programación eran muy semejantes al lenguaje común. El Fortran (Formula Translator) o "traductor de fórmulas" fue creado por John Backus para IBM y perfeccionado por Harlan Herrick, es el más antiguo de los lenguajes de alto nivel especializados en aplicaciones técnicas y científicas y se caracterizan por su potencia en los cálculos matemáticos. El lenguaje cobol, lenguaje orientado al negocio común, Common Business Oriented Language, fue creado por Grace Hooper. Vale la pena detenernos un momento para insistir en la importancia y trascendencia que tuvo el surgimiento de los lenguajes de alto nivel, puesto que con ellos nace la industria del software, es decir de la producción de programas creados para un fin específico y para ser ejecutados en cualquier computadora. Inicialmente, todas las computadoras multiusos se programaban en lenguaje máquina, es decir, utilizando código binario, unos y ceros; por ejemplo, la instrucción "100 10 11 00 10 11" podría significar la instrucción "sumar los contenidos del registro A a los contenidos del registro B", y claro, es su extraordinaria simpleza sintáctica —sólo emplea unos y ceros— estriba la complejidad para programar. El siguiente paso fue el desarrollo de los lenguajes ensambladores, que utilizaban comandos que son más fáciles de emplear por un programador. Por ejemplo: "MOV A, B" le dice a la computadora que sume los datos de un registro de memoria a otro, en lugar de instruirla con una cadena de 16 unos y ceros. Sin embargo, este tipo de lenguajes de programación sigue siendo difícil de utilizar debido a que los códigos son sumamente abstractos, además, dado que cada computadora se valía de diferentes códigos de máquina se necesitaban diferentes lenguajes ensambladores. Los lenguajes de programación de alto nivel, cuyas instrucciones están basadas en un código que se asemeja más al lenguaje humano, y que, además, ya no son especiales para cada máquina. Por ejemplo, en pascal, creado por el matemático suizo Niklaus Wirth, en 1970, aporta los conceptos de tipo de datos, programación estructurada y diseño descendente. Para sumar dos números se instruye a la máquina diciéndole "let a = b+c;", esto es, se le da una instrucción prácticamente escrita en inglés, la cual correspondería en español a: "define el valor de A como la suma de B más C". Del bulbo al chip En 1948 los Laboratorios Bell patentaron el transistor que con respecto a los bulbos son bastante más pequeños y rápidos, generan menos calor, consumen menos energía y además tienen una vida más larga. Cinco años después Sony comenzó a vender los primeros radios que utilizaban esta tecnología: aparece así en el espectro de los medios masivos de comunicación un receptor pequeño, que no se calentaba y que podía llevarse consigo por todas partes. Para 1954, Texas Instruments comenzó a producir transistores en serie; las primeras computadoras de gran escala que los integraban dejando atrás a los gigantescos y delicados bulbos son la Stretch de IBM y la LARC de Sperry-Rand, ambas terminadas de construir en 1956, mismo año en el que los inventores del transistor —John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley— ganaron el Premio Nobel de Física. Las computadoras comenzaron a perder peso y tamaño, y a ganar clientela en la medida en la que se abatían sus costos de producción, operación y mantenimiento. El salto del bulbo al transistor marcó el camino: la electrónica tendía a lo pequeño y a la funcionalidad. En 1958, Jack Kilby de Texas Instruments desarrolló el siguiente paso: el circuito integrado, que combinaba componentes electrónicos en una pequeña pieza de silicón —de cuarzo— o chip, para convertirse en un conjunto electrónico completo, monolítico, que integraba tanto los mecanismos activos de un circuito —como el transistor— como los pasivos —resistencias o condensadores que modulaban la señal. Los científicos se dieron a la tarea de integrar cada vez más componentes en una sola pieza o chip, llamados ahora semiconductores. Así, las computadoras se fueron haciendo cada vez más pequeñas y baratas, al integrarse día a día más componentes dentro de cada chip. La aparición de los circuitos integrados marca el inicio de la era de las minicomputadoras (1964-1971). La versatilidad de las máquinas se hizo patente en aparatos como el Sistema/360 de IBM, también conocido como Meccano Electrónico, por sus posibilidades de escalabilidad: utilizada para trabajos científicos y comerciales, podía incrementar o decrementar el número de los elementos que la constituían, llegando a combinar hasta 90 unidades auxiliares de tipos y velocidades diferentes. En 1970 también IBM introdujo su modelo 3740, la primera que integra un drive de disco flexible. Estos procesadores, empezaron a ser comunes en instituciones académicas y científicas, en empresas de todas dimensiones y en la administración pública, además claro del permanente uso que se les da por parte de los sectores militares. A pesar de que el despegue del desarrollo tecnológico de las computadoras se debió en gran medida a las necesidades militares, su mercado potencial y de desarrollo era civil. IBM, por ejemplo, inaugura un nuevo modelo de comercialización, que abarcaba desde la renta de máquinas hasta la formación del personal necesario para manejarlas; se trataba, pues, de una estrategia de expansión de mercados. Si en un principio la informática se dirigió al sector militar, y después al industrial en su rama administrativa, ahora atacaría también el ámbito de la producción, mediana empresa. La empresa regular, comenzaba a tener acceso a sistemas baratos y adecuados a para sus requerimientos. Por un principio mercadológico, la competencia hizo que los equipos se fueran especializando y el mercado se segmentara, aunque por otra parte apareció la necesidad de hacer compatibles los diversos sistemas —así por ejemplo, en 1963 se desarrolló el código ASCII (American Standard Code for Information Interchange), que es un código estándar para intercambio de información y que utiliza letras mayúsculas y minúsculas, así como algunos signos comunes. La información al espacio exterior Para el mes de abril del siguiente año fue evidente que el banderazo de salida de la carrera espacial había sido dado: tanto los estadounidenses como los soviéticos anunciaron sus planes de poner en órbita satélites de exploración para el IGY. El primero en dar vueltas en torno al planeta fue el Sputnik –compañero de viaje en ruso—, el cual fue puesto en órbita por la URSS el 4 de octubre de 1957. En respuesta inmediata, el gobierno de E.U., creó la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA, por sus siglas en inglés), instancia que sería clave en el desarrollo de la informática en general, y en el surgimiento de la red de computadoras de la cual evolucionaría Internet, en particular. Tres meses después de que entrara en órbita el Sputnik I, el gobierno de Estados Unidos lanza su primer satélite artificial, el Explorer I. Ambas naciones habían encontrado ya el camino: en 1959 la nasa pone en órbita el primer satélite de comunicaciones, el Echo 1, el cual es capaz de retransmitir señales de telefonía, radio y televisión. Así, a principios de la década de los 60, con el sistema Testar, se volvió un hecho la comunicación trasatlántica de señales de televisión; para 1964, durante las Olimpiadas de Tokio, la aldea global estaba atenta a las imágenes televisadas desde un mismo punto y retransmitidas desde satélites artificiales. Bibliografía 1.- Zaid, Gabriel. Los demaciados libros. Océano. México, 1996. pp. 19-21 2.- DAN, Lacy. La lectura en la era audiovisual y electrónica. Biblioteca de México No. 21. México, 1994. p. 9 ss. 3.- Negroponte, Nicholas. Ser digital. México, 1996. Océano. pp. 108-109 Bibliografía digital http://www.ee.ryerson.ca:8080/~elf/abacus/history.html http://ei.cs.vt.edu/~history/Babbage.html |
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