Atanasoff–Berry computer

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Atanasoff–Berry computer
Atanasoff Berry Computer.gif
Esquema do ABC, que sinala os seus varios compoñentes
Información xeral
Creador John Atannasoff
Clifford Edward Berry
Fabricante Universidade de Iowa
Información comercial
Data de lanzamento 1941
Información técnica
Relacionados ENIAC
EDVAC

O Atanasoff–Berry computer (ABC) foi o primeiro computador dixital electrónico automático, un dispositivo construído no comezo da computación dixital electrónica, que ficou relativamente esquecido. A súa primacía é obxecto de porfía entre historiadores do asunto, porque non era un dispositivo programable nin conrrespondía ó modelo de completitude de Turing, que é o paradigma seguido nos proxectos modernos.[1] Moitos atribúen este feito a John Mauchly e John Presper Eckert, creadores do ENIAC, aparato que comezou a funcionar o xullo de 1946.[2] Outros citan aínda o computador británico Colossus, cuxa operación práctica comezara o 8 de decembro de 1943.

Algúns historiadores argumentan que o crédito debería pertencer ó profesor de física e matemática de Iowa, John Vincent Atanasoff por causa do seu traballo co ABC, mailo estudante licenciado Clifford Berry, que axudou na feitura do aparato.[3] Concibida o 1937, a máquina non era programable, sendo proxectado para solucionar apenas sistemas de ecuacións lineares. O computador foi posto á proba con éxito o 1942. Con todo, o seu mecanismo de almacenamento de resultado intermedio, un dispositivo de tarxeta perforada, era inconstante. A tarefa de retificar esta falla ficou paralizada cando John Vincent Atanasoff deixou a Universidade do Estado de Iowa, para comprir deberes decorrentes da Segunda Guerra Mundial.[4]

O ABC introduciu na informática moderna elementos importantes, a saber, código binario e conmutadores electrónicos, mais o feito de ser un dispositivo que funcionaba con propósito específico e a súa falta de flexibilidade, por canto traballhaba con programa almacenado, distíngueo dos computadores modernos.[5] O 1990 foi incluído na lista IEEE Milestone.[6]

O seu traballo non foi amplamente coñecido ata ser redescuberto na década de 1960, en medio de reivindicacións de varios lados sobre a existencia do primeiro computador electrónico. Na conxuntura, o ENIAC foi considerado como o primeiro computador no sentido moderno, mais o 1973 un tribunal de distrito estadounidense invalidou a súa patente e concluíu que os inventores de ENIAC tiveran a inspiración no ABC para moitos dos aspectos do seu computador electrónico.[7]

Proxecto e construción[editar | editar a fonte]

Segundo o relato de Atanasoff, os varios principios chaves da computadora foron concibidos como unha idea sinxela que lle ocorreu após longa viaxe nocturna ata Rock Island, durante o inverno dos anos 1937 e 1938. As innovacións incluían computación electrónica, aritmética binaria, procesamento paralelo, memoria rexenerativa con condensadores e separación da memoria e das funcións computacionais. Durante o 1937, a mecánica e o proxecto lóxico foron rematados. Un pedido de subvención para construír un prototipo da visión foi entregue o marzo de 1939 ó Departamento de Agronomía, que estaba interesado en acelerar análise e pescuda económica. En fite de completar a máquina, foi subministrado un financiamento extra, de máis US$ 5.000,00, mais sen o compromiso de lucro futuro, pola empresa de pescuda de Nova York.[8]

O ABC foi construído por Atanasoff e Berry no soto do edificio física da Universidade do Estado de Iowa entre os 1939 e 1942. O fondo inicial foi liberado o setembro, e o primeiro prototipo foi primeiro demostrado o outubro 1939. Unha demostración de decembro estimulou unha subvención para rematala finalmente, e nos próximos dous anos o proxecto foi construído e posto á proba.[9]

Unha materia xornalística de 15 xaneiro de 1941, no Des Moines Register, anunciaba o ABC como "unha máquina eléctrica de cálculos" con máis de 300 válvulas que "realizaría ecuacións alxébricas complicadas" (mais non daba mellores detalles). O sistema pesaba máis de setecentas libras (320 kg), contendo aproximadamente unha milla (1.6 km) de cables, 280 válvuas duplo triodo, 31 tiratróns, e ocupaba aproximadamente o tamaño dun escritorio.[8]

Non se trataba dunha computadora que seguía o paradigma da completude de Turing, o que a fai distinta das máquinas de uso xeral, coma a súa contemporánea Z3, de Konrad Zuse (1941), ou máquinas feitas máis tarde coma ENIAC (1946), EDVAC (1949), os proxectos da Universidade de Manchester ou os feitos posguerra de Alan Turing (ACE en NPL) e noutros lugares. Nin aplícase a arquitectura de programa almacenado, é dicir, o programa informático facía parte da propia estrutura da maquina, e isto é diferente do que ocorre coas computadoras de propósito xeral, que son reprogramables, e isto tórnaas moito máis funcionais.[10]

A máquina foi, con todo, a primeira a agregar tres ideas críticas que ainda son parte das computadoras modernas:

  1. O uso de código binario para representar tódolos números e datos;
  2. A execución de tódolos cálculos por medio de circuitos electrónicos en vez de rodas, engrenaxes ou relés;
  3. A disposición do sistema no que a computación e a memoria están separadas.

A memoria era dun sistema chamado de memoria rexenerativa de condensador, composta por dúas bandas, cada unha contendo 1600 condensadores que xiraban nun eixe común na frecuencia de unha volta por segundo. Os condensadores en cada banda foron colocados en 32 "bancos" de 50 (30 bancos activos e dous de reserva, para o caso dun capacitor defectivo), dando a máquina unha velocidade de 30 operacións por segundo. Os datos eran representados como números de punto fixo de 50 bits. A electrónica das unidades aritmética e de memoria poderían almacenar e manexar 60 números á vez (3000 bits).[11]

A frecuencia de traballo da corrente alterna de 60 Hz era a cadencia de tempo empregada para feitura das operacións de nivel baixo.[8]

As tarefas de lóxica aritmética eran totalmente electrónicas, implementadas co uso de válvulas termoiónicas. A familia de portas lóxicas ía desde unha porta NOT a dúas ou tres portas de entrada. O niveis de entrada e saída e as voltaxes de traballo eran compatíbeis entre as diferentes portas. Cada porta consistía dun amplificador de válvula inversora, e este conxunto era precedido por circuíto de entrada divisor resistible que definia a tarefa lóxica. Os controles das funcións de lóxica, que só precisaban operar unha vez por ciclo e, por tanto, non requiría velocidade electrónica, era electromecánico, sendo que a operación era feito por medio de relés.[11]

A pesar de que o Atanasoff–Berry Computer fose un importante paso dende as calculadoras anteriores, non era capaz de resolver enteiramente no automático un problema enteiro. Un operador era necesario para manexar as chaves de control para montar as súas instrucións, ben parecido coas calculadoras electromecánicas e equipamento de rexistros mecanográficos da época. A selección da operación a ser executada, de lectura, de escrita, de conversión de binario a decimal ou viceversa, ou de redución dun fato de ecuacións era feita por chaves nun panel frontal e algúns selectores.[12]

Había dúas formas de entrada e saída: entrada e saída de usuário primarias e entrada e saída de resultados intermedios. O almacenamento dos resultados intermedios permitía traballar con problemas grandes de máis para seren manexados enteiramente na memoria electrónica: o problema máis grande que podería ser solucionado sen o uso da entrada e saída intermediaria e era de dous sistemas de ecuacións, ou sexa, un problema trivial.

Os resultados intermedios eran en código binario, escrito en follas de papel por medio de cambio electrostático da resistencia en 1500 sitios para representar 30 do números de 50 bits (unha ecuación). Cada folla podería ser escrita ou lida nun segundo. A fiabilidade do sistema foi limitada a aproximadamente un erro en 100.000 cálculos, esta marxe de erro era debida principalmente á falta de control sobre as características materiais das follas. En retrospección, unha solución podería ser acadada engadindo un bit de paridade para cada número a ser escrito. Este problema non foi solucionado polo tempo que Atanasoff deixou a universidade para exercer o traballo de guerra.[13]

A entrada de usuario principal era decimal, vía o estándar IBM de tarxetas perforadas de oitenta columnas, e a saída era decimal, vía un panel de exhibición frontal.

Funcións[editar | editar a fonte]

O ABC foi proxectado para un propósito específico, a solución de sistemas de ecuacións lineais simultáneas. Podería manexar sistemas con até vinte e nove ecuacións, un problema difícil para aquel tempo. Os problemas desta escala tornáranse unha ocorrencia común no departamento de física, no que John Atanasoff traballaba. A máquina podería ser alimentada con dúas ecuacións lineais de até vinte e nove variables e un termo constante, eliminando unha das variables. Este proceso debería ser repetido manualmente para cada unha das ecuacións, resultando nun sistema de ecuacións unha variable a menos. Entón o proceso enteiro sería repetido para eliminar outra variable.[11]

George W. Snedecor, o xefe do Departamento de Estatística de Estado de Iowa, foi moi probablemente o primeiro usuario dun computador dixital electrónico a solucionar problemas matemático do mundiais real. Ele mostrou muitos de tales problemas a Atanasoff.[14]

Disputa de patente[editar | editar a fonte]

O 26 de xuño de 1947 J. Presper Eckert e John Mauchly serían os primeiros a solicitar o rexistro da patente dun dispositivo de informática dixital (ENIAC), feito este recibido con sorpresa por Atanasoff. O ABC fora examinado o xuño de 1941 por John Mauchly e o seu exestudante, Isaac Auerbach, e foi alegado que o ABC influíra no seu traballo posterior no ENIAC, a pesar de que Mauchly nega este feito (Shurkin, pg. 280-299).[15] A patente de ENIAC non se emitiu ata 1964, e o 1967 a compañía Honeywell demandou xudicialmente Sperry Rand nunha tentativa de casar as patentes de ENIAC, argumentando que o ABC cadraba a calidade de técnica anteior. O Tribunal Distrital de Minnesota proferiu o seu xuízo o 19 de outubro de 1973, concluindo que, no caso de Honeywell contra Sperry Rand, a patente de ENIAC era derivada da invención de John Atanasoff.[7]

Campbell-Kelly e Aspray conclúen:

A extensión dos traballos de Atannasoff sobre os cales se baseou a obra de Mauchly queda incerta, e as evidencias son grandes e conflitivas. O ABC posúe un tipo sinxelo de tecnoloxía e non foi totalmente rematado. Como mínimo, pódese inferir que Mauchly viu o potencial do ABC e foi iso que pode telo levado a propor unha solución semellante mais electrónica.[5]

O caso estaba legalmente decidido o 19 de outubro de 1973, cando o xuíz distrital Earl R. Larson concluíu pola invalidez de patente do ENIAC, determinando que o ENIAC derivara de moitos ideas básicas do Atanasoff–Berry Computer.[16]

O xuíz Larson explicitamente expuxo:

Eckert e Mauchly non inventaron de feito o primeiro computador electrónico dixital totalmente automático, pero en vez diso o seu traballo é derivado do traballo do Dr. John Vincent Atanasoff.

Replica[editar | editar a fonte]

Atanasoff–Réplica do ABC na Universidade do Estado de Iowa

O computador orixinal foi desmantelado e tódalas súas pezas, excepto un banco de memoria, foron descartadas e, despois, a universidade converteu o lugar en aula. Pero, o 1997, un equipo de pescudadores, que tiña a coordinación de John Gustafson, do Laboratorio de Ames (localizado no campus de Iowa), levou a cabo a construción dunha replica funcional da máquina, a un custo de 350.000 dólares. A replica aludida podía ser vista en exhibición permanente na entrada do Centro de Durham para Computación e Comunicación da Universidade Estatal de Iowa, logo no primeiro piso. Dende maio de 2012, está en préstamo ó Museo de Historia do Computador en Mountain View, para unha grande exposición.[14][17]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. http://plato.stanford.edu/entries/computing-history/
  2. John Presper Eckert Jr. and John W. Mauchly, Electronic Numerical Integrator and Computer, U.S. Patent 3,120,606, filed 26 June 1947, issued 4 February 1964, and invalidated 19 October 1973 after court ruling on Honeywell v.
  3. "Inventing the Computer, A Benchmark Digital Computer". Electronic Design 58 (16): 58–59. 2010. 
  4. Copeland, Jack (2006). Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers. Oxford: Oxford University Press. pp. 101–115. ISBN 0-19-284055-X. 
  5. 5,0 5,1 Campbell-Kelly, Martin; Aspray, William (1996). Computer: A History of the Information Machine. New York: Basic Books. p. 84. ISBN 0-465-02989-2. 
  6. "Milestones:Atanasoff-Berry Computer, 1939". IEEE Global History Network. IEEE. Consultado o 3 de agosto de 2011. 
  7. 7,0 7,1 "Computadores a válvulas" (en portugués). 20 de setembro de 2012. Consultado o 11 de abril de 2016. 
  8. 8,0 8,1 8,2 O'Regan, Gerard (2012). A Brief History of Computing (en inglés). Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4471-2358-3. 
  9. Mollenhoff, Clark R. (1988). Atanasoff: Forgotten Father of the Computer (en inglés). Ames: Iowa State University Press. pp. 47, 48. ISBN 0-8138-0032-3. 
  10. "História da informática e da Internet: 1900-1939" (en portugués). Consultado o 11 de abril de 2016. 
  11. 11,0 11,1 11,2 "Departamento de Sistemas de Informação" (en portugués). Museu Virtual de Informática. Consultado o 11 de abril de 2016. 
  12. "ea960 - arquitetura-de-computadores - 3". Consultado o 11 de abril de 2016. 
  13. "El ordenador del Doctor Atanasoff" (en castelán). 23 de agosto de 2005. Consultado o 11 de abril de 2016. 
  14. 14,0 14,1 Gustafson, John. "Reconstruction of the Atanasoff-Berry Computer" (en inglés). Iowa State University. Consultado o 11 de abril de 2016. 
  15. Oral history interview with Isaac Levin Auerbach, Charles Babbage Institute
  16. "The ABC of John Atanasoff and Clifford Berry" (en inglés). Consultado o 10 de abril de 2016. 
  17. "Atanasoff-Berry Computer Replica Moves to Computer History Museum" (PDF). Consultado o 8 de abril de 2016. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Bibliografía[editar | editar a fonte]

  • "Inventing the Computer, A Benchmark Digital Computer", Electronic Design 58 (16), 2010: 58–59

Outros artigos[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]