ENIAC

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Infotaula equipament informàticENIAC
Two women operating ENIAC.gif
Modifica el valor a Wikidata
DissenyadorJohn Mauchly, John Presper Eckert, Jeffrey Chuan Chu, Arthur Burks i Harry Huskey Modifica el valor a Wikidata
ENIAC

L'ENIAC (acrònim de Electronic Numerical Integrator And Computer; en català, Integrador i Calculador Numèric Electrònic) era una màquina gegant considerada el primer ordinador programable, electrònic, d'ús general i totalment digital.[1]

El disseny i construcció de l'ordinador fou finançat per l'Armada dels Estats Units durant la Segona Guerra Mundial. Va ser dissenyat per al càlcul de taules de tir de l'artilleria al Laboratori de Recerca Balística de l'Armada dels Estats Units.

Construcció[modifica]

El contracte de construcció va ser signat el 5 de juny de 1943, amb el nom de Project PX i va ser executat per la Moore School of Electrical Engineering (en català: «Facultat Moore d'Enginyeria Elèctrica») de la Universitat de Pennsylvania a partir del juliol de 1943. La computadora va ser presentada el 14 de febrer de 1946 a Pennsylvania, havent costat uns 500.000 dòlars. L'ENIAC es va aturar el 9 de novembre de 1946 per actualitzar-la i ampliar-li la memòria i va ser transportada a l'Aberdeen Proving Ground, a Maryland el 1947, on el 29 de juliol d'aquell mateix any es va posar en marxa i va estar en operació continuada fins a les 23:45 del 2 d'octubre de 1955, quan l'ENIAC va ser desactivada per sempre.

L'ENIAC va ser concebuda i dissenyada per John Mauchly i J. Presper Eckert de la Universitat de Pennsylvania.[1] Si bé van ser aquests enginyers els que van passar a la història, hi va haver sis dones que es van ocupar de programar l'ENIAC. La història d'aquestes dones ha estat silenciada al llarg dels anys i recuperada en les últimes dècades. Classificades llavors com a "subprofessionals", possiblement per una qüestió de gènere o per reduir els costos laborals, aquest equip de programadores destacava per ser hàbils matemàtiques i lògiques i van treballar inventant la programació a mesura que la realitzaven. Betty Snyder Holberton, Jean Jennings Bartik, Kathleen McNulty Mauchly Antonelli, Marlyn Wescoff Meltzer, Ruth Lichterman Teitelbaum i Frances Bilas Spence pràcticament no apareixen en els llibres d'història de la computació, però van dedicar llargues jornades a treballar amb la màquina, utilitzada principalment per a càlculs de trajectòria balística i equacions diferencials, i contribuïren així al desenvolupament de la programació d'ordinadors. Quan l'ENIAC es va convertir després en una màquina llegendària, els seus enginyers es van fer famosos, mentre que mai se li va atorgar cap crèdit a aquestes sis dones que es van ocupar de la programació.

Molts registres de fotos de l'època mostren l'ENIAC amb dones a peu dret al seu davant. Fins a la dècada del 80 es va dir fins i tot que elles eren només models que posaven al costat de la màquina ("Refrigerator ladies"). No obstant això, aquestes dones van establir les bases perquè la programació fos senzilla i accessible per a tothom, van crear el primer set de rutines, les primeres aplicacions de programari i les primeres classes en programació. El seu treball va modificar dràsticament l'evolució de la programació entre les dècades dels anys 40 i 50. L'any 1997 van ser incloses al Women in Technology International Hall of Fame.[2]

Característiques i prestacions[modifica]

Físiques[modifica]

  • Ocupava 167 m²[1]
  • Tenia una massa de 27 tones[1]
  • Feia 2.4 x 0.9 x 30 metres

Electròniques[modifica]

Era totalment digital, és a dir, executava els seus processos i operacions mitjançant llenguatge màquina, a diferència de les computadores contemporànies de processos analògics. Gràcies a l'electrònica, l'ENIAC arribava a ser tres-centes vegades més ràpida fent càlculs que el MARK I.

Requeria l'operació manual d'uns 6000 interruptors, i el seu programa o programari, quan requeria modificacions, necessitava setmanes d'instal·lació manual.

L'ENIAC elevava la temperatura del local a 50 °C. Per efectuar les diferents operacions calia canviar, connectar i reconnectar els cables com es feia, en aquesta època, en les centrals telefòniques, d'aquí el concepte. Aquest treball podia allargar-se uns quants dies depenent del càlcul a realitzar.

L'ordinador podia calcular trajectòries de projectils, la qual cosa va ser l'objectiu primari a l'hora de construir-lo. En 1,5 segons era possible calcular la potència 5000 d'un nombre de fins a 5 xifres. L'ENIAC podia resoldre 5000 sumes o 300 multiplicacions en 1 segon.[3]

Mites i fiabilitat[modifica]

Se l'ha considerat sovint la primera computadora d'ús general, tot i que aquest títol correspondria en realitat a la computadora alemanya Z1. A més a més està relacionada amb el Colossus, que es va utilitzar per a desxifrar els codis alemanys durant la Segona Guerra Mundial, i fou destruït més tard per evitar deixar proves.[4]

Un dels mites que envolta l'ENIAC és que la ciutat de Filadèlfia, on es trobava, tenia problemes amb el subministrament elèctric quan l'ENIAC s'engegava, ja que el seu consum era de 160Kw. Això no és cert, atès que tenia una xarxa elèctrica separada.[5]

Alguns experts electrònics van predir que les vàlvules es farien malbé amb tanta freqüència que la màquina mai arribaria a ser útil. Aquesta predicció va arribar a ser parcialment correcta: diverses vàlvules es fonien gairebé cada dia, deixant l'ENIAC inoperativa durant mitja hora. Les vàlvules de fabricació especial per a durar llargues temporades sense deteriorar-se no van estar disponibles fins a 1948. La majoria d'aquests errors ocorrien sempre durant els períodes d'engegada o apagada de l'ENIAC, quan els filaments de les vàlvules i els seus càtodes estaven sota estrès tèrmic. Amb la simple però costosa acció de mai apagar l'ENIAC, els enginyers van reduir els errors de vàlvules de l'ENIAC a la més que acceptable xifra d'una vàlvula cada dos dies. D'acord amb una entrevista a 1989 a Eckert, la fallada continua de les vàlvules és un mite: "Ens fallava una vàlvula aproximadament cada dos dies i aconseguíem esbrinar el problema en menys de 15 minuts". Al 1954, el període més llarg d'operació d'ENIAC sense una fallada va ser de 116 hores (prop de cinc dies).[6]

Programació[modifica]

L'EINAC podia ser programada per realitzar seqüències complexes d'operacions, incloent bucles, ramificacions i subrutines. No obstant, en lloc dels ordinadors de programes emmagatzemats que existeixen avui, l'ENIAC era únicament una gran col·lecció de màquines aritmètiques, les quals originalment tenien programes configurats a la màquina[7] mitjançant una combinació de cablejat de connectors i tres taules de funcions portàtils (que contenien 1200 interruptors de deu vies cadascun).[8] La tasca d'agafar un problema i assignar-lo a la màquina era complexa, i normalment trigava setmanes. A causa de la complexitat d'aplicar programes a la màquina, el programes van ser canviats només després d'un gran nombre de proves del programa actual.[9] Després de solucionar el problema en paper, el procés d'introduir el programa a l'ENIAC a través de la manipulació dels seus interruptors i cables podia trigar dies. Això era seguit d'un període de verificació i depuració, ajudat per la capacitat d'executar el programa pas a pas. Un tutorial de programació per a la funció mòdul mitjançant un simulador de l'ENIAC dóna una impressió de com era un programa d'aquesta màquina.[10][11]

Les sis programadors principals, Kay McNulty, Betty Jennings, Betty Synder, Marlyn Wescoff, Fran Bilas i Ruth Lichterman, no només van determinar com introduir programes a l'ENIAC, sinó que també van desenvolupar una comprensió del funcionament intern de l'ENIAC.[12][13] Les programadores, sovint eren capaces de reduir els errors a un tub individual que fallava i que podia ser indicat a un tècnic per la seva substitució.[14]

Les programadores Betty Jean Jennings (esquerra) i Fran Bilas (dreta) operen el panell de control principal de l'ENIAC a Moore School of Electrical Engineering (fotografia de l'exèrcit dels EUA dels arxius de la Biblioteca Tècnica de l'ARL)

Programadores[modifica]

Les primeres programadores de l'ENIAC van ser Kathleen McNulty, Betty Jennings, Betty Synder, Marlyn Wescoff, Fran Bilas i Ruth Lichterman. No eren, tal com va ser dit una vegada a la científica informàtica i historiadors Kathryn Kleiman, "dames de nevera", és a dir, models posant davant de la màquina per a la fotografia de premsa.[15] No obstant això, algunes d'aquestes dones no van rebre el reconeixement dels seu treball a l'ENIAC al llarg de les seves vides.[16] Quan la guerra va acabar, les dones van continuar el seu reball a l'ENIAC. La seva experiència, va fer que les seves posicions fossin difícils de substituir pels soldats que tornaven. Les programadores originals de l'ENIAC tampoc van ser mai reconegudes pels seus esforços no conegudes pel públic fins a mitjans dels anys 80.

Aquestes primeres programadores van ser extretes d'un grup de dues-centes dones emprades com a computadores a la Moore School of Electrical Engineering de la Universitat de Pennsilvània. La feina de les computadores era produir el resultat numèric de formules matemàtiques necessàries per un estudi científic o un projecte d'enginyeria. Normalment ho feien amb una calculadora mecànica. Les dones estudiaven la lògica de la màquina, la seva estructura física, l'operació i els circuits per entendre no només les matemàtiques de la informàtica sinó també la pròpia màquina.[16] Aquesta era una de les poques categories de treball tècnic disponible per a les dones en aquell moment.[17] Betty Holberton va continuar ajudant a escriure el primer sistema de programació generativa (SORT/MERGE) i va ajudar a dissenyar els primers ordinadors electrònics comercials, l'UNIVAC i el BINAC, al costat de Jean Jennings.[18]

Herman Goldstine va escollir les programadores, les quals ell anomenava operadores, de les computadores que havien estat calculant taules de balística amb calculadores mecàniques de sobretaula i un analitzador diferencial abans i durant el desenvolupament de l'ENIAC.[16] Sota la direcció de Herman Goldstine i Adele Goldstine, les computadores van estudiar els plànols i l'estructura física de l'ENIAC per determinar com manipular els seus interruptors i cables, ja que ele llenguatges de programació no existien. Tot i que els contemporanis consideraven la programació una tasca clerical i no reconeixien públicament l'efecte dels programadors en l'èxit del funcionament i l'anunci d'ENIAC,[16] McNulty, Jennings, Snyder, Wscoff, Bilas i Lichterman han sigut reconegudes des d'aleshores per les seves contribucions a la informàtica.[19][20][21] Actualment, tres dels supercomputadors de l'exercits d'EEUU: Jean, Kay i Betty van ser anomenats per Jean Jennings Bartik, Kathleen McNulty i Betty Synder respectivament.[22]

Els noms d'ofici "programadora" i "operadora" no eren originalment considerats professions adequades per a dones. L'escassetat de mà d'obre causada per la Segona Guerra Mundial va ajudar a permetra l'entrada de les dones al sector.[16] Tot i això, el sector no era vist coma prestigiós, i la incorporació de dones es va veure com una manera d'alliberar els homes per a mà d'obra més qualificada. Essencialment, es considerava que les dones satisfaven una necessitat en una crisi temporal.[16]

Després de les sis programadores inicials, es va reclutar un equip més ampliat format per un centenar de científics per continuar treballant en l'ENIAC. Entre aquests hi havia diverses dones, inclosa Gloria Ruth Gordon.[23] Adele Goldstine va escriure la descripció tècnica original de l'ENIAC.[24]

Paper a la bomba d'hidrogen[modifica]

Tot i que el Laboratori d'Investigació Ballistica va ser el patrocinador d'ENIAC, un any després d'aquest pprojecte que va durar tres anys, John von Neumann, un matemàtic que treballava en la bomba d'hidrogen al Laboratori Nacional Los Alamos, va conèixer aquest ordinador.[25] Posteriorment, Los Alamos es va involucrar tant amb l'ENIAC que el primer problema de prova va consistir en càlculs per la bomba d'hidrogen i no per taules d'artilleria.[26] L'entrada/sortida d'aquest test va ser d'un milió de targetes.[27]

Paper en el desenvolupament dels mètodes de Montecarlo[modifica]

Relacionat amb el paper de l'ENIAC en la bomba d'hidrogen hi ha el seu paper en la popularitat del mètode de Montecarlo. Els científics implicats en el desenvolupament de la bomba nuclear original van utilitzar grups massius de persones que feien un gran nombre de càlculs ("computadores" en la terminologia de l'època) per investigar la distància que probablement viatjarien els neutrons a través de diversos materials. John von Neumann i Stanislaw Ulam es van adonar que la velocitat de l'ENIAC permetria fer aquests càlculs molt més ràpidament.[28] L'èxit d'aquest projecte va mostrar el valor dels mètodes de Montecarlo en la ciència.[29]

Evolucions posteriors[modifica]

El dia 1 de febrer de 1946 es va fer una conferència de premsa[16] i la màquina completada es va anunciar al públic el vespre del 14 de febrer de 1946[30] amb demostracions de les seves capacitats. Elizabeth Snyder i Betty Jean Jennings van ser les encarrgades de desenvolupar el programa de trajectòria de demostració, tot i que Herman i Adele Goldstine se'n van emportar el mèrit.[16] La màquina es va dedicar de manera formal l'endemà a la Universitat de Pennsilvània. Cap de les dones implicades en la programació de la màquina o en la creació de la manifestació no va ser convidada ni a la dedicatòria formal ni al sopar de celebració celebrat posteriorment.[31]

L'import original del contracte era de 61.700 dòlars; el cost final va ser de gairebé 500.000 dòlars (equivalent a aproximadament 7.283.000 dòlars el 2020). Aquest a ser acceptat formalment pel Cos d'Artilleries de l'Exèrcit dels Estats Units el juliol de 1946. L'ENIAC es va tancar el 9 de novembre de 1946 per a una renovació i una actualització de memòria, i es va traslladar a l'Aberdeen Proving Ground, a Maryland el 1947. Allà, el 29 de juliol de 1947, es va engegar i va estar en funcionament continu fins a kes 23:45h el 2 d'octubre de 1955.[32]

Parts principals[modifica]

Les parts principals eren 40 panells i tres taules de funcions portàtils (anomenades A, B i C). La disposició dels panells era (en sentit horari, començant per la paret esquerra):

Els fons de tres acumuladors a Fort Sill, Oklahoma, EUA
Una taula d'actes d'ENIAC exposada al museu Aberdeen Proving Ground.

Paret esquerra[modifica]

  • Unitat Iniciadora
  • Unitat de Ciclisme
  • Programador Mestre - panells 1 i 2
  • Taula de funcions 1 - panells 1 i 2
  • Acumulador 1
  • Acumulador 2
  • Divisor i calculadora d'arrels quadrades
  • Acumulador 3
  • Acumulador 4
  • Acumulador 5
  • Acumulador 6
  • Acumulador 7
  • Acumulador 8
  • Acumulador 9

Paret posterior[modifica]

  • Acumulador 10
  • Multiplicador d'alta velocitat: panells 1, 2 i 3
  • Acumulador 11
  • Acumulador 12
  • Acumulador 13
  • Acumulador 14

Paret dreta[modifica]

  • Acumulador 15
  • Acumulador 16
  • Acumulador 17
  • Acumulador 18
  • Taula de funcions 2: panells 1 i 2
  • Taula de funcions 3: panells 1 i 2
  • Acumulador 19
  • Acumulador 20
  • Transmissor constant: panells 1, 2 i 3
  • Impressora: panells 1, 2 i 3

Es va connectar un lector de targetes IBM al tauler Constant Transmitter 3 i un perforador de targetes IBM es va connectar al panell de la impressora 2. Les taules de funcions portàtils es podrien connectar a les taules de funcions 1, 2 i 3.[33]

Vegeu també[modifica]

Bibliografia[modifica]

Referències[modifica]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 «Integrador Numèric Electrònic». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  2. «The WITI Hall of Fame».
  3. «ENIAC, primer gran computador de propósito general» (en castellano). Hipertextual. Arxivat de l'original el 2016-11-21 [Consulta: 21 novembre 2016].
  4. «Primera generación de computadoras: ordenadores emblemáticos» (en espanyol europeu). Agencia b12, 14-12-2020. [Consulta: 30 desembre 2021].
  5. Soriano, Jose Lopez. Maximizing Benefits from IT Project Management: From Requirements to Value Delivery (en anglès). CRC Press, 2016-04-19. ISBN 978-1-4665-1625-0. 
  6. «Q&A: A lost interview with ENIAC co-inventor J. Presper Eckert» (en anglès), 02-04-2009. Arxivat de l'original el 2009-04-02. [Consulta: 21 novembre 2016].
  7. «From the Editor's desk». IEEE Annals of the History of Computing, 26, 3, 2004-07, pàg. 2–3. DOI: 10.1109/MAHC.2004.9. ISSN: 1934-1547.
  8. Cruz, Frank da. «ENIAC Programmers» (en anglès). [Consulta: 29 novembre 2021].
  9. Alt, Franz L. «Archaelogy of computers: reminiscences, 1945-1947». Communications of the ACM, 15, 7, 01-07-1972, pàg. 693–694. DOI: 10.1145/361454.361528. ISSN: 0001-0782.
  10. «ENIAC tutorial - the modulo function», 07-01-2014. Arxivat de l'original el 2014-01-07. [Consulta: 29 novembre 2021].
  11. Beckmann, Arnold; Dimitracopoulos, Costas. Logic and Theory of Algorithms: 4th Conference on Computability in Europe, CiE 2008 Athens, Greece, June 15-20, 2008, Proceedings (en anglès). Springer Science & Business Media, 2008-06-03. ISBN 978-3-540-69405-2. 
  12. «ENIAC Programmers Project» (en anglès americà). [Consulta: 29 novembre 2021].
  13. News, A. B. C. «First Computer Programmers Inspire Documentary» (en anglès). [Consulta: 29 novembre 2021].
  14. «The Women of ENIAC» (en anglès), 04-03-2016. Arxivat de l'original el 2016-03-04. [Consulta: 29 novembre 2021].
  15. «Meet the 'Refrigerator Ladies' Who Programmed the ENIAC» (en anglès), 13-10-2013. [Consulta: 29 novembre 2021].
  16. 16,0 16,1 16,2 16,3 16,4 16,5 16,6 16,7 S. Light, Jennifer «When computers were women». When Computers Were Women, Juliol 1999, pàg. 455.
  17. Grier, David Alan; ebrary, Inc. When computers were human [electronic resource]. Princeton University Press, 2005. ISBN 978-1-4008-4936-9. 
  18. Beyer, Kurt. Grace Hopper and the invention of the information age. First MIT Press paperback edition, 2012. ISBN 978-0-262-51726-3. 
  19. The Quest for Money. Princeton University Press, 2018-05-29, p. 21–29. 
  20. «Rediscovering WWII's female 'computers'» (en anglès). [Consulta: 29 novembre 2021].
  21. «The Computers | SIFF», 10-08-2014. Arxivat de l'original el 2014-08-10. [Consulta: 29 novembre 2021].
  22. «Army researchers acquire two new supercomputers» (en anglès). [Consulta: 29 novembre 2021].
  23. Sullivan, Patricia. «Gloria Gordon Bolotsky, 87; Programmer Worked on Historic ENIAC Computer» (en anglès), Juliol 2009. [Consulta: 10 desembre 2021].
  24. «DEVCOM ARL Computing History – DEVCOM Army Research Laboratory». [Consulta: 10 desembre 2021].
  25. Goldstine, Herman H. The Computer from Pascal to Von Neumann (en anglès). Princeton University Press, 1993, p. 182. ISBN 978-0-691-02367-0. 
  26. Goldstine, Herman H. The Computer from Pascal to Von Neumann (en anglès). Princeton University Press, 1993, p. 214. ISBN 978-0-691-02367-0. 
  27. Goldstine, Herman H. The computer--from Pascal to von Neumann, 1993, p. 226. ISBN 978-1-4008-2013-9. 
  28. Mazhdrakov, Metodi; Benov, Dobriyan; Valkanov, Nikolai. The Monte Carlo Method: Engineering Applications (en anglès). ACMO Academic Press, 2018-08-19, p. 250. ISBN 978-619-90684-3-4. 
  29. Kean, Sam. The disappearing spoon : and other true tales of madness, love, and the history of the world from the periodic table of the elements. 1st ed. Nova York: Little, Brown and Co, 2010, p. 109-111. ISBN 978-0-316-05164-4. 
  30. «John W. Mauchly and J. Presper Eckert: The Design», 10-07-2015. Arxivat de l'original el 2015-07-10. [Consulta: 10 desembre 2021].
  31. Evans, Claire Lisa. Broad band : the untold story of the women who made the Internet, 2018, p. 51. ISBN 978-0-7352-1175-9. 
  32. Dyson, George. La catedral de Turing: Los orígenes del universo digital (en castellà). Penguin Random House Grupo Editorial España, 2015-01-15. ISBN 978-84-9992-500-4. 
  33. Haigh, Thomas. ENIAC in action : making and remaking the modern computer, 2016, p. 46, 264. ISBN 978-0-262-03398-5. 

Enllaços externs[modifica]

Coord.: 39° 57′ 08″ N, 75° 11′ 28″ O / 39.9522°N,75.1911°O / 39.9522; -75.1911